Viajes en el tiempo

Maneras de viajar a través del tiempo

Maneras de viajar a través del tiempo

Desde hace mucho tiempo los seres humanos han soñado con ser capaces de viajar a través del tiempo, de encontrar la forma de permanecer eternamente jóvenes, corregir delitos de hace mucho tiempo, ver lo que el destino nos depara. Aun así, todos, excepto las mentes más vivas han considerado el movimiento en el tiempo como una fantasía. De hecho, es tema de incontables novelas de ciencia ficción. No obstante, durante las últimas décadas, en caso de que la verdad sea tan extraña como la ciencia ficción, cierto número de científicos han explorado cómo puede suceder el viaje a través del tiempo.

Los viajes en el tiempo siempre han hecho que los científicos se sintieran incómodos debido a que permite que algo afecte a su propio pasado. Esto viola la causalidad, el principio básico de causa y efecto. Por ejemplo, consideremos la vieja paradoja descrita tantas veces: si pudiéramos viajar hacia atrás en el tiempo, podríamos matar a nuestro abuelo. Pero si matamos a nuestro abuelo, nunca hubiéramos nacido. Y, si nunca hubiéramos nacido, no habríamos podido viajar hacia atrás en el tiempo para matar a nuestro abuelo. Así pues, ¿quién mató a nuestro abuelo?

Albert Einstein (1879-1955), físico alemán de origen judíoViolar la causalidad rompe las leyes de la ciencia y es todo lo que muchos científicos necesitan para dejar de lado las teorías del viaje a través del tiempo. Pero las tres “máquinas del tiempo” descritas a continuación no pueden dejarse de lado tan deprisa. Se basan en las teorías de Einstein de la relatividad general y especial y, aunque cada cual requiere el uso de una tecnología que está más allá de nuestros sueños, representan las formas posibles, aunque difíciles y muy distantes, de cruzar la última frontera desafiante de la humanidad. También representan, para matemáticos y físicos, los límites y las posibilidades de la ciencia, tal como la conocemos.

Un viaje a través de una singularidad que gira
Según la teoría general de la relatividad de Einstein, si se recoge suficiente masa en un punto, su campo gravitatorio deformará el tiempo y el espacio tal como los conocemos. Algunos científicos piensan que los viajes en el tiempo podrían ser posibles en este rizo cósmico. Un objeto capaz de producir un campo megagravitatorio sería como una máquina del tiempo, y algunos expertos especulan que un agujero negro es uno de tales objetos.

Se cree que los agujeros negros se forman cuando una estrella estalla y se colapsa sobre sí misma. Esto crea una singularidad, un punto de infinita gravedad y densidad tan elevada que ni siquiera la luz puede escapar de ella. Alrededor de la singularidad se encuentra el horizonte de acontecimientos, una tierra de nadie en la que puede sentirse el agujero de la gravedad, pero en el que no se vería nada debido a que toda la luz se ha absorbido en ella.

Los físicos han utilizado las ecuaciones de Einstein para desarrollar varios modelos de agujeros negros. La mayoría de ellos no serían viables: todo objeto que se aproximase a un horizonte de sucesos sería absorbido dentro del agujero y se colapsaría instantáneamente debido a su densidad infinita. El único agujero negro que es teóricamente viable es también el más probable en el espacio, el agujero negro en rotación.

Un viaje a través de una singularidad que giraEl concepto de agujero negro en rotación lo propuso por primera vez en 1963 el físico matemático neozelandés Roy Kerr. Todas las estrellas giran, y cuando una estrella se colapsa, el giro influye en la estructura del agujero resultante; pueden existir un gran número de horizontes de acontecimientos, y las estrellas colapsadas se convierten en oblongas o achatadas, algo así como un plato. Si se pudiera formar un anillo con el agujero que gira y mantenerse estable, dice Kerr, esta formación, en teoría, permitiría viajar en el tiempo. Una nave podría cruzar los horizontes de acontecimientos y guiarse a través de la singularidad en anillo, emergiendo en el hiperespacio, donde las coordenadas espacio-tiempo se han deformado por el giro del agujero.

Roy Patrick KerrMoverse por el espacio ahora es comparable a moverse por el tiempo. En el hiperespacio, el piloto sigue un camino circular cerca de la singularidad que gira. Viajando con la rotación del agujero, envía la nave al futuro; si se mueve en contra de la rotación, la envía al pasado.

Túneles en el pasado
Los “agujeros de gusano” cósmicos existen solamente en la ciencia ficción y en las ecuaciones matemáticas. Pero esta fantasía, que deja camino libre a unas nuevas dimensiones del espacio y del tiempo, ganó mucho la atención debido al trabajo de dos científicos que utilizaron estas ecuaciones y las teorías de Einstein para desarrollar un escenario de viajes a través del tiempo.

El físico teórico estadounidense Kip Stephen Thorne, en 1972El agujero de gusano cósmico recibe este nombre por el atajo que toma un gusano a través de una manzana, en vez de rodearla. De forma similar, un agujero de gusano cósmico hace túneles a través del espacio-tiempo y pasa de una región a otra. Según el físico Kip S. Thorne y su antiguo ayudante, Michael S. Morris, el primer paso para viajar a través del espacio en un agujero de gusano, es encontrar uno de ellos, y luego utilizar alguna forma de “materia exótica” para que abra el agujero. Aquí entra en juego la teoría especial de la relatividad.

Según esta teoría, cuanto más cerca de la velocidad de la luz se mueva un objeto, más despacio pasará el tiempo para él. Así, un astronauta que deje a un gemelo idéntico en la tierra y viaje por el espacio a una velocidad cercana a la de luz, volvería para encontrarse que ha envejecido más despacio que su hermano.

Túneles en el pasadoPensemos en las bocas de los agujeros de gusano como si fueran gemelos. Si una boca puede, de algún modo, acelerarse hasta cerca de la velocidad de la luz, moviéndose en un círculo estrecho, tal como vemos en el diagrama adjunto, y luego se para, es comparable al gemelo viajero, o “más joven”. Un reloj situado dentro de esta boca habrá avanzado a una velocidad más lenta que otro que esté justo fuera de ella. No obstante, relojes que permanezcan dentro de la boca estacionaria y fuera de ella, también mostrarán un tiempo que avanza más despacio. En otras palabras, las dos bocas de los agujeros de gusano se abren a partes del universo que existen en diferentes tiempos. Así, si una nave que vuela dentro de la boca que se mueve, vuelve atrás en el tiempo, emerge en una boca estacionaria, quizás a tiempo para verse a sí misma entrando por la boca que se movía.

Así, el agujero de gusano cósmico no es la última máquina del tiempo. Thorne y Morris dijeron que permite visitar solamente el pasado, y sólo hasta la creación del agujero de gusano.

Un cilindro gigante que deforma el espacio-tiempo
Si los científicos contemplan los viajes en el tiempo, no es debido a que crean que pueden ser posible algún día, sino debido a lo que se puede aprender acerca de las leyes físicas al construir una teoría. No obstante, hay gente que cree que serán posibles grandes deslizamientos hacia adelante y hacia atrás en el tiempo, especialmente con la ayuda de unos aparatos especiales que se construirán en un futuro muy lejano. La idea de que puede tardarse otro milenio antes de que la tecnología fabrique estos aparatos, no detiene a pensadores como el matemático Frank Tipler.

Frank J. Tipler, escritor y profesor de física matemática estadounidenseEl diseño de Tipler encontró su génesis en la teoría general de la relatividad de Einstein, que afirma que una masa suficiente puede cambiar o distorsionar el espacio-tiempo mediante la gravedad. Extendiendo las ideas de Einstein un poco más allá, Tipler teorizó que, si un objeto con gran masa en el espacio gira a la mitad de la velocidad de la luz, el espacio-tiempo podría doblarse sobre sí mismo, como un batido de leche en una batidora.

Esto significa que dos puntos que una vez estuvieron muy apartados en el tiempo ahora pueden acercarse, de hecho están en el mismo sitio. Este es el punto en el que son posibles los viajes a través del tiempo.

Según Tipler, los viajes a través del tiempo pueden conseguirse, al menos matemáticamente, si una generación futura crea un cilindro con mucha masa, cuya longitud sea aproximadamente diez veces mayor que su diámetro. Girando el cilindro a 182.280 kilómetros por segundo, la mitad de la velocidad de la luz, se crearía una zona de espacio deformada en tiempo alrededor del centro del cilindro. Lo que los viajeros del tiempo futuro habrían creado sería esencialmente un agujero negro rotatorio fabricado por el hombre (el cilindro que gira actúa de forma muy parecida a una singularidad en anillo).

Para utilizar el cilindro como una máquina del tiempo, una nave solamente tiene que maniobrar hacia el centro del cilindro y conducir a su alrededor, moviéndose contra la rotación para viajar hacia el pasado y a favor de ella para viajar hacia el futuro. Cada revolución llevaría a la nave más hacia atrás o hacia adelante en el tiempo. Cuando los viajeros llegaran a su destino, sólo tendrían que dejar su nave lejos del cilindro. No obstante, como sucede con las máquinas teóricas del tiempo, existe una advertencia. Al igual que con los agujeros de gusano, no se puede ir más allá del momento de creación del cilindro.

Aunque el cilindro de Tipler es teóricamente posible, él y otros científicos de mentalidad abierta admiten que “estamos muy lejos de resolver completamente la cuestión de la violación de la causalidad”, surgida con los viajes en el tiempo. Aún así, el astrofísico y escritor John Gribbin dijo en su libro de 1979 Distorsiones en el tiempo, que si la mente racional rechaza de forma sumaria cosas como las máquinas del tiempo en base a una falta de causalidad, esto “nos dice más acerca de la mente humana que acerca de la naturaleza física del universo”.

Adolfo Domínguez | Profesor

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