TIEMPO – Viajar Pasado y Futuro

cDSC_0030rha

Autor del Blog: Jorge Mier Hoffman en Machupicchu

104233995_1.jpg

Qué es el tiempo..?

Un atleta debe corre la distancia de un estadio. Pero para ello debe correr la primera mitad y luego la mitad de lo que queda y así sucesivamente de modo ilimitado, resultando que siempre le queda alguna distancia por correr y nunca puede llegar al final del estadio.

Según otra versión el argumento era así: Para llegar al final el atleta debe correr la primera mitad y para ello ha de correr previamente la mitad de esa mita y así sucesivamente, de modo ilimitado, resultando que ni siquiera puede empezar a correr porque tendría que correr un conjunto ilimitado de distancias, siendo cada una la mitad de la siguiente. Esta teoría estaba dirigida contra los matemáticos que consideraban el espacio como una magnitud ilimitadamente divisible, porque Zenón pensaba que eso producía contradicciones al razonar.

APORÍA DE AQUILES Y LA TORTUGA

El argumento dice: Aquiles, el de los pies ligeros, corre para alcanzar a una tortuga que se halla a cierta distancia. Aquiles nunca la alcanza, porque cuando llega a donde estaba originariamente la tortuga ésta ha avanzado un trecho y cuando Aquiles corre ese trecho la tortuga ha avanzado otro trecho y así sucesivamente, de modo ilimitado.

Esta aporía es semejante a la del estadio, con la diferencia de que ahora se trata de la relación entre dos objetos móviles. Zenón está poniendo de relieve una contradicción que resulta de pensar el espacio como si fuera una magnitud ilimitadamente divisible. Notemos que en ambas aporías la divisibilidad ilimitada del espacio en relación a un movimiento entraña también la divisibilidad ilimitada del tiempo, algo con lo que Zenón tampoco estaba de acuerdo.

APORÍA DE LA FLECHA

El argumento puede resumirse así: Un cuerpo está en reposo cuando ocupa un lugar igual a sus propias dimensiones. En cada momento de su vuelo una flecha disparada ocupa un lugar idéntico a sus propias dimensiones. En consecuencia la flecha se halla en reposo en cada momento de su vuelo.

Esta aporía se dirige contra los pitagóricos que pensaban que el espacio estaba compuesto de unidades indivisibles e iguales de tamaño infinitesimal. De modo que el movimiento de la flecha consistiría en ir avanzando de unidad en unidad, recorriendo todas las que hay desde el principio hasta el final de su vuelo. Notemos que aquí también la concepción del espacio como un conjunto de unidades infinitesimales conlleva pensar el tiempo como un conjunto de instantes de duración mínima.

Zenón intenta demostrar con su aporía que esa manera de concebir el espacio es inconsistente, porque da lugar al absurdo de tener que pensar que algo que se halla en movimiento está a la vez en reposo.

El tiempo siempre ha sido un concepto fascinante pero difícil de explicar, desde conceptos filosóficos hasta físicos, desde Platón hasta Albert Einstein. Stephen Hawking ha lanzado también su teoría del tiempo en su libro “A brief history of time”.

El tiempo es un concepto que manejamos diariamente. Sin embargo, los científicos todavía no se ponen de acuerdo en qué es. Una de las teorías más revolucionarias fue propuesta por Albert Einstein. Sin embargo, siempre quedaban dudas en el aire. Sthepen Hawking, uno de los científicos mas renombrados actualmente ha propuesto una nueva teoría del tiempo.

El considera al tiempo como formado por tres flechas: la flecha termodinámica, la flecha cosmológica y la flecha psicológica.

En nuestro universo, actualmente las tres flechas apuntan hacia una misma dirección, sin embargo, esto puede que no siempre sea así. La flecha termodinámica está basada en lasegunda ley de la termodinámica, que indica que en cualquier sistema cerrado, el desorden (la entropía) aumenta con el tiempo. Por ejemplo, si un vaso de agua (estado ordenado de la materia) se cae desde una mesa, esta se rompe en varios pedazos (estado desordenado). Si filmáramos un video y pasáramos en cámara lenta la caída del vaso de agua, veríamos cómo se va desordenando cada vez más conforme pasa el tiempo.

La flecha psicológica es la que nos ayuda a percibir el tiempo, y esta apunta hacia adelante. Esto se puede explicar ya que los sucesos son grabados en el cerebro, aumentando las conexiones y el nivel de “desorden” de las neuronas.

La flecha cosmológica, es la que fue utilizada por Einstein para explicar el tiempo como causado por un universo en expansión. Sin embargo, se supone que en algún momento el universo empezará a colapsarse (en un big crunch), por lo que se podría pensar que la flecha cosmología cambiaria su orientación.

Aquí está, una teoría más que trata de unificar conceptos ya manejados por otros científicos. Sin embargo, para mí una película aburrida siempre tardará más que una gran película.

Historia del Tiempo - Stephen Hawking

Decidí escribir una obra de divulgación sobre el espacio y el tiempo después de impartir en Harvard las conferencias Loeb de 1982. Ya existía una considerable bibliografía acerca del universo primitivo y de los agujeros negros, en la que figuraban desde libros muy buenos, como el de Steven Weinberg, Los Tres Primeros Minutos Del Universo , hasta otros muy malos, que no nombraré. Sin embargo, sentía que ninguno de ellos se dirigía realmente a las cuestiones que me habían llevado a investigar en cosmología y en la teoría cuántica: ¿de dónde viene el universo? ¿Cómo y por qué empezó? ¿Tendrá un final, y, en caso afirmativo, cómo será? Estas son cuestiones de interés para todos los hombres.
Pero la ciencia moderna se ha hecho tan técnica que sólo un pequeño número de especialistas son capaces de dominar las matemáticas utilizadas en su descripción. A pesar de ello, las ideas básicas acerca del origen y del destino del universo pueden ser enunciadas sin matemáticas, de tal manera que las personas sin una educación científica las puedan entender.
Esto es lo que he intentado hacer en este libro. El lector debe juzgar si lo he conseguido.Alguien me dijo que cada ecuación que incluyera en el libro reduciría las ventas a la mitad.
Por consiguiente, decidí no poner ninguna en absoluto.
Al final, sin embargo, sí que incluí una ecuación, la famosa ecuación de Einstein, E=mc 2 .
Espero que esto no asuste a la mitad de mis potenciales lectores.
Aparte de haber sido lo suficientemente desafortunado como para contraer el ALS, o enfermedad de las neuronas motoras, he tenido suerte en casi todos los demás aspectos.
La ayuda y apoyo que he recibido de mi esposa, Jane, y de mis hijos, Robert, Lucy y Timmy, me han hecho posible llevar una vida bastante normal y tener éxito en mi carrera.
Fui de nuevo afortunado al elegir la física teórica, porque todo está en la mente.
Así, mi enfermedad no ha constituido una seria desventaja.
Mis colegas científicos han sido, sin excepción, una gran ayuda para mí.
En la primera fase «clásica» de mi carrera, mis compañeros y colaboradores principales fueron Roger Penrose, Robert Geroch, Brandon Carter y George Ellis.
Les estoy agradecido por la ayuda que me prestaron y por el trabajo que realizamos juntos.
Esta fase fue recogida en el libro The Large Scale Structure of Spacetime , que Ellis y yo escribimos en 1973.
Desaconsejaría a los lectores de este libro consultar esa obra para una mayor información: es altamente técnica y bastante árida.
Espero haber aprendido desde entonces a escribir de una manera más fácil de entender.
En la segunda fase «cuántica» de mi trabajo, desde 1974, mis principales colaboradores han sido Gary Gibbons, Don Page y Jim Hartle.
Les debo mucho a ellos y a mis estudiantes de investigación, que me han ayudado muchísimo, tanto en el sentido físico como en el sentido teórico de la palabra.
El haber tenido que mantener el ritmo de mis estudiantes ha sido un gran estímulo, y ha evitado, así lo espero, que me quedase anclado en la rutina.
Para la realización de este libro he recibido gran ayuda de Brian Whitt, uno de mis alumnos.
Contraje una neumonía en 1985, después de haber escrito el primer borrador.
Se me tuvo que realizar una operación de traqueotomía que me privó de la capacidad de hablar, e hizo casi imposible que pudiera comunicarme.
Pensé que sería incapaz de acabarlo.
Sin embargo, Brian no sólo me ayudó a revisarlo, sino que también me enseñó a utilizar un programa de comunicaciones llamado Living Center (“centro viviente”), donado por Walt Woltosz, de Words Plus Inc.
, en Sunnyvale, California.
Con él puedo escribir libros y artículos, y además hablar con la gente por medio de un sintetizador donado por Speech Plus, también de Sunnyvale.
El sintetizador y un pequeño ordenador personal fueron instalados en mi silla de ruedas por David Mason.
Este sistema le ha dado la vuelta a la situación: de hecho, me puedo comunicar mejor ahora que antes de perder la voz.
He recibido múltiples sugerencias sobre cómo mejorar el libro, aportadas por gran cantidad de personas que habían leído versiones preliminares.
En particular, de Peter Guzzardi, mi editor en Bantam Books, quien me envió abundantes páginas de comentarios y preguntas acerca de puntos que él creía que no habían sido explicados adecuadamente.
Debo admitir que me irrité bastante cuando recibí su extensa lista de cosas que debían ser cambiadas, pero él tenía razón.
Estoy seguro de que este libro ha mejorado mucho gracias a que me hizo trabajar sin descanso.
Estoy muy agradecido a mis ayudantes, Colin Williams, David Thomas y Raymond Lafiamme; a mis secretarias Judy Fella, Ann Ralph, Cheryl Billington y Sue Masey; y a mi equipo de enfermeras.
Nada de esto hubiera sido posible sin la ayuda económica, para mi investigación y los gastos médicos, recibida de Gonville and Caius College, el Science and Engineeering Research Council, y las fundaciones Leverhulme, McArthur, Nufield y Ralph Smith.
Mi sincera gratitud a todos ellos.

Stephen Hawking
20 de Octubre de 1987

ciencia

Se parte del supuesto que una persona realiza un viaje a través del tiempo y mata al padre biológico de su padre/madre biológico (abuelo del viajero), antes de que éste conozca a la abuela del viajero y puedan concebir. Entonces, el padre/madre del viajero (y por extensión, ese viajero) nunca habrá sido concebido, de tal manera que no habrá podido viajar en el tiempo; al no viajar al pasado, su abuelo entonces no es asesinado, por lo que el hipotético viajero sí es concebido; entonces sí puede viajar al pasado y asesinar a su abuelo, pero no sería concebido, y así indefinidamente.

¿Las paradojas de Einstein sobre el tiempo y el espacio?

Desde la adolescencia, Einstein sintió curiosidad por la velocidad a la que viaja la luz. En su teoría especial de la relatividad, afirmó que todo el movimiento del universo es relativo, porque en el espacio remoto no hay nada contra lo cual se pueda medir. Sostuvo que la velocidad de la luz (300,000 km por segundo) es siempre la misma respecto al observador, independientemente del movimiento de éste. Decía que la luz procedente de una estrella situada adelante de la línea de desplazamiento de la Tierra llegaría a ésta al mismo tiempo que la luz despedida por otra estrella situada detrás de la Tierra, aun cuando nuestro planeta se moviera hacia la primera estrella y se alejara de la segunda a 29,000 km/h.

Einstein concluyó que la velocidad de la luz es la única constante física del universo. Y si es siempre la misma, independientemente del movimiento del observador, otras propiedades físicas deben variar para la gente que viaje en dirección y velocidad diferentes.

Calculó que en el espacio, el tiempo transcurre más lentamente en una nave espacial que viaje a una velocidad cercana a la de la luz, en comparación con el tiempo percibido por una persona que permaneciera inmóvil con respecto a la nave. Ésta también parecería más corta ante los ojos del observador fijo, y su masa aumentaría: seria infinita a la velocidad de la luz, y así ningún objeto podría alcanzar esa velocidad debido a que para lograrlo tendría que aplicarse una fuerza infinita.

La teoría del tiempo de Einstein fue probada en julio de 1977, cuando se colocaron relojes atómicos sumamente exactos a bordo de un satélite estadounidense que se puso en órbita. A su regreso se compararon los relojes con uno similar en el Laboratorio de Investigaciones Navales en Washington, D C. En ese momento se vio que los relojes del satélite se habían retrasado un poco; por lo tanto, el tiempo había transcurrido más lentamente a bordo del satélite.

La fórmula de Einstein, E=mc al cuadrado, significa que la masa de un objeto en realidad puede convertirse en energía. Él llegó a esta ecuación a partir de su hipótesis de que la masa de un objeto aumenta con su velocidad. De aquí se sigue que su energía también debe aumentar, dado que un objeto más pesado tiene más energía que otro más ligero si viajan a la misma velocidad. La energía adicional es igual al incremento de la masa multiplicado por el cuadrado de la velocidad de la luz.

En su teoría general, Einstein sostuvo que un rayo de luz se desviaría al pasar por una estrella, debido a la gravedad. El campo gravitatorio de la estrella obligaría al rayo de luz a curvarse hacia dentro, y en cierto sentido haría que también el espacio se curvara. Así concluyó que la distancia más corta entre dos puntos es una línea curva.

En 1919 Einstein se hizo famoso cuando su teoría fue comprobada por un grupo de astrónomos ingleses, que fotografiaron un eclipse total de Sol, momento en que es posible fotografiar las estrellas que brillan cerca de éste. Las fotografías se compararon con otras de las mismas estrellas tomadas cuando el Sol no estaba cerca de ellas. Las diferencia de la posición de las estrellas en las dos fotografías demostró que la luz se desviaba a causa del Sol.

La historia suele tener un significado mucho más profundo, para el hombre, que una simple crónica; en vez de eso, se trata de aquel pasado que marca y condiciona – para bien o para mal – nuestro inconsciente colectivo. Son incontables las decisiones que se toman a raíz de cosas que han sucedido en el pasado, con el propósito tanto de evitarlas como de reproducirlas; y es que de alguna forma el “culto a la historia” es un obstáculo que nos impide mirar al futuro con ojos libres de prejuicio. Nosotros mismos usamos la historia como cadenas, pensando que todo lo que existe en este mundo ya se ha visto y que todo ya se ha hecho, cosa que entrega un infinito potencial para la manipulación de las masas a través de la manipulación de su propio pasado.

“The Phantom Time” o “Tiempo Fantasma” en español, consiste en una teoría creada en los 80′ por el historiador alemán Heribert Illig, en la que plantea la posibilidad de que los siglos comprendidos entre los años 600 D.C y 900 D.C hayan sido – de alguna forma – plantados artificialmente, ya sea por descuido o de forma deliberada, y cuyo espacio cronológico haya sido “rellenado” ingenuamente con documentos y arquitectura mal datados, lo que para el consistía en una pieza de conspiración de tamaño colosal, y que de ser cierta implicaría la inexistencia de ciertos personajes y de hechos históricos de gran importancia, como el famoso Charlemagne, o la Edad Oscura. Todo eso además de tener que lidiar con repercusiones mas directas, como el simple hecho de encontrarnos en el año 1813 en vez del 2013.

a evidencia que Illig usa para apoyar su teoría es muy variada; partiendo de construcciones ubicadas en una época donde no deberían existir debido a su estilo de construcción y diseño de arquitectura, seguidas de una serie de documentos perdidos fuera de su tiempo; pues la mayoría de documentos utilizados a partir del siglo IX, fueron escritos – al menos – doscientos años antes, como si los gobernantes hubiesen podido averiguar que escritos serían requeridos en el futuro. Lo mismo sucede con los evangelios cristianos que – en su totalidad – fueron escritos al menos 150 años luego de la muerte de Cristo. También tenemos el ejemplo de Charlemagne, de quién Illig piensa que se trató de un personaje ficticio debido a lo irreal de su historia, la que se encuentra en medio de un periodo oscuro y aparece en la crónica como un rayo luminoso que llega y se va sin producir ningún cambio duradero en su entorno. Charlemagne realizó campañas que le tomarían a un hombre una vida y media en completar, y sin embargo tuvo tiempo y concentración para pasar leyes y – a pesar de ser iletrado – ocuparse de la cultura y la educación.

Quizá, el argumento más importante de la teoría del tiempo fantasma, yace en calendario Juliano. Este constaba de 365 días, con 6 horas, mientras que el año astronómico cuenta con 365 días, con 5 horas, 48 minutos y 46 segundos. La diferencia entre uno y otro es de 674 segundos al año, y dado que 1 día cuenta con 86.400 segundos, en 128,2 años se acumularía un día de diferencia entre el calendario Juliano y el año astronómico. Fue en el año 1582 D.C. luego de la caída del imperio romano, que se cambió el calendario Juliano por el calendario Gregoriano y se realizó un ajuste de 10 días en el calendario para correlacionarlo con el año astronómico. Basándose en esto y usando los datos dados; la diferencia entre el calendario Juliano y el año astronómico, el año en que se realizó el ajuste y la cantidad de días en que se ajsutó, Illig calculó el año de implementación del calendario Juliano en el 1282 D.C., y sin embargo el año real de implementación fue el año 45 A.C, lo que deja 300 años sin lugar en la historia, y sin evidencia ninguna de haber existido.

Illig culpa de este fraude cronológico a una colusión entre Otto III, Silvester II y Constantine VII, pues asegura que existió una corta ventana de 100 años aproximadamente en la que estos tres pudieron cooperar para estos fines y en la cual – en un hecho sin precedentes – todos parecieron renovar el calendario prácticamente al mismo tiempo. La explicación de Illig es que Otto III alteró la fecha del calendario para adelantar – así – el nacimiento de Cristo en 200 años. La razón de esto yace en la profecía cristiana que aseguraba que el mundo duraría 7000 años, un milenio en representación de cada día que usó Dios para crear el mundo, y que el último milenio sería el día de Cristo, seguido del Apocalipsis. Este evento (el inicio del séptimo milenio) coincidiría cronológicamente 200 años luego del reinado de Otto III, por lo que este habría movido la fecha del nacimiento de Cristo para que la fecha de su coronación coincidiera con el inicio del séptimo milenio y este fuera reconocido como el representante de Cristo en la tierra. Sin embargo el pueblo judío cuenta la creación desde el año 3761 A.C., por lo cual, actualmente cursamos el año 5774 desde la creación; además de eso Illig plantea que Otto III visitó a Charlemagne en su tumba para recuperar un símbolo que le ayudaría a ser reconocido como representante de Cristo, pero al mismo tiempo plantea que Charlemagne jamás existió.

Como estos, existen muchas incongruencias dentro de la teoría de Illig, por lo que puedo llegar a la conclusión de que es una teoría errada; cosa que de ninguna forma borra las lagunas e incoherencias con esos tres siglos que parecen no encajar en ningún sitio. Illig puede haber llegado a las respuestas erróneas – aunque quizá no esté tan alejado de la realidad – sin embargo ha hecho las preguntas correctas, demostrando – al mismo tiempo – que incluso las cosas que creemos saber y que creemos grabadas en piedra, pueden estar equivocadas, o ser un engaño, y que nuestra posición privilegiada en la línea cronológica como pioneros del nuevo milenio podría no ser más que nuestro propio delirio de grandeza.

El tiempo no existe

LOS MISTERIOS DEL ESPACIO TIEMPO

La idea de poder viajar en el tiempo ha sido objeto de escrutinio tanto en el mundo de la ciencia, como en la fantasía de escritores y cineastas. Estas son las actuales teorías sobre viajes a través del tiempo y su posibilidad de realizarse.

5.º lugar. La máquina del tiempo: El Cilindro de Tipler

Esta teoría, desarrollada por el físico Frank J. Tipler en 1974, implica un cilindro rotatorio de altísima densidad y de longitud infinita que giraría sobre su eje a una velocidad cercana a la de la luz, creando así una atracción gravitatoria extrema que permitiría regresar al pasado, ya que atraería a la luz y todo tipo de materia en contacto con él a una trayectoria en forma de bucle cerrado, lo que se conoce como curva cerrada de tipo tiempo que hace que un objeto vuelva al espacio-tiempo de donde partió, según publica la Agencia para la Innovación y el Desarrollo.

4.º lugar. Vacío en forma de rosquilla

El científico israelí Amos Ori cree haber resuelto una de las mayores dificultades para viajar en el tiempo, ya que su teoría no requiere de materia exótica y utiliza el vacío que existe en el espacio para viajar a través del tiempo. Su máquina podría ser construida por una civilización más avanzada que la nuestra dentro de 100 o 200 años.

La máquina de Ori se apoya en las teorías de Einstein para afirmar que el espacio puede curvarse en forma de rosquilla hasta crear un campo de gravedad interno capaz de arrastrar consigo al espacio y el tiempo próximos. Añade que las matemáticas demuestran que cada período de tiempo, desde que se crea ese campo de gravedad hasta el presente, se encuentra en su interior y que lo único que falta es calcular cómo llegar a ese punto.

3.º lugar. La materia exótica

Los físicos definen la materia exótica como la materia que no cumple con una o varias de las leyes de la física convencional, como tener masa o energía negativa. Los científicos sugieren que los taquiones –partículas que viajan más rápido que la velocidad de la luz– no son capaces de interactuar con la materia ordinaria. Pero la aparición de la energía o masa negativas prueban la existencia de la materia exótica. Tal acontecimiento puede torcer el espacio-tiempo y der acceso a increíbles acontecimientos: la aparición de túneles que conectan el universo, propulsores warp, que aceleran más rápido que la velocidad de la luz, y por consiguiente la máquina del tiempo.

2.º lugar. Las cuerdas cósmicas

Representan una serie de defectos unidimensionales topológicos (espaciales) hipotéticos en el tejido del espacio-tiempo que son producto de la formación del universo. Gracias a ellos, se pueden crear curvas de tiempo cerradas que permitirían viajar al pasado. Para construir una máquina del tiempo de este tipo se propone utilizar las cuerdas cósmicas. En teoría, la convergencia de dos cuerdas entre sí o con un agujero negro proporcionará una serie de “curvas cerradas de tiempo similar”. Y si se calcula con precisión el movimiento de una nave espacial en forma de ‘ocho’ alrededor de dos cuerdas infinitamente largas, en teoría sería posible trasladarse a cualquier lugar.

1.º lugar. A través de un agujero negro

Tal vez el impacto más increíble en el tiempo lo generan los agujeros negros, ya que logran ralentizarlo como ninguna otra fuerza conocida. En su esencia, son máquinas del tiempo naturales. Y si la misión de sobrevuelo de un agujero negro fuera comandada desde la Tierra, el tiempo para cumplir una órbita alrededor del agujero sería de 16 minutos, mientras que los valientes a bordo de la nave se habrían expuesto a una disminución a la mitad del paso del tiempo transcurrido, es decir, tan solo 8 minutos.

TEORIAS ESPACIO – TIEMPO

El viaje a través del tiempo es un concepto de desplazamiento hacia delante o atrás en diferentes puntos deltiempo, similar a como se hace un desplazamiento en el espacio. Además, algunas interpretaciones de viaje en el tiempo sugieren la posibilidad de viajes entre realidades o universos paralelos.

Este artículo analiza la posibilidad teórica y técnica de viajes en el tiempo, y la posibilidad de que existanparadojas asociadas a dicho viaje a través del tiempo (por ejemplo evitar el nacimiento de nuestros propios antepasados). De acuerdo a algunos argumentos, el viaje en el tiempo en la experiencia cotidiana se experimenta a 1 segundo por segundo hacia el futuro.

De acuerdo con la descripción convencional de la teoría de la relatividad, las partículas materiales al moverse a través del espacio-tiempo se mueven hacia adelante en el tiempo (hacia el futuro) y hacia un lado u otro del espacio. El hecho de que la energía total y la masa sean positivas está relacionado con el hecho de que las partículas se muevan hacia el futuro.

Un aspecto comprobado experimentalmente de la teoría de la relatividad es que viajar a velocidades cercanas a la velocidad de la luz ocasiona una dilatación del tiempo, por la cual el tiempo de un individuo que viaja a esa velocidad corre más lentamente. Desde la perspectiva del viajero, el tiempo “externo” parece fluir más rápidamente, causando la impresión de que el individuo hizo un viaje a través del tiempo. Sin embargo, este fenómeno en sí mismo, no es lo que suele denominarse como viaje a través del tiempo.

El concepto de viaje en el tiempo ha sido frecuentemente utilizado para examinar las consecuencias de teorías físicas como la relatividad especial, la relatividad general y lateoría cuántica de campos, aunque no existe evidencia experimental del viaje en el tiempo y existen razones teóricas importantes para considerar posible la existencia de cierto tipo de viaje a través del tiempo. En cualquier caso, las teorías actuales de la física no permiten ninguna posibilidad de viajar en el tiempo.

La teoría especial de la relatividad de Albert Einstein (y por extensión la teoría general) permite explícitamente un tipo de dilatación temporal que ordinariamente se podría denominar “viaje en el tiempo”. La teoría sostiene que relativamente a un observador estacionario, el tiempo parece fluir más lentamente para los cuerpos que se desplazan rápidamente. Por ejemplo, un reloj que se desplaza parecerá correr más lento; al incrementar su velocidad y acercarse a la velocidad de la luz parecerá haberse detenido completamente. Sin embargo, este efecto sólo hace posible el “viaje en el tiempo” hacia adelante en el futuro, nunca hacia atrás. Este tipo de viaje no es típico de la ciencia ficción, y no se tiene ninguna duda acerca de su existencia; sin embargo, de aquí en adelante “viaje en el tiempo”, propiamente dicho, se referirá al recorrido con algún grado de libertad hacia el pasado o el futuro.

Muchos científicos consideran que el viaje a través del tiempo propiamente dicho es imposible. Esta opinión se ve reforzada por un argumento basado en la navaja de Occam. Cualquier teoría que permita el viaje en el tiempo requiere que algunas situaciones relacionadas con la causalidad (o, en su caso, retrocausalidad) sean resueltas. ¿Qué pasaría si alguien trata de viajar en el tiempo y mata a su propio abuelo? (Ver la “paradoja del abuelo”).

Además, en la ausencia de cualquier evidencia experimental de la posibilidad del viaje en el tiempo, es teóricamente más simple suponer que no puede ocurrir. De hecho, elfísico Stephen Hawking ha sugerido que la ausencia de turistas del futuro constituye un fuerte argumento en contra de la existencia del viaje en el tiempo (véase Conjetura de protección de la cronología). Eso sería una variante de la paradoja de Fermi (“si no hay visitantes extraterrestres es porque los extraterrestres no existen”), en la que se hablaría de “viajeros del tiempo” en lugar de “visitantes extraterrestres”. Dadas estas circunstancias, otros sugieren —a los que sostienen la posición de Hawking— que en el caso de que en un futuro el ser humano pudiese viajar al pasado, éste no podría regresar a un espacio temporal anterior al momento de la puesta a punto de la hipotética máquina del tiempo que lo permitiese.

También se ha sugerido que al viajar al pasado se estaría “creando” un universo paralelo y no se viajaría al propio pasado sino a una copia de éste, pero con una diferencia: la existencia de un turista temporal. De este modo se tendría dos espacios temporales simultáneos: uno donde aparece un turista del tiempo y otro donde no aparece. Ésta sería una hipótesis para discutir la paradoja de “Si mañana planeo un viaje a hoy para decirme ‘hola’, ¿por qué hoy no tengo un doble a mi lado diciéndome ‘hola’?” Sin embargo, asumiendo que el viaje temporal no es posible, también resulta interesante para los físicos la pregunta de por qué y qué leyes físicas lo impiden.

La posibilidad de las paradojas temporales

El principio de autoconsistencia de Novikov y cálculos recientes de Kip Thorne indican que simples masas pasando en el tiempo a través de agujeros de gusano no podrían generar paradojas, ya que no existen condiciones iniciales que induzcan una paradoja una vez que es introducido el viaje en el tiempo. Si sus resultados pueden ser generalizados sugerirían, curiosamente, que ninguna de las paradojas formuladas en las historias de viaje temporal puedan ser realmente formuladas en un nivel físico: es decir, que cualquier situación que se provoque en una historia de viaje temporal puede permitir muchas soluciones coherentes. Las circunstancias podrían sin embargo, tornarse casi increíblemente extrañas.

Los universos paralelos son una posibilidad teórica que evitaría la mayor parte de las paradojas relacionadas con viajes a través del tiempo. La interpretación de mundos múltiples de H. Everett sugiere que todos los eventos cuánticos posibles pueden ocurrir simultáneamente en historias exclusivas. Estas historias alternas o paralelas, formarían un árbol ramificado que simbolizaría todos los posibles resultados de cualquier interacción.

Es-posible-viajar-a-traves-del-tiempo-4.jpg

Debido a que todas las posibilidades existen, cualquier paradoja puede ser explicada al ocurrir los eventos paradójicos en un universo diferente. Este concepto es frecuentemente utilizado en la ciencia ficción. Sin embargo, en la actualidad, los físicos creen que dicha interacción o interferencia entre estas historias alternativas no es posible (véase la conjetura de protección cronológica de Stephen Hawking).

Paradoja de la inexistencia de viajeros del tiempo

Si tenemos en cuenta que cada vez sabemos más de física cuántica y que la tecnología progresa a través del tiempo, se puede postular que deberíamos ser visitados por viajeros del tiempo, hecho no observado, y que puede ser considerado una paradoja. Para explicar esto, se ha postulado que esto puede indicar que la humanidad se extinguirá antes de descubrir la tecnología de viajar en el tiempo, lo que también se aplicaría a presuntos mundos en universos paralelos, porque ellos tampoco habrían desarrollado la tecnología para viajar entre universos.

Otra paradoja dice que aún siendo posible crear una máquina del tiempo dentro de cien años, esta no podría volver más atrás del momento en el que se construyó dicha máquina porque se tardaría más de cien años en crear una relación de tiempo de cien años. Dicho esto, se podría construir una máquina durante ciento diez años para regresar atrás en el tiempo cien años, pero no cuatrocientos. La única posibilidad sería, por ejemplo, que otra civilización hubiese construido una máquina mucho antes de nuestra existencia para así poder volver hasta el punto en el que se construyó, es decir, antes de haberse creado la tierra.

Es-posible-viajar-a-traves-del-tiempo-6.jpg

Otras explicaciones menos convencionales y con características pseudocientíficas, son aquellas que postulan la existencia de viajeros temporales ocultos. Tales viajeros rehusarían manifestarse públicamente y actuarían como auténticos “turistas” temporales u observadores, sin, aparentemente, mayor injerencia en los asuntos de la humanidad actual, pero esta hipótesis sería, por supuesto, completamente indemostrable. Se ha alegado, también, que ciertos individuos podrían ser viajeros temporales más o menos ocultos, mencionándose entre ellos a notables inventores o literatos; no obstante ninguna de las pruebas aducidas resulta convincente. Del mismo modo supuestos “visitantes” de otras épocas han probado ser, en todos los casos, fraudes o productos de informes inexactos. Ciertos autores mencionan como evidencia del viaje temporal los vestigios de civilizaciones con una tecnología muy similar a la nuestra, como por ejemplo el Mecanismo de Antiquitera que data de entre los años 82 y 65 a.C o las Baterías de Bagdad, procedentes de la misma época. En todos estos casos la existencia de tales dispositivos tecnológicos puede ser explicada mucho mejor enmarcándolos en su contexto histórico.

Los equivalentes de viaje temporal y viaje a la velocidad de la luz

Se puede señalar que si alguien es capaz de mover información de un punto a otro más rápido que la velocidad de la luz, de acuerdo a la relatividad especial, equivale a que unobservador percibe una transferencia de información hacia el pasado. Por otra parte, no se han propuesto mecanismos físicos que sugieran que esa posibilidad es técnicamente viable de acuerdo con la relatividad especial.

La teoría general de la relatividad por su parte ofrece algunas posibilidades teóricas adicionales. Esta teoría formulada por Einstein generaliza la teoría especial de la relatividad que hemos considerado hasta ahora. Esta teoría además de su mayor generalidad es capaz de describir adecuadamente la gravedad desde un punto de vista relativista. La interpretación de la gravedad que hace esta teoría es que la materia “curva” el espacio y el tiempo que se encuentra a su alrededor. Estas propiedades de la curvatura abren nuevas posibilidades para el viaje a través del tiempo:

  • Teóricamente existen soluciones de las ecuaciones que incluyen líneas temporales que se curvan alrededor de un círculo y se reconecten con su propio pasado. La primera y más famosa de estas soluciones, conocida como universo de Gödel, fue hallada por Kurt Gödel, aunque dicha solución atribuye al universo ciertas características físicas que no parecen corresponderse con las de nuestro universo. La teoría de la relatividad general en sí misma no prohíbe la curva temporal cerrada o curva cerrada de tipo tiempo (traducción literal del inglés closed timelike curve), que puede llegar a aparecer en las soluciones de las ecuaciones. Sin embargo, la mayoría de los físicos cree que es necesario explicar correctamente las condiciones si se pretende una descripción completa y realista, es decir, las condiciones adicionales, las cuales, de no cumplirse, eliminarían la posibilidad de las curvas temporales cerradas debido a sus implicaciones paradójicas, por ejemplo aquellas que se relacionan con la hipotética retrocausalidad(la posibilidad que tendría el viajero al pasado de influir en el mismo, con los consiguientes resultados en el presente, según vemos contempla la paradoja del abuelo).
  • Existe además la posibilidad de que diferentes regiones del espacio inicialmente separadas entren en contacto mediante la formación de un “puente” o “agujero de gusano”. En eneral estas requerirían pasar por estados topológicamente no equivalentes que involucren “rasgado” del espacio-tiempo, posibilidad recientemente considerada en la teoría de cuerdas y explicado divulgativamente por Brian Greene en El universo elegante.

Viajes hacia el futuro

En realidad todas las partículas viajan continuamente hacia el futuro, ya que el tiempo fluye siempre en la misma dirección, y el paso del tiempo es sólo el movimiento hacia el futuro, en los términos en que los describe la teoría de la relatividad. Sin embargo, el flujo de avance hacia el futuro puede ser algo lento para la duración de la vida humana. Para conocer lo que sucederá mañana, tan sólo se tiene que esperar un día sin necesidad de hacer un desplazamiento en el tiempo, pero conocer el futuro lejano y, por ejemplo, conocer a nuestros tataranietos o contemplar la civilización dentro de mil años es diferente. El efecto relativista de la dilatación del tiempo ofrece, al menos teóricamente, la posibilidad de viajar al futuro evitando envejecer.

En la paradoja de los gemelos, los dos hermanos se encontraban en el futuro pero habían recorrido caminos diferentes, y uno de ellos, el que se había acelerado hasta viajar a gran velocidad en una nave espacial, había reducido su envejecimiento. Aunque el tiempo propio medido por un observador en movimiento respecto a otro será menor y la magnitud del efecto viene dada por la velocidad (v) del observador en movimiento y la velocidad de la luz (c):

Sin embargo, desde el punto de vista del propio observador en movimiento, él mismo está en reposo y él no percibe que esté envejeciendo más lentamente. De hecho, para este observador en movimiento sería el observador en reposo quien estaría envejeciendo más rápidamente. Sólo en situaciones en que aparecen sistemas de referencia no inerciales en que los dos observadores se encuentren puede darse una situación en que ambos observadores coincidan en que uno de ellos dos ha envejecido más lentamente.

Si consideramos un observador que se aleja en una nave con una velocidad que sea un 90% de la luz, el tiempo transcurrido en la Tierra, ignorando el efecto de Dilatación gravitacional del tiempo para simplificar, sería unas 2,30 veces más lento según un observador en la Tierra. Es decir, que incluso yendo a esta altísima velocidad sólo ganaríamos un modesto factor dos en nuestro viaje al futuro. Para hacer viajes interesantes al futuro necesitamos que la nave vaya a velocidades realmente considerables.

Para viajar a futuros más lejanos ‘sólo’ sería necesario hacer que la velocidad fuera aún más cercana a la de la luz. Nuestra nave viajando a gran velocidad en un camino con origen y regreso a la Tierra es una máquina del tiempo para viajar al futuro que, en la medida en que se tenga la capacidad de incrementar su velocidad, puede transportar a un viajero sin envejecerlo a cualquier tiempo posterior.

Es evidente que la construcción de una nave, de este tipo de máquina del tiempo, actualmente está fuera de las posibilidades técnicas de nuestra civilización. Sin embargo, hay ejemplos que demuestran que la idea es correcta. En la Tierra recibimos partículas que vienen del centro de nuestra galaxia a distancias que la luz tarda miles de años en recorrer. Es decir, fueron producidas hace miles de años terrestres. Sin embargo, estas partículas no pueden resistir un viaje ni siquiera de un minuto, ya que se desintegran en cuestión de segundos después de haber sido creadas. ¿Cómo explicar esta paradoja? Haciendo uso de la dilatación temporal: las partículas han sido aceleradas a velocidades tan cercanas a la de la luz que sólo habían envejecido segundos mientras que en la Tierra transcurrían miles de años.

Una máquina del tiempo de este tipo es unidireccional, es decir; sólo permite viajar al futuro. Esto, sin duda, limita mucho el encanto del viaje. No sería posible, por ejemplo, viajar al futuro para echar un vistazo a los resultados de un juego de azar y volver atrás. La posibilidad de viajar al pasado, que es la que hace realmente interesante una máquina del tiempo, es muy dudosa y puede afectar a principios muy generales. Sin perder de vista estas restricciones, en otro apartado se trata cómo se podría transformar una máquina del tiempo unidireccional basada en la paradoja de los gemelos en una máquina del tiempo de dos direcciones usando un ‘agujero de gusano’.

MAQUINA DEL TIEMPO

Una máquina de viaje temporal propuesta que utilice un agujero de gusano funcionaría (hipotéticamente) de la siguiente manera: se crea de alguna manera un agujero de gusano. Un extremo del túnel es acelerado a una velocidad cercana a la de la luz, quizás con una nave espacial avanzada, y entonces se regresa de vuelta al punto de origen. Debido a la dilatación temporal (debida a la velocidad), el extremo acelerado del túnel ha envejecido menos que el extremo estacionario (desde el punto de vista de un observador externo).

Sin embargo, el tiempo se ve diferente a través del túnel que fuera de él: dos relojes sincronizados puestos en cada extremo del túnel se mantendrán siempre sincronizados (desde el punto de vista de un observador dentro del túnel), sin importar la diferencia de velocidad.

Esto significa que un observador que entrara al extremo acelerado, saldría por el extremo estacionario cuando el extremo estacionario tenía la misma edad que el extremo acelerado en el momento antes de entrar. Por ejemplo, si antes de entrar al agujero de gusano el observador notó que el reloj en el extremo acelerado mostraba 2006 mientras que el reloj en el extremo estacionario ya decía 2007, entonces el observador podría salir por el extremo estacionario cuando el reloj estacionario todavía decía 2006.

Una limitación significativa de tal máquina es que sólo es posible viajar hacia el pasado en el punto inicial cuando fue creada la máquina; en esencia, se considera más como un pasaje a través del tiempo que un dispositivo que se mueve a través del tiempo: no permite que la propia tecnología en sí misma viaje a través del tiempo.

Esto puede permitir una explicación alternativa a la paradoja de Hawking: algún día se podrá construir una de estas máquinas al pasado, pero todavía no han sido construidas, por lo que los turistas temporales nunca podrán llegar a nuestro presente.

Crear un agujero de gusano de un tamaño apropiado para una nave macroscópica, mantenerlo estable y mover uno de sus extremos con la nave requeriría un nivel significativo de energía en un orden mucho mayor que la cantidad de energía que un sol como el nuestro puede generar en todo su periodo de vida. La creación de un agujero de gusano también requeriría la existencia de una sustancia llamada “materia exótica”, que —aún cuando no es imposible— no se sabe si existe en formas útiles para la generación de un agujero de gusano (Ver por ejemplo el efecto Casimir).

Por lo tanto es inverosímil que tal dispositivo sea construido, incluso con tecnología altamente avanzada. Por otra parte, agujeros de gusano microscópicos aún pueden ser útiles para enviar información de regreso al pasado a través del tiempo.

En 1993, Matt Visser argumentó que los dos extremos de un túnel de gusano con tal diferencia temporal inducida no podrían ser reunidos sin generar un campo cuántico y unos efectos gravitacionales que provocarían que el túnel colapsara o que los dos extremos se repelieran.

Debido a esto, los dos extremos no podrían acercarse lo suficiente porque tendría lugar una violación de la causalidad. Sin embargo, en un paper de 1997, Visser conjeturó que la compleja configuración de un “anillo Roman” (así nombrado en honor a Tom Roman) de un número N de agujeros de gusano alineados en un polígono simétrico podría actuar como una máquina del tiempo, aunque concluye que esto no sería tanto un defecto en la teoría clásica de la gravedad cuántica, sino más bien la prueba de que es posible violar la causalidad.

Utilización de cilindros rotatorios gigantescos

Otra teoría, desarrollada por el físico Frank J. Tipler, implica un cilindro rotatorio. Si un cilindro es lo suficientemente largo y denso, y gira lo suficientemente rápido en relación a su eje longitudinal, entonces una nave que volara alrededor del cilindro en una trayectoria espiral podría viajar atrás en el tiempo (o hacia adelante, dependiendo del sentido del movimiento de la nave). Sin embargo, la longitud, la densidad y la velocidad requerida son tan grandes que la materia ordinaria no es suficientemente fuerte para construirla.

Utilización vórtices de luz coherente (láser)

Ronald Mallett ha planteado crear vórtices láser envolventes e incluyentes de los objetos a cronotransportar, su idea se basa en la Teoría General de la Relatividad, más exactamente en el postulado por el cual la energía (en este caso la luz) no solo es curvada por la gravedad sino que puede tener efectos másicos que curvan al tejido espacio-temporal, haciendo arrastres de marco y curvas cerradas de tipo tiempo.

Utilización de una cuerda cósmica

Se puede construir un dispositivo similar a partir de una cuerda cósmica, que es un tipo de materia exótica especial, cuya existencia es postulada hipotéticamente en diversas teorías físicas especulativas. Las energías involucradas para interactuar con ellas serían probablemente prohibitivamente altas y seguramente constituirían una posibilidad tecnológicamente inviable.

El dispositivo mediante cuerdas cósmicas propuesto por Richard Gott se basa en la solución de las ecuaciones de la relatividad general para ese tipo de materia exóticas. De acuerdo con el esquema de Gott serían necesarias dos cuerdas cósmicas moviéndose en direcciones opuestas. Al seguir una trayectoria cerrada que rodee las cuerdas se logra el viaje en el tiempo. Una característica notable de esta solución es que el viaje en el tiempo es sólo posible para los observadores dentro de una cierta región del espacio-tiempo. Una vez las cuerdas se han alejado lo suficiente el mecanismo ya no puede ser usado para realizar un viaje en el tiempo.

Utilización de un núcleo atómico pesado

El físico y escritor de ciencia ficción, Robert L. Forward sugirió que una aplicación ingenua de la relatividad general a la mecánica cuántica permitiría construir una máquina del tiempo. Un núcleo atómico pesado situado dentro de un fuerte campo magnético podría alargarse hasta formar un cilindro, cuya densidad y rotación serían suficientes para viajar en el tiempo. Los rayos gamma proyectados podrían permitir enviar información (aunque no materia) de regreso al pasado. Sin embargo, él precisó que hasta que no tengamos una sola teoría que combine la relatividad y la mecánica cuántica, no tendremos idea si tales especulaciones son absurdas.

Utilización del entrelazamiento cuántico

Los fenómenos de la mecánica cuántica tales como el teletransporte cuántico, la paradoja EPR (nombrada por las iniciales de Albert Einstein, Boris Podolsky y Nathan Rosen), oentrelazamiento cuántico puede parecer que genera un mecanismo que permite la comunicación FTL (faster than light: más rápida que la luz) o viaje temporal. De hecho algunas interpretaciones de la mecánica cuántica (tales como la interpretación de Bohm) presumen que las partículas intercambian información de manera instantánea para poder mantener la correlación entre ellas. Einstein se refería a este efecto como la “espeluznante [spooky] acción a distancia”.

Curiosamente, las reglas de la mecánica cuántica parecen impedir la transmisión de información útil por estos medios, y por lo tanto parece que no “permitiera” el viaje en el tiempo o la comunicación FTL. Este hecho es exagerado y mal interpretado por cierto tipo de libros y revistas de pretendida divulgación científica acerca de los experimentos de teleportación. En la actualidad, la manera en que trabaja la mecánica cuántica para mantener la causalidad es un área muy activa de investigación científica.

EL FUTURO DENTRO DE 50 AÑOS

LA TIERRA SIN HABITANTES

Pruebas de viajes en el tiempo

Objetos fuera de tiempo

MAQUINA TIEMPO

PELICULA COMPLETA “EL VIAJERO DEL TIEMPO”


Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

 
A %d blogueros les gusta esto: