Niemand heeft nog door de tijd kunnen reizen – althans voor zover wij weten – maar de vraag of een dergelijke prestatie theoretisch mogelijk is, blijft wetenschappers fascineren.
Zoals films De situatie of het einde, Donnie Darko, Terug naar de toekomst Vele anderen laten zien dat het reizen door de tijd veel problemen met zich meebrengt voor de basisregels van het universum: als je bijvoorbeeld teruggaat in de tijd en verhindert dat je ouders elkaar ontmoeten, hoe kun je dan bestaan om terug in de tijd te gaan? in de eerste plaats?
Het is een enorme verrassing die bekend staat als de Grootvaderparadox, maar een paar jaar geleden ontdekte natuurkundestudent Jermaine Tobar van de Universiteit van Queensland in Australië hoe je getallen kon kwadrateren om tijdreizen haalbaar te maken zonder paradoxen.
“Klassieke dynamiek zegt dat als je de toestand van een systeem op een bepaald moment kent, je de geschiedenis van het hele systeem kunt vertellen.” Tobar legde het in 2020 uit.
“Einsteins algemene relativiteitstheorie voorspelt echter het bestaan van tijdlussen of tijdreizen – waarbij een gebeurtenis zowel in het verleden als in de toekomst zelf kan liggen – waardoor de studie van de dynamiek theoretisch op zijn kop wordt gezet.”
Wat de berekeningen laten zien is dat ruimte-tijd zichzelf kan aanpassen om paradoxen te voorkomen.
Om een actueel voorbeeld te gebruiken: stel je een tijdreiziger voor die naar het verleden reist om te voorkomen dat een ziekte zich verspreidt. Als de missie succesvol is, zal de tijdreiziger geen ziekte meer hebben die hij terug in de tijd kan verslaan.
Tobars werk suggereerde dat de ziekte nog steeds op een andere manier, via een andere route of op een andere manier zou ontsnappen, waardoor de paradox zou worden geëlimineerd. Wat de tijdreiziger ook doet, de ziekte zal niet stoppen.
Voor niet-wiskundigen is het niet eenvoudig om zich in het werk van Tobar te verdiepen, maar hij onderzoekt de werking ervan Deterministische processen (zonder enige willekeur) op een willekeurig aantal regio’s in het ruimte-tijd continuüm, en laat zien hoe beide Gesloten tijdcurven (Zoals Einstein voorspelde) Het zou kunnen voldoen aan de regels van de vrije wil en de klassieke natuurkunde.
“De wiskunde is geverifieerd – en de resultaten zijn sciencefiction.” zei natuurkundige Fabio Costa van de Universiteit van Queensland, die toezicht hield op het onderzoek.
Fabio Costa (links) en Jermaine Tobar (rechts). (ho fu)
Het onderzoek loste het probleem op met een andere hypothese, namelijk dat tijdreizen mogelijk was, maar dat tijdreizigers beperkt zouden worden in wat ze deden, om te voorkomen dat ze een paradox zouden creëren. In dit model zijn tijdreizigers vrij om te doen wat ze willen, maar paradoxen zijn niet mogelijk.
Hoewel cijfers misschien werken, is het nog ver weg om ruimte en tijd te buigen om het verleden te bereiken. De tijdmachines die wetenschappers tot nu toe hebben gemaakt, zijn zo geavanceerd dat ze momenteel alleen als berekeningen op een pagina bestaan.
Misschien komen we daar op een dag wel – Stephen Hawking dacht zeker dat het mogelijk was – en als we dat doen, suggereert dit nieuwe onderzoek dat we vrij zullen zijn om te doen wat we in het verleden door de wereld wilden laten doen: de wereld zal zich dienovereenkomstig aanpassen.
“Probeer hoe je ook een paradox creëert, gebeurtenissen zullen zich altijd aanpassen, om elke tegenspraak te vermijden.” zei Costa.
“De reeks wiskundige bewerkingen die we hebben ontdekt laat zien dat tijdreizen met vrije wil logischerwijs mogelijk is in ons universum, zonder enige paradox.”
Het onderzoek is gepubliceerd in Klassieke en kwantumzwaartekracht.
Een eerdere versie van dit artikel verscheen in september 2020.
‘Reader. Furious humble travel enthusiast. Extreme food scientist. Writer. Communicator.’
