Je kunt meteen zeggen dat je in geen enkele winkel een tijdmachine zult kopen. Je kunt naar de toekomst gaan met een snelheid die dicht bij de snelheid van 300.000 kilometer per seconde ligt (met deze snelheid vlieg je meerdere keren in één keer de wereld rond). 300.000 kilometer per seconde is de lichtsnelheid. Daarnaast is het de ultieme snelheid die in de natuur bestaat. Interessant is dat als een object beweegt met een snelheid die dicht bij de snelheid van de set ligt, de tijd ervoor vertraagt.
Ruimte, de snelheid van licht en tijdreizen
Natuurkundigen fantaseren graag over twee tweelingen, waarvan er één op een interstellaire expeditie gaat op een fotonenschip en de tweede op aarde blijft. Deze geschiedenis wordt natuurlijk meegenomen naar de verre toekomst. Zo wordt het verhaal verteld. Beth en Bob zijn een tweeling. Beiden zijn dertig jaar oud. Beth is astronaut, Bob is journalist. Beth krijgt een zeer verantwoordelijke en langdurige missie: ze wordt opgenomen in de bemanning van de eerste expeditie naar de dichtstbijzijnde ster. Bob zal deze vlucht in zijn krant behandelen.
Interessant feit: als je, bewegend, een snelheid bereikt die dicht bij de snelheid van de set ligt, zal de tijd voor jou je run vertragen.
Een ster en zijn planetaire systeem zijn 96 biljoen kilometer verwijderd van de aarde, of 10 lichtjaar (lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,6 biljoen kilometer). Schip Beth moet met een snelheid van 90 procent van de lichtsnelheid vliegen.Dus naar aardse maatstaven duurt een reis heen en weer 22 jaar. In de loop der jaren is journalist Bob getrouwd, vijf kilo aangekomen, heeft hij twee kinderen grootgebracht en is hij grijs geworden.
Astronaut Beth, deze keer verliep het op een heel andere manier. Terwijl het schip Beth in majestueuze stilte met grote snelheid de eeuwige zwartheid van de ruimte doorboorde, ging de klok aan boord langzamer dan de klok op aarde. Ze hoefden echter niet te mislukken. Voor astronauten was de tijd onveranderd, dat wil zeggen het moment dat ze in een minuut waarnamen. Niet de klok begon te vertragen, maar de echte tijd zelf begon langzamer te stromen voor het schip en de bemanning. Niemand op het schip voelde in de loop van de tijd enig verschil met de aarde. De minuut bleef een minuut en werd geenszins een uur. Beth en andere bemanningsleden liepen steeds meer achter op de aardse tijd en merkten het totaal niet op.
Nadat de vlucht met succes was voltooid, stuurde de bemanning een raket naar hun geboorteland. De boordklok liet zien dat er 10 jaar zijn verstreken sinds ze na een lange scheiding verschenen, ze waren vreselijk verbaasd. Beth was net 40 geworden en Bob was 52. De tweeling is niet meer hetzelfde. Bob noemt ruimtevaart de bron van jeugd en voelt bitter dat hij hopeloos oud is.
Interessant feit: Een lichtjaar is de afstand die licht in één jaar aflegt, ongeveer 9,6 biljoen kilometer.
Beth is ook met verlies: 22 jaar zijn verstreken, ze keerde terug naar een compleet onbekende wereld. Ze arriveerde in de toekomst en keek 12 jaar vooruit. De plots van deze en soortgelijke verhalen zijn gebaseerd op de conclusies van Albert Einsteins specifieke relativiteitstheorie. Deze theorie beschrijft de wetten waarmee beweging inwerkt op afstand, tijd en massa.Als de reis naar de ruimte zal plaatsvinden met een snelheid die nog dichter bij de snelheid van het licht ligt, dan zal de tijd voor reizigers nog meer vertragen, mogelijk zelfs honderden jaren. Natuurlijk is de constructie van zo'n hoge snelheidsraket een moeilijke technische taak.
Tijd verschuift
Zelfs bij veel lagere snelheden was het mogelijk om tijdsverschuivingen te registreren. De meest nauwkeurige klok aan boord van een supersonisch vliegtuig blijft tijdens de vlucht met een fractie van een seconde achter. Maar achterblijven! In zijn algemene relativiteitstheorie voorspelde Einstein dat een toename van de zwaartekracht ook het verstrijken van de tijd vertraagt. Er zijn sciencefiction-schrijvers die aanbieden om reizigers naar het verleden te sturen, gebruikmakend van natuurlijke kosmische lichamen met enorme zwaartekracht - zwarte gaten.