[English]
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Every second, you move one second forward through time. Congrats, you're time traveling! It's a bit slow, but a good start to get to the cool time travels, like riding dinosaurs and waving to Einstein. Time doesn't pass; it's a dimension, a direction you can move in. We think the universe is four-dimensional, with three spatial and one time dimension - squeezed into something called spacetime.
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Alles erledigt? Dann starten wir jetzt durch:
Jede Sekunde bewegst du dich eine Sekunde
vorwärts durch die Zeit. Gratuliere,
du bist auf Zeitreise! Etwas lahm, aber ein guter
Start um zu den coolen Zeitreisen zu kommen, auf
What you perceive as the flow of time, where your life unfolds, is actually your movement through the time dimension. The tricky part: In the spatial dimensions, you can go back and forth, left and right, up and down, but in time, there's only one direction: forward. You only get older, never younger. But that's an illusion. You have a lot more control over your movement through time. To explain this without making a math video, we have to annoy a lot of physicists - so keep in mind, we're simplifying a bit and exaggerating.
eine Richtung, in der du dich bewegen kannst.
Wir denken, das Universum ist vierdimensional,
mit drei räumlichen und einer zeitlichen Dimension
- zu einem Ding namens Raumzeit gequetscht.
Was du als Lauf der Zeit wahrnimmst, in dem dein
Leben spielt, ist eigentlich deine Bewegung durch
die Zeitdimension. Das Gemeine: Während es
in den räumlichen Dimensionen vor und zurück,
nach links und rechts, hoch und runter
geht, gibt es in der Zeit nur eine Richtung:
Vorwärts. Man wird nur älter, nie jünger.
Aber das ist eine Illusion. Du hast viel mehr
There's a weird rule: Everything in our universe moves through four-dimensional spacetime at the speed of light. Your speed through spacetime is the sum of your speeds through time and space. Standing still is impossible. Even if you're not moving through space, you're moving through time and racing toward the future. You can slow down in the time dimension by speeding up in space, but overall, you move through spacetime at the speed of light. If you could stand completely still in space, you'd traverse time at light speed. And vice versa.
müssen wir viele Physiker verärgern - also bedenke
bitte, dass wir ein wenig vereinfachen und lügen.
Es gibt eine seltsame Regel: Alles in unserem
Universum bewegt sich mit Lichtgeschwindigkeit
durch die vierdimensionale Raumzeit. Deine
Geschwindigkeit durch die Raumzeit ist die
Summe deiner jeweiligen Geschwindigkeit durch
Zeit und Raum. Stillzustehen ist unmöglich.
Selbst wenn du dich nicht durch die
Raumdimension bewegst, bewegst du dich
Photons, or light particles, move at light speed through space. To them, no time passes because their speed in the time dimension is zero. They're kind of frozen there. When you see light on Earth, from the photon's perspective, it just went from the Sun's surface straight into your eye - nothing in between. Remember, we're telling a scientific story. In real life, it's way more complicated. So, it's impossible to stand still relative to space itself. You can only stand still relative to other things in space. And you can't really define a reference frame for photons, like we just did. Check our sources for details. But back to the story. Everything in the universe moves at the same breathtaking speed, but that speed is distributed across space and time. Which has all sorts of absurd consequences. Time travel, for example.
indem du dich schneller in der Raumdimension
bewegst, aber insgesamt bewegst du dich durch
die Raumzeit immer mit Lichtgeschwindigkeit.
Könntest du im Raum komplett still stehen,
würdest du dich mit Lichtgeschwindigkeit
durch die Zeit bewegen. Und umgekehrt.
Photonen, also Lichtteilchen, bewegen sich mit
Lichtgeschwindigkeit durch den Raum. Für sie
vergeht keine Zeit, weil ihre Geschwindigkeit in
dieser Zeitdimension 0 ist. Dort sind sie quasi
festgefroren. Siehst du Licht auf der Erde, war
es aus der Perspektive des Photons gerade auf der
Oberfläche der Sonne und ist dann plötzlich in
dein Auge gestürzt, dazwischen war gar nichts.
Denk dran, wir erzählen hier eine
wissenschaftliche Story. Im echten
Leben ist das alles komplizierter. So ist es
unmöglich, relativ zum Raum selbst stillzustehen.
Du kannst nur relativ zu anderen Dingen im
Raum stillstehen. Und du kannst eigentlich
kein Bezugssystem für Photonen definieren,
wie wir das getan haben. Check unsere Quellen
für Details. Aber zurück zur Geschichte.
Alles im Universum bewegt sich also mit der
Real time travel made easy - A passing car is moving a bit faster through space than you. So it moves slower through time than you. In other words, relative to you, the car is aging slower. This sounds like weird physics magic, but it's simple: Faster in space, slower in time; slower in space, faster in time. If you add a second person moving much faster or slower than you, they cover different distances in the time dimension.
und Zeit. Was alle möglichen absurden
Folgen hat. Zeitreisen zum Beispiel.
Echte Zeitreisen leichtgemacht
Ein vorbeifahrendes Auto bewegt
sich etwas schneller durch den Raum als du.
Durch die Zeit bewegt es sich also langsamer
als du. Oder anders ausgedrückt: Relativ zu dir
bewegt sich das Auto langsamer durch die Zeit.
Das hört sich nach schräger Physikmagie an,
ist aber ganz einfach: Schneller im Raum,
langsamer in der Zeit, langsamer
im Raum, schneller in der Zeit.
Kommt eine zweite Person hinzu, die sich viel
schneller oder viel langsamer bewegt als du,
This is often illustrated with twins: Force one onto a rocket against their will and blast them through space, while the other one chills on Earth. Because one twin zips through space at high speed while the other moves slowly on Earth, they progress through time at different rates. When the rocket lands back home, they're no longer the same age, and the younger rocket twin might need therapy from being kidnapped by theoretical physicists. This is the twin paradox, and it fits perfectly with the universe's rules. If you want to know more about different time paradoxes, we have a video on that. In short, you use time dilation - the fact that your position in time is subjective and applies only to you. If rockets were fast enough, you could travel arbitrarily far into the future. Theoretically, you could witness the end of the universe or see what happens last. We have videos on that too.
Das wird oft mit Zwillingen veranschaulicht:
Zwinge einen gegen seinen Willen in eine Rakete
und katapultiere ihn durchs All, während
der andere Zwilling auf der Erde chillt.
Weil ein Zwilling sehr schnell durch den
Weltraum fliegt, während sich der andere
auf der Erde langsam bewegt, bewegen sie
sich unterschiedlich schnell durch die Zeit.
Landet die Rakete wieder daheim, sind die
beiden nicht mehr gleich alt, und der jüngere
Raketenzwilling kann gleich mal in Therapie, weil
er von theoretischen Physikern entführt wurde.
Das ist das Zwillings-Paradox, und es geht mit
den Regeln des Universums perfekt auf. Wenn du
noch mehr wissen möchtest über verschiedene
Zeitparadoxien, wir haben ein Video dazu.
Kurz gesagt nutzt du Zeitdilatation, die
Tatsache, dass deine Position in der Zeit
There's also another way to jump forward in time. Massive objects bend spacetime, making time pass slower nearby. On Earth, the effect is tiny. Its gravity makes time run 0.00000007% slower than far from gravitational fields. Not very useful for time travel, but a start. If you go into very strong gravitational fields, like around a black hole, time slows down for you the closer you get to the event horizon. Kidnapping the twin again, they wouldn't notice: their clock ticks the same as always. But from the outside, it seems to almost stop. Only when they leave the field do they realize they've time-traveled. So you can travel to the future by going very fast or near a black hole - pretty lame, and it has serious downsides, unless you want to teleport into the future of sorts. That's why building a space empire is incredibly hard. Even with the tech to move super fast between stars, a long trip always means leaving your familiar home behind forever. But with this knowledge, there is actually a way to travel backwards in time using the universe's rules.
beliebig weit in die Zukunft reisen. Theoretisch
könntest du so das Ende des Universums sehen
oder dir anschauen, was als allerallerletztes
passieren wird. Auch dazu haben wir Videos.
Es gibt auch noch eine andere
Möglichkeit, in der Zeit vorzuspringen.
Massereiche Objekte krümmen die Raumzeit,
wodurch die Zeit in ihrer Nähe langsamer
vergeht. Auf der Erde ist der Effekt winzig. Ihre
Schwerkraft lässt Zeit um 0,00000007 % langsamer
vergehen als weit weg von Gravitationsfeldern.
Kaum nützlich für Zeitreisen, aber ein Anfang.
Begibst du dich in sehr starke Gravitationsfelder,
wie um ein schwarzes Loch, vergeht die Zeit für
dich langsamer, je näher du dem Ereignishorizont
kommst. Entführen wir den Zwilling nochmal,
fällt ihm das gar nicht auf: seine Uhr tickt
genauso schnell wie immer. Aber von außen
betrachtet scheint sie fast stillzustehen. Erst,
wenn der Zwilling das Gravitationsfeld verlässt,
merkt er, dass er durch die Zeit gereist ist.
Du kannst also in die Zukunft reisen, indem
du schnell oder in die Nähe eines schwarzen
Lochs reist - ziemlich lame und es hat echt
nur Nachteile, außer du willst dich quasi in die
Zukunft teleportieren. Deshalb ist es unglaublich
schwierig, ein Weltraum-Imperium aufzubauen.
Selbst wenn wir die Technologie hätten,
uns super schnell zwischen den Sternen zu
bewegen, bedeutet eine Fernreise immer, das
The distant land of the past - off we go! So you're always moving through spacetime at light speed. If you move fast in space, you slow down in the time dimension. And here's the opportunity for backward time travel: Relativity theory, probably the most reliable theory we know, does NOT prohibit moving faster than light in space. IF you travel faster than light through space, subluminal, excuse me, superluminal, you have to move through time at negative speed. That means you're moving backward in time relative to the rest of the universe - into the past. In fact, we're looking for superluminal particles and have named them "tachyons." They might exist and would have crazy properties. For example, they'd speed up when losing energy and move backward through time.
auch eine Möglichkeit, mit den Regeln des
Universums RÜCKWÄRTS durch die Zeit zu reisen.
Das weit entfernte Land der
Vergangenheit - nichts wie hin!
Du bewegst dich also immer mit
Lichtgeschwindigkeit durch die
Raumzeit. Bewegst du dich schnell im
Raum, wirst du in der Zeitdimension
langsamer. Und hier bietet sich eine Chance
für Zeitreisen zurück: Die Relativitätstheorie,
wahrscheinlich die verlässlichste uns
bekannte Theorie, verbietet NICHT,
sich schneller als Licht im Raum zu bewegen.
WENN man sich durch den Raum schneller
als das Licht, also superluminal, bewegt,
muss man sich durch die Zeit mit negativer
Geschwindigkeit bewegen. Das bedeutet,
dass du dich relativ zum Rest des Universums durch
die Zeit ZURÜCK bewegst - in die Vergangenheit.
Finally, REAL time travel! Just like with photons, defining time for tachyons isn't clear - it depends on how you move relative to them through spacetime. But for the first time, observers might see tachyons traveling backward through time. That means we could interact directly with the past using them. Theoretically, you could send messages to your younger self and change everything that already happened. With tachyon sci-fi tech, you could see a star die before it exists. Or meet your great-grandparents. Save your past self from a mistake, win the lottery, or get eaten by dinosaurs. And cause spicy time paradoxes that might destroy the universe...
Sie könnten existieren und hätten
irre Eigenschaften. Sie würden z.B.
schneller werden wenn sie Energie verlieren, und
würden sich rückwärts durch die Zeit bewegen.
Endlich ECHTE Zeitreisen!
Genau wie bei Photonen lässt sich auch für
Tachyonen nicht klar definieren, wie Zeit für
sie vergeht - das hängt davon ab, wie du dich
relativ zu ihnen durch die Raumzeit bewegst.
Aber zum ersten Mal könnten nun Beobachter
Tachyonen rückwärts durch die Zeit reisen sehen.
Oh, what's that? (short pause) Right. Sigh. Apparently, in our universe, there are things you can't change. Unfortunately, relativity says that something moving less than light speed initially can't reach light speed. Moving faster through space takes energy, and the energy to reach light speed is literally infinite. With all the energy in the universe, you couldn't even accelerate a grain of sand to light speed. You get infinitely close, but you can never reach it. It's possible to move at light speed. Photons do that - but ALWAYS. If you go superluminal once, you always will. And there's no evidence tachyons exist. In theory they work, but most scientists don't think they do. Currently, it seems impossible to travel to the past, no matter how hard we try. The past is a distant country. We can see it in pictures, films, and memories, but it remains unreachable. Forever. That's a pity, but you have the most important time there is: right now. The moment you actually exist - and a future you can shape. And if you want, you could even time travel there.
Theoretisch könntest du damit Nachrichten
an dein früheres Ich senden und alles
mögliche verändern, was schon geschehen ist.
Mit einer tachyonen-Sci-Fi-Zukunftstechnologie
könntest du einen Stern sterben sehen,
bevor es ihn gibt. Oder Deine Ur-Großeltern
treffen. Dein früheres Ich vor einem Fehler
bewahren, im Lotto gewinnen oder dich von
Dinos fressen lassen. Und pikante Zeitparadoxa
verursachen, die das Universum quasi zerstören…
Oh, was ist das? (kurze Pause) Richtig. Seufz
Scheinbar gibt es in unserem Universum Dinge,
die sich nicht verändern lassen. Leider besagt
die Relativitätstheorie, dass etwas, was sich
zu Beginn mit weniger als Lichtgeschwindigkeit
bewegt Lichtgeschwindigkeit nicht erreichen kann.
Sich schneller durch den Raum zu bewegen braucht
Energie, und die Energie, um Lichtgeschwindigkeit
zu erreichen, ist wortwörtlich unendlich.
Mit der ganzen Energie im Universum könntest du
nicht einmal ein Sandkorn auf Lichtgeschwindigkeit
beschleunigen. Du kommst unendlich nah
dran ran, aber du kannst sie nie erreichen.
Es ist möglich, sich mit Lichtgeschwindigkeit
fortzubewegen. Photonen tun das - aber IMMER.
Bewegst du dich einmal superluminal, wirst du
dich immer superluminal bewegen. Und es gibt
keine Hinweise, dass Tachyonen existieren. In
der Theorie funktionieren sie, aber die meisten
Wissenschaftler denken nicht, dass es sie gibt.
Aktuell scheint es nicht möglich,
in die Vergangenheit zu reisen, wie sehr wir
uns auch bemühen. Die Vergangenheit ist ein
fernes Land. Wir können es auf Bildern, in
Filmen und Erinnerungen sehen, aber es bleibt
uns verschlossen. Für immer unerreichbar. Das ist
zwar schade, dir bleibt aber die wichtigste Zeit,
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