«No hemos encontrado nada aún que demuestre que viajar al pasado sea imposible» 

Enrique Fernández Borja. FUNDACIÓN DESCUBRE

Hablamos del tiempo con Enrique Fernández Borja, doctor en Física por la Universidad de Valencia.

Esta entrevista está incluida en el dossier de #LaMarea67: ‘¡Devuélveme la vida!’. Puedes adquirir la revista aquí. Y puedes suscribirte aquí.

Hay un fragmento de Rayuela que dice así: «La gente que se da citas precisas es la misma que necesita papel rayado para escribirse o que aprieta desde abajo el tubo de dentífrico». Pero claro, la gente no vive en los libros de Cortázar. La gente queda en un lugar, a una hora, en un espacio y en un tiempo. O de eso nos intenta convencer la física. «El punto en el que estamos está lejos de dar respuestas definitivas pero es un punto en el que podemos divertirnos mucho mientras vamos aprendiendo nuevas cosas», sostiene Enrique Fernández Borja, doctor en Física por la Universidad de Valencia. Autor de varios libros y creador de Cuentos Cuánticos –reconocido como el mejor blog de divulgación en Física Teórica por el Centro Nacional de Partículas, Astropartículas y Nuclear en 2013–, recomienda estos dos libros al final de la entrevista, que adelantamos como si hubiéramos viajado al futuro. «Indispensable: Agujeros Negros y Tiempo Curvo, de Kip Thorne. Y muy bueno: Viajes en el tiempo en el universo de Einstein, de John Richard Gott».

¿Qué es el tiempo en términos físicos –y entendibles–?

El tiempo es una dimensión física. Una dimensión es, hablando en términos entendibles, uno de los datos que necesitamos para localizar un suceso físico. Si queremos quedar con nuestro grupo de amistades hemos de proporcionar cuatro datos. Tres de ellos hacen referencia al espacio: latitud, longitud y altura. Y el otro es la hora, es decir, el tiempo. Como necesitamos cuatro datos para localizar un suceso decimos que nuestro espacio, llamado espacio-tiempo por razones obvias, tiene cuatro dimensiones. Por otro lado, el tiempo es una dimensión espacial en términos físicos ya que parece ser que todo fluye en un sentido en el tiempo, del pasado al futuro. Es decir, no podemos movernos en el tiempo tal y como nos movemos en el espacio. Nosotros podemos ir de adelante hacia atrás, de izquierda a derecha, de arriba abajo. Pero no tenemos la noción de movernos libremente por el tiempo. El tiempo parece ser un flujo constante que se mueve en un sentido y siempre en el mismo. Además es el parámetro que usamos en física para hablar de la evolución dinámica de los sistemas, de si intercambian energía, de si aceleran o frenan, de si tiene tal o cual velocidad, de si rotan o no. Por estas tres razones, el tiempo es algo esencial en física. Y no está libre de problemas ya que no sabemos concretamente qué es el tiempo ni si podremos movernos por él como hacemos por el espacio.

¿Cuándo comienza el tiempo? ¿Tiene un principio? 

Hoy día sabemos que nuestro universo comenzó hace unos 13.700 millones de años. Todo parece indicar que al inicio el universo comenzó en un estado muy denso y muy energético donde existían partículas e interacciones diferentes a las que hoy vemos. El universo se ha ido expandiendo y enfriando desde su origen hasta nuestros días. Bueno, esta es la imagen que tenemos del nacimiento y evolución del universo, el Big Bang. Esta idea conlleva que el espacio y el tiempo junto a todo lo demás que constituye el universo comenzó justo en el momento en el que se originó el propio universo. Así que el tiempo tal y como lo conocemos tuvo un origen que coincide con el origen del universo. Sin embargo, hemos de reconocer que no sabemos todos los detalles del origen del universo especialmente en el justo momento de dicho origen. Por lo tanto, se presentan diversas posibilidades, esencialmente dos, que el tiempo haya existido desde siempre, ya sea cíclico o lineal, o que se creara justo en el momento de aparición del universo. Esta pregunta aún no podemos contestarla pero se está trabajando en ello.

¿Y tendrá un final?

Respecto al posible final del tiempo estamos en las mismas, hoy día sabemos que nuestro universo se está expandiendo de forma acelerada. Las galaxias se alejan unas de otras cada vez más rápido debido a esta expansión. Ahora solo podemos ver este efecto a escala intergaláctica, es decir, no percibimos que el universo se esté expandiendo a nuestro alrededor.  Pero si el ritmo de expansión sigue aumentando, esos efectos serán perceptibles y nuestro universo se estirará tanto que se romperá el mismísimo espacio y tiempo. A esta idea de final del universo, el espacio y el tiempo, se la conoce como Big Rip (gran desgarro).  Y como antes, aún no estamos seguros de este final y es tan solo una posibilidad.

Según lo que nos llega a los profanos y profanas de la ciencia sobre la teoría de la relatividad es que el tiempo se puede ralentizar a altísimas velocidades, como en las cercanías de un agujero negro. ¿Se puede parar el tiempo? ¿Existe algún sitio donde no exista el tiempo?

Estas son preguntas verdaderamente difíciles de explicar. Vamos a intentarlo. Por un lado, tenemos un efecto predicho por la relatividad especial que dice que si alguien se mueve respecto a nosotros con una determinada velocidad constante nosotros veríamos que su reloj marca el tiempo más despacio que el nuestro. Pero hay que tener claro que esto es justo lo que vería ese alguien que se mueve respecto a nosotros al mirar nuestro reloj. Es aquí donde tiene sentido que la teoría se llame “relatividad” porque implica que hay conceptos que son relativos a los que los observan. Especialmente las longitudes entre dos lugares o el intervalo de tiempo entre dos sucesos. Claro está, no todo es relativo en la relatividad, hay algo que es constante para todo el mundo que es la velocidad de la luz. Me gustaría que quedara claro porque si longitudes y tiempos son cantidades relativas a la observadora que las mida es justamente porque la velocidad de la luz, en el vacío, tiene que ser la misma para cualquiera que la mida independientemente de cómo se está moviendo. Dicho esto, supongamos que observamos dos sucesos, abrir y cerrar una puerta, que salga una nave espacial del patio de casa y vuelva, o lo que se nos ocurra.

Venga, me gusta la nave espacial…

Pues supongamos además, pensando en la nave, que nos quedamos quietos en nuestro patio desde que se va hasta que vuelve. Pues bien, la relatividad espacial nos dice que el intervalo de tiempo entre dos sucesos que mide el que se queda quieto es el más grande de todos. Es decir, si alguien ha ido y vuelto en la nave, el tiempo que ha pasado para ese alguien entre salir y llegar es menor que el que lo ha visto desde el patio. Este es el efecto de los gemelos. El que se va en la nave vendrá más joven que el que se ha quedado. Por lo tanto, podemos decir que el que se ha ido ha viajado al futuro del que se ha quedado.

Otra cuestión es si introducimos la gravedad que es estudiada por la relatividad general. En dicha teoría se puede afirmar que cuanto más intenso es el campo gravitatorio que sintamos, más lento pasa el tiempo en esa zona. Por ejemplo. Si estamos en la superficie terrestre el tiempo pasa un poco más despacio que si estamos volando por fuera de la atmósfera. Ese es un puro efecto gravitatorio. Por lo tanto, si nos vamos a sitios donde la gravedad es muy, muy intensa, un agujero negro por ejemplo en su horizonte, el tiempo irá muy, muy despacio allí. El horizonte de un agujero es el límite que si cruzas ya no puedes escapar del tirón gravitatorio del agujero. De hecho, en el horizonte del agujero negro el tiempo parece que se congela. Y está bien dicho ese “parece” porque los observadores externos son los que perciben que el tiempo allí se congela, que se detiene. Pero para el que está cayendo la cosa sigue como siempre y no nota nada al cruzar el horizonte. Son cosas de la naturaleza. Estos efectos son fundamentales tenerlos en cuenta para que funcionen cosas como el sistema de navegación GPS ya que allí ocurre que los satélites se están moviendo respecto a la superficie y además sienten menos gravedad terrestre. Así que hay que corregir sus tiempos para que permanezcan sincronizados con nuestros aparatos de recepción de señal o de otro modo no servirían para mostrarnos los caminos de un punto a otro o localizarnos en el planeta.

¿Son posibles los viajes en el tiempo hacia el futuro y hacia el pasado? Es decir, ¿las leyes físicas los impiden?

Lo que podemos afirmar es que los viajes hacia adelante en el tiempo son posibles y eso es lo que hacemos todo el tiempo, valga la redundancia. Nosotros estamos viajando hacia el futuro a razón de un segundo por segundo.  Si queremos acelerar el proceso solo tenemos que construir una nave que pueda viajar a velocidades cercanas a la de la luz y cuando para nosotros pasen meses, en la Tierra pueden haber pasado decenas de años. Eso sería viajar al futuro. Respecto a viajar al pasado lo que podemos decir es que no hemos encontrado nada aún que demuestre que son imposibles. Es decir, las leyes de la física no parecen prohibir estos viajes al pasado. Pero también es verdad que aún no hemos probado que sea posible con total seguridad.

¿Las máquinas del tiempo son solo ciencia ficción?

La verdad es que se han propuesto varios métodos para viajar al pasado, con cuerdas cósmicas que se cruzan a gran velocidad, con burbujas de espacio-tiempo que se mueven de forma que aparentan ir a mayor velocidad que la velocidad de la luz, con agujeros de gusano, etc. Aunque todo eso puede ser posible, siempre se encuentran pegas como que se necesitan energías con propiedades extrañas que aún no conocemos bien y que estamos empezando a poder buscar en los laboratorios. Sea como sea aún no podemos responder a esa pregunta a ciencia cierta. Eso sí, lo que parece que es seguro es que no se podrá viajar a un tiempo anterior al tiempo de construcción de la primera máquina del tiempo. Es decir, nos olvidamos de visitar dinosaurios o de matar a Hitler. A no ser que ya exista una máquina del tiempo pero no lo sepamos…

aportacion la marea

Olivia Carballar

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Comentarios

Una respuesta a “«No hemos encontrado nada aún que demuestre que viajar al pasado sea imposible» ”

  1. Muy buena entrevista. Seguid así. Divulgadores de la talla de Enrique son imprescindible. Os deseo un buen 2019 a todos.

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