Wiskunde & natuurkunde, Heelal & ruimtevaart

Hoe werkt Einsteins relativiteitstheorie?

Ruben, 12

Ruim honderd jaar geleden bedacht natuurkundige Albert Einstein de relativiteitstheorie. Die zette al onze ideeën over ruimte en tijd op zijn kop. Hoe werkt deze theorie?

Tijdreizen

De relativiteitstheorie is heel ingewikkeld en bestaat uit allerlei onderdelen. Laten we er twee belangrijke dingen uit pikken. Die hebben allebei te maken met tijd.

Einstein ontdekte dat hoe sneller je beweegt, hoe langzamer de tijd loopt. Een klok aan boord van een vliegtuig loopt dus ietsje langzamer dan de klok in je huis. Dat betekent dat de tijd voor iedereen een tikkeltje anders loopt. Tijd is relatief – daarom ook die naam ‘relativiteitstheorie’.

Als je heel hard beweegt, loopt de tijd voor jou veel langzamer dan voor alle andere mensen. Stel dat je een jaar lang in een supersnelle raket vliegt. Dan is op jouw klok een jaar verstreken, maar op de klok van de mensen op aarde misschien wel tien jaar. Heel hard bewegen is dus een manier om naar de toekomst te reizen!

Albert Einstein

Albert Einstein. Foto: Arthur Sasse

Je moet dan wel met veel meer dan een miljoen kilometer per uur bewegen. Helaas kunnen we dat nog lang niet. In het dagelijks leven merken we daarom niks van dit vreemde tijdseffect.

Toch moeten we er soms wel rekening mee houden. Als je bijvoorbeeld via gps ergens naartoe navigeert, moeten satellieten heel precies weten op welk tijdstip ze het signaal van je telefoon ontvangen. Ze moeten dan de tijdsvertraging door de relativiteitstheorie in hun berekeningen meenemen. Anders weten ze niet goed waar je bent.

Zwart gat

Dit tijdseffect komt uit de speciale relativiteitstheorie. Daarnaast heeft Einstein nog een theorie bedacht: de algemene relativiteitstheorie. Dat is een theorie die niet alleen over ruimte en tijd gaat, maar ook beschrijft hoe zwaartekracht werkt.

Volgens de algemene relativiteitstheorie is er nóg een manier om naar de toekomst te reizen. Daarvoor moet je naar een plek met heel veel zwaartekracht. Je kunt bijvoorbeeld op een superzware planeet gaan wonen, of met een ruimteschip rond een zwart gat gaan draaien. Want op een plek met heel veel zwaartekracht loopt de tijd ook langzamer.

Ook dit is in het echt nog lang niet mogelijk. Maar het is natuurlijk wel leuk om over te fantaseren!

Beantwoord door Yannick Fritschy