Stephen Hawking und Leonard Mlodinow:
Die kürzeste Geschichte der Zeit

Inhaltsangabe und Buchbesprechung:

Heute verfügen wir über sehr leistungsfähige Werkzeuge: geistige Werkzeuge wie die Mathematik und die wissenschaftliche Methode und technische Werkzeuge wie Computer und Teleskope. Mit Hilfe dieser Werkzeuge haben wir viele Erkenntnisse über das All gewonnen. Doch was wissen wir wirklich vom Universum, und wieso wissen wir es? Woher kommt das Universum, und wohin entwickelt es sich? Hatte es wirklich einen Anfang? Und wenn, was geschah davor? Was ist die Zeit? Wird sie je ein Ende finden? Können wir in der Zeit zurückgehen? (Seite 11)

Diese Fragen stellte Stephen Hawking bereits 1988 in seinem Weltbestseller "Eine kurze Geschichte der Zeit" und 1998 in der überarbeiteten Version: "Die illustrierte Kurze Geschichte der Zeit". Im Oktober 2005 erschien unter dem Titel "Die kürzeste Geschichte der Zeit" eine weitere Neufassung von Stephen Hawking und dem amerikanischen Physiker und Schriftsteller Leonard Mlodinow. Dabei wurden die wesentlichen Inhalte beibehalten, aber die Gedankengänge zum Teil so verändert, dass sie noch leichter nachzuvollziehen sind. Außerdem aktualisierten die Autoren die Darstellung durch die Berücksichtigung neuer Forschungsergebnisse. Und die alten Abbildungen wurden durch neue, bunte Illustrationen zur Veranschaulichung der beschriebenen Phänomene ersetzt.

Zum Vergleich stehen hier die beiden Inhaltsverzeichnisse nebeneinander:

Statt mit dem thermodynamischen Zeitpfeil wie in "Eine kurze Geschichte der Zeit" beschäftigt Stephen Hawking sich in "Die kürzeste Geschichte der Zeit" ausführlicher mit der Frage, ob Zeitreisen denkbar sind. Zeitreisen in die Zukunft hält er für grundsätzlich möglich: In Übereinstimmung mit der speziellen Relativitätstheorie ist für einen Astronauten, der einige Zeit mit hoher Geschwindigkeit durchs All schoss, bei seiner Landung auf der Erde weniger Zeit vergangen als für die Menschen am Boden: er trifft also gewissermaßen in der Zukunft ein. Der Effekt ist umso deutlicher, je höher die Geschwindigkeit und je länger die Dauer der Weltraumreise gewählt werden.

Kniffliger ist das Problem einer Zeitreise in die Vergangenheit, denn sie lässt sich wohl nur mit Überlichtgeschwindigkeit durchführen. Da jedoch die Masse eines mit Lichtgeschwindigkeit bewegten Körpers unendlich sein würde und sich deshalb nur masselose Wellen mit Lichtgeschwindigkeit ausbreiten können, werden wir wohl niemals entsprechende Zeitmaschien bauen.

Allerdings gibt es laut Stephen Hawking eine andere theoretische Möglichkeit für Zeitreisen: Albert Einstein und Nathan Rosen postulierten 1935 in einem Artikel die Vereinbarkeit brückenartiger Verbindungen in der Raumzeit (Einstein-Rosen-Brücken) mit der Relativitätstheorie. Inzwischen stellt man sich diese Verbindungen lieber als "Wurmlöcher" vor. Stephen Hawking vergleicht so ein Wurmloch zwischen zwei Stellen in der Raumzeit mit einem Alpentunnel, der den Weg zwischen zwei Orten erheblich verkürzt, weil die Autofahrer nicht mehr die Serpentinen der Passstraße befahren müssen.

Darüber hinaus kommen Zeitreisen rückwärts im Mikrokosmos auch heute schon vor, behauptet Stephen Hawking. Wir stellen uns vor, dass zu einem Zeitpunkt A ein Teilchen und ein Antiteilchen entstehen, die sich zum Zeitpunkt B annihilieren. Vor A und nach B existiert also keines der beiden Teilchen. Richard Feynman schlug ein anderes Bild vor: Zum Zeitpunkt A wird nur ein Teilchen erzeugt, das zum Zeitpunkt B wieder nach A zurückkehrt, also in die Vergangenheit reist.

Anstelle eines Teilchens und eines Antiteilchens, die sich in der Zeit vorwärts bewegen, haben wir nur noch ein Objekt, das sich in einer "Schleife" von A nach B und wieder zurück bewegt. (Seite 131)

Der entscheidende Unterschied zwischen den beiden Versionen des Buches liegt in den Vorstellungen vom expandierenden Universum. Während Stephen Hawking in "Eine kurze Geschichte der Zeit" davon ausging, dass das Universum mit einem Urknall (Big Bang) aus einer Singularität entstand und seither expandiert, bevorzugt er in "Die kürzeste Geschichte der Zeit" eine neue Theorie, die ohne die Annahme von Singularitäten auskommt: eine Quantentheorie der Gravitation – über die wir allerdings noch nicht verfügen.

In der Quantentheorie kann die Raumzeit von endlicher Ausdehnung sein und muss trotzdem keine Singularitäten besitzen, die eine Grenze oder einen Rand bilden [...]
Falls die Raumzeit keinen Rand hat, ist es nicht notwendig, das Verhalten am Rand anzugeben – den Anfangszustand des Universums zu kennen. Es gäbe keinen Raumzeitrand, an dem man sich auf Gott oder irgendein neues Gesetz berufen müsste, um die Grenzbedingungen der Raumzeit festzulegen. (Seite 121)

Der Rowohlt Verlag druckte "Die kürzeste Geschichte der Zeit" auf Kunstdruckpapier, das die achtunddreißig farbigen Abbildungen gut zur Geltung bringt. Zur aufwändigen Gestaltung passen auch das Lesebändchen und die Fadenheftung.