Tijdreizen, fictie of feit

Kunnen we tijdreizen? Een goede vraag! Einstein denkt van niet omdat energie en massa aan de lichtsnelheid zijn verbonden. Toch zien we in het heelal zwarte gaten waar het licht niet eens aan kan ontsnappen, oftewel er zijn hogere snelheden mogelijk. Of zijn zwarte gaten de bevestigende uitzondering op Einsteins regel E=MC2. Toch zijn er theoretisch deeltjes geheten tachyon die sneller gaan dan het licht en gebruik maken van ruimte vervorming als wormhole creatie. Is dit mogelijk? Zo ja wanneer kunnen we de tijdreizigers verwachten!

Tijdreizen, fictie of feit

Wat zou het mooi zijn dat we in de tijd kunnen reizen! Is dit fictie of bestaat er een feitelijke mogelijkheid om van het tijdreizen gebruik te kunnen maken. Met tijdreizen zouden we namelijk zoveel mooie en leuke dingen kunnen doen. Denk aan het bezoeken van echte dinosauriërs of belangrijke gebeurtenissen uit de geschiedenis. Maar is tijdreizen wel mogelijk? Om tijdreizen mogelijk te kunnen maken dienen we sneller te reizen dan de lichtsnelheid om zo in het verleden of de toekomst te kunnen komen. Of kunnen we andere manieren aanhalen – zoals de toepassing van ruimte vervorming middels tachyonen – om toch te kunnen tijdreizen?

Einstein en E=MC²

De beroemde fysicus Einstein heeft de formule E=MC² ontwikkelt. Dit legt vast dat energie massa is en dan ook op die manier visa versa omgezet kan worden. De formule van Einstein omvat de volgende elementen:  

• E is de hoeveelheid energie in Joules;
• M is de massa in kg;
• C is de lichtsnelheid van 300.000 km per seconde.

Omdat de lichtsnelheid gekwadrateerd wordt, is er dus ook een enorme hoeveelheid energie nodig om 1 kg aan massa om te zetten. De relatie tussen massa met de lichtsnelheid binnen de formule geeft dan ook direct aan dat de verplaatsing van massa niet sneller kan gaan dan die lichtsnelheid. Dit betekent feitelijk dat tijdreizen in de vorm van massa verplaatsing in principe uitgesloten is.

Relativiteitsbeginsel

Stelt u zich voor dat u in de trein zit, en u ziet de wereld aan u voorbij trekken. Dat is de basis gedachte van het relativeitsbeginsel voor tijdreizen. Omdat u beweegt met een bepaalde snelheid boekt u een kleine winst op de lichtsnelheid. Relatief is die winst verwaarloosbaar, echter het is er wel. Stelt u zich nu voor dat die trein een raket is buiten de dampkring. Buiten de dampkring is geen weerstand aanwezig dus elke hoeveelheid extra uitgestoten energie maakt dat we sneller en sneller gaan. Het licht haalt ons nog steeds in, echter relatief is het snelheidsverschil kleiner geworden. Indien we tien jaar continu met de halve lichtsnelheid kunnen reizen, dan betekent dit feitelijk dat op aarde twintig jaar zijn verstreken. De aarde is op het zelfde tempo gaan verouderen terwijl u in de raket dat deel van de tijd inhaalt, juist vanwege uw hoge snelheid. Op die manier valt tijdreizen deels te ervaren. Het is uiteraard de vraag of we een raket met die capaciteiten kunnen bouwen om daartoe voldoende snelheid mee te realiseren.

Zwarte gaten

Een stervende zon met meer dan een gewicht van 5 maal onze eigen zon, zal niet exploderen echter imploderen. Dit komt doordat de aantrekkingskracht van de eigen massa groter is dan de exploderende kracht. Het imploderen zorgt ervoor dat de massa steeds compacter gaat worden tot het punt dat de aantrekkingskracht van het minieme punt eveneens licht aantrekt. Hierdoor wordt een eventhorizon oftewel een waarnemingshorizon gecreëerd. Van buitenaf kunt u niet zien wat er binnen in het ontstane zwarte gat gebeurt. Naarmate meer materie wordt opgeslokt neemt de omvang van het zware gat toe, en dijt het zwarte gat uit. Omdat het licht niet kan ontsnappen aan het zwarte gat is de aantrekkingskracht ook groter dan de lichtsnelheid. De uitzondering bevestigt de regel, echter toont aan dat er mogelijk kansen zijn op tijdreizen.    

Tachyon

Een hypothetisch deeltje welke sneller kan gaan dan de lichtsnelheid betreft de tachyon. De tachyon heeft een bepaalt energie niveau welke de tachyon gebruikt om snelheid te veranderen. De tachyon heeft de volgende eigenschappen:

• toename van energie maakt dat de tachyon in snelheid afneemt tot een minimale snelheid van de lichtsnelheid;
• afname van energie maakt dat de tachyon steeds sneller gaat. Minder bagage maakt dat de tachyon sneller kan gaan.

Het is echter de vraag of de theoretische tachyon ook in werkelijkheid bestaat aangezien er een tijdsparadox ontstaat. Toch wordt er veronderstelt dat de tachyon niet specifiek gebruik maakt van verplaatsingen binnen de ons bekende tijd echter zich verplaatst middels verandering van ruimte. Time en space zijn verwant aan elkaar, ook al kunnen we volgens Einstein nooit sneller gaan dan het licht. Dit wil niet betekenen dat we niet kunnen tijdreizen als we de eigenschappen van de tachyon in ons voordeel kunnen reproduceren. Het openen van een tijd of ruimte wormhole zou tot de mogelijkheden kunnen bestaan. Daartoe dient nog veel tijd en moeite aan gegeven te worden, mits de tachyon al bestaat.

Tijdreizigers?

Stelt u voor dat in de toekomst we het tijdreizen mogelijk hebben gemaakt, dan is het direct de vraag: waarom hebben wij de tijdreizigers nog nooit gezien. Het antwoord kan tweeledig zijn:

• de tijdreizigers mogen zich niet laten zien omdat zij geen veranderingen in de geschiedenis teweeg mogen brengen. Iedere verandering in de geschiedenis heeft een rimpel effect naar de toekomst vergelijkbaar als het gooien van een steen in het water;
• het tijdreizen is een fysieke onmogelijkheid juist omdat massa niet sneller dan de lichtsnelheid kan bewegen.

Het antwoord of tijdreizen mogelijk is zullen we mogelijk nooit kunnen achterhalen, echter veelal zal het meest logische antwoord de waarheid omvatten.  

Lees verder:

Wat is de eventhorizon?

Tijdreizen, is het mogelijk?

Hoe kan het leven op aarde vergaan?

http://www.worsleyschool.net/science/files/emc2/emc2.html
http://scienceworld.wolfram.com/physics/Tachyon.htm