Het klinkt misschien als science fiction, maar wetenschappers hebben al een time warp ontdekt. Maar wat betekent dit? Kortom, een tijdafwijking is een fenomeen dat de tijdstroom verandert door het te versnellen of het langzamer te laten lopen.
Natuurkundigen weten al meer dan 100 jaar van time warps: in feite sta je nu op een soort time warp.
In 1905 publiceerde Albert Einstein zijn theorie van speciale relativiteitstheorie, tien jaar later gevolgd door zijn vervolg op algemene relativiteitstheorie, waarin stond dat zwaartekracht een eigenschap is van de kromming van ruimte en tijd - het weefsel van ons universum. Als gevolg hiervan kan alles wat massa heeft de tijd vervormen.
Natuurlijk verdraaien grotere dingen de tijd beter. Met massa's die miljarden keren groter zijn dan de zon, hebben zwarte gaten veel gewicht, wat zich vertaalt in veel tijdvervormend potentieel. Als je een zwart gat zou naderen, zou de zwaartekracht van het object de tijd verwijden, waardoor de dingen veel langzamer gebeuren dan in vergelijking met een externe waarnemer. Een zwart gat zou echter geen goede tijdmachine zijn als je een terugreis wilde maken: na het passeren van een bepaald punt dat de gebeurtenishorizon wordt genoemd, kunnen jij en alles wat je meeneemt nooit meer naar buiten komen. Zelfs niet licht (vandaar de naam zwart gat).
De zon en de aarde kunnen de tijd ook verbreden op merkbare schalen. In 2007 bevestigde een NASA-satelliet die bekend staat als Gravity Probe B de algemene relativiteit met een nauwkeurigheid van 99% door te observeren hoe de aarde de ruimte eromheen vervormt. Nog een voorbeeld: als je op een hoge bergtop zou leven, zou je eigenlijk sneller verouderen dan je vrienden aan zee, waar de aantrekkingskracht groter is, wat betekent dat de tijd langzamer gaat. Maar om eerlijk te zijn, zou je versnelde veroudering in een absoluut onmerkbaar tempo plaatsvinden.
Tijdsdilatatie kan ook worden bereikt door snel te bewegen. Door sneller te bewegen, kan de tijd vertragen ten opzichte van een stationair gezichtspunt, volgens speciale relativiteit. Deze keer verschijnt kromtrekken door snelheid en zwaartekracht in ons dagelijks leven elke keer dat we GPS op onze telefoons gebruiken om onze locatie te vinden.
"GPS-satellieten werken door supernauwkeurige klokken aan boord van de satelliet te hebben", vertelde Ken Olum, professor aan het Tufts University Institute of Cosmology in Medford, Massachusetts, aan WordsSideKick.com. "De klokken op de satellieten lopen met verschillende snelheden, afhankelijk van de afstand tot de aarde. Ze lopen ook een andere snelheid, afhankelijk van de beweging van de satelliet." Om ervoor te zorgen dat de GPS uw positie nauwkeurig kan rapporteren, moeten de satellieten bij het berekenen van de tijd rekening houden met algemene relativiteit en speciale relativiteit.
Natuurlijk, enorme objecten die de tijd vervormen, zijn niet bepaald het soort tijdreizen waarover sciencefiction-auteurs graag schrijven. Dus, zijn er andere manieren om de tijd te verdraaien? Misschien wel, maar dat is niet waarschijnlijk.
"De algemene consensus is dat deze echt bizarre oplossingen van algemene relativiteitstheorie, waaronder tijdmachines, vrijwel zeker onmogelijk zijn in het echte universum", zegt Benjamin Shlaer, een onderzoeker in de natuurkunde aan de Universiteit van Auckland in Nieuw-Zeeland.
Maar er zijn een paar opties. Onwaarschijnlijke optie nummer één is een wormgat, een theoretische brug waar materie en licht doorheen kunnen gaan en die is ontstaan uit de kromming van de ruimte. Hoewel sommige theorieën voorspellen dat deze op microscopisch niveau in het vroege heelal bestonden, ontdekten ze ook dat deze wormgaten waarschijnlijk onstabiel waren en snel zouden zijn ingestort.
Om een wormgat echt te laten werken voor tijdreizen, moet er een soort exotische materie zijn. Om het wormgat te stabiliseren, vereist de theorie dat dit soort exotische materie - een onbekende vorm van materie die fundamenteel anders is dan de stof waaruit alles om je heen bestaat - een negatieve massa en druk zou moeten hebben, iets wat wetenschappers nog nooit hebben gezien, noch verwachten te vinden spoedig.
De tweede optie heeft betrekking op kosmische snaren. Kosmische snaren zijn hypothetische energiebuizen die, als ze bestaan, extreem klein zouden zijn. Theorie voorspelt dat twee snaren die elkaar versnellen de tijd op rare manieren kunnen veranderen, zoals het creëren van gesloten krommen in de ruimte-tijd die als tijdmachines zouden kunnen werken. Je hebt echter een oneindige hoeveelheid energie nodig om deze snaren voldoende te versnellen om dit effect te zien - niet bepaald iets dat je zou kunnen doen op een zaterdagmiddag of welke middag dan ook.
Als er enige hoop is om in de toekomst exotische materie of tijdafwijkingen te vinden, zullen ze hoogstwaarschijnlijk worden gevonden door observationele kosmologie, die als nieuwe, onverwachte ontdekkingen zou kunnen komen, zei Shlaer.
"Het is vrij duidelijk dat al onze zogenaamde veilige veronderstellingen over wat er werkelijk bestaat, waarschijnlijk niet waar zijn als je naar extreme regimes gaat," vertelde Shlaer aan WordsSideKick.com. 'En we kunnen hopen dat dit vragen zijn die we kunnen stellen en beantwoorden op het gebied van de kosmologie.'
