Is time travel possible? - Colin Stuart

Sind Zeitreisen möglich? – Colin Stuart

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TED-Ed


Bitte doppelklicken Sie auf die englischen Untertitel unten, um das Video abzuspielen.

Übersetzung: Nadine Hennig Lektorat: Angelika Lueckert Leon
00:06
Have you ever daydreamed about traveling through time,
0
6865
2572
Hast du je davon geträumt, durch die Zeit zu reisen,
00:09
perhaps fast forward in the centuries and seeing the distant future?
1
9461
3658
vielleicht ein paar Jahrhunderte in die Zukunft?
00:13
Well, time travel is possible,
2
13143
2042
Zeitreisen sind möglich
00:15
and what's more, it's already been done.
3
15209
2430
und eigentlich wurde es schon gemacht.
00:17
Meet Sergei Krikalev,
4
17663
1271
Das ist Sergei Krikalex,
00:18
the greatest time traveler in human history.
5
18958
2768
der größte Zeitreisende in der Geschichte.
00:21
This Russian cosmonaut holds the record
6
21750
2012
Dieser Kosmonaut hält den Rekord,
00:23
for the most amount of time spent orbiting our planet,
7
23786
2563
die meiste Zeit in der Erdumlaufbahn verbracht zu haben,
00:26
a total of 803 days, 9 hours, and 39 minutes.
8
26373
3688
insgesamt 803 Tage, 9 Stunden und 39 Minuten.
00:31
During his stay in space,
9
31140
1317
Während seines Aufenthalts
00:32
he time traveled into his own future
10
32481
1876
reiste er 0,02 Sekunden
00:34
by 0.02 seconds.
11
34381
2139
in seine eigene Zukunft.
00:37
Traveling at 17,500 miles an hour,
12
37925
2510
Bei ca. 28 164 km pro Stunde
00:40
he experienced an effect known as time dilation,
13
40459
2997
erlebte er ein Phänomen, Zeitdilatation genannt.
00:43
and one day the same effect
14
43480
1606
Eines Tages könnte dasselbe Phänomen
00:45
might make significant time travel to the future commonplace.
15
45110
3277
bedeutende Zeitreisen in die Zukunft möglich machen.
00:49
To see why moving faster through space affects passage of time,
16
49575
3278
Warum eine schnellere Bewegung durch den Raum die Zeit beeinflusst,
00:52
we need to go back to the 1880s,
17
52877
2131
versuchten zwei amerikanische Wissenschaftler,
00:55
when two American scientists,
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55032
1381
Albert Michelson und Edward Morley,
00:56
Albert Michelson and Edward Morley,
19
56437
1905
am Ende des 19. Jahrhunderts
00:58
were trying to measure the effect of the Earth's movement around the Sun
20
58366
3412
durch das Messen des Phänomens der Erdbewegung um die Sonne
01:01
on the speed of light.
21
61802
1294
in Lichtgeschwindigkeit herauszufinden.
01:03
When a beam of light was moving in the same direction as the Earth,
22
63120
3147
Bewegte sich ein Lichtstrahl in die gleiche Richtung wie die Erde,
01:06
they expected the light to travel faster.
23
66291
1972
nahmen sie an, das Licht sei schneller.
01:08
And when the Earth was moving in the opposite direction,
24
68287
2633
Bewegte sich die Erde entgegengesetzt,
01:10
they expected it to go slower.
25
70944
1927
nahmen sie an, das Licht sei langsamer.
01:12
But they found something very curious.
26
72895
1961
Sie fanden etwas Eigenartiges heraus.
01:14
The speed of light remained the same no matter what the Earth was doing.
27
74880
3501
Die Lichtgeschwindigkeit blieb gleich, egal was die Erde tat.
01:18
Two decades later, Albert Einstein was thinking
28
78405
2239
Zwei Jahrzehnte später dachte Albert Einstein
01:20
about the consequences of that never-changing speed of light.
29
80668
3291
über die Folgen einer sich nie ändernden Lichtgeschwindigkeit nach,
01:23
And it was his conclusions,
30
83983
1338
und seine Schlussfolgerung,
01:25
formulated in the theory of special relativity,
31
85345
2577
die er in der Speziellen Relativitätstheorie formulierte,
01:27
that opened the door into the world of time travel.
32
87946
2818
bereitete den Weg für Zeitreisen.
01:30
Imagine a man named Jack,
33
90788
1727
Stell dir ein Mann namens Jack vor,
01:32
standing in the middle of a train carriage,
34
92539
2024
der in der Mitte eines Eisenbahnwaggons steht,
01:34
traveling at a steady speed.
35
94587
1645
der mit gleichmäßiger Geschwindigkeit fährt.
01:36
Jack's bored and starts bouncing a ball up and down.
36
96256
2707
Jack langweilt sich und lässt einen Ball auf und ab springen.
01:38
What would Jill, standing on the platform, see through the window
37
98987
3048
Was sieht Jane, die auf dem Gleis steht, durch das Fenster schaut,
01:42
as the train whistles through?
38
102059
1546
wenn der Zug vorbeifährt?
01:43
Well, between Jack dropping the ball and catching it again,
39
103629
2941
Lässt Jack den Ball fallen und fängt ihn wieder,
01:46
Jill would have seen him move slightly further down the track,
40
106594
3059
sieht Jill ihn etwas weiter vorne hinunter fallen,
01:49
resulting in her seeing the ball follow a triangular path.
41
109676
2819
also sieht sie den Ball im Dreieck springen.
01:53
This means Jill sees the ball travel further than Jack does
42
113407
2777
Jill sieht den Ball sich im selben Zeitraum
01:56
in the same time period.
43
116208
1871
weiter bewegen als Jack.
01:58
And because speed is distance divided by time,
44
118103
2191
Weil Geschwindigkeit gleich Weg geteilt durch Zeit ist,
02:00
Jill actually sees the ball move faster.
45
120318
2522
sieht Jill den Ball sich schneller bewegen.
02:03
But what if Jack's bouncing ball is replaced with two mirrors
46
123830
2882
Was, wenn Jacks Ball mit 2 Spiegeln ersetzt wird,
02:06
which bounce a beam of light between them?
47
126736
2092
zwischen denen ein Lichtstrahl hin und her geht?
02:08
Jack still sees the beam dropping down
48
128852
2233
Jack sieht immer noch den Strahl nach unten verlaufen
02:11
and Jill still sees the light beam travel a longer distance,
49
131109
3177
und Jill sieht, der Lichtstrahl nimmt einen längeren Weg.
02:14
except this time Jack and Jill cannot disagree on the speed
50
134310
3115
Dieses Mal jedoch können sich Jack und Jill
nicht auf eine Geschwindigkeit einigen,
02:17
because the speed of light remains the same no matter what.
51
137449
3150
da die Lichtgeschwindigkeit immer gleich bleibt.
02:21
And if the speed is the same while the distance is different,
52
141535
2929
Bleibt die Geschwindigkeit gleich und der Weg ändert sich,
02:24
this means the time taken will be different as well.
53
144488
2510
bedeutet das, die Zeit hat auch verschiedene Werte.
02:27
Thus, time must tick at different rates for people moving relative to each other.
54
147911
4252
Also müssen die Zeitwerte für Menschen verschieden sein,
die sich relativ zu einander bewegen.
02:32
Imagine that Jack and Jill have highly accurate watches
55
152187
2619
Stell dir vor, Jack und Jill haben sehr präzise Uhren,
02:34
that they synchronize before Jack boards the train.
56
154830
3191
die sie synchronisieren, bevor Jack den Zug betritt.
02:38
During the experiment, Jack and Jill would each see
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158045
2381
Bei dem Experiment sehen Jack und Jill,
02:40
their own watch ticking normally.
58
160450
1620
dass die eigene Uhr normal tickt.
02:43
But if they meet up again later to compare watches,
59
163053
3084
Wenn sie aber später die Uhren vergleichen,
02:46
less time would have elapsed on Jack's watch,
60
166161
2166
ist auf Jacks Uhr weniger Zeit vergangen,
02:48
balancing the fact that Jill saw the light move further.
61
168351
3206
d. h. Jill sah das Licht sich weiter bewegen.
02:52
This idea may sound crazy,
62
172394
1657
Dieser Gedanke klingt zwar verrückt,
02:54
but like any good scientific theory,
63
174075
2029
aber wie jede wissenschaftliche Theorie
02:56
it can be tested.
64
176128
1000
kann er überprüft werden.
02:58
In the 1970s, scientists boarded a plane
65
178051
2385
In den 1970ern bestiegen Wissenschaftler ein Flugzeug
03:00
with some super-accurate atomic clocks
66
180460
2061
mit äußerst akkuraten Atomuhren,
03:02
that were synchronized with some others left on the ground.
67
182545
2771
die mit anderen auf dem Boden verbliebenen synchronisiert wurden.
03:06
After the plane had flown around the world,
68
186188
2047
Nachdem das Flugzeug einmal um die Erde geflogen war,
03:08
the clocks on board showed a different time
69
188259
2001
zeigten die Uhren an Bord eine andere Zeit an,
03:10
from those left behind.
70
190284
1294
als die auf dem Boden verbliebenen.
03:12
Of course, at the speed of trains and planes,
71
192522
2205
Bei der Geschwindigkeit von Zügen und Flugzeugen
03:14
the effect is minuscule.
72
194751
1450
ist die Wirkung natürlich winzig.
03:16
But the faster you go, the more time dilates.
73
196225
2333
Aber je schneller die Bewegung, desto größer die Zeitausweitung.
03:18
For astronauts orbiting the Earth for 800 days,
74
198582
2570
Umrunden Astronauten die Erde 800 Tage lang,
03:21
it starts to add up.
75
201176
1560
03:22
But what affects humans also affects machines.
76
202760
2783
summiert sich das.
Aber was Menschen beeinflusst, beeinflusst auch Maschinen.
03:25
Satellites of the global positioning system
77
205567
2151
GPS-Satelliten umrunden auch die Erde
03:27
are also hurdling around the Earth
78
207742
1643
03:29
at thousands of miles an hour.
79
209409
1483
mit tausenden Kilometer pro Stunde.
03:30
So, time dilation kicks in here, too.
80
210916
2323
Auch hier gilt die Zeitdilatation.
03:34
In fact, their speed causes the atomic clocks on board
81
214291
2688
Denn durch ihre Geschwindigkeit haben die Atomuhren an Bord
03:37
to disagree with clocks on the ground
82
217003
1762
und auf der Erde einen Unterschied
03:38
by seven millionths of a second daily.
83
218789
2018
von sieben Millionsteln pro Sek. täglich.
03:40
Left uncorrected,
84
220831
1435
Würde die Zeit nicht korrigiert,
03:42
this would cause GPS to lose accuracy
85
222290
1830
würde das GPS seine Präzision
03:44
by a few kilometers each day.
86
224144
1847
um ein paar Kilometer pro Tag verlieren.
03:47
So, what does all this have to do with time travel
87
227589
2381
Was hat das alles nun mit Zeitreisen
03:49
to the far, distant future?
88
229994
1767
in die entfernte Zukunft zu tun?
03:51
Well, the faster you go, the greater the effect of time dilation.
89
231785
3353
Je schneller die Bewegung, desto größer die Zeitdilatation.
03:55
If you could travel really close
90
235162
1524
Könntest du dich mit nahezu Lichtgeschwindigkeit,
03:56
to the speed of light, say 99.9999%,
91
236710
4059
sagen wir 99,9999 %, bewegen,
04:00
on a round-trip through space
92
240793
1381
auf einer Rundfahrt durch das All,
04:02
for what seemed to you like ten years,
93
242198
2501
dann sind für dich vielleicht 10 Jahre vergangen,
04:04
you'd actually return to Earth
94
244723
1429
aber bei der Rückkehr auf die Erde
04:06
around the year 9000.
95
246176
2228
landest du im Jahr 9 000.
04:08
Who knows what you'd see when you returned?!
96
248428
2123
Wer weiß, was du bei deiner Rückkehr sähest?
04:10
Humanity merged with machines,
97
250575
1647
Mit Maschinen vereinte Menschen,
04:12
extinct due to climate change or asteroid impact,
98
252246
3063
wegen Klimawandel oder Asteriodeneinschlag ausgelöscht,
04:15
or inhabiting a permanent colony on Mars.
99
255333
2388
oder sie bewohnen den Mars.
04:18
But the trouble is,
100
258952
1036
Schwierig ist es jedoch,
04:20
getting heavy things like people, not to mention space ships,
101
260012
2880
Menschen, geschweige denn Raumschiffe, so zu beschleunigen,
04:22
up to such speeds requires unimaginable amounts of energy.
102
262916
3688
dafür bedarf es unvorstellbare Mengen an Energie.
04:26
It already takes enormous particle accelerators
103
266628
2718
Es braucht bereits riesige Teilchenbeschleuniger
04:29
like the Large Hadron Collider
104
269370
1523
wie den Large Hadron Collider,
04:30
to accelerate tiny subatomic particles to close to light speed.
105
270917
3658
um winzige subatomare Teilchen auf nahezu Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen.
04:35
But one day, if we can develop the tools to accelerate ourselves to similar speeds,
106
275483
4006
Aber wenn wir uns eines Tages so beschleunigen können,
04:39
then we may regularly send time travelers
107
279513
1953
dann schicken wir vielleicht regelmäßig Zeitreisende
04:41
into the future,
108
281490
1039
04:42
bringing with them tales of a long, forgotten past.
109
282553
2528
in die Zukunft,
die uns Geschichten aus längst vergessener Zeit erzählen.
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