Time Warp in het laboratorium: de botsing van hoogenergetische protonen in deeltjesversnellers kan een klein wormgat vormen. Als dit zou worden vergroot en gebogen in de tijdlus, zouden reizen naar het verleden mogelijk zijn - zelfs in de verre toekomst voor buitenaardse beschavingen naar de aarde. Grafisch: Rüdiger Vaas, tunnel door ruimte en tijd, Kosmos-Verlag
Lees hardop Tijdreizen kunnen binnenkort in het laboratorium worden volbracht - in de deeltjesversneller LHC. Want bij de botsing van hoogenergetische protonen zouden tijdlussen en tunnels kunnen ontstaan ​​door de dimensies, speculeren fysici. Het weefsel van oorzaak en gevolg dat de wereld lijkt samen te houden, zou dan holey of volledig opnieuw bedraad zijn - en een theorie van Stephen Hawking zou worden weerlegd. "Waar zijn de toeristen uit de toekomst wanneer tijdmachines mogelijk zijn?" Vroeg grapjes aan Stephen Hawking. "Je had ons lang geleden moeten bezoeken om nieuwsgierig naar ons ouderwetse leven te kijken en onze ruzies te beëindigen." Met de "geschillen" betekenden de beroemde Britse natuurkundige wetenschappelijke discussies over of tijdreizen mogelijk zijn of in strijd met de natuurwetten. De laatste gelooft in Hawking en heeft een "vermoeden voor de bescherming van de tijdelijke orde" geformuleerd: tijdmachines konden niet zelf worden gebouwd of gecreëerd - en als ze dat wel deden, zouden kwantumzwaartekrachteffecten ze onmiddellijk weer vernietigen.

Sindsdien hebben natuurkundigen enkele voorbeelden samengesteld die de veronderstelling bevestigen, maar er is nog steeds geen bewijs dat deze universeel geldig is. Maar nu kan de hypothese van Hawking binnenkort in het experiment worden getest. Omdat de weg naar een functionerende tijdmachine misschien niet ver weg is. Dit wordt gemeld door Rüdiger Vaas, natuurkundige redacteur van het populaire maandblad bild der wissenschaft, in zijn onlangs gepubliceerde boek "Tunnel durch Raum und Zeit" (Kosmos Verlag).

De eerste aardse tijdmachine zou kunnen ontstaan ​​in Genève. De Large Hadron Collider (LHC), de grootste deeltjesversneller ter wereld, is sinds november 2009 in gebruik bij het European Nuclear Research Centre CERN. In een ondergrondse tunnel met een omtrek van 27 kilometer draaien protonen met bijna de snelheid van het licht en botsen ze op geselecteerde locaties te midden van detectoren op grote hoogte, elk ter grootte van een meervoudige woning. Het ontketent zulke hoge energieën op een kleine plek dat materie even in staten wordt geplaatst die minder dan een miljardste van een seconde na de oerknal zijn - overal in de ruimte.

Dat de LHC zou kunnen fungeren als een fabriek voor miniatuurmachines is een idee van Igor Volovich en Irina Aref'eva. De twee wetenschappers van het Steklov Mathematics Institute in Moskou hebben berekend dat de LHC onder speciale omstandigheden kleine wormgaten kon boren, die dan misschien op tijd zouden buigen. Dat klinkt erg speculatief, maar is een fascinerende mogelijkheid die niet in tegenspraak is met de bekende natuurwetten. tonen

Elk deeltje dat in de LHC circuleert, creëert een soort schokfront in ruimtetijd, een zwaartekrachtsgolf. Het laat zich voelen als een extreem zwakke vibratie van de fundamenten van het universum. Wanneer twee van dergelijke golffronten op een bepaalde manier samenkomen, scheuren ze een klein gaatje in ruimtetijd, een zogenaamd wormgat.
Onder normale omstandigheden is dit niet mogelijk omdat het meer dan miljarden energie vereist dan de prestaties van de LHC. Maar natuurkundigen hebben ontdekt dat dergelijke effecten kunnen optreden bij veel lagere energieën wanneer er naast de drie bekende dimensies (hoogte, breedte, diepte) extra dimensies bestaan.

In de context van de snaartheorie, die Stephen Hawking als de beste kandidaat beschouwt voor een "wereldformule" voor eenheidsbeschrijvingen van alle elementaire deeltjes en natuurlijke krachten, worden dergelijke extra dimensies eigenlijk voorspeld. Als ten minste twee van deze miniatuurafmetingen "groot" zijn - misschien een duizendste van een millimeter - is de energie in de LHC voldoende om zwarte minnows te maken - of hun familieleden, de wormgaten. "Mini" is echt mini: ongeveer een miljardste millimeter in diameter.

Volovich en Aref'eva hebben nu berekend dat de kans op het creëren van een zwart minigat - dat onmiddellijk zou uitstralen vanwege een effect berekend door Stephen Hawking - en een wormgat hetzelfde zijn, althans onder de omstandigheden van de LHC. Wormgaten kunnen in ruimtetijd meerdere keren per seconde worden geponst wanneer het gaspedaal op volle snelheid draait.
Niets dergelijks
N betekent echter dat uitstapjes door de tijd mogelijk zijn voor de volgende oudejaarsavondviering. Verschillende problemen staan ​​in de weg, zoals Rüdiger Vaas in zijn boek uitlegt.

Ten eerste zouden de wormgaten zo klein zijn dat alleen elementaire deeltjes door de ruimte-tijd tunnels konden snuffelen. En om dit te bewijzen, zouden de natuurkundigen moeten meten dat de energiebalans in de LHC niet werkt - de ontbrekende energie zou verdwijnen met de deeltjes die letterlijk in de detectoren van de ringversneller duiken. Dan zou een mini-tijdmachine een realiteit zijn.

Ten tweede moeten de wormgaten voor praktisch gebruik stabiel zijn en niet onmiddellijk sluiten. Dit kan alleen worden voorkomen als hun keel wordt verstijfd door exotische materie of energie, die een "tegendruk" uitoefent. In feite lijkt het vacuüm iets van zo'n anti-zwaartekracht te hebben als astronomen hebben ontdekt: meer dan tweederde van de totale energie van het universum is te wijten aan een mysterieuze donkere energie, de expansie van de ruimte tussen de melkwegclusters meetbaar versneld. Als de donkere energie bepaalde eigenschappen heeft en door het wormgat trekt in de juiste "dosis", kan dit zelfs groot worden en daarom redelijk voor mensen. Dus een reis op oudejaarsavond niet het nieuwe jaar in, maar voor een verandering in een ander tijdperk?

Er is echter een derde moeilijkheid: zelfs een open, stabiel wormgat kan alleen als een tijdmachine functioneren als de tijd in de twee seizoenen op een ander tempo loopt. Dit is bijvoorbeeld mogelijk wanneer er een sterke zwaartekracht nabij een slokdarm is, zoals een zwart gat, of de slokdarm bijna net zo snel beweegt als bliksem. Een fysicus met de LHC zal niet in staat zijn om een ​​macroscopische tijdmachine te bereiken met de beste bedoelingen.

Maar wie weet komt er misschien onverwachte hulp vanuit de ruimte? Wormgat-tijdmachines hebben het kenmerk dat ze alleen terug naar het verleden kunnen reizen op het moment dat de wormgaten voor het eerst verschenen en er een tijdsverschil is opgetreden in hun slaperigheid. Dus als u op dinosaurussen wilt gaan jagen, hoeft u niet te verschijnen op de LHC. Een buitenaardse superbeschaving van de toekomst zou echter kunnen leren van het LHC-onderzoek. En besluit om het gedenkwaardige moment van een eerste wormgat op aarde te bekijken om historische of puur toeristische redenen. Als ze het andere uiteinde van het wormgat op de juiste manier manipuleren, vanuit ons oogpunt in de toekomst, kunnen ze binnenkort in Genève verschijnen. Misschien moet het VVV-kantoor in de stad zich voorbereiden op zulke goed bereisde bezoekers.

science.de R diger Vaas

R diger Vaas: "Tunnel door ruimte en tijd Van Einstein naar Hawking: zwarte gaten, tijdreizen en te hoge snelheid van licht", Kosmos, Stuttgart 2010, 400 pagina's, talloze foto's en illustraties, 19, 90 Euro, ISBN: 978-3440122938

Orderboek

=== R diger Vaas

Science.de

Aanbevolen Editor'S Choice