Viajes en el tiempo
1.
Introducción.
Los
números naturales están ordenados. Hago una correspondencia entre cada número
natural y cada suceso de mi memoria. Puedo hacer muchas de estas correspondencias.
Una de estas correspondencias la encuentro mejor ordenada. El tiempo es
para mí la existencia de la correspondencia mejor ordenada entre los números
naturales y los sucesos de mi memoria. Cada persona tiene su tiempo subjetivo;
además, es frecuente equivocarse en el orden de los sucesos, especialmente si
no se ha dejado registro de éstos.
Mi pasado
es el conjunto de sucesos que están en mi memoria. Cada persona tiene su pasado
subjetivo.
El futuro
es el conjunto de sucesos que no están en la memoria de ninguna persona. No
obstante, la ciencia ayuda a hacer predicciones de sucesos del futuro. Todos
hacemos predicciones de lo que vamos a hacer, por lo menos a muy corto plazo.
El presente
es el paso del futuro al pasado. La duración objetiva del presente según esta
definición es instantánea. La duración subjetiva puede ser fugaz; por ejemplo,
la vista de un rayo; o puede ser duradera; por ejemplo, un dolor continuo.
Los
cosmólogos dicen que cuando transcurre el tiempo, aumenta la entropía del
universo; es decir, aumenta el desorden del universo; por ejemplo, se pasa de
un copa intacta a una copa rota a pedazos; nadie ha visto pasar de una copa
rota a trozos a una copa intacta. En otras palabras: la flecha en el que
transcurre el tiempo es en el sentido del aumento de la entropía. No obstante
los cosmólogos dicen que si en el futuro el universo frenase su expansión y
después redujese progresivamente su tamaño debido a la acción gravitatoria,
cada vez disminuiría su entropía; es decir, aumentaría el orden del universo.
2.
Viajes al pasado.
Se ha
especulado mucho sobre la posibilidad de viajar al pasado y, especialmente, de
volver al presente. Hay muchas novelas y películas al respecto que crean
situaciones curiosas e interesantes. No obstante, los viajes al pasado parecen
imposibles; hay dos argumentos: el conocido problema de la causalidad y que no
se han confirmado visitas de viajeros provenientes del futuro.
Pero no
hay obstáculo para poder ver hechos pasados, sin poder interactuar con ellos.
Los ejemplos más claros son ver una película rodada hace meses o años y ver en
la televisión las imágenes de sucesos del día anterior. También observamos el
pasado mirando las estrellas y las galaxias, la luz de las cuales ha tardado
años en llegar a nosotros.
Otro
método más rebuscado consistiría en trasladarse a un punto lejano del espacio
sideral a una velocidad mayor que la de la luz y observar con telescopio la luz
de un suceso del pasado, la cual que llegaría al observador con su velocidad
propia. Está claro que no se podría alterar el pasado con este método. Pero
este método tiene el inconveniente que hasta la fecha no hay ni siquiera una
posibilidad teórica de viajar a una velocidad superior a la de la luz.
Por otra
parte, podemos considerar la siguiente posibilidad de ciencia ficción, aunque
no forma parte de viajar en el tiempo. Un habitante de la galaxia Andrómeda
podría ver hoy con telescopio lo ocurrido en la Tierra hace 2.500.000 años, grabarlo y enviárnoslo; se recibiría en
la Tierra después de otros 2.500.000 años.
3.
Viajes al futuro.
Los
viajes al futuro son fáciles. Cada día hacemos un viaje al futuro. Al
despertarnos por la mañana nos encontramos con un mundo distinto del que dejamos
al ir a dormir: han sucedido muchas cosas mientras dormíamos, de modo parecido
a lo que vería una persona que viajase un año al futuro. Pero por fácil que sea
el viaje, tampoco en este caso podemos volver atrás en el tiempo.
A
continuación se exponen varios métodos de viajar al futuro.
3.1.
Método relativista.
Este
conocido método consiste en un astronauta que viaja con una nave espacial lejos
de la Tierra a casi la velocidad de la luz y vuelve. A la vuelta, habrá pasado
más tiempo en la Tierra que en la nave. Las aceleraciones y las
desaceleraciones son largas a fin de no sobrepasar la aceleración de la
gravedad; con ésta, se crea un campo gravitatorio ficticio. Al llegar a la
velocidad máxima deseada, se suprime este campo. Este método, basado en las
teorías de la relatividad, es el más fácil de los métodos expuestos aquí.
3.2.
Método de hibernación.
Este
método consiste en hibernar al viajero. La hibernación es una hipotermia
regulada (por ejemplo, a 11 Celsius) en la que la persona tiene un sueño
profundo y con el corazón y la respiración más lentos de lo habitual. Con ello,
el cuerpo envejece más despacio. Se mantiene a la persona hibernada durante el
tiempo deseado y después se le reanima y aumenta la temperatura hasta el nivel
normal. Hasta la fecha, sólo se ha tenido éxito con animales pequeños, como los
ratones. Se ha especulado comercialmente en enfriar a temperaturas mucho más
bajas (77,35 Kelvin, o sea, -195,81 Celsius) los cuerpos de personas legalmente
fallecidas y mantenerlos así hasta que la medicina sea suficientemente avanzada
como para volverlos a la vida.
3.3.
Método del agujero de gusano.
Este
método, mencionado por varios científicos como una especulación, se basa en
suponer que existen agujeros de gusano, es decir, la unión de un agujero negro
y un agujero blanco. Un agujero negro es una región del espacio con una fuerza
de atracción gravitatoria enorme; es un fenómeno real muy estudiado. Un agujero
blanco es una hipotética región del espacio con una fuerza de repulsión enorme.
Se especula que si se entra a un agujero negro, se podría salir por un agujero
blanco conectado con el anterior; y sería un viaje en el espacio y en el
tiempo. Hay teorías físicas que matemáticamente predicen los agujeros blancos,
pero no se ha localizado a ninguno. Una dificultad de este método reside en que
cualquier cuerpo que entra en un agujero negro queda comprimido a un volumen
subatómico en muy poco tiempo.
3.4.
Método de vibración.
El inédito
método de vibración es una variante del método relativista. Se trata de poner
al viajero en una cápsula y someterla a una vibración relativista. La cápsula
forma parte de la máquina del tiempo representada en la figura 1; consiste en
un recinto cerrado con la cápsula entre dos dispositivos I y D que la hacen
mover alternativamente de un lado para otro, como si se pasasen una pelota.
Y se
mantiene la cápsula haciendo vaivenes durante, por ejemplo, 10 años. El tiempo
biológico del viajero y de su reloj pasan más lentamente que los del observador
exterior, de un modo semejante al del astronauta del apartado 3.1. Se puede
ajustar la velocidad máxima de modo que para el viajero haya transcurrido
solamente 1 día.
Se ha
escogido un movimiento muy corto en cada sentido para no romper las moléculas
ni la integridad física del viajero. La mayor dificultad técnica de
construcción de esta máquina del tiempo es cómo puede cada uno de los dos
dispositivos mover la cápsula ya que es imposible que un dispositivo mecánico
acelere todas las moléculas de la cápsula y de su viajero simultáneamente; se
expone a continuación el método propuesto.
Las
cantidades empleadas a continuación son solamente indicativas. Al moverse de un
lado para otro, la cápsula tiene una primera fase con un recorrido de
aceleración de 10-12 m hasta llegar a casi la velocidad de la luz y
su duración aproximada es de:
Después,
la cápsula tiene una segunda fase de 10-18 s en que su velocidad es
constante a casi la velocidad de la luz y un recorrido de 3·108 m/s·10-18 s = 3·10-10 m.
Finalmente,
la cápsula tiene una tercera fase con un recorrido de desaceleración de 10-12
m y su duración aproximada es de 0,67·10-20 m. Obsérvese que dos veces
0,67·10-20 s es despreciable frente a 10-18 s.
En cada
movimiento, los dos dispositivos actúan creando una capa delgada de espacio
geométrico donde no había nada y después haciendo desaparecer este espacio;
esto mueve la cápsula. Crear espacio puede parecer físicamente imposible, pero
recordemos que los cosmólogos nos aseguran que a medida que el universo se
expande, se crea espacio entre las galaxias (sin que las galaxias se expandan).
Por otra
parte, el principio de indeterminación de Heisenberg
de la mecánica cuántica admite la creación espontánea de partículas desde el
vacío cuántico; la mecánica cuántica asegura que el vacío está en realidad
lleno de partículas virtuales que aparecen durante un tiempo muy breve y
después desaparecen; el producto de la energía de estas partículas ΔE por su duración Δt
debe cumplir la conocida fórmula de Heisenberg:
Para
crear espacio, también se puede estudiar el empleo del efecto Casimir que
consiste en la aparición de una fuerza atractiva (diferente de la fuerza
gravitatoria) entre dos placas paralelas conductoras no cargadas eléctricamente
que están separadas por una distancia del orden de 10-8 m. Este
efecto se atribuye a las fluctuaciones cuánticas aleatorias del vacío.
Experimentos no confirmados indican que en ciertos casos, la fuerza podría ser
repulsiva.
Para
crear espacio, también se puede estudiar el empleo de la hipotética energía
oscura que sería la responsable de la aceleración de la expansión del universo.
Ni que
decir tiene que la tecnología para crear espacio no existe actualmente ni en un
futuro cercano previsible.
4.
Conclusión.
No es
posible viajar al pasado y vivir en él. El método más prometedor para viajar al
futuro es el método relativista.