Heeft u er wel eens van gedroomd dat u bij de bouw van de piramide van Cheops aanwezig kon zijn? Of van een afstandje kon kijken hoe twee dinosaurussen met elkaar vochten? In films en boeken kan het, dankzij de tijdmachine. Maar is het in het echt ook mogelijk? In theorie wel, maar het is een stuk lastiger dan naar de toekomst reizen.

Stel dat we door de tijd zouden kunnen reizen, dan heeft u twee opties: of u neemt een kijkje in de toekomst of u neemt een kijkje in het verleden. Vorige week kon u op Scientias.nl al lezen hoe we – in theorie – een kijkje in de toekomst kunnen nemen. Maar hoe zit dat met tijdreizen naar het verleden? Het is een hele andere reis die om een hele andere aanpak vraagt.

Naar de toekomst
Om naar de toekomst te kunnen reizen, moesten we met bijna de snelheid van het licht grote afstanden overbruggen. Of met een ruimtevaartuig een rondje cirkelen om een zwart gat. Wat er dan gebeurt, is dat de tijd in het ruimtevaartuig waarmee we rond een zwart gat cirkelen of met bijna de snelheid van het licht die grote afstand overbruggen, vertraagt. Het resultaat: als we op aarde aankomen, is daar meer tijd verstreken dan in ons ruimtevaartuig. In andere woorden: als wij tijdens die reis bijvoorbeeld drie jaar ouder zijn geworden, dan zijn de mensen op aarde (afhankelijk van de afstand die we hebben afgelegd) wel zes of twaalf of twintig jaar ouder geworden. In feite maken we dus een sprongetje in de tijd: naar de toekomst toe.

Vertragen
Als we met bijna de snelheid van het licht reizen, vertraagt de tijd dus. Op een gegeven moment kan die tijd zelfs bijna stil komen te staan. Maar nooit zullen we zolang we met bijna de snelheid van het licht reizen, meemaken dat de tijd terugloopt, oftewel dat we naar het verleden reizen. Om ervoor te zorgen dat de wijzer terugloopt, zullen we sneller moeten reizen dan het licht.

Sneller dan het licht
Volgens Einstein verbiedt de natuur ons om sneller te reizen dan het licht. Het is zo’n onontkoombare natuurwet. Maar vorige week zagen we al dat de Mexicaanse fysicus een maas in die natuurwet ontdekt denkt te hebben. Hoe dat precies zit? Blader even terug naar ons artikel van vorige week!

Onmogelijk?
Maar Einstein is daar heel duidelijk over: sneller reizen dan het licht is onmogelijk. Oké. Dan behoort naar het verleden reizen dus niet tot de mogelijkheden? Ho, niet zo vlug! Fysici hebben – wederom in theorie – iets bedacht waarop het toch mogelijk is om naar het verleden te reizen: een wormgat.

Wormgat
Einstein stelt dus dat het niet mogelijk is om sneller dan het licht van A naar B te reizen. Maar wat nu als er een kortere route is tussen A en B? Wat nu als we een stukje af kunnen snijden? Sommige fysici denken dat er zo’n kortere route is. Ze noemen het ook wel een wormgat, een gat in de driedimensionale ruimte. U ziet er hieronder eentje. Stel: u wilt van A naar B reizen (en er is geen wormgat), dan wordt dat een hele lange reis (de rode lijn). Maar met het wormgat wordt die reis aanzienlijk korter (blauwe lijn). Effectief gezien gaat u als u gebruik maakt van het wormgat sneller dan het licht, omdat u de hele grote afstand in hele korte tijd heeft afgelegd.

wormgatIn theorie
Naar het verleden reizen is dus wel mogelijk? Nou, voorzichtigheid is geboden. In theorie is het mogelijk. In de praktijk ziet het er echter een stuk somberder uit. Zo is er tot op heden nog geen wormgat ontdekt. Sterker nog: we weten niet eens of ze wel kunnen bestaan. En als ze al bestaan, is twijfelachtig of ze wel groot genoeg zijn om erdoorheen te reizen. En ook niet onbelangrijk: zijn ze wel stabiel genoeg om gedurende onze reis erdoorheen in stand te blijven?

Paradox
Maar wanneer we het over reizen naar het verleden hebben, stuiten we niet alleen op praktische bezwaren. Ook wanneer we over tijdreizen naar het verleden gaan filosoferen, lopen we tegen hindernissen aan. Dat heeft alles te maken met het feit dat alle gevolgen een oorzaak hebben. Als A, dan B. Een bekend voorbeeld van zo’n filosofisch probleem is de grootvader-paradox. Stel: u reist naar het verleden, loopt de vader van uw vader tegen het lijf en vermoordt hem. Zonder grootvader komt uw vader er niet en komt u er dus ook niet. Dus als u uw grootvader vermoordt, bestaat u ook niet en kunt u dus nooit naar het verleden zijn gereisd en uw grootvader dus nooit vermoord hebben, dus komen zowel uw vader als uzelf uiteindelijk toch ter wereld. Snapt u het nog? Wat deze paradox illustreert is dat reizen naar het verleden logisch gezien tot onmogelijke situaties leidt. En dat leidt tot een logische vraag: als het onlogisch is, is het dan wel mogelijk?

In theorie is tijdreizen naar het verleden dus mogelijk. Maar in de praktijk is het verre van simpel en verre van logisch. Wie meer wil weten over de bouw van de piramides of vechtende dinosaurussen zal vooralsnog in de geschiedenisboeken moeten duiken, want naar die interessante tijdvakken reizen, is voor nu onmogelijk, zo stelt ook Stephen Hawking. “Elke vorm van tijdreizen naar het verleden, middels wormgaten of andere methodes, is waarschijnlijk onmogelijk, omdat anders paradoxen ontstaan. Dus helaas lijkt het erop dat tijdreizen naar het verleden nooit gaat gebeuren.”