Een planeettijdreismachine
Stel dat we een oneindig geavanceerde beschaving zijn (dus alles wat niet verboden is dat kunnen we),
hoe zouden we dan een planeet in kunnen zetten als tijdreismachine?

Moeder Natuur
We zijn oneindig geavanceerd, dus oplossingen die normaliter niet voor de hand liggen kunnen we nu probleemloos verwezenlijken. De geboden en verboden van Moeder Natuur hebben we natuurlijk wel te respecteren, zoals bijvoorbeeld de maximumsnelheid van het universum (de lichtsnelheid) en de behoudswetten (de wetten van behoud van energie, van impuls, van impulsmoment, enzovoort).
Om een planeettijdreismachine te maken is Jupiter een geschikte planeet (aan het eind van deze pagina zal duidelijk worden waarom), dus we beginnen om Jupiter uit te hollen zodat er uiteindelijk een holle planeet overblijft. Nu hebben we een uitgeholde planeet, een holle bol, zie onderstaande opengewerkte afbeelding.
Een opengewerkte afbeelding van de holle Jupiter

Binnenin de blauwe ring (zie pijl) kun je zonder
enig gevaar vertoeven

De kabouter zweeft binnenin Jupiter
(de afbeelding is uiteraard niet op schaal)

Jupiter wordt verkleind tot een straal van vier meter
Ik breng even de Schwarzschild-straal in herinnering, de horizon van een zwart gat:
| Gravitatieconstante | G | 6.67428 ∙ 10−11 | m3/(kg s2) |
| Lichtsnelheid | c | (exact) 2.99792458 ∙ 108 | m/s |
![]() JUPITER | |||
| Massa | m | 1.89813 ∙ 1027 | kg |
| Straal | r | 7.1492 ∙ 107 | m |
Door de bol nog verder te verkleinen, bijvoorbeeld tot een straal van drie meter, neemt de tijddilatatie toe en wordt die een factor 4.073. Voor iedere week die de kabouter in de bol doorbrengt gaat er dan buiten de bol bijna een maand voorbij. De logische gedachte is om de bol nog verder te verkleinen, maar dan lopen we tegen een verbod aan van Moeder Natuur. Hoe je het ook wendt of keert, maar wanneer de straal van de bol kleiner wordt dan 25/24 Rs dan stort de bol gegarandeerd in tot een zwart gat (voor de afleiding zie deze pagina). Einde kabouter, einde tijdreismachine, en dat willen we niet. De minimale straal van de bol is 25/24 Rs en dan is de tijddilatatie precies een factor vijf. Voor iedere dag dat de kabouter in de bol verblijft gaan er dan vijf dagen voorbij buiten de bol.

De grafiek van de tijddilatatiefactor, vergelijking (1),
als functie van de bolstraal, het rode deel is onmogelijk
Ik schreef hiervoor dat door het verkleinen van de bol het tijdreismechanisme in gang gezet wordt, maar dat is niet helemaal correct. Echter, wanneer we de bol niet verkleinen dan is de tijddilatatiefactor hooguit 1.00000002 (uitgaande van de planeet Jupiter), dat scheelt slechts twintig nanoseconden per seconde. Ook al zijn we oneindig geavanceerd, maar daar gaan we al die moeite niet voor doen, dan zijn er wel betere methoden om te tijdreizen.
En waarom heb ik de planeet Jupiter uitgekozen? Voor een maximale tijddilatatiefactor wil je een bol realiseren van 25/24 Rs, maar bij een planeet als de Aarde (bijvoorbeeld) is Rs minder dan negen millimeter en daar past geen chrononaut in (zelfs geen kabouter). Ik zou daarentegen ook een ster zoals de Zon hebben kunnen gebruiken, maar dan is Rs bijna drie kilometer en is de tijdreismachine veel groter dan nodig is. Dus Jupiter zit precies in het juiste Rs-bereik en met een optimale bolconfiguratie bereik je een tijddilatatiefactor vijf.
Kortom, een planeettijdreismachine werkt, maar het rendement is niet geweldig (maximaal een factor vijf tijddilatatie) en je kunt alleen naar de toekomst reizen (dus je kunt niet terug, het is een enkele reis naar de toekomst).




Door naar het volgende vraagstuk: de minimale straal van een holle bol
Terug naar het vorige vraagstuk: gravitationele rood-/blauwverschuiving
Overzichtspagina met vraagstukken
Overzichtspagina relativiteitstheorie
De integraal van
De integraal van
De integraal van
De contourintegraal van
De integralen van
De integralen van
Vectoren, vraagstuk 14
Vectoren, vraagstuk 59
Vraagstukken xref voor de UT
De Taylor-reeks van
De Taylor-reeks van
De stelling van Gauss
Het getal e
Holomorfie van de functie
Relativiteitstheorie basic, hoofdstuk 1: snelheden
Uitleg artikel algemene relativiteitstheorie: paragraaf 22
De relativistische rotatie-energie van een holle bol
Het spectrum van een zwart gat
De omtrek van een planeetbaan
Is er voldoende zonne-energie voor de mensheid?
De integraal van
De Witte Dag
De integraal van
De cycloïde
Een planeettijdreismachine
De integralen van
Getijdenkrachten
Zijn wij vroeg of laat?
Overzichtspagina wiskunde
Overzichtspagina natuurkunde
Overzichtspagina filosofie
Doneer enkele euro’s
Wetenschappelijke boeken te koop
Lezingen