Eigenlijk is het niet zo moeilijk: We leven op aarde met een aardetijd, en als we ver en vooral snel weggaan van de aarde, gaan we over zonnetijd naar ruimtetijd (1. 2. en 3.) nodig. En ook, je kunt tijd altijd met een bijkomende dimensie aanvullen (4. en 5.)
Ik geef het in stapjes:
De holbewoner zat op een vrij vaste plaats in een ruimte van zo'n 20 op 20 vierkante kilometer. Net zoals jij wanneer jij dit nu leest.
1. Je zit stil, dus aan 0 km/h.
2. Maar de aarde draait rond: 40.000 km / 24 h = 1.667 km/h aan de evenaar. Mijn studenten in het VTI schrikken keer op keer als ik ze in de derde graad uitleg dat ze dus heel rap rijden met hun brommer zonder het contact aan te zetten. Dit is nog steeds aardetijd en begrijpelijk.
3. Zonnetijd is de aarde die rond de zon vliegt. Simpel gesteld een niet ronde cirkel maar gemiddeld met 150 miljoen kilometer diameter, dus middelijn X Pi geeft zo'n klein miljard kilometer. Als ik dat deel door 365 dagen en dan door 24 uur krijg ik: 150 mio X 3,1415 / 365 / 24 X 1 miljoen = 53.757 kilometer per uur. Ooit gedacht dat jij zo snel aan het bewegen was op dit moment zonder iets te doen?
Een lichtjaar is dus een afstand die het licht aan 300.000 km per SECONDE aflegt, en daar begrijpen we het niet zo goed meer en zitten we in leuke wiskunde. Toch duurt het ruim 8 plusuten (sorry, ik gebruik +uten i.pv. -uten) voor we zouden merken als de zon op slag zou uitdoven. En nu kan ik naar de gewone uitleg van 'ruimtetijd':
4. De verste sterren zien we dus NU, maar we zien niet hoe ze NU zijn. We moeten dus de ruimte ertussen als tijd of afstand optellen hoe ze nu zouden zijn. Zo zien we in de ruimte eigenlijk de geschiedenis, en daar hield Einstein zich ook mee bezig.
5. Maar Einstein was geniaal in zijn eenvoud, en op dat vlak kan ik het je het heel simpel uitleggen: Kijk naar je gelijk welk voorwerp: Het is bepaald 'in de ruimte' door haar drie dimensies lengte, breedte, hoogte/diepte. Maar, nu kun je dat gaan veranderen: Hoe is dat voorwerp NU, hoe was het gisteren, hoe zal het binnen 1000 jaar zijn (vergaan in stof en as). Dus als je een voorwerp beschrijft, kun je het een dimensie extra geven, en dat is ruimtetijd, maar mag ook aardetijd zijn. Je kunt ook zelf best zeggen dat het waardevol is voor jou en een emotionele eigenschap als 4de of 5de dimensie toekennen: het is warm, koud, liefdevol, mooi...
Dus met ruimtetijd wou Einstein ook zichzelf wiskundig losmaken van de 'tijdelijkheid'.