Natuurlijk, het wormgat!

Brian Clegg: Build Your Own Time Machine. The Real Science Of Time Travel. Gerald Duckworth & Co, 304 blz. € 21,–

Het lijkt best makkelijk, reizen in de tijd. In films en tv-series stelt het weinig voor. Een telefooncel (de tijdmachine van dr. Who) of een wormgat (zo’n ruimtetijdverstoring waarin ze bij Star Trek vaak teruggaan in de tijd). Dat moet toch allemaal kunnen?

Natuurkundigen weten beter. Het is een nachtmerrie. Wetenschapsjournalist Brian Clegg veegde alle ideeën en mogelijkheden bij elkaar en schreef er een soms hilarisch en soms onbegrijpelijk boek over. En soms vallen die hilariteit en onbegrijpelijkheid samen.

Hij begint met de basisfeiten, zoals: vooruitreizen in de tijd is het makkelijkst, want dat doen we al. En hij legt de twee basismogelijkheden om te tijdreizen uit. Het kan met behulp van zwaartekracht, want zwaartekracht verstoort de tijd. Of met behulp van snelheid, want voor wie met bijna de lichtsnelheid reist gaat de tijd extreem langzaam. En wie sneller gaat dan het licht (helaas een principiële onmogelijkheid in de huidige natuurkunde), reist zelfs terug in de tijd.

Clegg behandelt ook uitvoerig de eeuwige paradox, waaraan veel tijdreisfilms hun spanning ontlenen: wat gebeurt er als een tijdreiziger in het verleden zijn eigen vader vermoordt, of anderszins zijn geboorte verhindert? Misschien ontstaat dan een nieuw alternatief universum. Of het kan niet gebeuren, omdat in ons vierdimensionale blokuniversum verleden en toekomst allang vastliggen.

En wat te denken van de Tweede Wet van de Thermodynamica: alle systemen waaraan geen extra energie wordt toegevoegd vervallen tot chaos. Dat zou kunnen betekenen dat tijd maar één kant op kan: vooruit. Ook interessant.

Kortom, een fijne introductie in moeilijke theorie.

En dan de praktijk.

De tijd gaat langzamer voor wie jarenlang met een heel snelle raket gaat rondreizen door het heelal. Ga een jaar of acht met 90% procent van de lichtsnelheid, en op aarde is de tijd dan al gauw 19 jaar verder. Toch 11 jaar vooruit gereisd in de tijd. Maar wel met veel moeite en terugkeer is niet mogelijk. En het kost onvoorstelbare hoeveelheden energie.

Je kan ook een tijdje op het oppervlak van een neutronenster gaan zitten. Daar gaat de tijd ook langzamer, door de immense zwaartekracht. Een neutronenster is een ster die net niet zwaar genoeg was om een zwart gat te worden. Maar als je al tegen hitte van 1 miljoen graden bestand bent, word je waarschijnlijk als een spaghettisliert uitgetrokken door de enorme getijdewerkingen aan dat oppervlak. Tenzij, meldt Clegg zonder enige ironie, je de neutronenster zou verzagen en van de blokken een soort kamer zou maken waar je in kan liggen. Binnenin zou je de zwaartekracht niet voelen, omdat hij van alle kanten even sterk trekt, maar de tijd loopt wel veel langzamer in deze kamer. Goed idee, maar voorlopig onmogelijk.

Via allerlei weinig hoopgevende quantummechanische mogelijkheden tot tijdreizen komen we dan bij de snel ronddraaiende loodzware en reusachtige Tiplercilinder, die door die draaiing een flinke verstoring van de tijd kan veroorzaken. Omdat binnen in de draaiing de tijd langzamer gaat lopen ga je officieel niet sneller dan het licht, maar van buitenaf bekeken is het wel zo. En zo kun je dan eindelijk terug in de tijd reizen! In de praktijk heb je ongeveer tien tot twaalf neutronensterren nodig om zo’n machine te bouwen.

Het boek wordt hilarisch als Clegg nog de meest waarschijnlijke mogelijkheid voor tijdreizen schetst: in een wormgat dat twee witte gaten met elkaar verbind. Een wormgat is een (zwaar hypothetische) directe verbinding tussen twee vergelegen punten in de ruimte. En een wit gat is het omgekeerde van een zwart gat en dat is eigenlijk ook nog nooit gezien. Misschien was de big bang een wit gat: zoals alles kan verdwijnen in een zwart gat door de enorme massa en zwaartekracht, zo wordt door een wit gat alles uitgestoten. Maar de kern van dat witte gat moet dan wel ringvormig zijn, en daar moet je dan precies doorheen vliegen, anders overleef je het niet. Goede reis!

Clegg besluit zijn excursie door extreme natuurkunde rustig, met de natuurkundige Ronald Mallet die probeert om een tijdmachine te maken door het in een cirkel rondgeleiden van licht. Dat licht kan een zwaartekrachteffect veroorzaken (volgens een obscuur aspect van de Algemene Relativiteitstheorie). Met die zwaartekracht zou de tijdstroom veranderd kunnen worden, als een soort mini-Tiplercilinder.

Zou het? Laten we er maar niet op wachten. Clegg zelf eindigt zijn boek met een vet cliché, dat hij na al zijn uitleg en inspanningen met ere mag gebruiken: de tijd zal het leren. Only time will tell.