por Stuart Clark
New Scientist, N˚ 2833, 10 de Octubre de 2011;
[Traducción libre improvisada a cargo de R.R. Este es uno de los artículos
en torno al tema publicados recientemente en New Scientist].
¿Qué es el tiempo?
Es una pregunta que ha ocupado
algunas de las mentes más grandes,
desde los filósofos de la antigüedad,
pasando por los científicos de la Ilustración
hasta nuestros días.
A pesar de que han transcurrido miles de años
de contemplación y progreso científico,
no se ha conseguido obtener
un consenso respecto de su naturaleza.
"Podemos reconocer el tiempo
pero no lo logramos entender",
dice el filósofo Julian Barbour [1].
"Es notable que exista tan poco
grado de acuerdo no sólo
acerca de lo que el tiempo es
sino incluso acerca de
la forma de abordar
o investigar una solución posible".
Puede ser que esto ocurra debido
a que una comprensión profunda del tiempo
ha probado ser en cierto sentido
superflua a nuestro progreso.
En física, por ejemplo,
la ley de movimiento de Newton,
la relatividad general de Einstein
y la teoría cuántica no requieren
conocer la naturaleza del tiempo
para hacer que éstas funcionen.
Incluso los relojeros no necesitan entender el tiempo.
Los relojes, sin embargo, nos dan una clave
acerca de dónde concentrar nuestros esfuerzos
debido a que los relojes necesitan algún tipo
de parte móvil a fin de calibrar el paso del tiempo.
Éste puede ser el mecanismo de escape
que produce el característico tic-tac
de un reloj convencional,
o la oscilación de un cristal de cuarzo
o la eyección de una partícula
de un átomo radiactivo
-de una u otra forma,
debe haber movimiento.
Cuando algo se mueve, cambia.
De manera que los relojes nos dicen
que el tiempo está inextricablemente
ligado a algo que cambia.
Sin embargo eso no nos lleva muy lejos.
Desde este punto de vista, éstos
son dos caminos que nos llevan
a visiones completamente diferentes
acerca del tiempo.
El primero concluye que el tiempo es real,
una propiedad fundamental del universo.
Como el espacio o la masa, existe en sí mismo.
Provee el entramado, el marco
en el que los eventos tienen lugar.
Esta fue la visión adoptada por Isaac Newton,
que comprendió que para cuantificar el movimiento,
uno tiene que considerar al tiempo
como algo tan sólido como las paredes de una casa.
Sólo entonces uno puede medir con confianza
cuán lejos y cuán rápido un objeto se está moviendo.
Einstein se deshizo de esta noción rígida
mostrando que el tiempo transcurre
a tasas distintas dependiendo del movimiento
de un observador y la intensidad
del tirón gravitacional al que está expuesto.
Su teoría abandona la noción de que
el espacio y el tiempo existen por sí mismos
y llegó tan lejos en este predicamento
que afirmó que 'el tiempo no era nada,
sólo una obstinada y persistente ilusión'.
Sin embargo, el espacio-tiempo
puede continuar proveyendo
una referencia útil con la
cual contrastar para medir el cosmos,
o como escribe el físico Brian Greene [2]
en su libro The Fabric of the Cosmos
(La Trama del Cosmos):
'el espacio-tiempo es un algo'.
El segundo camino nos lleva a la idea
de que el cambio es una propiedad fundamental
del universo y que el tiempo emerge
de nuestros esfuerzos mentales
por organizar el mundo cambiante
que contemplamos a nuestro alrededor.
El gran rival de Newton, Gottfried Leibniz
favorecía este tipo de interpretación
que sugiere que el tiempo no es real
sino una creación al interior de nuestros cerebros.
De manera que estamos enfrentados
a un enigma: ¿es el tiempo real?
Los físicos y filósofos
continúan debatiendo intensamente este tema,
no menos porque la mecánica cuántica
empantana el asunto más allá incluso.
Una de las razones principales, sin embargo,
es que las respuestas nos pueden llevar
a la llamada 'teoría del todo' [3] que eventualmente
llegue a explicar todas las partículas y fuerzas de la naturaleza.
Otra pregunta pendiente desde largo tiempo es la siguiente.
Si el tiempo es real, ¿de dónde proviene?
Hasta hace poco, la mayoría de los físicos
asumieron que fue creado en el Big Bang
cuando la materia, la energía
y el espacio mismo nacieron.
Cualquier noción de un tiempo
que existiera previamente al Big Bang
fue considerada entonces irrelevante.
Hoy en día, sin embargo,
no se está tan seguro.
"No tenemos el derecho a afirmar
que el universo y el tiempo
comenzaron en el Big Bang,
o que tuviese algún tipo de prehistoria,
dice el físico Sean Carrol [4]
del Instituto Tecnológico de California
(Caltech) en Pasadena.
'Ambas opciones están muy presentes
en la mesa de debate; personalmente
estoy a favor de la idea
que el universo ha existido desde siempre'.
Las teorías de cuerdas es lo que
nos ha llevado a esta re-evaluación.
En estas extensiones hipotéticas
de la física estándar, la realidad
está compuesta de más dimensiones
que las cuatro a las que estamos familiarizados.
Aunque no podemos percibir directamente
estos otros ámbitos, nos proveen lugares
para que universos alternativos existan.
Estos universos surgen como botones (de flores),
unos de otros en una perpetua secuencia de Big Bangs,
significando que nuestro universo habría nacido
a partir de otro universo y que alguna noción temporal
existía previamente al Big Bang.
Universos anteriores pudieron incluso haber dejado
huellas de su existencia en nuestro universo.
En el año 2008, Carroll junto con otros colegas
apuntó a peculiaridades en los restos de radiación
del Big Bang podría ser señal de universos anteriores. [5]
El año pasado, el físico británico Roger Penrose [6],
de la Universidad de Oxford y el físico armenio
Vahe Gurzadyan [7] de la Universidad Estatal Yerevan
en Armenia llevaron el asunto más lejos afirmando
que los patrones circulares en el fondo de radiación
cósmica de microondas era evidencia de una secuencia
de universos y big bangs previos [8].
Tendremos una oportunidad de probar estas ideas
cuando la Agencia Espacial Europea envíe al espacio
al satélite Planck [9], el cual desplegará un mapa de
esta radiación cósmica de microondas de fondo del universo
en unos pocos años más.
Por el momento no hay forma de escapar
a la diabólica dificultad de estas preguntas,
ni tampoco podemos concebir la profundidad
de las respuestas que algún día eventualmente surjan.
Ahora, más que nunca, debemos enfrentar
el hecho de nuestra ignorancia acerca del tiempo.
• Referencias
[6] http://www.newscientist.com/article/mg20527511.300-roger-penrose-nonstop-cosmos-nonstop-career.html
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