LA MAQUINA DEL TIEMPO

Solemos pensar que sabemos qué es el tiempo. ¿Lo sabemos realmente?

Quien no ha pensado alguna vez en viajar en el tiempo, cambiar acontecimientos pasados, o ver qué es lo que el futuro nos depara, la física moderna contempla todo esto, y los físicos teóricos que se dedican a ello, hablan del tema abiertamente. Aunque aún es pronto veamos de qué va todo esto.

Atrapados en un viaje en el tiempo,  nos movemos segundo tras segundo hacia el futuro, siempre hacia adelante, en lo que se conoce como  “la flecha del tiempo”.   Pero según las leyes de la física cuántica más avanzadas, y contradiciendo todas las experiencias de la vida diaria,  nuestro pasado podría  haber no empezado, y nuestro futuro pudiera ser que ya exista. Pensaréis que esto suena a brujería o ciencias ocultas. Pero no amigos, es pura y ultimísima ciencia.

El tiempo, como dimensión, es fundamental en nuestras vidas. Si nos citamos con una persona quedaremos en una calle, con unas dimensiones de localización (x, y, z) pero también a una hora. Pensamos siempre en el tiempo, recordando el pasado y haciendo planes para el futuro

La humanidad ha reflexionado desde siempre sobre los orígenes del tiempo y del universo, y casi todas las religiones del planeta tienen su propio mito sobre “la creación “, existen diferentes y dispares teorías, aparentemente incompatibles.  En los últimos 40 años hemos ido obteniendo respuestas, y actualmente como teoría más aceptada se tiene el Big Bang.

En un principio, hace unos 13.700 millones de años, y de acuerdo con el Big Bang, teoría, no había nada, ni espacio, ni tiempo, y de pronto, de un punto minúsculo y de infinita densidad que explosionó empezó a surgir todo. En pocos segundos se produjo una enorme expansión que sigue hasta nuestros días. En ese momento de nacimiento y creación de los primeros elementos, se creó el espacio y el tiempo en sí mismo.

El rastro  de dicha explosión se puede seguir incluso hoy en día mirando un televisor o radio sin sintonizar, lo que vemos y escuchamos es la onda  estática de radiación residual.

Nuestro universo sigue en expansión, es más, según todos los últimos estudios las galaxias más lejanas se alejan a cada vez más velocidad. Este conocimiento se lo debemos a Hubble quien gracias al efecto doppler  llegó a estas conclusiones. Si se expande es que una vez estuvo en un punto, y de ahí que suponga otra ratificación más de la teoría del big bang.

Medimos el tiempo según lo que tarda nuestro planeta en dar una vuelta sobre su eje, y por lo que tarda en dar una vuelta a nuestra estrella el Sol. Para ello usamos relojes de todos los tipos y formas: de arena, mecánicos, electrónicos y los más exactos, los atómicos usando el átomo de Cesio para calcular la exactitud del tiempo hasta el extremo. Necesitamos conocer el tiempo exacto para que funcionen los satélites, los aviones, los sistemas de posicionamiento GPS… es más importante de lo que pudiéramos pensar.

Todo conforme hasta ahí, aunque esto no es lo que  realmente es el tiempo, sino nuestra forma de mensurarlo, entonces ¿qué es realmente?

Haciendo un poco de historia, para Newton el tiempo pasaba siempre en la misma escala, es decir,  era el mismo para todos los observadores en todos los lugares, y nada se podía hacer al respecto. Pero Einstein lo cambió todo con su teoría de la relatividad de 1905, dándose cuenta de que el tiempo puede pasar a diferentes ritmos. O lo que es lo mismo, y por extraño que suene: el tiempo para mí, no tendría que ser lo mismo para ti. Y deberemos tratarla como lo que es, una dimensión más. Pensando de la siguiente forma, que: aunque no esté en movimiento en las dimensiones que conocemos, (adelante y atrás, arriba y abajo, a un lado y a otro), nos estamos moviendo en el tiempo, y lo que es más importante y desconcertante: el movimiento a través del espacio afecta al paso del tiempo.

Dicha relación no la podemos apreciar en nuestra vida cotidiana, ya que sólo se aprecia a muy altas velocidades y velocidades relativistas (cercanas a la velocidad de la luz). De la forma siguiente: el tiempo transcurre de forma más lenta para la persona que se mueve. Esto antes de Einstein a nadie se le había ocurrido.

A grandes altitudes se han descubierto partículas subatómicas llamadas muones, son partículas que se generan cuando los rayos del sol chocan con nuestra atmósfera,  y cuya vida es de 2 millonésimas de segundo. Aún así alcanzan la tierra. ¿Cómo es esto posible? Los muones se mueven a la velocidad de la luz, y de este modo en su corta vida recorren decenas de kilómetros. Esto es algo tan extraordinario, que desde su descubrimiento hubo que cambiar “las leyes del tiempo”.  Y es una ratificación más a la ley de la relatividad especial de Albert Einstein. La velocidad afecta al tiempo y el tiempo no es igual para todos los observadores como ya hemos mencionado.

A pesar de que pudiéramos pensar que sabíamos qué es el tiempo, algo que resulta básico, hemos visto que hemos estado equivocados durante muchos años.

Partículas subatómicas, como los fotones,  existen en dos lugares y también en dos tiempos, como se obtuvo del experimento de la doble rendija. Esto ratifica y rompe cualquier idea preconcebida y desafía nuestra lógica habitual. En nuestra vida vemos el tiempo como algo que fluye, que no se detiene, y que se mueve siempre hacia adelante.

Quizá por ello, algo con lo que siempre hemos soñado es con una máquina del tiempo,  de difícil comprensión, básicamente de lo que se trataría es de simular un agujero negro artificial, donde pasado y futuro se encuentren en un mismo espacio, pero en diferentes tiempos, aún estamos muy lejos de construir una máquina así, pero en teoría ya se sabe cómo.

En los años 1890 – 1900 el físico austríaco Ludwig Boltzmann y otros, desarrollaron las ideas de lo que hoy se conoce como mecánica estadística. Teoría profundamente influenciada por el concepto de entropía. Una de las teorías termodinámicas estadísticas (la teoría de Maxwell-Boltzmann) establece la siguiente relación entre la entropía y la probabilidad termodinámica

Esta describe que las cosas pasan del orden al desorden según la línea del tiempo. Entendemos fácilmente que tirar unas monedas ordenadas en un montón caerán  desordenadas, y no ordenadas. Y no nos imaginamos que una copa rota de repente vuelva a aparecer completa. Nos cuesta pensar incluso en ese hecho. Aunque como hemos dicho, no hay ninguna ley física que nos diga que los acontecimientos han de pasar en ese orden precisamente.

Esperaremos el “tiempo” necesario para ver los asombrosos descubrimientos que nos depara la física cuántica. A parte de nuestra máquina del tiempo, que pudiera ser una quimera, nos espera una auténtica revolución cuántica que cambiará nuestra forma de ver nuestro mundo y el universo que nos rodea.

bibliografía:  The fabric of the Cosmos.  Brian Greene

                        la cuarta dimensión, tiempo Cósmico. Michio Kaku