Tijdreizen

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Met tijdreizen doelt men op reizen naar de toekomst of terugreizen naar het verleden, eventueel met behulp van een tijdmachine.

Reizen naar de toekomst[bewerken]

Men zou kunnen zeggen dat "reizen naar de toekomst" de normale gang van zaken is, namelijk het normaal voortschrijden van de tijd. Men doelt met deze uitdrukking echter meestal op een procedure die door de reiziger als minder lang wordt ervaren, en waarbij hij minder veroudert dan overeenkomstig de verstreken tijd in de wereld waarin hij terugkeert. Dit is inderdaad mogelijk volgens de relativiteitstheorie, mits men ook ruimtelijk reist. Dit is het verschijnsel van de tijddilatatie en de tweelingparadox: iemand die van een basis die met constante snelheid beweegt vertrekt en er weer terugkomt ervaart minder verstreken tijd dan de op de basis verstreken tijd. Dit is experimenteel bevestigd.

Van dit fenomeen merken we in het dagelijks leven echter niets, doordat het alleen meetbaar is voor objecten die zich verplaatsen met een snelheid nabij die van het licht. Op die manier kan (in theorie) een waarnemer zijn tijd 'bevriezen' en zo op een later tijdstip terugkeren. Praktisch gesproken is dit soort tijdreizen echter veraf: de maximale snelheid van de huidige ruimteschepen is veel kleiner dan die van het licht. Het snelste voertuig dat ooit door mensen vervaardigd is (Voyager 1) haalt een snelheid van 17,26 km/s, het licht heeft een snelheid van 300.000 km/s.

Tijdreizen en natuurkunde[bewerken]

Tot nu toe is niet gebleken dat tijdreizen anders dan als boven genoemd mogelijk is.

Tijdreizen naar de toekomst zou in theorie mogelijk zijn met behulp van de volgende methoden: [1]

  • Reizen met een snelheid die de snelheid van het licht benadert (zie boven)
  • Het gebruik van kosmische snaren [2]
  • Wormgaten en warp-Alcubierre-aandrijving [3]
  • Rond een zwart gat vliegen, de gravitatie is zo sterk dat de tijd in het ruimteschip vertraagt ten opzichte van de aarde. De reiziger die op Aarde terugkomt is in de toekomst beland.

In de moderne natuurkunde worden vaak gedachte-experimenten uitgevoerd over tijdreizen. Er bestaan modellen waarmee tijdreizen mogelijk zouden zijn, maar volledig ontwikkeld zijn deze momenteel niet. Er bestaat bovendien geen experimenteel bewijs dat deze modellen juist zouden zijn, terwijl een experimenteel bewijs de enige manier is in de natuurkunde om de juistheid van een theorie vast te stellen. Om deze modellen te testen zou men een zwart gat of een wormgat moeten manipuleren om de tijd-ruimtestructuur te vervormen. Het praktische bezwaar hiertegen is dat men hier astronomische hoeveelheden energie voor nodig heeft (in de grootteorde van de jaarlijkse energieproductie van de zon), althans volgens de huidige stand van kennis. Wellicht zijn er nog andere methoden om dit te testen maar heden (2014) is hierover nog niets bekend. Natuurkundigen als Paul Davies en Kip Thorne denken ondanks deze moeilijkheden dat tijdreizen toch mogelijk is. Andere geleerden vinden van niet, omdat het strijdig zou zijn met het belangrijke causaliteitsprincipe.

Tijdreizen van atomen[bewerken]

Kan een reis in de tijd plaatsvinden binnen hetzelfde parallelle universum waarin het object zich voor de tijdreis bevindt? Een reis is in dit geval niets meer dan het verplaatsen van atomen. Dit reizen gebeurt met als variabelen de tijd en plaats. In theorie is het aantal atomen waaruit het heelal of een parallel universum op een gefixeerd punt in de tijd is opgebouwd, een vaststaand getal.

Zou men binnen hetzelfde parallelle universum bijvoorbeeld 1 duizendste seconde terugreizen in de tijd naar dezelfde plaats, dan zou men zichzelf kunnen ontmoeten. Echter de twee lichamen zouden bestaan uit exact dezelfde atomen, met als overeenkomst dat ze afkomstig zijn uit hetzelfde parallelle universum, maar met als verschil dat ze afkomstig zijn van twee verschillende tijdstippen. Bij een reis naar een ander parallel universum doet zich hetzelfde voor, maar bestaan drie mogelijke overeenkomsten, of de objecten bestaan uit dezelfde atomen, of uit andere, of ze hebben gemeenschappelijk voorkomende atomen.

Feit blijft wel dat er binnen één parallel universum dan twee dezelfde atomen aanwezig zullen zijn. De vraag rijst dan ook of het mogelijk is dat een atoom op één punt in de tijd op twee plaatsen binnen één parallel universum kan voorkomen. Als dit onmogelijk is, lijkt ook het maken van een tijdreis onmogelijk. Stel dat tijdreizen wel mogelijk is, en zou een atoom daadwerkelijk in stoffelijke zin een tijdreis kunnen maken, dan zou volgens de relativiteitstheorie het heelal van het parallel universum waarheen het atoom reisde, een stijging geven in de hoeveelheid massa en energie. Of nu één, alle of substantiële hoeveelheden aan atomen van één parallel universum een tijdreis zouden maken, naar allemaal een tweede parallel universum, zouden in beide universa de fundamentele natuurkundige principes veranderen. Het is dan ook mogelijk dat tijdreizigers zelf, en eventuele objecten die ze meenemen op hun reis, in theorie in twee parallelle universa, hoe miniem of desastreus dan ook, de natuurkundige wetten zouden beïnvloeden.

Wil men als in bovenstaand verhaal als ruimtereiziger een ramp uit het verleden exact aanschouwen en daarvoor terugreizen in de tijd, dan moet de reis bij voorkeur binnen hetzelfde parallel universum gebeuren. In een willekeurig parallel universum kan die ramp namelijk of exact hetzelfde, of anders, of helemaal niet hebben plaatsgevonden. De kans dat de ramp eveneens heeft plaatsgevonden in een willekeurig parallel universum is aanwezig, maar kan dus ook op nul worden gesteld. De meest recente schatting van het aantal bestaande parallelle universa binnen het multiversum ligt op 10 tot de macht 500. De tijdreiziger moet bij zijn reis dan ook de beschikking hebben over een methode om niet gedurende de reis in een ongewenst parallel universum te komen, en hij moet waarschijnlijk later ook weer terug naar zijn eigen tijd en plaats.

Achtergrond[bewerken]

Paradoxen bij tijdreizen[bewerken]

Bij het denken over tijdreizen ontstaan vaak paradoxen zoals de 'grootvaderparadox'. Deze kan als volgt geformuleerd worden: "Als ik terugga in de tijd en ik dood mijn grootvader voor mijn ouders geboren zijn, hoe is het dan mogelijk dat ik besta?". De mogelijkheid van tijdreizen zet dan ook het hele begrip van causaliteit op zijn kop. Een mogelijke oplossing volgens sommige kosmologen is dat bij iedere ingreep in een tijdlijn in het verleden een nieuwe parallelle tijdlijn ontstaat zodat er geen paradox meer is. Vanaf de ingreep bestaan er nu twee takken naast elkaar: de oorspronkelijke ongewijzigde en de nieuwe met een gewijzigd verder verloop naar de toekomst.

In het bovenstaande geval van de grootvaderparadox zou dan het volgende zijn gebeurd: Ik ga terug in de tijd. Op het moment dat ik arriveer in het verleden is er een ingreep in de tijdlijn en ontstaat er op hetzelfde moment een nieuwe parallelle tijdlijn. Zo zijn er vanaf dat moment twee tijdlijnen of parallelle universums die 'naast elkaar' bestaan in het multiversum: Een lijn waar ik in het verleden teruggereisd ben en eventueel mijn grootvader vermoord. En de 'originele' tijdlijn waar er in het verleden niets ernstigs met mijn grootvader gebeurd is zodat ik gewoon geboren ben om later naar het verleden te kunnen reizen.

Rimpeleffect en vlindereffect[bewerken]

Een verschijnsel bij tijdreizen is het zogenaamde "rimpeleffect" (Engels: "ripple effect"). Dat houdt in dat wanneer een tijdreiziger iets verandert in het verleden, het heden en de toekomst automatisch mee veranderen. Ook veranderen de geheugens van mensen zodat ze zich alleen de nieuwe, veranderde, gebeurtenis herinneren. Dit rimpeleffect hoeft niet altijd meteen op te treden, maar kan ook vertraagd plaatsvinden of in verschillende stappen. Doorgaans is alleen de tijdreiziger immuun voor dit effect, waardoor hij zich nog wel de originele gebeurtenis herinnert.

Een gerelateerd verschijnsel is het vlindereffect (butterfly effect), wat inhoudt dat een kleine, ogenschijnlijk onbelangrijke ingreep in het verleden, op lange termijn toch grote gevolgen kan hebben voor de toekomst. Hier wordt onder andere op ingespeeld in het verhaal A Sound of Thunder en in de film The Butterfly Effect.

Tijdlus[bewerken]

Een tijdlus is een effect verbonden met tijdreizen, waarbij gesteld wordt dat het verleden niet veranderd kan worden daar alles al vaststaat. Als een tijdreiziger teruggaat in de tijd staat vooraf al vast wat voor effect zijn aanwezigheid zal hebben op het verleden, daar het feitelijk al een keer gebeurd is. Een voorbeeld; een tijdreiziger leest in een geschiedenisboek over een ernstig ongeluk dat in een ver verleden heeft plaatsgevonden en besluit terug in de tijd te gaan om dit te voorkomen, maar eenmaal in het verleden blijkt hij door een samenloop van omstandigheden zelf de veroorzaker te zijn van dit ongeluk. Dit gegeven komt onder ander voor in de aflevering No Time Like the Past van The Twilight Zone.

Zo'n tijdlus kan leiden tot een kip-en-eiprobleem. Voorbeeld: als een tijdreiziger naar de toekomst gaat, daar een apparaat bemachtigt dat in zijn eigen tijd nog niet bestaat, dit mee terugneemt naar het verleden, en dan in het verleden het apparaat in productie neemt, wie is dan de uitvinder van het apparaat? Dit is een uitgangspunt in de Terminator-filmreeks, waarin het computernetwerk Skynet gemaakt is met behulp van technologie die door Skynet zelf vanuit de toekomst naar het verleden is gestuurd.

Tijdreizen in fictie[bewerken]

Het begrip tijdreizen is altijd een inspiratiebron geweest voor fictie. Hierin gebeurt dit vaak met behulp van een tijdmachine. Hiermee kan men vaak zowel vooruit als achteruit in de tijd.

Literatuur[bewerken]

Tijdreizen is bijzonder aantrekkelijk voor veel mensen met creatieve beroepen om over te filosoferen. Tijdreizen is dan ook een thema dat veel voorkomt in sciencefiction. In Washington Irvings Rip Van Winkle (1819) slaapt het hoofdpersonage zo lang dat hij ontwaakt in de toekomst. In Charles Dickens' A Christmas Carol (1843) reist Ebenezer Scrooge ook naar zijn verleden en toekomst, maar dit gebeurt nog in de vorm van een droom. Mark Twain schreef een verhaal over een tijdreis in 1889, A Connecticut Yankee in King Arthur's Court. Het is het fictieve verhaal van een 19e eeuwse Amerikaan die terecht kwam in de tijd van Koning Arthur. H.G. Wells was de eerste schrijver die een moderne sf-roman aan tijdreizen wijdde: De Tijdmachine (The Time Machine) uit 1895. Ook in het boek Kruistocht in spijkerbroek (1973) van Thea Beckman wordt een tijdreis gemaakt. Hoofdpersoon Dolf Wega reist in dit boek met een "materietransmitter" naar de 13e eeuw, waarbij hij per ongeluk in een kinderkruistocht terecht komt. Ook in het boeken van Kerstin Gier, de drie delen Robijnrood, Saffierblauw, en Smaragdgroen, is sprake van de gave tijdreizen.

In het boek Het geheim van de Klokkenmaker(1993) van Tonke Dragt maakt een student met een tijdklok een reis naar de toekomst omdat hij een tentamen heeft waarvoor hij niet gestudeerd had en hij naar het moment wilde gaan waarop hij de uitslag hiervan zou weten.

Film[bewerken]

In de jaren 1985-1990 kwamen drie delen Back to the Future uit. Andere films die 'tijdreizen' als centrale thema hebben, zijn onder meer: The Time Machine (1960) en The Time Machine (remake) (2002), naar de gelijknamige roman van H.G. Wells (1895), Planet of the Apes (1968), The Final Countdown (1980), The Terminator (1984), My Science Project (1985), Star Trek IV: The Voyage Home (1986), Flight of the Navigator (1986), Biggles: Adventures in Time (1986), Bill and Ted's Excellent Adventure (1989), Les Visiteurs (1993), Groundhog Day (1993), Tangents (1994), Timecop (1994), Twelve Monkeys (1995), Thrill Seekers (1999), Lost in Space (2000), Frequency (2000), Donnie Darko (2001), Minority Report (2002), Time Changer (2002), Clockstoppers (2002), Timeline (2003), The Butterfly Effect (2004), A Sound of Thunder (2005), Kruistocht in spijkerbroek (2006) (naar de gelijknamige roman van Thea Beckman (1973)), Déjà Vu (2006), The Last Mimzy (2007), 100 Million BC (2008), Frequently Asked Questions About Time Travel (2009), The Time Traveler's Wife (2009), Hot Tub Time Machine (2010), Spy Kids: All the Time in the World in 4D (2011), Source Code (2011), Men in Black III (2012) en Looper (2012).

De in 1984 uitgebrachte film The Philadelphia Experiment is in dit verband extra interessant, omdat de makers claimden dat hún script gebaseerd was op een ware gebeurtenis: In 1943 zou als gevolg van een experiment, waarbij door (grootschalige) manipulatie van magnetische velden getracht werd militaire objecten (voor radar) onzichtbaar te maken, een compleet slagschip van de Amerikaanse marine geteleporteerd zijn, en zouden twee bemanningsleden van dit schip per ongeluk via de hyperruimte in het jaar 1983 zijn beland. De in 2005 voor televisie vervaardigde driedelige Amerikaans-Britse miniserie The Triangle borduurt voort op dit verhaal (dat door de Amerikaanse marine overigens steeds in alle toonaarden is ontkend) en doet er zelfs nog een aantal flinke scheppen bovenop. Zie ook: Philadelphia-experiment.

Televisie[bewerken]

Strips[bewerken]

Oneliner[bewerken]

Een bekende oneliner is: 'there's no future in time travel' (er zit geen toekomst in tijdreizen).

Zie ook[bewerken]

Bronnen, noten en/of referenties
  1. Gott, J. Richard (2002). Time Travel in Einstein's Universe. p.33-130
  2. Op zoek naar kosmische snaren, Knack.be en zwarte gaten
  3. in 1994 gesuggereerd door de Mexicaanse theoretische natuurkundige Miguel Alcubierre