In de BBC tv-serie "Dr. Who, " de Tardis -- de Doctor's machine om door tijd en ruimte te reizen -- is vermomd als een blauwe politiebox. Als Time Lord, De dokter leeft buiten de tijd -- zijn leven heeft geen duidelijk definieerbaar verleden, heden en toekomst. Peter Macdiarmid/Getty Images

Sciencefiction heeft het onderwerp tijdreizen grondig behandeld, te beginnen met "The Time Machine" van H.G. Wells in 1895 en door te gaan tot moderne films zoals "Déjà Vu" met in de hoofdrol Denzel Washington. Maar natuurkundigen hebben ook de aard van tijd en de aannemelijkheid van tijdreizen gedurende meer dan een eeuw onderzocht, te beginnen met de relativiteitstheorieën van Albert Einstein. Dankzij Einstein, wetenschappers weten dat de tijd langzamer gaat als bewegende objecten de lichtsnelheid naderen. Zwaartekracht vertraagt ​​ook de tijd. Dit betekent dat, in een zin, we kunnen onszelf allemaal al in beperkte mate als tijdreizigers beschouwen omdat we een kleine tijdafwijking (een verschil van slechts nanoseconden) ervaren wanneer we, bijvoorbeeld, een vlucht nemen in een vliegtuig. Maar natuurkundigen die tegenwoordig tijdreizen bestuderen, zoeken naar plausibele manieren om een ​​tijdafwijking te creëren die groot genoeg is om merkbare reizen naar het verleden of de toekomst mogelijk te maken.

In zijn boek "Hoe maak je een tijdmachine bouwen, " natuurkundige Paul Davies schrijft, "De relativiteitstheorie houdt in dat een beperkte vorm van tijdreizen zeker mogelijk is, terwijl onbeperkt tijdreizen - naar elk tijdperk, verleden of toekomst -- zou zomaar mogelijk kunnen zijn, ook." Deze verbazingwekkende verklaring roept een belangrijke vraag op:als tijdreizen inderdaad een realiteit zou worden, hoe zou het onze wereld beïnvloeden zoals we die momenteel ervaren?

Eerst, het is belangrijk om te beseffen dat het bouwen van een tijdmachine waarschijnlijk enorme kosten met zich meebrengt, en de enorme complexiteit van een dergelijk apparaat zou betekenen dat slechts een beperkte groep tijdreizigers er toegang toe zou hebben. Maar zelfs een kleine groep 'astronauten' die door tijd en ruimte reizen, zou een enorme impact kunnen hebben op het leven zoals we dat nu kennen. De mogelijkheden, in feite, lijken bijna oneindig.

Laten we beginnen met aan te nemen dat het mogelijk is om een ​​complete lus in tijdreizen te creëren -- dat tijdreizigers terug kunnen reizen naar het verleden en dan terugkeren naar de toekomst (of vice versa). Hoewel wetenschappers reizen naar de toekomst beschouwen als een veel minder problematische propositie dan reizen naar het verleden, ons dagelijks leven zou niet veel veranderen als we tijdreizigers alleen vooruit of achteruit in de tijd zouden kunnen sturen, niet in staat om ze te herinneren aan het heden. Als we konden, in feite, voltooi deze lus van tijdreizen, we kunnen een ongelooflijke reeks mogelijke effecten oproepen.

Mogelijkheden en paradoxen van tijdreizen

Stel je voor dat je een tijdreizende astronaut 100 jaar in de toekomst stuurt. De tijdreiziger kon getuige zijn van technologische vooruitgang waar we vandaag alleen maar van kunnen dromen, zoals mensen aan het begin van de 20e eeuw zich waarschijnlijk niet konden voorstellen dat de items die we in 2010 als vanzelfsprekend beschouwen zoals iPods of laptops. De tijdreiziger zou ook inzicht kunnen krijgen in medische vooruitgang, zoals nieuwe medicijnen, behandelingen en chirurgische technieken. Als de tijdreiziger deze kennis terug in de tijd naar het heden zou kunnen brengen, de tijd waaruit hij of zij kwam, de samenleving daadwerkelijk een sprong voorwaarts kan maken in termen van technische en wetenschappelijke kennis.

De futuristische tijdreiziger kan ook kennis terugbrengen van wat de wereld te wachten staat. Hij of zij kan waarschuwen voor natuurrampen, geopolitieke conflicten, epidemieën en andere gebeurtenissen van wereldwijd belang. Deze kennis kan de manier waarop we werken mogelijk veranderen. Bijvoorbeeld, wat als een tijdreiziger naar de toekomst reisde en letterlijk de effecten zag die auto's uiteindelijk op onze planeet zouden hebben? Wat als de tijdreiziger getuige was van een omgeving die zo vervuild en beschadigd is dat deze onherkenbaar is? Hoe kan dat onze bereidheid om alternatieve vormen van vervoer te gebruiken veranderen?

Stel je voor dat tijdreizen minder beperkt werd en meer beschikbaar werd voor een grotere bevolking. Misschien zou reizen naar de toekomst worden uitgebuit voor persoonlijk gewin. Een futuristische tijdreiziger zou kunnen putten uit kennis van de aandelenmarkt om zijn of haar investeringsbeslissingen te sturen, effectief de grootvader van alle voorkennis gebruiken om een ​​fortuin te vergaren. Legers zouden kunnen vertrouwen op tijdreizen om waardevolle kennis op te doen over de positie en middelen van de vijand in toekomstige gevechten. Terroristen kunnen tijdreizen gebruiken om de scènes van toekomstige aanslagen te verkennen, waardoor ze zorgvuldig kunnen plannen met nauwkeurige kennis van toekomstige omstandigheden.

De potentiële effecten lijken even onbegrensd in termen van de minder waarschijnlijke mogelijkheid van tijdreizen naar het verleden. Geschiedenisboeken zouden niet langer uitsluitend gebaseerd zijn op uitputtend onderzoek en interpretatie van oude materialen. Tijdreizigers konden historische debatten oplossen en verifiëren hoe dingen in het verleden wel of niet gebeurden. Stel je voor hoe anders ons begrip van de wereld zou zijn als we definitief konden zeggen:bijvoorbeeld, of Mozes daadwerkelijk de Rode Zee scheidde of dat Lee Harvey Oswald alleen handelde bij het doden van John F. Kennedy. Een reis naar het verleden kan religieuze overtuigingen bewijzen of weerleggen of resulteren in persoonlijke ontmoetingen met mensen zoals Jezus, Boeddha, Napoleon of Cleopatra -- of zelfs het vroegere zelf van de tijdreiziger. Misschien kunnen tijdreizigers zelfs dingen uit het verleden terughalen die verloren waren gegaan, zoals uitgestorven soorten of dode en lang vergeten talen.

Maar hier is het erg belangrijk om de kwestie van zelfconsistente verhalen en paradoxen aan de orde te stellen. Het concept van zelfconsistente verhalen vertelt ons dat alles wat een tijdreiziger in het verleden zou veranderen of beïnvloeden, consistent zou moeten blijven met de toekomst van waaruit hij of zij reisde. Het verleden veranderen zou de toekomst effectief veranderen, het creëren van een causale lus. Maar zulke causale lussen zouden alleen inherente problemen opleveren als veranderingen in het verleden zouden resulteren in een andere toekomst dan die waar de tijdreiziger vandaan kwam.

Maar misschien gaat de vraag hoe tijdreizen het leven zoals we dat kennen zou beïnvloeden, dieper dan zelfs een discussie over mogelijke paradoxen en causale lussen. Misschien heeft een bespreking van specifieke effecten van gevolgen op het leven zoals we dat kennen weinig zin als we worden geconfronteerd met iets dat alles zou kunnen veranderen aan de manier waarop we onze wereld waarnemen.

Consistente versus inconsistente causale lussen

Natuurkundige Paul Davies geeft een goed voorbeeld van een consistente causale lus in zijn boek 'How to Build a Time Machine'. Een wiskundeprofessor gebruikt een tijdmachine om vooruit te reizen in de tijd, waar hij een nieuwe stelling ontdekt. Hij keert terug naar de tijd waar hij vandaan kwam en geeft een van zijn bijzonder begaafde studenten het idee voor die stelling. De student gaat verder met het publiceren van de stelling, en het blijkt dat het het werk van deze student was dat de professor tijdens zijn reis naar de toekomst doornam. Het verhaal is hier consistent.

Anderzijds, met de grootvaderparadox, een tijdreiziger gaat terug in de tijd en vermoordt zijn grootvader. Maar als de grootvader van de tijdreiziger sterft voordat de tijdreiziger is geboren, hoe kan hij of zij überhaupt bestaan? En als de tijdreiziger niet bestaat, hoe kon hij of zij terug in de tijd reizen om opa te vermoorden?

Lees verder

Tijdreizen werd totale chaos

Zoals natuurkundige Paul Davies het beschrijft, onbeperkt tijdreizen - dat wil zeggen tijdreizen die een complete lus kunnen vormen naar zowel het verleden als de toekomst - zou uiteindelijk leiden tot totale chaos. In zijn woorden, "Tijdreizen opent een kijk op de wereld die een soort gekkenhuis is waar de rationele orde der dingen niet langer zou werken. Onder die omstandigheden, het is heel moeilijk om te zien hoe het gewone mensenleven zou kunnen doorgaan."

In een wereld waar de relatie tussen verleden, heden en toekomst staat op zijn kop, we zouden de dingen overstijgen die ons leven vandaag bepalen. We zouden ons idee verliezen van hoe tijd werkt, die zo fundamenteel schadelijk zouden kunnen zijn voor ons wereldbeeld dat we niet meer zoveel zouden geven om de dingen die er vandaag voor ons toe doen:werk, financiën, plannen maken met vrienden en familie, winkelen - noem maar op. Deze dingen zouden gewoon niet relevant zijn in deze gekke nieuwe wereld, omdat we een hernieuwde preoccupatie zouden hebben met het eenvoudigweg begrijpen van een wereld zonder een vaste chronologie -- we zouden niet weten in welke volgorde dingen gebeuren.

Het is misschien naast de kwestie, dan, praten over het oplossen van historische debatten, het redden van bedreigde diersoorten of het verkrijgen van technologische, financieel of militair inzicht, want die dingen zouden hoogstwaarschijnlijk buiten de boot vallen in de vreemde wereld die zou volgen op de komst van onbeperkt tijdreizen.

Zoals Davies duidelijk maakt, geen van deze gevolgen zou optreden bij eenrichtingsverkeer. Een enkele reis naar de toekomst of zelfs het verleden (ervan uitgaande dat we vasthouden aan zelfconsistente verhalen) zou dit soort diepgaande herordening van de wereld zoals we die momenteel ervaren niet veroorzaken. Maar het sluiten van die reislus zou kunnen zijn, in een woord, rampzalig.

Davies wijst erop dat sciencefiction zich normaal gesproken richt op het nieuwe aspect van tijdreizen. Maar volgens hem "Het is geen nieuwigheid of curiositeit, het is iets dat de zeer rationele basis raakt van hoe we leven en functioneren. Het is echt moeilijk voor te stellen dat alles weer hetzelfde kan zijn." onbeperkt tijdreizen zou het leven zoals we het kennen zo dramatisch kunnen veranderen dat we het niet eens zouden herkennen. Omdat chronologie geen betekenis zou hebben, we konden niet gemakkelijk zien of er iets voor of na gebeurde, was een oorzaak of een gevolg, en we zouden het vermogen verliezen om rationeel de resultaten van onze acties te voorspellen. In essentie, het zou zijn alsof we allemaal gek waren geworden.

Deze ontnuchterende potentiële effecten van tijdreizen hebben ertoe geleid dat sommige wetenschappers zich afvragen of er in de natuur een principe bestaat dat daadwerkelijk onbeperkt tijdreizen zou voorkomen, zoals de "chronologiebeschermingshypothese" van Stephen Hawking. Dit soort "theorie van alles" zou een wetenschappelijke verklaring kunnen bieden waarom we het universum zoals we het kennen nooit zouden kunnen losmaken door onbeperkt tijdreizen tot een realiteit te maken. Wetenschappers moeten zo'n theorie nog ontdekken, maar als je Davies' kijk op de angstaanjagende effecten van tijdreizen hoort, hoop je dat ze het snel zullen vinden - zelfs als het betekent dat we nooit zeker zullen weten wie JFK heeft vermoord.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

• Wat is de vierde dimensie?
• Wat heeft de vierde dimensie met tijdreizen te maken?
• Vervormt de zwaartekracht de ruimte-tijd?
• Zijn er andere universa zoals de onze die er zijn?
• Verandert de tijd van snelheid?
• Hoe speciale relativiteit werkt
• Hoe tijdreizen zal werken
• Relativiteitstheorie

Meer geweldige links

• NOVA Online:Tijdreizen
• Paul Davies' website
• Dr Who

bronnen

• ABC wetenschap online. "De grote vragen:het raadsel van de tijd." 17 januari, 2002. (7 okt. 2010) http://www.abc.net.au/science/bigquestions/s460740.htm
• Davies, Paulus. "Hoe een tijdmachine te bouwen." Pinguïn boeken. 2002.
• Davies, Paulus. Persoonlijk interview. 13 okt. 2010.
• PBS Nova. "Sagan over tijdreizen." Oktober 1999. (7 okt. 2010) http://www.pbs.org/wgbh/nova/time/sagan.html
• Liever kiezen, Clifford. "Tijd:een reisgids." Oxford Universiteit krant. 1999.