4 juni 2021 Op tijd en stond. Onderstaande zal voor de meesten die tot hier gekomen zijn erg saaie en soms nogal cryptische materie zijn. Een gewaarschuwd lezer ... Sinds enige tijd verkondig ik aan al wie het horen wil -en ook aan wie het niet horen wil- dat tijdreizen onmogelijk is. Gisteren, of was het wat langer geleden, ik weet het niet meer, was er een zeer geleerd persoon met kennis terzake die uitlegde dat tijdreizen wel degelijk mogelijk was. Wie van ons beiden heeft nu gelijk? Tijd om te nuanceren. De geleerde (gosh, ik ben zijn naam vergeten maar hier vindt je een gelijkaardig artikel) beweerde dat tijdreizen naar de toekomst ooit wel mogelijk zou zijn. Tijdreizen naar het verleden, daar was ook hij het met me over eens, dat is andere koek en lijkt er niet in te zitten. En jawel, als we de relativiteitstheorie erop naslaan dan merken dat A. Einstein ook al zei dat tijd gemanipuleerd kan worden. Het volstaat om met een ruimtetuig (je moet kennelijk altijd de ruimte in hiervoor) dat voldoende snel beweegt (ten opzichte van wat, Albert?) of door de nodige zwaartekrachtvelden gaat, of liefst een combinatie van de twee, dat een klok in dat ruimtetuig trager zou gaan lopen naarmate de snelheid van het ruimtetuig hoger zou liggen en dat die afwijking (tijdsdiltatie) groter wordt naargelang men dichter de lichtsnelheid zou benaderen of door een sterker zwaartekrachtveld zou vliegen of (u bent al mee) liefst een combinatie van die twee. Nu komt het: dat is geen fabeltje maar keiharde realiteit. Albert had het bij het rechte eind. Wat houdt dit in? Wel als men in zo een ruimtetuig snel genoeg (enz...) dan zou men bv een punt kunnen bereiken dat de klok in het ruimtetuig zo traag begint te lopen dat die bijvoorbeeld 10 keer trager is dan eenzelfde klok hier op aarde. Wie dus op zijn klok in het ruimtetuig vaststelt een jaar onderweg geweest te zijn zal bij terugkomst op aarde vaststellen dat daar 10 jaren verstreken zijn. Weerom, dit klopt gelijk een bus. Waar zit ik dan over te lullen? Nu is het ogenblik aangebroken om enkele kanttekeningen te plaatsen bij dit verhaal.
Begrijp je het nog? Ik weet dat hier een hoofdstuk ontbreekt. Vergelijk het even met bv een cirkel construeren (dus echt maken die cirkel, en niet gewoon alleen maar berekenen, want daar kan je alle kanten mee op) met het getal pi dat miljarden cijfers na de komma zou tellen. Kom je nergens mee want op een gegeven ogenblik is het materiaal dat je nodig hebt om de cirkel nog te kunnen construeren met die nauwkeurigheid van pi zodanig klein dat het kleiner wordt dan de kleinst mogelijke afmeting dus dat "iets" zich nog onderscheidt van "niets" (ben niet zeker dat deze uitleg voor iedereen een verduidelijking inhoudt). Terug naar die geleerde. In feite geeft die man me gelijk. Hij geeft grif toe dat theoretisch tijdreizen naar de toekomst mogelijk zou kunnen, maar over tijdreizen naar het verleden is hij veel terughoudender. Ik verklaar me nader. Wanneer we de effecten van relativiteit gaan waarnemen, dan is dat steeds in één richting: klokken gaan beginnen trager te lopen wanneer de snelheid wordt opgevoerd. De reden waarom dit slechts in één richting gaat is eigenlijk vrij simpel want je kan wel versnellen en steeds sneller gaan tot je de lichtsnelheid (bijna) bereikt, maar hoe kan je nog vertragen wanneer je reeds stilstaat? Of we zouden ons moeten kunnen bewegen door een negatief zwaartekrachtveld, maar dat is iets waar ik nog nooit enige verwijzing naar gevonden heb. Lijkt me erg link te zijn. En zwarte gaten bieden hier ook geen soelaas want die hebben nu net een uitermate sterk zwaartekrachtveld, dus precies het tegenovergestelde van wat we nodig zouden hebben om naar het verleden te gaan. Er is nog iets wat het reizen naar het verleden in de weg staat: tijd dient beschouwd te worden als een lineaire constante en stopt niet. Klokken zijn niet constant, tijd is dat wel. (nu zit je zowaar beteuterd naar je klokje op de kast te kijken en hier schop ik tegen de schenen van Albert want die beweert dat tijd net niet constant is) Je moet natuurlijk een definitie hebben van hoe tijd nu precies in mekaar zit. (Spoiler: als we het over het "heden" hebben dan is dat in feite iets dat niet bestaat. Enkel het verleden heeft ooit bestaan en wij leven in feite in een amorfe zone die schommelt tussen het heden en de toekomst, maar net niet een van beide is. Hier is het dat tijd niet als een oneindig gegeven kan uitgedrukt worden, maar steeds tot op een bepaald aantal cijfers na de komma. Tijd is quasi een constante.) Wanneer ik me geroepen voel dan zet ik dat ooit wel eens uiteen. Het is niet iets wat onmogelijk moeilijk is en eigenlijk eerder iets wat nogal voor de hand liggend is. Wat onze geleerde ons vertelde, is dat écht tijdreizen? Stel dat we tijdens zo een reis zelf niet verouderen. We zouden, mits de nodige technologie op punt staat en ons metabolisme het aankan, dus theoretisch op een vrij korte tijd een grote sprong naar de toekomst kunnen maken. Maar, we kunnen niet terug... Tijdreizen houdt voor mij in dat we willekeurig sprongen kunnen maken doorheen de tijd en zo bv onze eigen geboorte of of overlijden meemaken. Maar bij dat laatste, ga even terug naar kanttekening nr 1 hierboven. Wanneer jij je verplaatst, dan ben je niet meer waar je was. Waar ben je dan wel? Je zou bv over 50 jaar komen te overlijden als je gebleven was waar je was en dus geen tijdreis maakte, maar dat ben je dus niet. Ook de personen rondom je zien je niet meer eens je tijdreis start dus ze weten ook niet of je nog leeft dan wel dood bent na 50 aardse jaren. Een soort Dr Who toestand zit er dus niet in want die komt na een uitstapje in de toekomst steeds weer terug naar het ogenblik waar het verhaal begon. Of toch ongeveer. En vermits je niet naar het verleden kan gaan (nee, kan echt niet) zal je ook nooit getuige kunnen zijn van je eigen geboorte. Je zal je jongere ik dus nooit tegenkomen. Maar weerom, dat zou duidelijker voor je moeten zijn als je een goede defintitie van het concept tijd hebt. Zie het zo, dat als je vriend naar de toekomst zou reizen en jij niet, jij zou moeten wachten om hem/haar terug te zien tot het ogenblik dat jouw klok het tijdstip in de toekomst bereikt heeft naar hetwelk die vriend reisde. Als die vriend enkele honderden jaren ver in de toekomst zou reizen dan is de kans dat je hem/haar ooit nog zou ontmoeten wel erg klein. Over naar de Quito paradox. Nee, staat niet op Wikipedia want dat is iets wat aan mijn hersenspinsels ontsproten is. Het is evenwel een leuke denkoefening. Waarom nu precies Quito? Wel, omdat die stad zo ongeveer op de evenaar ligt en dat maakt het verhaal wat gemakkelijker. Ik had ook Singapore kunnen kiezen, maar Quito leek me leuker en er wordt al zo veel gezegd en geschreven over Singapore. We dienen er wel mee akkoord te gaan dat tijdsdilatie niet enkel kan bij een rechtlijnige beweging door de ruimte, maar ook als we een gebogen beweging zouden maken. Een reuzegrote bocht maken zowaar. Ik zie geen enkele reden waarom tijdsdilatie niet zou werken als we ons niet precies via een rechte lijn zouden verplaatsen. Met een klein beetje een bocht nemen moet het ook nog mogelijk zijn. We gaan ons in deze denkoefening dan wel tegen ongeveer de snelheid van het licht verplaatsen en we volgen dus niet noodzakelijkerwijze ook de weg die licht zou afleggen. Dit gaat echter voorbij aan het feit of een voorwerp zich al dan niet tegen bijna-lichtsnelheid anders kan bewegen dan in een rechte lijn. Laat me echter stellen dat het -theoretich althans- wel degelijk mogelijk zou moeten zijn. We doen dit zowat dagelijks hier op aarde in een cyclotron... (meer op home.cern) maar dat is dan met deeltjes, niet met een voorwerp. Een van de eigenaardigheden van de relativiteitstheorie is dat je een referentiekader nodig hebt om het te kunnen doen werken (blijkbaar werkt het inderdaad zo) en dat referentiepunt is de lichtsnelheid. Stel, we zitten knus in ons ruimteschip en laveren doorheen het heelal aan een snelheid die net iets onder de lichtsnelheid ligt. Onze klok gaat dus vele malen trager tikken dan dezelfde klok op aarde. Tot daar geen probleem. Op een gegeven ogenblik echter laten we ons ruimteschip een flauwe bocht maken. We onsteken een stuwraketje op de zijkant van het schip en laten dat dan opstaan. We gaan dus continu van onze normale rechte lijn afwijken en we blijven een bocht maken. En die zijdelingse stuwing is zodanig dat ons traject dan in feite overeenkomt met een reuzegrote cirkel. Toevallig ligt net op het middelpunt van de cirkel die ons ruimtetuig in het heelal beschrijft onze planeet aarde. En weerom toevallig ligt die cirkel die wij in de ruimte beschrijven netjes parallel aan de evenaar. En ons ruimtetuig beweegt zich in de draarichting van de aarde. Je voelt me komen... We beschrijven dus in feite een grote cirkel rondom de aarde op een constante afstand van de evenaar. En weerom toevallig is de afstand van ons schip ten opzichte van de aarde zodanig dat we in een geostationaire baan rond de aarde gekomen zijn. We zien dus steeds hetzelfde punt van de aarde onder ons. En toevallig is dat punt de stad Quito. Vandaar de Quito paradox, natuurlijk. Ons traject zal dan ergens op ongeveer 173 AE (astronomische eenheden*) van de aarde liggen, dat moet zo ongeveer bijna 26 miljard km van ons verwijderd zijn. Een signaal dat we vanaf ons ruimtetuig naar de aarde uitzenden doet daar bijna 24 uur over (kan je ook even narekenen), maar dat doet in feite niet ter zake voor ons gedachte-experiment. Vanuit het ruimtetuig kan men perfect de cyclus van dag en nacht op aarde volgen. Op de evenaar (Quito dus) wordt het om 6 uur 's morgens licht en om 6 uur 's avonds netjes weer donker. Maar... En nu begint het leuke gedeelte. Wij zien dus vanuit ons ruimtetuig de stad Quito onder ons als een vast punt, terwijl we zelf tegen bijna lichtsnelheid door het heelal zoeven. Onze klok aan boord van het schip gaat volgens de relativiteitstheorie veel trager lopen (tijdsdilatie) dan eenzelfde klok op aarde. Dat zou je tenminste mogen verwachten. Maar, ons schip stuurt nu precies elke seconde een puls naar de aarde, gemeten met de klok aan boord van het schip. Onthou dat het schip stationair is en dus niet beweegt ten opzichte van Quito. Wat meten wij dan op aarde? Gaan wij (na ongeveer 24 uur, want zolang is het signaal onderweg) elke seconde, gemeten met onze klok op aarde, een signaal van het ruimteschip ontvangen? En wat als wij vanop de aarde om de seconde een signaal naar het ruimteschip zouden sturen. Hoeveel tijd verloopt er op hun klok in de ruimte tussen twee signalen? Ik wens je alvast prettige dromen. En laat me weten wat jij ervan gebakken hebt. Oh, en als je die uitleg van het construeren van een cirkel niet begrepen hebt dan zal ik dat ter gelegener tijd eens wat uitgebreider uit de doeken doen. Het heeft iets te maken met het concept "oneindigheid". * Een AE is de afstand tussen de aarde en de zon, of ongeveer 149 597 871 kilometer. OVERZICHT VORIGE VOLGENDE |