Albert Einstein junto a Arthur EddingtonFoto gentileza Royal Observatory Greenwich
La idea de la "asimetría del tiempo" (el futuro puede cambiar, pero el pasado es inmutable) se refleja claramente en el concepto "flecha del tiempo": el tiempo transcurre irreversible desde el pasado, por el presente y hacia el futuro tal como lo hace una flecha. No tiene sentido imaginar una "flecha reversible".
"Flecha del tiempo" es un término creado inicialmente por el astrofísico Eddington (famoso por probar experimentalmente la Teoría de la Relatividad General) para señalar el carácter direccional del tiempo. Esta dirección muestra que los fenómenos suceden según un orden que va del pasado al futuro.
El sentido direccional del tiempo va unido a la concepción lineal de éste, y a su carácter unidimensional (a diferencia de la tridimensionalidad espacial) ; unido al espacio forma el continuo espacio-tiempo de 31 dimensiones. (La primera formulación de Eddington suponía la audaz posibilidad de una unidimensionalidad del tiempo solamente en las regiones del universo más cercanas a nosotros ) .
De hecho, históricamente la noción de una dirección irreversible del tiempo es relativamente reciente, ya que en la culturas antiguas predominaba una concepción circular del mismo, unida a la constatación del carácter cíclico de las mareas, los solsticios y las estaciones (como lo ha estudiado profusamente Mircea Eliade) . La experiencia biográfica del crecimiento, envejecimiento y muerte se situaba en el marco de un tiempo cíclico, de manera que se consideraba la posibilidad de un retorno.
Una de las formulaciones clásicas de esta concepción cíclica del tiempo es la noción de la ecpírosis de los estoicos. Pero la tradición judeo-cristiana, marcada por las tesis de una creación inicial y un fin de los tiempos o eschatón, juntamente con el carácter irreversible de la pasión, muerte y resurrección de Jesús (piénsese lo absurdo que resultaría para las tesis cristianas sostener que Dios muere repetidamente en un ciclo ininterrumpido de retornos) , condujeron a sostener una concepción lineal y orientada del tiempo, que se concibe fluyendo desde el pasado hacia el futuro. Dicha concepción lineal está en la base de los conceptos de progreso y de evolución.
En la Física todas las ecuaciones son reversibles respecto del tiempo. El tiempo puede ser entendido como una magnitud reversible, o lo que es lo mismo, todas las ecuaciones físicas son simétricas respecto al tiempo (a excepción del todavía poco claro caso de los mesones K, cuya desintegración no es ajena a la dirección del tiempo) . Sin embargo, el segundo principio de la termodinámica (al que Bergson llama la más metafísica de las leyes de la física) , al señalar que en los sistemas aislados la entropía aumenta, proporciona un criterio para decidir la orientación temporal.
Así, por ejemplo, si se rompe una estatua y estalla en una gran cantidad de fragmentos, ha aumentado la entropía (el sistema pasa a tener más «desorden») . Pues bien, la experiencia muestra que nunca de manera espontánea se vuelve a recomponer la escultura. Según la interpretación de Boltzmann, esto es así no porque sea absolutamente imposible (teóricamente no lo es ya que, como hemos dicho, todas las ecuaciones físicas -dentro de la tradición de la física clásica- son simétricas respecto al tiempo) , sino porque es altamente improbable. El aumento de la entropía nos permite distinguir entre el pasado y el futuro. Esta constatación se conoce como «flecha termodinámica del tiempo».
Recientemente se ha abordado la naturaleza del tiempo físico a partir de las ciencias físico-químicas, conduciendo a otras perspectivas que completan la concepción termodinámica clásica de la flecha del tiempo. Así, a partir del estudio de los sistemas alejados del equilibrio, algunos autores, como Prigogine, por ejemplo, han destacado el carácter esencialmente irreversible del tiempo, de forma que dicha irreversibilidad no depende solamente de la ínfima probabilidad de que un suceso que genera mayor entropía pueda darse a la inversa, sino que el carácter direccional del tiempo y su irreversibilidad le son inherentes. De hecho, la reflexión de Prigogine se efectúa más en el ámbito de la química y de los llamados sistemas alejados del equilibrio, más cercanos al paradigma de las ciencias de la vida que a los de la física que trata fundamentalmente con lo inerte.
Por ello, no es de extrañar que desde este punto de vista se haga más hincapié en los fenómenos de la irreversibilidad puesto que, aunque desde la perspectiva física predomine la noción de crecimiento de la entropía, desde la perspectiva biológica (evolución, paso a lo complejo, creación de la cultura, aumento de la información, etc.) predomina la noción de la irreversibilidad. En este contexto se sitúan también las investigaciones sobre el caos, que permiten explicar fenómenos de autoorganización a partir de sistemas sin estructura aparentemente definida (aunque siguen siendo modelos semi-deterministas, engendrando un concepto paradójico: el de "azar predecible", aunque no plenamente determinista en el sentido clásico) .
Psicológicamente la direccionalidad del tiempo se muestra señalando que hay recuerdos del pasado, pero no hay memoria del futuro. A esta constatación se la denomina «flecha psicológica del tiempo».
Por otra parte, la cosmología contemporánea, basada mayoritariamente en la hipótesis del Big Bang, sustenta que el universo está en expansión, lo que determina la llamada «flecha cosmológica del tiempo».
Según Stephen Hawking las tres flechas del tiempo van unidas, mantienen la misma dirección y se relacionan con el llamado principio antrópico aunque, según Roger Penrose, será la unificación de las teorías físicas de la relatividad y de la mecánica cuántica (una teoría cuántica de la gravedad) la que permitirá una auténtica comprensión de la flecha del tiempo.
La conexión de la(s) flecha(s) del tiempo con el principio antrópico que sustentan algunos teóricos actuales de la cosmología (entre ellos el propio Stephen Hawking) , hace pensar en formulaciones filosóficas clásicas, como la hipótesis de la evolución creadora de Bergson aunque, por supuesto, sin la carga mística inherente al pensamiento de dicho autor.
Viajes en el tiempo:
– Hablando de viajes al futuro, ¿qué dijo el propio Einstein al respecto?
– Hace cien años predijo que los viajes al futuro eran posibles. Si viajas a la velocidad de la luz, es posible «saltar» hacia el futuro. Hoy sabemos que esto es cierto. Se puede medir esta distorsión en el tiempo en naves espaciales, usando relojes atómicos. El efecto es muy pequeño, sólo de milmillonésimas de segundo, ya que estos vehículos van muy lentos en comparación con la luz. Pero si pudiéramos fabricar naves espaciales que fueran a un 99 por ciento de la velocidad de la luz, sería posible para los seres humanos saltar muchos años hacia el futuro.
– Parece algo muy exótico.
– Las partículas subatómicas, que viajan casi a la velocidad de la luz en los aceleradores de partículas, sufren esta dilación del tiempo, es algo que podemos medir. Por tanto, podemos viajar hacia el futuro.
– ¿Y qué me dice del pasado?
– Este método no nos lo permite. Es un viaje sólo de ida. Desde que Einstein formulara su teoría de la relatividad en 1915 y la gravedad, mucha gente se ha preguntado si no sería posible retroceder en el tiempo. A Einstein no le gustaba esa idea. Pero su colega austríaco, Kurt Gödel, encontró una solución en las ecuaciones de campo gravitacional de Einstein que permitían viajar al pasado. Para ello, el Universo tendría que estar rotando. Y sabemos que no es cierto, el Universo se expande. Pero mucha gente ha encontrado otras soluciones extra que permitirían viajar al pasado.
– ¿Cuál es la más singular?
– Los agujeros de gusano. Son como un atajo que conecta dos puntos del espacio. Si tuviéramos un agujero de gusano aquí, lo usaríamos para saltar al otro extremo de la galaxia.".... (Fin de la cita)
Entusiastas seguidores de Gödel creen haber solucionado el problema del "universo en rotación" para los viajes en el tiempo, con herramientas derivadas de la "teoría de cuerdas" aunque reconocen la impractibilidad de sus elucubraciones.
Por otra parte, el grave problema con la "teoría de cuerdas" pareciera estar en el hecho de que sus hipótesis no son falsables. Se ha creado un gran debate al respecto, por ejemplo el físico Lee Smolin lo plantea en su libro The Trouble with Physics .
Para mí, aún es prematuro decidir si se trata de física teórica de alto vuelo o de una pseudociencia.
Estas ideas las vemos ejemplificadas en el documental "Viaje en el tiempo" del programa "Horizon" de la BBC , subtitulado en castellano.
http://www.youtube.com/watch?v=b8nu1nQzxYk
http://www.youtube.com/watch?v=PJcBX2jQjIM&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=t8bB5mukuGU&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=k1uWIjq-a3k&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=XCLQHdK3EIQ&feature=related
El final a lo "Matrix" de los físicos viajeros en el tiempo me hace pensar que probablemente el tiempo sea irreversible al fin de cuentas, ya que los más aventurados terminan siendo engullidos por sus propias especulaciones .
La conexión de la(s) flecha(s) del tiempo con el principio antrópico que sustentan algunos teóricos actuales de la cosmología (entre ellos el propio Stephen Hawking) , hace pensar en formulaciones filosóficas clásicas, como la hipótesis de la evolución creadora de Bergson aunque, por supuesto, sin la carga mística inherente al pensamiento de dicho autor.
Fin del artículo
Viajes en el tiempo:
Continuando con el tema de la asimetría del tiempo, vemos que hasta el físico Paul Davies , que cree que viajar en el tiempo es posible -aunque nada sencillo- , considera que se lo podría hacer hacia el futuro. Sin embargo, mantiene sus reservas con respecto al pasado. Así lo revela en una entrevista publicada en "El escéptico digital":(cito - los destacados en negrita son míos-)
– Hablando de viajes al futuro, ¿qué dijo el propio Einstein al respecto?
– Hace cien años predijo que los viajes al futuro eran posibles. Si viajas a la velocidad de la luz, es posible «saltar» hacia el futuro. Hoy sabemos que esto es cierto. Se puede medir esta distorsión en el tiempo en naves espaciales, usando relojes atómicos. El efecto es muy pequeño, sólo de milmillonésimas de segundo, ya que estos vehículos van muy lentos en comparación con la luz. Pero si pudiéramos fabricar naves espaciales que fueran a un 99 por ciento de la velocidad de la luz, sería posible para los seres humanos saltar muchos años hacia el futuro.
– Parece algo muy exótico.
– Las partículas subatómicas, que viajan casi a la velocidad de la luz en los aceleradores de partículas, sufren esta dilación del tiempo, es algo que podemos medir. Por tanto, podemos viajar hacia el futuro.
– ¿Y qué me dice del pasado?
– Este método no nos lo permite. Es un viaje sólo de ida. Desde que Einstein formulara su teoría de la relatividad en 1915 y la gravedad, mucha gente se ha preguntado si no sería posible retroceder en el tiempo. A Einstein no le gustaba esa idea. Pero su colega austríaco, Kurt Gödel, encontró una solución en las ecuaciones de campo gravitacional de Einstein que permitían viajar al pasado. Para ello, el Universo tendría que estar rotando. Y sabemos que no es cierto, el Universo se expande. Pero mucha gente ha encontrado otras soluciones extra que permitirían viajar al pasado.
– ¿Cuál es la más singular?
– Los agujeros de gusano. Son como un atajo que conecta dos puntos del espacio. Si tuviéramos un agujero de gusano aquí, lo usaríamos para saltar al otro extremo de la galaxia.".... (Fin de la cita)
Entusiastas seguidores de Gödel creen haber solucionado el problema del "universo en rotación" para los viajes en el tiempo, con herramientas derivadas de la "teoría de cuerdas" aunque reconocen la impractibilidad de sus elucubraciones.
Por otra parte, el grave problema con la "teoría de cuerdas" pareciera estar en el hecho de que sus hipótesis no son falsables. Se ha creado un gran debate al respecto, por ejemplo el físico Lee Smolin lo plantea en su libro The Trouble with Physics .
Para mí, aún es prematuro decidir si se trata de física teórica de alto vuelo o de una pseudociencia.
Estas ideas las vemos ejemplificadas en el documental "Viaje en el tiempo" del programa "Horizon" de la BBC , subtitulado en castellano.
http://www.youtube.com/watch?
http://www.youtube.com/watch?
http://www.youtube.com/watch?
http://www.youtube.com/watch?
http://www.youtube.com/watch?
El final a lo "Matrix" de los físicos viajeros en el tiempo me hace pensar que probablemente el tiempo sea irreversible al fin de cuentas, ya que los más aventurados terminan siendo engullidos por sus propias especulaciones .
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