Tiempo

La Ilusión Persistente III

5–7 minutos


Continuamos con esta serie sobre la naturaleza del tiempo, introduciendo una perspectiva que viene a completar las dos anteriores. Recordemos que para el Presentismo lo único real es el presente, mientras que para el Eternalismo, también son reales el pasado y el futuro. Pues bien, para esta nueva perspectiva sobre el tiempo, el pasado es real, pero el futuro no lo es. Hablamos del Posibilismo. POSIBILISMO

 Pero… ¿por qué el futuro no?

Porque el Posibilismo lo entiende como algo que está cambiando constantemente, más bien como una posibilidad o un pronóstico y no como algo tangible e inamovible.

Tanto el Posibilismo como el Eternalismo entienden el universo como un tejido espacio-temporal, pero para éste último el tiempo no fluye, es tan solo una dirección dentro de un bloque estático, mientras que para el Posibilismo si existe movimiento. Por tanto, ya no estamos ante un bloque rígido, pues cada instante de tiempo añade una rebanada espacio-temporal al universo, haciéndolo crecer hacia el futuro. De ahí que también se denomine “growing universe” (universo creciente).

Para entender esta idea, podemos imaginarnos el universo como una habitación iluminada por una persona que lleva una linterna. El presente equivaldría al límite del haz de luz que separa la zona iluminada de la zona oscura. A medida que la persona avanza hacia el interior de la habitación se va agrandando el haz de luz al añadir más zonas visibles, es decir, más realidad. Pero, el tiempo aquí fluye para todos sus habitantes al mismo tiempo, es universal, porque el haz de luz los ilumina todos a la vez, al contrario de la teoría de la relatividad de Einstein donde los “ahoras” dependen del observador y su marco de referencia.

El posibilismo se asemejaría más a la mecánica cuántica porque ésta interpreta un suceso futuro como una probabilidad y no como una certeza incuestionable.

Como hemos dicho, en esta perspectiva sobre el tiempo, el pasado tiene existencia real, por lo que podríamos viajar a él sin problemas, sin embargo, una vez allí, ¿cómo se regresaría al presente del cual se parte si no existe el futuro? No podríamos volver de forma instantánea porque éste ya no existiría (pues, el futuro no existe) y si lo pudiéramos alcanzar con el paso del tiempo, dicho “presente” ya no sería igual al que se recuerda, puesto que la irrupción en el pasado lo habría cambiado. Por ejemplo, imaginad que al viajar al pasado decidís no aceptar el trabajo que actualmente tenéis, al volver al presente por el paso del tiempo, ya nada sería igual a como lo recordáis. Vuestra vida podría ser muy diferente dependiendo de alterar una decisión del pasado.

Recordad que en eternalismo no se podría producir ningún cambio al viajar al pasado porque la propia historia ya recogía la visita del viajero como un hecho acontecido e inamovible. Pero aquí si se puede cambiar. Entonces la pregunta que surge es

¿Qué pasa con todo lo sucedido en el universo en los años que separan el anterior presente y el instante en el que el viajero del tiempo llegó al pasado?

Podríamos responder a esta pregunta de dos maneras:


INTERPRETACION 1:

Según el filósofo estadounidense Peter van Inwagen, al viajar al pasado hacemos retroceder el presente en dicho viaje, es como si el haz de luz se encogiera hasta el instante del salto temporal, por tanto, todo lo acontecido entre el presente del cual se parte y el momento del pasado a donde se llega dejaría de existir.

¡Cómo para permitir que alguien lo intente! ¿Qué sería de quienes nos quedamos aquí? Desaparecería nuestra propia historia.

  ¡Dios mío! ¡Vamos a morir todos!

Hay otra teoría que vendría al rescate en esta situación y de la que ya hablamos en la entrada «La historia interminable II»: la de los “muchos mundos” de Everett. Recordemos que en ella, cuando se realiza una medición cuántica obtenemos un universo completo por cada una de las posibilidades de la onda de probabilidad. Así pues, existiría un universo donde acepto el trabajo que me ofrecen (siguiendo el ejemplo anterior) y otro en el que no. De esta forma, todo sigue existiendo en la rama a la que cada evento pertenece, sin temor alguno a desaparecer de golpe. El tiempo no sería lineal, sino que estaría bifurcándose constantemente. Así pues, en los “muchos mundos” no cambiamos el pasado, pues todo cuanto probabilísticamente puede pasar, pasa, en una de esas bifurcaciones.

Todo lo que puede suceder está detrás de una puerta


INTERPRETACIÓN 2:

Si se entiende el haz de luz del presente como algo que no puede retroceder en el tiempo, y se interpreta el pasado como lo hace el Eternalismo, es decir, como un bloque fijo que no puede cambiarse, el viajero podría volver al presente de un “salto” sin alterar nada del pasado ni del presente.

La única diferencia aquí con el Eternalismo, es que el viajero tendría como límite para viajar hacia el futuro el propio haz de luz del presente, porque todo lo que exceda de allí se refiere a un futuro que todavía no existe. La consecuencia de esta perspectiva es que el viajero sabría que el presente “auténtico” es el que él dejó atrás, y no el que perciben las personas con las que se encuentra en el pasado, aunque para ellos si lo sea. Y esto, nos hace pensar que también nosotros podríamos estar siendo visitados por hipotéticos seres del futuro…
¿Cómo podemos estar seguros de que nuestro “pretendido auténtico presente” no es tan sólo parte del pasado de dichos seres?  ¿Cómo podríamos saberlo? 

No podemos.

Documento histórico verídico

Así pues, si quisiéramos escribir una historia sobre viaje en el tiempo desde el punto de vista del posibilismo, tendríamos que ver qué interpretación del mismo vamos a adoptar para crear un argumento u otro. 

Si estamos en la primera interpretación donde el haz de luz retrocede con el viajero, podríamos cambiar el futuro, pero olvidaros de regresar al presente de un salto para ver los resultados. Lo siento, Marty.
Si estamos en la segunda, podríamos volver de un salto, pero olvídate Mcfly de cambiar nada de lo sucedido
     

Así no, Marty

Así, son las cosas en el posibilismo.

Como quiera que sea, algo bueno tiene esta perspectiva sobre el tiempo, y es que al dejar el futuro abierto…nada está escrito.

Referencias

– The Nature and Existence of Time

– I Tensed the Laws and the Laws Won: Non-Eternalist Humeanism

– Las paradojas temporales y el Ministerio del Tiempo

La Ilusión Persistente II

5–8 minutos

En la entrada anterior comentamos que para los presentistas el “ahora” era el único momento con existencia real y, por tanto, consideraban el tiempo como algo absoluto donde el presente sucedía a la vez en todos los lugares. Esto es algo que aceptamos de buen grado porque así observamos la realidad de forma cotidiana y así era como se concebía el tiempo en la época de Newton.

Pero… ¿y si los “ahoras” no sucedieran siempre al mismo tiempo? ¿Y si mi ahora y el tuyo no fueran simultáneos? Entonces sería difícil seguir creyendo que tan sólo existe el presente.

Esto es lo que ocurre en la Teoría de la Relatividad Especial de Einstein donde un mismo fenómeno se puede producir en distintos “ahoras” según el sistema de referencia desde donde los observemos, ya que, cada uno de ellos posee su “tiempo propio”.  Si quieres recordar este fenómeno puedes ir a la entrada: La paradoja de Einstein-TARDIS II, cap 1 . Existe una corriente filosófica sobre la naturaleza del tiempo que afirma que no sólo el presente es real, sino que también lo es, y con la misma contundencia, el pasado y el futuro. Esta postura se denomina ETERNALISMO

El eternalismo considera el universo como un bloque, de ahí que también se denomine “Block Time” o “universo bloque”. Podemos imaginarlo como un libro, todo lo que existe está escrito y lo que no existe no lo está, no se produce creación alguna, todo permanece estático, al contrario que en el presentismo donde existía constante cambio. Esta concepción del tiempo es la ideal para que el fenómeno de la relatividad de lo simultáneo sea posible.

Einstein entendía el universo como un tejido de cuatro dimensiones, esto es, las tres dimensiones que conocemos más la del tiempo, porque si queremos situar un suceso no nos basta con saber dónde, también necesitamos saber cuándo. Pero además, para Einstein tiempo y espacio eran dimensiones intercambiables entre sí por ser de la misma naturaleza, es decir, que el tiempo no es algo que fluya sino que está quieto como el espacio, de esta forma, que un evento se encuentre en el pasado o en el futuro, depende del punto de referencia desde donde lo observemos, son como “direcciones”. Lo que sucede es que es difícil imaginarse una cuarta dimensión, no es algo intuitivo, sería como pedirle a  un ser de dos dimensiones que crea en la existencia de una esfera. 

El motivo por el cuál no podemos interactuar con sucesos del pasado no es porque no existan sino porque no compartimos instantes comunes en la dimensión temporal. Así pues, yo existo en mi “ahora” y Napoleón también, pero en el suyo. Aunque el fluir del tiempo sea sólo una ilusión ¿por qué va en un sentido y no en otro? Si hay algo que no deja claro el eternalismo es 

¿Por qué no recordamos el futuro en lugar del pasado?

Si el presentismo estaba representado por las ideas de Heráclito, los filósofos de la antigüedad que se asemejan mejor a esta idea del tiempo son Parménides y Platón

La tremenda consecuencia que se deduce de esta concepción del tiempo es que todo está determinado, escrito, que nada puede cambiarse, pero entonces surge esa duda que siempre ha acompañado a la humanidad ¿existe el libre albedrío? ¿somos meros actores representando el guion de una vida definida antes de que naciéramos? (Si quieres saber más sobre este tema pásate por la entrada «La libertad encadenada


Y ahora queda por preguntarnos… si quisiéramos hacer un argumento sobre viajes en el tiempo aceptando la idea del eternalismo ¿Qué posibilidades tendríamos? Pues sería posible movernos en todas las direcciones, podríamos saltar a un punto cualquiera del futuro o del pasado porque ambos existirían. Claro que… al margen de resolver el pequeño detalle técnico de viajar en el tiempo (Curvas de tiempo cerrada CTC, agujeros de gusano… algo que veremos en otra entrada, también) el salto al pasado conlleva, además, solventar una nueva amenaza: 

LAS PARADOJAS

Una concepción del tiempo donde todo está determinado implica que ningún hecho acontecido puede cambiarse, entonces aquí nos encontramos con un escollo, pues si bien el eternalismo nos permitiría viajar al pasado, nos impediría por otro lado, cambiar nada… pero…

¿Cómo podría evitarlo?

Una forma podría ser que, en dicho pasado, ya estuviera recogida la visita del viajero, como si “adivinara” lo que iba a hacer y lo registrara en su “argumento”.  Pero, esto podría dar lugar a situaciones un tanto inexplicables, por ejemplo, veamos esta historia…

La respuesta del eternalismo sería… – «no importa, así está escrito» -, sí pero… ¿De donde salió el amuleto?  ¿Cómo se llegó a fabricar si este objeto nunca tuvo un origen? A esta situación se la denomina “bucle causal”

¿Qué quiere decir esto? 

Si a toda causa le sigue su efecto, aquí causa y efecto se confunden debido a que el bucle nos lleva al mismo instante en el que se produce la causa. Si la causa es que la mujer le entrega a la niña el amuleto, el efecto es que la mujer lo tiene porque ella misma se lo entregó cuando era niña,  ¿extraño no? 
Otra situación compleja que se suele plantear en relación con el viaje al pasado es la “Paradoja del Abuelo” que vendría a ser algo como este ejemplo:

Leonard Asimov fue el primer físico capaz de desarrollar con éxito un prototipo de nave para viajar al pasado. Su primera experiencia con ella fue visitar a su abuelo siendo joven, antes de que  hubiera conocido a su abuela. Al encontrarse con él decide contarle que es su nieto y que viene del futuro, pero su abuelo no resiste la impresión y se muere. 

En este caso nos encontramos con un efecto sin causa. Leonard Asimov existe porque su abuelo tuvo a su padre y éste a él, pero al morir su abuelo sin tener descendencia, Leonard no puede existir,  entonces…

El abuelo de Leonard no resiste la impresión

¿Cómo pudo viajar al pasado? Esta situación planteada desde el eternalismo no puede producirse, pues supondría una alteración de los hechos sucedidos en el pasado, ¿Cómo puede entenderse? Pues simplemente diciendo, que Leonard Asimov no mató a su abuelo, después de todo, puesto que nació.

El físico Igor Novikov planteó el “Principio de autoconsistencia” para resolver este tipo de paradojas llegando a la conclusión de que si un evento pudiera provocar una situación como la del ejemplo, la probabilidad de ese evento sería cero. Se podrían dar otras circunstancias, similares a las de un bucle causal que vimos antes, pero no del tipo de la “paradoja del abuelo“ porque no es consistente. Así pues, no habría ningún miedo a que una persona viajara al pasado y terminara impidiendo su propio nacimiento.

A Stephen Hawking le horrorizaban tanto estas paradojas que llegó a plantear la “Conjetura de la protección cronológica” pensando que las mismas leyes de la físicas tendrían que impedir necesariamente dichos viajes a escala macroscópica, pues sería un tanto extraño tener que estar continuamente reescribiendo la Historia. A pesar de todo, hasta hoy en día no se conoce que esto sea así. 

Bueno, vamos a resumir lo que se puede y no se puede hacer desde el eternalismo para escribir un argumento sobre viaje en el tiempo:

Así pues, si estáis pensando escribir una historia sobre viaje en el tiempo que implique cambiar el pasado, recordad, el eternalismo NO os lo permite. Pero, todavía nos queda explorar otra perspectiva sobre la naturaleza del tiempo… y quién sabe qué nos podrá dejar hacer…

Sígueme a la tercera parte


Referencias:

– El Tejido del Cosmos. Brian Greene
– Análisis de las paradojas del viaje en el tiempo
– El tiempo en el Ministerio del Tiempo

La Ilusión Persistente I

4–6 minutos

¿Desaparece el tiempo cuando deja de ser presente? ¿se desintegra como el papel cuando le prendemos fuego o permanece congelado en algún lugar esperando a que lo revivamos? O mejor aún… ¿existe un tiempo futuro que nos atrae irremediablemente sin que podamos cambiarlo? ¿acaso, existimos ya en él? Estas preguntas y muchas más son tan antiguas como el ser humano y, a pesar del “tiempo” que ha transcurrido para encontrar las respuestas, tan sólo hemos conseguido aumentar nuestras dudas sobre este desafiante misterio. 

Porque no todo el mundo se pone de acuerdo sobre la cuestión más básica…

Y si no sabes esto… ¿cómo entender qué es el presente, el pasado y el futuro? 

No sé si os pasa, pero a mí me enredan mucho las novelas sobre viajes en el tiempo, pues suelen llegar a conclusiones muy extrañas. Y es que,  si tratar este tema es de por sí complejo, hacerlo sin el respaldo de algún criterio filosófico conduce a argumentos un tanto absurdos.

Así pues, sed bienvenidos a la FILOSOFÍA DEL TIEMPO 
Bueno, tampoco es cuestión de lanzarse al abismo, tan sólo sobrevolarlo para apreciar las tres formas de vista distinta que existe de entender su naturaleza.
Hablemos, entonces, del PRESENTEEl presente es ese instante donde somos conscientes de nosotros mismos y de nuestra relación con el mundo, es muy real y está lleno de vida. Pero, es tremendamente fugaz e imposible de atrapar, como si quisiéramos retener agua entre las manos. Si el pasado fue, pero ya no existe y el futuro será, pero no existe todavía, entonces, lo único que existe es el presente. Esta forma de interpretar el tiempo se conoce como PRESENTISMO. Para esta perspectiva los únicos eventos y objetos que existen son los que suceden ahora mismo. Así pues, yo existo, pero Napoleón no. El primer filósofo del presentismo fue Heráclito quien consideraba cada “ahora” como algo único. Para él, la naturaleza estaba sometida a cambio, a devenir, por tanto, no se podía definir nada en ella porque de forma inmediata dejaba de ser lo que era para ser otra cosa. 

“Al mismo río entras y no entras, pues eres y no eres”.




http://wordpress.danieltubau.com/un-chiste-de-epicarmo/

Y es que el presente exige una renovación constante de todo cuanto existe,  transformación, movimiento, pues de no ser así no existiría flujo de tiempo. Una semilla ayer es un árbol hoy, la noche sigue al día… Ayer, hoy y mañana es el lenguaje de los presentistas

Otro filósofo importante de esta perspectiva fue San Agustín de Hipona quien no creía en la existencia del pasado ni del futuro porque ninguno de los dos existían en el ahora, tan sólo hablaba de un pasado como “presente de cosas pasadas”, en referencia a la memoria; de un “presente de cosas presentes”, que él llamaba “visión”, y de un “presente de cosas futuras” que equivaldría a la expectativa. Es decir, pasado y presente tan sólo existirían en nuestra alma, mientras que el presente si tendría forma objetiva, sería “el filo de navaja entre el pasado y el futuro”.

El presente, pues, es lo único real, pero surge un problema…

¿Cuánto dura el presente? 

Para responder a esta pregunta San Agustín considera cien años y observa que no pueden estar todos presentes a la vez, pues si vivimos en el año primero los noventa y nueve restantes estarían por venir, y si vivimos el segundo serán noventa y ocho los que queden y uno será pasado y así sucesivamente. Y esto mismo serviría para un solo año, pues si estamos en enero el resto de los meses estarían por venir también, y sigue fragmentando el tiempo al día, la hora… hasta que llega a la conclusión de que sólo un instante indivisible de tiempo puede llamarse presente, por lo que no tendría duración, así pues no podría medirse. Y aquí entraríamos en otra característica del presentismo, pues para esta perspectiva el tiempo es independiente del espacio y no posee su misma naturaleza, porque éste tiene tres dimensiones y podemos movernos por el él y saltar en él, mientras que el tiempo, al carecer de pasado y futuro, equivaldría a un punto, sin extensión, limitado sólo al presente. 

Además, para el presentista el presente se entiende de forma absoluta, no existe uno distinto para cada observador, por lo que esta perspectiva es incompatible con la relatividad de Einstein (pero, eso lo vemos en la próxima entrega).También tiene problemas a la hora de demostrar el flujo de tiempo, porque al no creer en la la existencia de los eventos pasados ni futuros ¿Cómo pasa el tiempo? Y si el tiempo fluye tiene entonces que moverse respecto a algo, pero ¿respecto a qué se mueve? Incluso debe ir a una velocidad ¿Cuál? ¿un segundo por segundo? ¿Extraño, no? ¿Quién sabe? Lo que si sé, es que para escribir un relato sobre viajes en el tiempo desde la perspectiva del presentismo, no te quedará otra que pensar un argumento con dirección exclusivamente hacia el futuro (pues recordemos que no existe el pasado) buscando como “congelar” tus constantes vitales porque tendrías que vivir todo el tiempo intermedio que te separa de tu objetivo. 

Alien, El Octavo Pasajero

Imposible programar una máquina para viajar a un punto determinado del futuro, porque éste no existirá hasta que no lo alcances con el presente, aquí no valen atajos.

Para terminar esta primera parte, os dejo una escena de la miniserie «Los Langoliers» basada en un relato de Stephen King donde unas terribles bolas dentadas se encargan de «devorar» la realidad cuando ésta se convierte en pasado… «pedazo» de imaginación la del autor, escalofriante

Sígueme a la segunda parte

Referencias:

El concepto de tiempo según San Agustín. Ronald Suter

La cosmología del siglo XXI. J. Arana, I. Trujillo y otros

https://es.wikipedia.org/wiki/Presentismo

Una Cuestión de Tiempo II

La física cuántica puede explicar todas las fuerzas fundamentales de la naturaleza excepto la gravedad porque, cuando se aplica a ésta, es imposible solucionar las ecuaciones que se plantean, ya que se producen sumas infinitas de números que cada vez son más grandes. De momento, lo que se ha conseguido es utilizarla para explicar fenómenos con un límite mayor que la longitud de Planck y una energía menor que la energía de Planck, pero con estos límites hay fenómenos en el universo que no se pueden explicar porque se salen de ellos y las ecuaciones se vuelven irresolubles, como sucede en los agujeros negros o el Big Bang.
En los años sesenta los físicos John Wheeler y Bryce DeWitt crearon la  “ecuación de Wheeler-DeWitt” con la que podían eludir los problemas de combinar la mecánica cuántica y la relatividad general, pero… ¿Qué sucedió? 
Ecuación Wheeler-DeWitt
Pues que dicha ecuación expresaba un universo estático, sin tiempo, es decir, sustituyeron un problema grave por otro peor, porque…
¿Cómo pueden decir que no existe el tiempo? 
 
El físico británico Julian Barbour consideró muy seriamente el universo estático que emergía de esta ecuación y propuso un modelo de universo SIN TIEMPO.
Para Barbour, cada una de las distintas maneras en que se pueden combinar todas las partículas del universo forma una especie de “fotografía” denominada “Ahora”. Cada uno de esos “Ahoras” existe simultánea e independientemente entre sí, no siendo ninguno de ellos el pasado ni el futuro del otro, como dice Barbour: “el gato que salta no es el mismo gato que cae”. Todos ellos se distribuyen por un paisaje denominado “Platonia” un país atemporal formado por matemáticas perfectas.
Pero, si no existe el tiempo… ¿Cómo explica entonces un mundo en movimiento?
Imaginemos que todas las fotografías del álbum familiar se nos cayeran al suelo de forma caótica, si quisiéramos ordenarlas buscaríamos un criterio que las relacionara entre sí, seguramente trataríamos de seguir la secuencia en que fueron tomadas, colocando primero aquellas en la que éramos niños y luego las que somos más jóvenes y así sucesivamente. De esta forma, reconstruimos la historia familiar, a partir de objetos estáticos como son las fotos, pero el tiempo no subyace de ellas, la memoria es lo único que nos permite la idea de movimiento.
Fotos caóticas de «Dioses de la Realidad»
De igual forma cada “Ahora” contiene también una especie de memoria que nos proporciona la sensación de tiempo y movimiento, son registros denominados “cápsulas del tiempo” que existen en el cerebro, los fósiles, en los registros geológicos, en los genes…
Es decir,  aunque los «Ahoras» son independientes entre sí y ninguno de ellos forma el pasado de otro, si pueden estar vinculados por un orden. Barbour nos propone el ejemplo de los números enteros. Cada uno de ellos existe simultáneamente, pero algunos pueden formar parte del conjunto de los números primos, lo que no significa que el número 3 se produzca en el pasado el número 5. En la cosmología de Platonia, no puede surgir la cuestión de qué sucedió antes del Big Bang, éste es sólo un tipo de «Ahora» muy singular denominado punto Alfa y  no se trata de ninguna explosión violenta ocurrida en un pasado remoto.
Observador desde fuera del universo
No podemos saber si la idea de Barbour sobre los «Ahoras» es correcta o no, pues en la actualidad, no existe ninguna forma de ponerla a prueba, sin embargo, no todas las afirmaciones sobre la posibilidad de que el tiempo no exista se quedan en el mundo de las matemáticas. Esto fue lo que sucedió para la solución propuesta en 1983, por los físicos Don Page y William Wootters. Demostraron matemáticamente que el entrelazamiento cuántico (ver entrada “El Fantasma de Einstein”) podía usarse para medir el tiempo, llegando a la conclusión de que éste surgía de dicho entrelazamiento y que sólo se producía para los observadores desde dentro del universo, si el observador estuviera fuera, el universo sería estático como expresa la ecuación Wheeler-DeWitt. Y así quedó la cosa, porque…
¿Cómo demonios se va a demostrar de forma experimental esta idea teniendo en cuenta que se necesita a un observador fuera del universo?
¡Pues, se consiguió!
Bueno realmente lo que se hizo fue  “fabricar” un universo con sólo dos fotones (por algo le llamaron universo de juguete). La hazaña tuvo lugar en octubre de 2013, por el Instituto Nacional de Investigación Metrológica de Turín. Se enviaron los fotones por dos caminos separados, éstos empezaron orientados (ya sea en horizontal o vertical) y la polarización iba girando conforme pasaban a través de una placa de cuarzo y una serie de detectores. Entonces, uno de los fotones fue tratado como un reloj y su lectura afectó al valor de la polarización del segundo fotón. Esto significaba que un observador que lo midiese influía en el universo de los fotones (universo de juguete) formando parte del mismo. Repitiendo el experimento con placas cada vez más gruesas (cuanto más gruesa era la placa mayor tiempo tardaban en pasar a través y más evolucionaba su polarización hasta tener un valor particular) la polarización del segundo fotón variaba con el tiempo.
Repitiendo el experimento en modo “superobservador” (desde fuera del universo), midieron el estado cuántico del sistema en su conjunto y resultó que era siempre el mismo, dando como consecuencia un universo estático. Aunque el experimento no demostró exactamente que el tiempo “no exista”, sí de alguna manera nos dio un indicio de que podría ser tan sólo una propiedad emergente del entrelazamiento cuántico y no una propiedad intrínseca del universo. Además es una esperanza para que de algún modo terminen por encajar las ecuaciones cuánticas con la relatividad general. Solo bastaría que consiguieran repetirlo más allá de un universo de juguete.

Una Cuestión de Tiempo I

 
 
¿Te imaginas un mundo donde no exista el tiempo? 
 
 
Sería como una película parada en un fotograma eterno o un cómic aburrido de una sola viñeta. El tiempo crea el movimiento, marca los latidos de nuestro corazón, ordena los pensamientos, construye el presente y lo fulmina en pasado en cada momento.
A veces, parece dilatarse angustiosamente, y otras, se nos escapa sin que podamos retenerlo, pero…

¿Qué es el tiempo?

¿Acaso es una percepción humana? ¿Habita sólo en nuestra mente o es un fenómeno concreto ajeno a nosotros mismos? La comunidad científica no se pone de acuerdo para dar una única respuesta y es que comprender la verdadera naturaleza del tiempo ha sido uno de los grandes debates filosóficos desde hace miles de años, no en vano, nos encontramos ante uno de los mayores misterios del universo.
 
 
 
 
Pero, hay algo que no podemos confundir con el tiempo y es su medida. Un reloj marca su duración, el inexorable avance de sus manecillas nos indica el paso de segundos, minutos, horas… pero, eso no es el tiempo, es tan sólo nuestra forma de contar algo que no sabemos qué es.
El tiempo fluye como un río, en un devenir continuo de pequeños instantes, pero…
 
 
¿Qué es un instante?
¿Podría ser infinitamente pequeño?
¿Existe un límite mínimo para separar los latidos del tiempo?
 
 
 
Parece ser que sí, se denomina tiempo de Planck y es lo tarda la luz en recorrer el menor espacio que se puede medir en el universo, es decir, la longitud de Planck, un espacio tan pequeño, que por debajo de él, deja de existir la geometría clásica.
Un fotón lo recorre en 10-43 segundos, para que tengamos una idea, en cada segundo hay decenas de trillones de cuatrillones de tiempos de Planck, un intervalo tan, tan diminuto, que hasta hoy en día no ha sido posible medirlo, pues el record del menor tiempo capturado por los científicos se encuentra en 12 attosegundos, es decir, tan sólo doce veces la trillonésima parte de un segundo (12 x 10−18)
 
 
 
¿Crees que una porción de tiempo tan ridículamente pequeña está vacía de contenido? ¿Qué su ínfima duración le incapacita para albergar sucesos trascendentes?
 
 
 
 
Te equivocas, pues dentro del primer “tiempo de Planck” que existió, se encuentra escondido, nada más y nada menos, que el secreto del origen del universo. En ese primer instante, el espacio y el tiempo estaban comprimidos en una mota infinitamente pequeña de energía y una única fuerza lo gobernaba todo, en un estado absoluto de perfección. Y fue, en ese primer instante, que esta mota de energía estalló desplegando el universo, en lo que se conoce como el Big Bang.
 
 
Pero, ¿qué sucede exactamente por debajo de esa barrera que es el tiempo de Planck? 
 
Al parecer, nos encontramos ante un abismo inquietante, ante un fallo en el sistema en “Matrix”, porque a ese nivel, puede que el tiempo deje de existir, entonces ¿tropezaríamos con el fotograma “parado” de la película de la realidad? ¿Podría el tiempo avanzar en pequeños “saltitos” cinematográficos? NO SE SABE
 
 

Pero, si nos hemos preguntado por la duración mínima del tiempo ¿Qué hay de su duración máxima? O en otras palabras… ¿existe la eternidad?

Cuando nos planteamos esta idea, automáticamente la asociamos con la inmortalidad y sentimos el vértigo de aquello que nunca tendrá fin. Pero, desde el punto de vista científico la respuesta está relacionada con el origen y el destino del universo, pues el tiempo está íntimamente ligado a él.

 
 
 
Existen varias teorías, por ejemplo, para el físico Stephen Hawking el espacio y el tiempo están imbricados entre sí y el inicio del tiempo es similar al borde del mundo. Cuando en la antigüedad se creía que la Tierra era plana se podía pensar que el mar se derramaba por los bordes, pero cuando se averiguó que el mundo tenía una superficie curva se dieron cuenta que era imposible que esto pudiera suceder. El inicio del universo podría ser similar al Polo Sur de la Tierra, los grados de latitud del planeta realizarían el papel del tiempo. A medida que nos desplazamos hasta el norte, los círculos de latitud que, representarían el tamaño del universo, se expandirían. Preguntarse qué ocurrió antes del origen del universo sería como preguntarse qué hay al sur del Polo Sur. Un universo así no necesita ser creado, pues no tendría un principio, simplemente sería.
Para el químico Ilya Progogine, el tiempo no nació con nuestro universo sino que precede a la existencia y hará que surjan nuevos universos. El nacimiento de nuestro tiempo no es el nacimiento de «El Tiempo» porque en el vacío fluctuante preexistía en estado potencial. Este tiempo está “siempre ahí” en estado latente y sólo necesita de un fenómeno de fluctuación para actualizarse.
 
 
 
 
Para los defensores de la teoría de los Multiversos, la realidad es un lugar donde los universos aparecen y desaparecen eternamente, pero esa eternidad sólo podría contemplarse desde fuera de estos universos, porque en el interior de cada uno de ellos el tiempo tendría un final, pues cada uno de ellos está destinado a desaparecer más tarde o más temprano.
 
 
 
 
 
Otra teoría sobre el tiempo bastante curiosa es la denominada “Tiempo Holográfico” del físico Andy Strominger. Para él, nuestro universo es la imagen proyectada hacia atrás en el tiempo de un holograma que está situado en un futuro infinito. El holograma contiene todo lo que ha sido el universo y todo lo que siempre será. Si nos encontramos muy cerca de él, tendremos mucha información, pero si nos alejamos en el tiempo, distinguiremos cada vez menos detalles, habrá menos información presente, por eso, en el universo de hace miles de millones de años no existían más que nubes de gas. En un universo holográfico emergente, no hay un Big Bang, en su lugar existe una explosión continua que surgió de la Nada. En el tiempo holográfico cuanto más vayamos hacia el futuro, el incremento del tiempo nos moverá cada vez menos hacia adelante y necesitaríamos una cantidad infinita de tiempo para alcanzar el holograma.
La eternidad puede referirse al tiempo infinito, pero también a aquello que carece de él, pero…
¿Cómo puede ser que no exista el Tiempo?
 
 

Sígueme a la segunda parte

Referencias: 
– El nacimiento del tiempo. Llya Prigogine
– El Gran Diseño. Stephen Hawking
– Documental: “Secretos del Universo: ¿Puede la Eternidad terminar?”

En la Diana del Tiempo

El tiempo… parece algo tan sutil… nos acompaña desde el nacimiento del universo, separando nuestros instantes, ordenando los acontecimientos de nuestra propia historia… Hasta hace poco, se creía que era algo absoluto, es decir, que era igual para todos los que lo observaran y todos ellos estarían de acuerdo a la hora de clasificar un mismo suceso como presente o pasado. Pero gracias a Einstein y a su teoría de la Relatividad, descubrimos que el tiempo dependía de los observadores y de su estado de movimiento, pudiendo suceder, por ejemplo, que para uno de ellos el futuro sucediera antes que para el otro. El tiempo empezaba a ser un compañero mas desconocido de lo que parecía.

Pero lo curioso, además, es que en todas las ecuaciones de la física (tanto clásica como relativista) permanecerían inalteradas si se invirtiera la dirección del tiempo, como si este “detalle” no tuviera importancia para ellas, es decir, son simétricas en este aspecto, entonces… 

¿Por qué para nosotros el tiempo es irreversible? ¿Por qué vivimos en un universo donde el pasado precede al futuro y no al revés?

Si viéramos una película donde en una mesa de billar las bolas se reagruparan en un triángulo mientras una blanca abandonara el centro de la mesa para situarse en un extremo, no dudaríamos de que se esta película se estaría proyectando al revés, pues la escena sería increíble. Por parte de las leyes de la física no habría ningún problema en que las bolas por sí sola se reagrupasen, pero ¿podríamos decir lo mismo desde el punto de vista del azar?

En 1927, el astrofísico británico Arthur S. Eddington, del que ya hablamos en la entrada «En el Ombligo del Universo«, utilizó por primera vez, en sus conferencias sobre “La naturaleza del mundo físico”, la expresión Flecha de Tiempo para referirse a la dirección en la que éste discurre sin interrupción desde el pasado hacia el futuro. Explicaba que, si dibujásemos una flecha arbitrariamente y al seguirla encontráramos que los elementos distribuidos al azar iban en aumento, entonces la flecha apuntaba al futuro, pero si por el contrario disminuyesen, entonces la flecha apuntaba al pasado. Es decir, el futuro apunta al…

El físico Stephen Hawking resalta en su libro “Historia del Tiempo” tres «Flechas de Tiempo» que transcurren desde el pasado al futuro. El hecho de que las tres apunten hacia la misma dirección es condición indispensable para que podamos estar aquí haciéndonos preguntas, según el razonamiento del principio antrópico débil.

Estas flechas son:

La flecha termodinámica es la que hace posible que no vivamos la experiencia de ver cómo los vasos que caen al suelo, y se rompen, se recompongan ellos solitos y salten a la mesa desde donde cayeron. Está basada en la Segunda Ley de la termodinámica. Para explicarla hay que introducir primero el concepto de Entropía.

¿Qué es la entropía?

La entropía es una magnitud que mide cómo un sistema aislado evoluciona hacia el estado estadísticamente más probable. Es decir, que mide la evolución hacia el desorden, porque éste es muchísimo más probable que el orden. El cristal roto y el agua en el suelo están un estado mayor de entropía que un vaso encima de una mesa, pues su nivel de orden es elevado. Con el tiempo aumenta el desorden, es decir, partimos desde un estado bajo de entropía hacia uno más elevado y siempre vamos en esa dirección, por eso no podemos presenciar la milagrosa recomposición de los cristales rotos pero, en cambio, si sufrimos como una habitación recién limpia (en un buen estado de orden) se va volviendo sucia y “entrópica” con el tiempo…¡grr!. Siempre habrá un mayor número de estados desordenados que ordenados.

Pero… ¿Por qué sucede esto?

Pues porque para mantener un estado ordenado hace falta gastar energía. Nosotros mismos tenemos un nivel bajo de entropía. Para mantenernos vivos tenemos que luchar contra el aumento inexorable de la entropía en nosotros mismos y lo hacemos tomando energía en estado ordenado (alimento y oxígeno) y desechándola en forma de calor, que es la forma de energía más desordenada que existe, con lo que colaboramos, a su vez, al aumento de entropía del universo.

En 1974, el físico Roger Penrose aplicó la segunda ley de la termodinámica al universo y dedujo que éste comenzó con un nivel de entropía increíblemente pequeño en comparación con el que podría tener, el porqué fue así continúa siendo un misterio. Pensar que el universo surgió de una explosión (el Big Bang) y aún así no haber generado el caos, como cabría de esperar en cualquier explosión, sino un escenario realmente ordenado es algo alucinante. Toda la materia cósmica observable se distribuyó en aglomeraciones incandescentes (estrellas) y en materiales fríos (planetas y polvo cósmico). Este desequilibrio térmico posibilitó que el Sol irradiara energía baja en entropía hacia la Tierra, algo indispensable para nuestra supervivencia. Si el universo no hubiera surgido con ese nivel tan bajo de entropía…

NO EXISTIRÍAMOS

Sigue este enlace: Noticias sobre la entropía del universo

La flecha psicológica es la dirección donde sentimos el paso del tiempo, la que hace posible que recordemos el pasado y no el futuro. Reside en nuestra mente y nos hace comprender la sucesión de los hechos que vivimos. La acumulación de recuerdos forma la flecha de tiempo mental. Hay quienes piensan que el tiempo no es real, que somos nosotros quienes lo inventamos para explicar los sucesos que vivimos, ya que nunca se ha realizado ningún experimento para detectar el “flujo del tiempo”.

La flecha cosmológica del tiempo nos señala que nos encontramos en la dirección en que se expande el universo y no en su fase contractiva, pues entonces apuntaría en sentido contrario. Stephen Hawking explica que si el universo hubiera comenzado en un estado grumoso y desordenado ahora mismo estaríamos en un estado de desorden completo y no podría aumentar con el tiempo. Al no aumentar, podrían suceder dos cosas: disminuir, por lo que la flecha termodinámica señalaría en dirección opuesta a la cosmológica o permanecer constante, por lo que la flecha termodinámica no estaría bien definida. Pero ninguna de ambas circunstancias son las que vivimos, pues como ya hemos visto la entropía va en aumento constante. Así pues, el universo debió comenzar en un estado muy suave y ordenado.

Pero, ¿Cómo sabemos que nos encontramos en la fase donde el desorden aumenta y el universo se expande y no en la fase contractiva? 

Hawking responde siguiendo el principio antrópico débil y es que las condiciones de la fase contractiva no serían adecuadas para la existencia de vida inteligente que se hiciera esa pregunta. El universo, como vimos en la entrada anterior, se expande a una velocidad muy próxima a la que evitaría que se volviera a colapsar, por lo que tardará mucho antes de que se produzca este hecho. Cuando suceda, todas las estrellas ya se habrán quemado y el universo estaría en un nivel de desorden completo. No habrá flecha termodinámica del tiempo. Sin embargo, sin una flecha termodinámica clara la vida inteligente no podría vivir, pues como vimos, es necesario consumir alimento que es una forma ordenada de energía.

En resumen, aunque en las leyes de la ciencia no influye la dirección del tiempo, en la realidad existen tres flechas que nos mantiene en la dirección “lógica” de pasado a futuro. Dos de ellas (termodinámica y psicológica) coincidirán siempre, la cosmológica apuntará en el mismo sentido de las otras dos mientras el universo esté en la fase expansiva, fase en la que nos encontramos ahora, porque de lo contrario… 

NO EXISTIRÍAMOS

Referencias:

– Historia del Tiempo. Stephen Hawking
– La Mente Nueva del Emperador. Roger Penrose
– Física Para Todos. Rafal Andrés Alemañ

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