Wer von uns hat nicht von Zeitreisen geträumt? Zum Beispiel über eine Reise in die Vergangenheit – um jemanden vor einem fatalen Fehler zu retten, Beweise für ungelöste Verbrechen zu sammeln und endlich zu sehen, wie unsere fernen Vorfahren in der afrikanischen Savanne lebten. Dieses Thema ist so beliebt, dass es in Hollywood nur die Faulen ablehnen. Forscher argumentieren jedoch, dass sich die Welt nicht ordentlich und geordnet verhält. Wenn dies der Fall wäre, würden identische Ereignisse immer zu den gleichen Mustern von “Nebenwirkungen” führen und die Zukunft wäre völlig vorhersehbar und sogar eine Selbstverständlichkeit. Glücklicherweise behauptet die Chaostheorie das Gegenteil und es geht auch nicht um völligen Zufall. Wir existieren irgendwo in der Mitte, in einer Welt, die oft zufällig erscheint, aber in Wirklichkeit bestimmten Regeln und Gesetzen folgt. Laut Chaostheorie kann die kleinste Änderung in der Zukunft zu radikalen Konsequenzen führen – an einem anderen Ort und zu einer anderen Zeit.
Kann man in der Zeit zurückreisen, sie ändern und zurückkommen?
Die Chaostheorie besagt, dass kleine Veränderungen große Folgen haben.
Chaostheorie
In den 1970er Jahren entdeckte der amerikanische Mathematiker und Meteorologe Edward Lorenz nicht nur das Chaos (was ein zufälliges Ereignis war), sondern identifizierte auch seinen Schlüsselmechanismus und bemerkte eine seltsame Eigenschaft – die Wiederholung (Konstruktion einer Flugbahn im Laufe der Zeit) von zwei beliebigen nahegelegenen Punkten führt zu ihrer Trennung.
Tatsächlich ist Chaos die Wissenschaft von Überraschungen, Nichtlinearität und Unvorhersehbarkeit. Während sich die meisten wissenschaftlichen Gebiete mit vermeintlich vorhersehbaren Phänomenen wie Schwerkraft, Elektrizität oder chemischen Reaktionen befassen, ist die Chaostheorie die praktisch Unmöglichkeit der Vorhersage oder Kontrolle, wie Turbulenzen, Wetter, Wirtschaft, Gehirngesundheit usw.
Unsere Welt ist unendlich komplex
Diese Phänomene werden oft mit fraktaler Mathematik beschrieben, die die unendliche Komplexität widerspiegelt von Natur. Viele natürliche Objekte haben fraktale Eigenschaften, darunter Wolken, Bäume und Flüsse, aber viele der Systeme, in denen wir leben, zeigen komplexes, chaotisches Verhalten.
Das Erkennen der chaotischen, fraktalen Natur unserer Welt kann uns zu einem neuen Verständnis dieser Welt verhelfen. Chaos ist nicht nur Chaos. Er untersucht die Übergänge zwischen Ordnung und Unordnung, die sich oft auf überraschende Weise vollziehen.
Prinzipien des Chaos
Eines der von Lorenz vorgeschlagenen Chaosprinzipien ist der Schmetterlingseffekt. Wenn in Russland ein Schmetterling mit den Flügeln schlägt, könnte es irgendwo in New Mexico zu einem Hurrikan kommen. Ich stimme zu, es klingt wie völliger Unsinn, aber diese Verbindung ist real. Hätte der Schmetterling nicht zum richtigen Zeitpunkt in Raum/Zeit mit den Flügeln geschlagen, wäre der Hurrikan nicht aufgetreten.
Ein weiteres Prinzip ist, dass kleine Änderungen der Anfangsbedingungen zu einer starken Änderung der Ergebnisse führen. Letztendlich ist unser Leben eine ständige Demonstration dieses Prinzips. Wer weiß, welche langfristigen Auswirkungen es haben wird, Millionen von Kindern Chaos und Fraktale beizubringen?
Fraktale Sind unendlich komplexe Muster, die durch wiederholtes Wiederholen eines einfachen Prozesses in einer kontinuierlichen Feedbackschleife erstellt werden. Von Rekursion getrieben, sind Fraktale Bilder dynamischer Systeme – Bilder des Chaos. Geometrisch liegen sie zwischen unseren üblichen Dimensionen.
Auf der Mikroebene passiert alles anders
Es ist wichtig zu verstehen, dass die Muster im Chaos versteckt sind, da sie sehr sensibel für jede noch so kleine Veränderung. Das bedeutet, dass ähnliche, aber nicht identische Situationen zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen führen können. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass in einer chaotischen Welt die Folgen in keinem Verhältnis zu ihren Ursachen stehen können. Obwohl die Regeln deterministisch sind, ist die Zukunft unvorhersehbar auf lange Sicht.
Weil Chaos so empfindlich auf kleine Veränderungen reagiert, gibt es fast unendlich viele Möglichkeiten, den Regeln zu folgen, und wir müssen unglaublich viele Details über die Gegenwart und die Vergangenheit wissen um genau zu bestimmen, wie sich die Welt entwickeln wird.
Die Chaostheorie besagt, dass kleine Veränderungen Konsequenzen haben können. Aber eines der zentralen Konzepte der Theorie ist die Unmöglichkeit, den Zustand des Systems genau vorherzusagen.
Ein Fraktal ist aus mathematischer Sicht zunächst einmal eine Menge mit einer gebrochenen, mittleren, „nicht ganzzahligen“ Dimension.
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Ebenso können wir einige Informationen über die Vergangenheit nicht zurückentwickeln, indem wir einfach aktuelle und sogar zukünftige Situationen kennen. Gleichzeitig helfen Zeitreisen nicht, vergangene Informationen wiederherzustellen, da selbst bei der Zeitreise das chaotische System noch im Spiel ist und zu unvorhersehbaren Konsequenzen führt.
Und während der Schmetterlingseffekt eine klassische poetische Metapher für die Chaostheorie ist, zeigt sich chaotische Dynamik auch in realen Kontexten, einschließlich der wachsenden Tigerpopulation und der Drehung von Plutos Monden. Wunder.
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Gibt es einen Schmetterlingseffekt?
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Da wir also nicht alle Anfangsbedingungen eines komplexen Systems in ausreichendem (d. h. perfektem) Detail kennen können, können wir auch nicht hoffen, das endgültige Schicksal dieses Systems vorherzusagen. Die Ergebnisse der Forschung auf dem Gebiet der Quantenphysik des Los Alamos National Laboratory haben jedoch gezeigt, dass der sogenannte Butterfly-Effekt im Quantenbereich überwunden werden kann, um “entschlüsseln” zu können. verlorene Informationen, im Wesentlichen die Zeit zurückdrehen.
Natürlich sieht der Schmetterlingseffekt in Zeitreisetheorien “gut aus”, aber eine in Physical Review Letters veröffentlichte Studie zeigte, dass es in der Quantenmechanik keine Beweise für den Schmetterlingseffekt gibt.
Die Gesetze der Quantenwelt unterscheiden sich stark von denen, die wir direkt beobachten können
Wie die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit schreiben, wurde ein Gedankenexperiment zur 'Dekodierung' geschrieben. Informationen durch Zeitumkehroperationen “wird erwartet, dass sie den gleichen Schmetterlingseffekt wie in der berühmten Geschichte von Ray Bradbury “And Thunder Rocked” erzeugen. – Ein Zeitreisender tritt in der fernen Vergangenheit auf ein Insekt, kehrt aber zurück und stellt fest, dass sich die Welt komplett verändert hat.
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Aber wie Forscher herausgefunden haben, kann ein Quantensystem in der Vergangenheit verschlüsselte Informationen effektiv heilen und sogar wiederherstellen – und das tut es kein Chaos und den Schmetterlingseffekt erfordern … Mithilfe von Computersimulationen fanden die Autoren der Studie heraus, dass während der Zeitreisen die Welt gleich bleibt , was bedeutet, dass der Schmetterlingseffekt in der Quantenmechanik nicht existiert.
Zeitreisen erfordern, die Vergangenheit zu ändern – sogar einfach einen Zeitreisenden hinzuzufügen, stellen die Forscher fest. Darüber hinaus muss der Chaosbegriff in der klassischen Physik und in der Quantenmechanik unterschiedlich verstanden werden.
Der Begriff “Schmetterlingseffekt” tauchte 1972 auf
Es ist erwähnenswert, die Ergebnisse einer anderen interessanten Studie zu erwähnen, die besagt, dass bei der Quanten Niveau, Zeitreisen sind möglich. Mehr zu den Ergebnissen können Sie hier lesen. Und natürlich abonnieren Sie unseren Nachrichtenkanal im Telegram – damit Sie immer über die neuesten Ereignisse aus der Welt der Wissenschaft und Hochtechnologie informiert sind!