Video

Transcriptie

Als je een wormgat in het echt zou zien, dan zou het er rond uitzien

een beetje zoals een zwart gat.

Er komt licht van de andere kant dat je een verre plek laat zien.

Aan de andere kant zie je je oude thuis dan weer

dat in dat stralende ronde veld vervaagt.

Maar zijn wormgaten echt of slechts magie vermomd als fysica en wiskunde?

Als ze bestaan, hoe werken ze en waar kunnen we ze vinden?

Wij mensen dachten heel lang dat de ruimte vrij simpel was.

Een groot vlak podium waarop het universum zich afspeelt.

Als je de sterren en planeten wegneemt, blijft er nog steeds iets over.

Dat lege decor is de ruimte die er gewoon is,

onveranderlijk en eeuwig.

Met de relativiteitstheorie van Einstein veranderde dat.

Ruimte en tijd zouden samen het podium vormen en ze zijn niet overal gelijk.

De dingen op het podium beïnvloeden, rekken en vervormen het.

Was het oude podium onbeweeglijk hardhout,

dan is het podium van Einstein eerder een waterbed.

Zo’n elastische ruimte kan gebogen worden, misschien zelfs gescheurd en geplakt worden

wat wormgaten mogelijk kan maken.

Laten we even naar een 2D-model kijken.

Ons universum is een groot blad.

Is de plooi precies juist, dan kunnen wormgaten extreem verre plaatsen verbinden

met een korte brug die je in een oogwenk kan oversteken.

Zo kun je zelfs sneller dan het licht door het universum reizen.

Waar kunnen we dus een wormgat vinden?

Momenteel enkel op papier.

Volgens de algemene relativiteit zijn ze mogelijk, maar daarmee hoeven ze niet te bestaan.

De algemene relativiteit is een wiskundige theorie.

Een reeks vergelijkingen met veel mogelijke antwoorden

maar niet alle wiskunde beschrijft de werkelijkheid.

Theoretisch zijn ze wel mogelijk en er zijn verschillende soorten van.

Einstein-Rosenbruggen

De eerst bedachte soort wormgaten is de Einstein-Rosenbrug.

Ze beschrijven elk zwart gat

als een soort portaal naar een oneindig parallel universum.

We stellen ze ons weer voor in 2D.

Lege ruimtetijd is vlak maar gekromd door de voorwerpen erop.

Als we dat voorwerp samendrukken, dan kromt de ruimtetijd eromheen steeds meer.

Uiteindelijk raakt de ruimtetijd zo vervormd

dat het enkel tot een zwart gat kan instorten.

De waarnemingshorizon vormt een barrière in een richting:

alles kan erin, maar niets kan eruit

en zit voor altijd vast bij de singulariteit bij de kern.

Maar misschien is er hier geen singulariteit.

De andere kant van de waarnemingshorizon lijkt mogelijk wat op ons universum

maar is ondersteboven gespiegeld.

De tijd loopt er achteruit.

In ons universum vallen er dingen in het zwarte gat.

In het parallelle universum met omgekeerde tijd spuwt het dingen uit. Een beetje zoals een oerknal.

Dit noemt men een wit gat.

Helaas kan je een Einstein-Rosenbrug niet oversteken.

Het duurt oneindig lang om naar het universum aan de andere kant te reizen

en tegen het midden gaan ze dicht.

Als je in een zwart gat gaat, word je niet wat er uit het witte gat komt.

Je gaat enkel dood.

Om snel door de kosmos te reizen hebben mensen een ander soort wormgat nodig,

een doorkruisbaar wormgat.

Heel oude wormgaten uit de snaartheorie

Als de snaartheorie of een variant erop ons universum correct beschrijft

hebben we misschien geluk

en heeft ons universum misschien al een warrig web ontelbare wormgaten.

Kort na de oerknal kunnen kwantumfluctuaties, op een niveau nog kleiner dan een atoom,

veel doorkruisbare wormgaten gecreëerd hebben.

Daardoor zijn zogenaamde kosmische snaren gesponnen.

In het eerste miljardste triljoenste van een seconde na de oerknal

werden de eindjes van deze kleine wormgaten lichtjaren uit elkaar getrokken

en raakten zo over het universum verspreid.

Als wormgaten in het vroege universum ontstonden

met kosmische snaren of op een andere manier

wachten ze misschien allemaal om ontdekt te worden.

Eentje is misschien dichter dan we denken.

Aan de buitenkant kunnen zwarte gaten en wormgaten erg op elkaar lijken

waardoor sommige fysici denken dat de enorme zwarte gaten

midden in sterrenstelsels eigenlijk wormgaten zijn.

Naar het midden van de Melkweg gaan om het uit te zoeken is heel moeilijk

maar da’s geen probleem.

Er is misschien een even moeilijke manier om er een te verkrijgen.

We maken er zelf één.

Wormgaten van mensenhand

Een doorkruisbaar en nuttig wormgat moet zeker deze paar eigenschappen hebben.

Ten eerste: het moet twee verre plaatsen in de ruimtetijd verbinden

zoals je slaapkamer en de badkamer

of de aarde en Jupiter.

Ten tweede: geen waarnemingshorizonten

die reizen in beide richtingen blokkeren.

Ten derde: groot genoeg zodat de zwaartekracht geen mensen doodt.

Ons grootste probleem is onze wormgaten openhouden.

Hoe we ze ook maken, de zwaartekracht zal ze proberen te sluiten

De zwaartekracht wil het dichtknijpen en de brug kappen.

Enkel zwarte gaten aan de uiteindes blijven over.

Doorkruisbaar in ons eigen universum of naar een ander universum

het wil sluiten tenzij we het kunnen openhouden.

Bij oude wormgaten van de snaartheorie zorgen kosmische snaren daarvoor.

Voor gaten van mensenhanden hebben we iets nieuws nodig.

Exotische materie.

Zoiets bestaat niet op aarde. Het is ook geen antimaterie.

Iets volledig nieuws, anders en opwindends met ongekende vreemde eigenschappen.

Exotische materie heeft een negatieve massa.

Positieve massa zoals mensen, planeten en de rest trekt elkaar aan door de zwaartekracht.

Maar negatieve massa zou je gewoon wegduwen.

Daarmee ontstaat er een soort antizwaartekracht die onze wormgaten openhoudt

Exotische materie moet een enorme druk uitoefenen

om de ruimtetijd verder open te drukken

met een hogere druk dan in de kern van neutronensterren.

Met exotische materie kunnen we de ruimtetijd naar onze wensen plooien.

Er is een mogelijke kandidaat voor deze exotische materie: het vacuüm van de ruimte.

Kwantumfluctuaties in de lege ruimte maken steeds paren partikels en antipartikels

die even later vernietigd worden.

Het vacuüm van de ruimte zit er vol mee

en we kunnen ze al manipuleren

en een vergelijkbaar effect met de gezochte negatieve massa produceren.

Zo kunnen we onze wormgaten stabiliseren.

Zodra we ze openhouden, beginnen de uiteindes samen.

We moeten ze dus naar interessante plekken schuiven.

We kunnen bij het zonnestelsel beginnen met telkens een kant in een baan om de aarde.

We kunnen andere in de verre ruimte slingeren.

De aarde kan een knooppunt van wormgaten worden

voor een interstellaire menselijke beschaving die vele lichtjaren groot is

en telkens een wormgat van elkaar verwijderd.

Wormgaten hebben echter een keerzijde.

Een wormgat openen breekt het universum fundamenteel met mogelijke tijdsparadoxen

en beschadiging van de causale structuur van het universum.

Daardoor denken veel wetenschappers dat zo’n creatie onmogelijk is

maar dat ook ze helemaal niet kunnen bestaan.

Nu bestaan wormgaten enkel zeker in ons hart en in vergelijkingen op papier.

Jullie willen meer over het universum weten.

Daarom proberen we iets nieuws.

Kurzgesagt en Brilliant maken samen een reeks van zes video’s

over onze favoriete onderwerpen uit wetenschap en ruimtedingen.

Dankzij hen komen er de komende zes maanden meer video’s op dit kanaal.

Kurzgesagt werkt al een tijdje samen met Brilliant en we houden van hun werk.

Met Brilliant kun je wiskunde en wetenschappen verder leren beheersen

door actief uitdagende en fascinerende problemen op te lossen.

Als je deze samenwerking wil steunen, ga dan naar brilliant.org/nutshell

en neem vandaag nog een gratis abonnement.

De eerste 688 mensen die de link gebruiken

krijgen 20% korting op hun jaarlijkse premiumabonnement.

Vertaling: Joris Mortelmans.