‘Metamateriaal toont aan dat tijdreizen niet kan’

Share Button

Slecht nieuws voor science fiction liefhebbers of mensen met spijt. In een metamateriaal waarin de Big Bang is nagebootst, is aangetoond waarom de thermodynamische tijdpijl en de kosmologische tijdpijl  samenvallen. Tijdreizen is dus onmogelijk. Of toch niet?

Wat is een tijdpijl?
Wij nemen waar dat tijd verstrijkt. Dat weten we op twee manieren: omdat de entropie (de wanorde) toeneemt (de reden dat kapotgevallen eieren niet vanzelf weer heel worden) en omdat we als we naar verre melkwegstelsels kijken, deze duidelijk primitiever zijn dan die van ons. Met andere woorden: in ons heelal wijzen de thermodynamische tijdpijl en de kosmologische tijdpijl dezelfde richting op. Tot nu toe wisten natuurkundigen niet waarom deze tijdpijlen dezelfde kant op wijzen.(Een aannemelijke verklaring is uiteraard dat in een steeds groter wordend heelal, ook de maximale mogelijke entropie groter wordt).

Ruimtetijd nagebootst in metamateriaal
Metamaterialen zijn materialen die bestaan uit laagjes of andere structuren van verschillende materialen. Daarmee is het mogelijk deze materialen bijzondere eigenschappen te geven die met monomoleculaire materialen niet te bereiken zijn. Al eerder slaagden materiaalonderzoekers er in om dingen als zwarte gaten en een multiversum te creëren met behulp van metamaterialen.
Nu is Igor Smolyaninov met collega Yu-Ju Hung aan the Universiteit van Maryland, College Park, er in geslaagd de Big Bang na te bootsen in een metamateriaal dat wiskundig op dezelfde manier kan worden beschreven als ruimtetijd. In het metamateriaal staan de x- en y-richtingen (bijv. noord-zuid; oost-west) voor ruimte, de z-richting (naar boven) voor tijd. Met andere woorden: ruimtetijd breidt zich naar boven uit als een kegel. Anders geformuleerd: de uitbreiding van de cirkel levert de kosmologische tijdpijl.

Smolyanov bootste de Big Bang na in zijn metamateriaal. En helaas... tijdreizen is onmogelijk. Tenminste als je niet kan ontsnappen aan onze ruimtetijd...

Smolyanov bootste de Big Bang na in zijn metamateriaal. En helaas... tijdreizen is onmogelijk. Tenminste als je niet kan ontsnappen aan onze ruimtetijd...

Tijdreizen kan niet?
Smolyaninov is geïnteresseerd in de thermodynamische tijdpijl. Dus moest hij een eigenschap in het metamateriaal vinden die overeen komt met entropie. Dat werd de mate waarin lichtstralen die door de kegel worden gestuurd, worden verstrooid. Interessant is dat zich in het metamateriaal ook spontaan een thermodynamische tijdpijl manifesteert. Hiermee is ook de vraag te beantwoorden of tijdmchines mogelijk zijn. Tijdmachines volgen in feite een gesloten wereldlijn. Stel, je reist terug in de tijd, dan kan je op een gegeven moment jezelf tegenkomen je wereldlijn kruist dan zichzelf. In een gedachtenexperiment stelde hij een metamateriaal samen in de vorm van het oppervlak van een cilinder waarin bewegen door de ruimte kan door omhoog of onlaag te bewegen en bewegen door de tijd door om de cilinder heen te bewegen: circulaire tijd dus. Het bleek nu dat een deeltje dat zichzelf kruiste, niet iets waarnam dat lijkt op onze tijd. Dus als een tijdmachine terugreist in de tijd, nemen wij dat niet waar als tijd.

Bronnen
ArXiv blog
ArXiv

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

1 reactie

  1. Martin schreef:

    Vooral dames vragen mij wel eens wat is dat nou allemaal met Einstein, en tijd en licht?

    Ik vertel dan simpel het volgende verhaal.
    Einstein zegt, dat als ik op Maandag tegen jou zeg, ik ben een jaartje weg, en ik stap in een raket, die met 1 miljoen x de lichtsnelheid mij de ruimte in verplaatst, omkeert en weer terug naar jou stuurt, dat ik dan op de DINSDAG na die maandag weer naast je sta, terwijl ik een jaar lang in de raket heb geleefd, en bijvoorbeeld vloeiend spaans heb leren spreken, in voor jou 1 dag.

    Dit verhaal zal wel niet helemaal kloppen, het is ook een persoonlijke simpele vertaling voor mezelf, omdat ik geen wetenschapper ben, en toch wordt dit door al die dames begrepen, en raken ze meer geinteresserd !!

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger