Wetenschappers geloven in 'spiegeluniversum' waar de tijd achteruitgaat

AP
Voor ons is tijd unidirectioneel. De tijd gaat in één richting: vooruit en nooit achteruit. Maar er zijn geen fysicawetten die dit principe als enige optie naar voren schuiven. Een 'spiegeluniversum' - eentje omgekeerd aan het onze - is dus niet uitgesloten. Sommige wetenschappers geloven in zo'n parallel universum, waarin de tijd volgens ons perspectief in omgekeerde richting beweegt.

Waarom de tijd maar in een bepaalde richting beweegt, is een vraag die fysici al langer bezighoudt. Het antwoord zou entropie zijn, de maat van moleculaire wanorde van een systeem, die constant toeneemt. Maar twee gescheiden onderzoeken van prominente fysici, die focussen op de initiële voorwaarden aan de basis van de tijdslijn, tonen aan dat de tijd in twee verschillende richtingen beweegt.

Volgens de wetenschappers creëerde de Big Bang niet alleen ons eigen universum, maar ook een omgekeerd spiegeluniversum, waarin tijd zich in de andere richting verplaatst. Achteruit dus, vanuit ons perspectief. Maar voor wie in het parallelle universum vertoeft, is het net omgekeerd en gaan wij dus 'achteruit'.    

Het eerste model werd iets meer dan een jaar geleden gepubliceerd in Physical Review Letters. Het stelt dat een van de basisimplicaties van Newtons zwaartekrachttheorie de voorwaarden creëert om tijd in een bepaalde richting te laten bewegen. De onderzoekers beweren dat de zwaartekracht voor elk afgebakend systeem van deeltjes - zoals ons universum er een is -  een punt bereikt waarop de afstand tussen de deeltjes minimaal is. Als de deeltjes dan naar buiten uitdeinen, doen ze dat in twee verschillende tijdsrichtingen.

Januspunt
Het ogenblik vóór het uitzetten van de deeltjes wordt het 'Januspunt' genoemd, naar de tweekoppige Romeinse god. "Tijd is niet iets dat vooraf bestaat", vertelt onderzoeker Julian Barbour van de universiteit van Oxford aan Quartz. "We moeten de richting en de stroom van de tijd afleiden van wat er in het universum gebeurt. Als we het zo bekijken, is het logisch te stellen dat de tijd op dat centrale punt aanvangt en wegvloeit in tegengestelde richtingen."

Barbour vergelijkt het Januspunt met het moment waarop een rivier zich in tweeën splitst en in tegengestelde richtingen verderstroomt. "Het is heel eenvoudig", zegt Barbour. "Je begint aan dat centrale Januspunt, waar de beweging chaotisch is, maar dan vormt er zich in beide richtingen een structuur."

Let wel: het is niet omdat de tijd de andere kant zou kunnen opgaan, dat wij dat ooit zo zouden kunnen ervaren. "Wij staan aan de ene kant van het Januspunt", zegt Flavio Mercati van het Perimeter Institute for Theoretical Physics aan Quartz. "Aan de ene kant krijg je jouw eigen tijdslijn en je kan nooit die andere ervaren. Die ligt in jouw verleden."

Entropie
Deze theorie is lang niet algemeen aanvaard, maar deed wel stof opwaaien in het wetenschappelijke wereldje. En nu blijken nog eens twee andere fysici, Sean Carroll van het California Institute of Technology in Pasadena en Alan Guth van het Massachusetts Institute of Technology, een gelijkaardig model te hebben ontwikkeld. Ook zij gaan uit van twee parallelle universums, met tegengestelde tijdslijnen en ontstaan uit de Big Bang.

De studie werd nog niet gepubliceerd, maar de wetenschappers beweren dat de theorie nog eenvoudiger is dan die van Barbour en zijn collega's (onder wie ook nog Tim Koslowski van de universiteit van New Brunswick). Het model van Carroll en Guth steunt niet op de zwaartekracht of op deeltjes in een afgebakend systeem, maar enkel op het concept van entropie. De helft van de deeltjes zetten uit naar buiten toe en verhogen zo de entropie. De andere helft convergeert en worden heel compact met als gevolg een afname in entropie. Tot ze langs het centrale punt van het systeem passeren en entropie creëren in de tegengestelde richting.

Trampoline
Vergelijk het met een hoop ballen op een trampoline. De helft van de ballen springt op, terwijl de andere helft in het midden samenklit en door de trampoline breekt om een chaotische hoop ballen aan de andere kant achter te laten. Zo leidt de big bang tot entropie in twee verschillende richtingen, in twee verschillende universums. Guth heeft het in de New Scientist over de "tweekoppige tijdslijn". "Omdat de fysicawetten onveranderd blijven, zien we exact hetzelfde in de andere richting."

Ook deze theorie staat nog lang niet op punt. Barbour zegt dat het onderzoek gestoeld is op de klassieke fysica en dat "alles te herdoen is" eens de quantumfysica er wordt bijgesleurd. "In plaats van twee stromen die voortvloeien uit één rivier, zou het meer iets als een fontein kunnen zijn, met heel wat bronnen", zegt Barbour. "Of gewoon  een hele reeks bronnen die voortvloeien uit een fontein in verschillende richtingen."

En toch. Als de klassieke fysica op zich al onze voorstellingen van tijd verdraait, dan suggereert dat toch dat er méér zit achter tijd dan onze lineaire, unidirectionele ervaring.




Reacties

Je naam en voornaam verschijnen bij je reactie
Door het plaatsten van een reactie, ga je akkoord met de gedragsregels