Das Großvater-Paradoxon: Wie die Kausalität beim Zeitreisen außer Kraft gesetzt wird

Bild: “gandpa and sam” von surlygirl. Lizenz: CC BY 2.0

Eine Reise in die Vergangenheit

Das Großvaterparadoxon ist ein Gedankenspiel. Nehmen wir an, man könnte tatsächlich durch die Zeit reisen. Man bediene sich einer verfügbaren Zeitmaschine und denke sich, die eigene Familie in der Vergangenheit zu besuchen, wäre eine gute Idee. Vielleicht möchte man die Großeltern kennenlernen, als sie noch jung und kinderlos waren. Kaum ist man nun bei den Großeltern angekommen, richtet man eine Waffe auf den Großpapa und drückt ab. Die Motive und Gründe der Tat sind dabei unerheblich. Wichtig ist für die weiteren Überlegungen lediglich, dass der eigene Großvater erschossen wurde.

Das Paradoxon: Eine Verletzung der Kausalitätsschleife

Sobald der Vater des Vaters seinen letzten Atemzug getan hat, fangen die Probleme an. Denn wenn der Großvater in der Vergangenheit stirbt, bevor er seinen Sohn, – also unseren Vater – gezeugt hat, dann kann dieser auch uns nicht hervorbringen. Wenn jedoch der eigene Vater uns nicht zeugen kann, können wir selbst nicht existieren – und wiederum nicht in die Vergangenheit reisen, um unseren Großvater zu erschießen. Wenn das aber nicht passiert, würde der Vater erneut gezeugt werden können und wir könnten nicht nur existieren, sondern wieder den Mord in der Vergangenheit begehen. Ein Kreis, den man endlos so weiterspinnen kann.

In dieser Zeitschleife wird offensichtlich die Kausalität verletzt. Eine Ursache sollte gemäß dieser immer eine unverrückbare zeitliche Richtung zur Wirkung hin haben. Das heißt, eine Wirkung kann niemals direkt oder indirekt die Ursache von sich selbst sein. Daher stellt das Großvaterparadoxon einen logischen Widerspruch dar.

Auswege und Hypothesen

Das prinzipielle Problem, welches durch das Großvaterparadoxon beschrieben wird, dient häufig als Beleg für die Unmöglichkeit von Zeitreisen. Die Beseitigung des beschriebenen Widerspruchs kann jedoch grundsätzlich neben der Unmöglichkeit solcher Zeitreisen auch deren Harmlosigkeit zutage fördern. Aber – und das ist die beunruhigendste Möglichkeit – man kann das herkömmliche Weltbild vollkommen hinterfragen, indem man die Kausalität verwirft.

Es gibt indes einige Versuche, das Paradoxon aufzulösen, ohne gleich das Universum „auf den Kopf“ zu stellen. Es bieten sich zwei prominente Kandidaten an: die Viele-Welten-Interpretation und das Selbstkonsistenz-Prinzip.

Die Viele-Welten-Interpretation

Bei dem ersten möglichen Weg aus dem Paradoxien-Dschungel handelt es sich um eine Interpretation der Quantenmechanik. Diese liefert die ungeheuerliche Vermutung, dass das Universum sich aufspaltet, sobald sich für einen Zustand eine zusätzliche Alternative bietet.

Im Falle von zwei Alternativen bedeutet das konkret, es gibt nicht ein Universum, das eine von beiden Alternativen aufweist, sondern es gibt zwei Universen mit jeweils einer unterschiedlichen Realisation der beiden Möglichkeiten. Mit jeder möglichen Alternative entsteht ein neues Universum. Alle entstehenden Universen unterscheiden sich dabei lediglich in dem Aspekt der Alternative und gleichen sich sonst vollkommen.

Was erst einmal sehr bizarr anmutet, ist anhand des Großvater-Problems leicht zu veranschaulichen. Denken wir uns wieder in die Gegenwart zurück, in der wir den Wunsch haben, in die Vergangenheit zu reisen. Wir starten die Zeitmaschine und gelangen so in die Zeit, als der Großvater noch jung und kinderlos war. Sobald wir aber in der Zeit angekommen sind, ist das Universum nicht mehr mit dem Universum des Starts identisch. In „unserem“ Universum trifft schließlich kein Enkel in der Vergangenheit auf seinen Großvater. Wenn dies passiert, muss es also in einem anderen, einem neu entstandenen Universum passieren.

Die beiden Universen sind daher nicht identisch und folglich können wir als Zeitreisende nicht unseren eigenen Großvater erschießen, sondern einzig den Großvater, der natürlich aufgrund seines Ablebens keine Kinder bekommen wird. Dieser ist zwangsläufig ein anderer als der Großvater, der unseren Vater gezeugt hat und somit unsere Existenz ermöglicht. Es kommt zu keinem Widerspruch und das Paradoxon ist aufgelöst.

Allerdings gibt es einige kritische Aspekte zur Viele-Welten-Interpretation, von denen zwei genannt werden sollen. Zum einen handelt es sich bei genauerer Betrachtung nicht um wirkliche Zeitreisen, da der Reisende in andere Universen gelangt und vor allem nicht in eine frühere Zeit seines eigenen Universums. Er reist durch den Raum und nicht durch die Zeit.

Zum anderen bezweifeln viele Wissenschaftler das Funktionieren dieses Ansatzes. Berechnungen legen den Schluss nahe, dass makroskopische Objekte – wie eine Zeitmaschine oder auch ein Mensch – sich nach den Annahmen dieser Hypothese in ihre mikroskopischen Bestandteile auflösen würden. Ein Zeitreise wäre so gar nicht erst möglich.

Selbstkonsistenz-Prinzip

Im Gegensatz zur Viele-Welten-Interpretation schafft es das Selbstkonsistenz-Prinzip mögliche Paradoxien auszuschließen, ohne die Zeitreise an sich infrage zu stellen.

Wir reisen nun in die Vergangenheit und wollen unseren Großvater wie gehabt erschießen. Das Selbstkonsistenz-Prinzip besagt, dass man sowohl durch die Zeit gehen als auch in der Vergangenheit Einfluss nehmen kann – aber durch keine die Zukunft verändernde Handlung. Denn eine solche ist gar nicht möglich! Dem liegt die Ansicht zugrunde, die Gesetze der Physik würden generell Paradoxien verhindern.

Wie kann man sich das vorstellen? Ganz einfach, indem man die Zeitreise bereits als Teil der Vergangenheit betrachtet, dem die Gegenwart natürlich folgt. Daher kann man gar nichts unternehmen, was das Auftauchen in der Vergangenheit verhindern und damit die paradoxe Handlungsschleife in Gang bringen könnte. Die Konsistenz bleibt folglich erhalten.

In einer Welt ohne Zeitmaschine ist die Zukunft ausschließlich durch die Vergangenheit determiniert. Durch die Zeitmaschine jedoch hängen die Ereignisse aber nun nicht allein von der Vergangenheit ab, sondern ebenso von der Zukunft. Ohne den Aufbruch in der Zukunft, hätte man schließlich nicht in die Vergangenheit kommen können. Begriffe wie „früher“ oder „später“ verlieren damit ihre Bedeutung – und das Zeitreisen das Großvaterparadoxon.

Fazit: Die Diskussionen dauern an

Auch wenn die lebhafte Diskussion über Zeitreisen noch lange nicht zu einem endgültigen Ergebnis gekommen ist, haben Forscher immerhin weitere stützende Argumente für das Selbstkonsistent-Prinzip gefunden. Dennoch bleibt diese Hypothese genau an dem Punkt vage, wo es interessant ist: beim Mord. Wie wird denn der Mord verhindert, und die Konsistenz bewahrt, wenn man in der Vergangenheit angekommen ist?

Auf die Frage kann niemand eine Antwort geben und man muss mit Spekulationen vorliebnehmen. Es ließe sich denken, dass man Angesichts des Großvaters das Vorhaben aufgibt oder man ihn nicht auffinden kann. Vielleicht verletzt man den Großvater nur und diese Verletzung hat keine weiteren relevanten Konsequenzen. Klar ist, das Universum findet einen Weg, die Gegenwart so geschehen zu lassen, wie sie beim Start der Zeitreise passiert.