Zeitschleifen als Lösungen der ART

Quantumdot · Gast

Bekanntlich hat die ART Zeitschleifen als Lösungen. Ich habe gesehen, dass man sie per Konstruktion ausschließt. Macht man dies, weil Zeitschleifen zu absurd erscheinen oder hat das einen anderen nachvollziehbaren Grund?

Hat man nicht früher ne zeitlang schwarze Löcher ausgeschlossen, obwohl sie Lösungen der ART sind?

Kann es Zeitschleifen realistisch geben?

TomS · Moderator Anmeldungsdatum: 20.03.2009 Beiträge: 18083

Zeitschleife sind nicht per se paradox. Dies würde erst für eine konkrete Materieverteilung auf der Raumzeit gelten, die sich in ein und im selben Punkt der Raumzeit unterschiedlich d.h. widersprüchlich verhählt, in dem sie dort verschiedene Werte annehmen würde. Für die bisher betrachte den Lösungen mit geschlossenen zeitartigen Kurven gilt exakt das nicht; ich sehe nicht, dass man überhaupt nicht-triviale Materieverteilungen betrachtet hat. Stellt man die - vernünftige - Forderung auf, dass ein Materiefeld an einem Raumzeitpunkt immer nur einen Wert annehmen kann, so schließt dies paradoxe Lösungen aus; das würde ich nicht als künstlich ansehen, sondern als physikalisch sinnvoll.

Man kann außerdem Raumzeiten mit Zeitschleifen per Konstruktion ausschließen, auch das erscheint nicht besonders künstlich. Bereits in der klassischen Mechanik gibt es zwei nahezu äquivalente Formalismen – den Lagrange- sowie den Hamilton-Formalismus. Dies gilt auch für Feldtheorien einschließlich der ART. Im Hamilton-Formalismus definiert man eine raumartige 3-Mannigfaltigkeit, legt auf dieser Anfangsbedingungen für die Geometrie und die Materiefelder fest und berechnet die Zeitentwicklung; bei dieser Formulierung als Anfangswertpoblem ist sichergestellt, dass keine Topologien mit geschlossenen zeitartigen Kurven auftreten.

Siehe hier: http://www.scholarpedia.org/article/Arnowitt-Deser-Misner_formalism

Ich halte die Diskussionen allgemein für etwas überzogen; in jeder bekannten physikalischen Theorie gibt es mathematisch konsistente Lösungen, die physikalisch unerwünscht sind.