Kausalitätsverletzung

Eine Kausalitätsverletzung liegt vor, wenn die Wirkung vor ihrer Ursache eintritt. In der Physik ist die Kausalität eines der fundamentalsten Prinzipien: Ursache geht Wirkung voraus, immer. Zeitreisen, Tachyonen und bestimmte Interpretationen der Quantenmechanik stellen dieses Prinzip in Frage.

Die Spezielle Relativitätstheorie verbietet überlichtschnelle Signale unter anderem deshalb, weil sie in bestimmten Bezugssystemen Informationen in die Vergangenheit senden könnten. Ein Tachyon-Telefon würde es ermöglichen, eine Nachricht zu empfangen, bevor sie abgeschickt wurde.

In der Science Fiction sind Kausalitätsverletzungen Motor unzähliger Plots. Greg Egans Quarantine zeigt eine Welt, in der Quanteneffekte die Kausalität auf makroskopischer Ebene aushebeln. Christopher Priests The Inverted World beschreibt eine Stadt, in der die Geometrie der Raumzeit selbst verzerrt ist.

Das Konzept stellt grundlegende Fragen an unser Weltverständnis. Wenn die Zukunft die Vergangenheit beeinflussen kann, verlieren Begriffe wie freier Wille und Verantwortung ihren Sinn. Die meisten Physiker halten Kausalitätsverletzungen für unmöglich, aber bewiesen ist das nicht.

Der Grund, warum Physiker so nervös auf Überlichtgeschwindigkeit reagieren, ist genau diese Verletzung. In der Relativitätstheorie hängt die Reihenfolge zweier Ereignisse vom Bewegungszustand des Beobachters ab. Schickt man ein Signal schneller als das Licht, findet sich immer ein Bezugssystem, in dem die Antwort vor der Frage eintrifft. Überlichtkommunikation und Zeitreise sind deshalb im Kern dasselbe Problem, das berühmte tachyonische Antitelefon, mit dem man sich selbst eine Nachricht vor dem Absenden schicken könnte.

Genau hier trennt sich harte Science Fiction vom Rest. Wer Funk schneller als Licht zulässt, holt sich damit zwangsläufig auch Zeitreise und alle ihre Paradoxa ins Universum. Manche Autoren nehmen das bewusst in Kauf und bauen ihre Geschichte darum herum, andere erfinden lieber Ausreden, um die saubere Kausalität zu retten. An dieser einen Designentscheidung erkennt man oft, wie ernst ein Werk seine eigene Physik nimmt.