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1 de Marzo de 2017
Reseña

Encontrar el tiempo

Dos libros sobre el espinoso concepto de lo temporal.

TIME TRAVEL
A HISTORY
James Gleick
Pantheon, 2016

AHORA
LA FÍSICA DEL TIEMPO
Richard A. Muller
Pasado & Presente, 2016

Qué es el tiempo? Para quienes nos dedicamos a la física, el tiempo es una cantidad en nuestras ecuaciones, t. Se trata de la variable que usamos para representar una de las cuatro dimensiones de la variedad del espaciotiempo, término acuñado por el matemático Hermann Minkowski después de que las teorías de la relatividad de Albert Einstein comenzaran a mostrar que el tiempo y el espacio eran intercambiables. Y, sin embargo, podemos movernos libremente hacia delante y hacia atrás en el espacio, pero no en el tiempo. ¿Por qué?

En Time travel, el escritor científico James Gleick examina esta y otras cuestiones centrándose, principalmente, en la ciencia ficción de los viajes en el tiempo. Comienza con La máquina del tiempo, de H. G. Wells, libro al que vuelve a menudo y que precede en más de una década a la teoría especial de la relatividad de Einstein, formulada en 1905. La obra nos ofrece un agradable recorrido por la cuarta dimensión y la elegante maquinaria victoriana de Wells; los autores de la «edad de oro» de la ciencia ficción, como Isaac Asimov, quienes sentaron las bases para los tratamientos modernos de los viajes en el tiempo; y la serie Doctor Who. Gleick explora también las propuestas más intelectuales de escritores como David Foster Wallace y Jorge Luis Borges, que imaginaba el tiempo como un «jardín de senderos que se bifurcan», o el cineasta Chris Marker, cuyo corto de ciencia ficción La jetée (1962) inspiró la película de cine negro sobre viajes en el tiempo Doce monos (1995).

No puede decirse que Gleick tenga reparos en hacer alarde de sus conocimientos; de hecho, introduce abundante información, sobre todo en las discusiones sobre física. La teoría general de la relatividad de Einstein, formulada en 1915, parece permitir la existencia de «curvas temporales cerradas»: caminos que empiezan en un lugar y momento dados y acaban exactamente en el mismo lugar y el mismo momento [véase «Una breve historia de los viajes en el tiempo», por Tim Folger; Investigación y Ciencia, noviembre de 2015]. Por desgracia, puede que crear un espaciotiempo con curvas de este tipo (es decir, una máquina del tiempo) sea imposible. Esta idea queda plasmada en la «conjetura de la protección de la cronología» de Stephen Hawking, según la cual el universo conspiraría para evitar la construcción de cualquier máquina del tiempo, pues ello requeriría disponer de estados de la materia imposibles físicamente, o podría generar un agujero negro alrededor de la máquina, lo que impediría acceder a ella.

Pero incluso el paso del tiempo tal y como lo percibimos normalmente, en un solo sentido, resulta misterioso. La mayoría de las ecuaciones microscópicas de la física poseen una simetría fundamental: no pueden distinguir si el tiempo avanza o retrocede (matemáticamente, permanecen idénticas si sustituimos t por –t). Sin embargo, no es así como experimentamos el tiempo. Nos movemos inexorablemente del pasado al futuro; recordamos el pasado y no tenemos conocimiento directo del futuro [véase «La flecha del tiempo», por Paul Davies; Investigación y Ciencia, noviembre de 2002]. Una excepción a la simetría por inversión temporal es la termodinámica, cuya segunda ley establece que la entropía siempre aumenta con el tiempo. El astrónomo Arthur Eddington opinaba que este hecho es, por sí solo, responsable de la «flecha del tiempo». El problema radica en que la segunda ley no habla realmente de física, sino de probabilidad y, por tanto, de conocimiento. Cuanto más elevada sea la entropía de un sistema, menos sabremos sobre sus detalles y más difícil resultará obtener trabajo útil.

La simetría temporal se rompe también en mecánica cuántica. Esta describe los sistemas físicos por medio de su función de onda y solo nos da probabilidades, no resultados seguros. Cuando efectuamos una medición cuántica, en ocasiones decimos que la función de onda «colapsa», un proceso que solo tiene lugar en un sentido. Pero también esto tiene que ver con el conocimiento según algunas formas modernas de entender la mecánica cuántica, como la interpretación de los muchos mundos, o la idea de que todos los resultados posibles se dan en alguna parte de un «multiverso». Cuando realizamos una medición, obtenemos información sobre el sistema.

Gleick dedica algunas páginas al «problema del ahora»: la cuestión de cómo las ecuaciones de la física parecen ofrecernos un universo en el que el tiempo no es simplemente una de las cuatro dimensiones del espaciotiempo. Muy al contrario, el tiempo es especial: ¿por qué vivimos siempre en un momento concreto, capaces de recordar solo el pasado y esperando a que llegue el futuro? Este problema incordia a numerosos físicos, entre los que me encuentro. En ocasiones, me veo convencido de que la cuestión sobre «el ahora» es un no-problema: toda vez que la mecánica cuántica y la termodinámica han conferido una dirección al tiempo, «ahora» ya no guarda relación con la física, sino con una combinación de la flecha del tiempo, la psicología y la fisiología. El pasado es lo que está codificado en nuestros recuerdos. Para una roca, un electrón o una galaxia, no hay un ahora. Con todo, en ocasiones me pregunto si esto es suficiente.

El físico Richard Muller también parece preocupado por este enigma, y su libro Ahora intenta proponer una solución. La obra comienza con una introducción divulgativa de la física necesaria: las teorías de la relatividad y la mecánica cuántica y los papeles que desempeñan la cosmología y la física de partículas en nuestro universo, como el bosón de Higgs y su campo capaz de conferir masa. Su introducción a la física moderna probablemente resulte demasiado técnica para la mayoría de los lectores legos, a pesar de que relega la mayor parte de las matemáticas más complejas a un conjunto de apéndices.

Por desgracia, tras dejar de lado la física, Muller se adentra en la filosofía, y lo hace con una discusión cuyo nivel apenas supera el de las cafeterías de la universidad. Por ejemplo, da por supuesto que el libre albedrío es incompatible con el determinismo: una idea que ha sido desmontada desde el punto de vista filosófico por, entre otros, Daniel Dennett, en su libro La conciencia explicada (Paidós Ibérica, 1995) o, el año pasado, por el físico Sean Carroll en su obra The big picture (Dutton). Sin embargo, Muller opta por la idea, manifiestamente no científica, de un alma no física con poderes causales sobre la función de onda cuántica.

Lo anterior resulta extravagante, pero no deja de ser una nota al margen. La tesis principal de Muller es que la expansión del universo «está creando continuamente no solo nuevo espacio, sino también nuevo tiempo». Puede que como titular resulte muy llamativo, pero los cosmólogos dudan de si su punto de partida (la idea de crear nuevo espacio) tiene sentido. Tras escribir el libro, Muller ha desarrollado sus ideas de una manera más matemática y las ha aplicado a las observaciones de ondas gravitacionales efectuadas el año pasado. Es loable que haya propuesto una idea que tal vez pueda ponerse a prueba. Muy pocos libros de física divulgativos o profesionales se molestan en hacer argumentaciones, sino que suelen limitarse a resumir el estado de la cuestión. Sin embargo, no comulgo con los argumentos de Muller: con independencia de si el «ahora» representa o no un problema, sus ideas no aportan una solución, al menos desde mi punto de vista.

Tanto Gleick como Muller quieren que nos percatemos de que el tiempo es algo fundamental para nuestra experiencia: que tener un ahora es, de hecho, lo que nos permite tener una experiencia. Incluso aunque viajar al pasado sea una fantasía, la física del tiempo engloba casi todo lo que estudiamos los físicos. Comprender la manera en que fluye el tiempo tal vez nos brinde una imagen más completa de nuestro cambiante universo.

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