Los Viajes En El Tiempo

LOS VIAJES EN EL TIEMPO, ¿REALIDAD O FICCIÓN?

Antonio Carmona Alonso

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Los viajes en el tiempo, ¿realidad o ficción? “Pluralitas non est ponenda sine neccesítate” William Ockham Partiendo de la cita del célebre monje franciscano Guillermo de Ockham, atribuida a éste pero en realidad perteneciente a toda una corriente filosófica de la Edad Media, articularemos este estudio sobre los viajes a través del tiempo. Y partimos precisamente de este principio filosófico pues como veremos a medida que la exposición avance, para muchos científicos “la pluralidad no se debe postular sin necesidad” que junto a la paradoja de Fermi conforman el marco en que se escudan físicos de la talla de Stephen Hawking para argüir que la ausencia de “turistas del futuro” es signo inequívoco de la imposible realización de los viajes al pasado, junto a las posibles paradojas que se derivan de ellos. Traemos a colación las palabras de Hawking, para exponer como detalle curioso la celebración de una convención sobre viajes en el tiempo por parte de estudiantes del MIT: " The Time Traveler Convention May 7, 2005 10:00 pm EDT (08 May 2005 02:00:00 UTC)East Campus Courtyard, MIT 42:21:36.025?N, 71:05:16.332?W (42.360007,-071.087870 in decimal degrees) If you're reading this in the future (any time after May 7, 2005 will do) don't forget to return to May 7, 2005 for the time traveler convention at MIT. Also don't forget that even though you have the lattitude and longitude of the convention, the planet Earth has moved since then, so you'll need to be a little more specific than that. And finally, could you tell me who wins the world series this year? I could really do with a little less drama in my life. " “Write the details down on a piece of acid-free paper, and slip them into obscure books in academic libraries! Esta claro que la inventiva de la gente no tiene límites, y al parecer ningún viajero del futuro ni del pasado acudió a aquella convención de viajeros temporales, que se sepa, pero por favor, que estas iniciativas friki-científicas no se pierdan

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Carteles de la convención

Algo mas unánime parece ser la opinión de la comunidad científica sin embargo, en lo que a los viajes al futuro respecta. Como algunos afamados investigadores afirman, es cuestión de dinero y no de física, siempre y cuando, claro está nadie consiga echar por tierra la teoría de la relatividad de Albert Einstein.

Los viajes en el tiempo dentro del cine. En el cine de ciencia ficción, los viajes en el tiempo han sido una de las constantes mas utilizadas por los cineastas, desde la adaptación cinematográfica de la novela de H.G. Wells “la Máquina del tiempo”, cuyo título original “The Time Machine”, fue sustituido en España por el horrendo título “El Tiempo en sus Manos”, hasta títulos mucho mas recientes como “12 Monos”o la saga de “Regreso al Futuro”.

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En estas películas y en la mayoría de las que componen el subgénero de los viajes temporales, se han buscado artefactos o ingenios mecánicos capaces de trasladar al hombre tanto al pasado como al futuro. Recordemos el Delorean en el que viajaba Michael J. Fox o la propia máquina del tiempo de Wells, aunque también es habitual la existencia de un nexo de unión físico en forma punto geográfico, a través del cual se accede a un bucle cerrado en el tiempo, lo que permite a un viajero que se adentra en él, regresar en el mismo instante y posición desde la que partió. Tal es el caso de la Película “Stargate” que podría ser traducida como puerta estelar y en la cual los protagonistas Kurt Rusell y James Spader, tras atravesar la mencionada puerta, viajan a un futuro y localización desconocida, conectada con los secretos de los antiguos egipcios. De esta película posteriormente derivo una serie para televisión interpretada entre otros por Richard Dean Anderson, que protagonizó Mac Gyver en los años 80. Así mismo en muchas otras series como “Expediente X”, en su capítulo tercero de la sexta temporada, en la que se apoyan en el mito del triángulo de Las Bermudas, surge este fenómeno de localización geográfica con conexiones espacio-temporales. Otra variante de ruptura de la linealidad del tiempo se da en películas como “Efecto Mariposa” y “Atrapado en el tiempo”. En la primera de ellas, el protagonista es capaz de trasladarse a una ubicación distinta en una época pasada, a través de objetos relacionados con hechos que le ocurrieron en el pasado. Al igual que en “Atrapado en el tiempo”, la redención o expiación de culpas es el motivo de la interrupción del tiempo continuo, pero en este caso se trata de un bucle, en el que Bill Murray queda inmerso y que culminará cuando consiga deshacer sus entuertos, y el día en el que se despierta una y otra vez consiga dar paso al mañana. Más allá de historias románticas y culebrones, en ambas películas se aborda el viaje a través del tiempo desde un punto de vista onírico y filosófico sin dejar translucir la teoría que permite que los personajes se muevan a través de él. Encontramos películas como “Un Astronauta en la Corte del Rey Arturo”, y libros como “Caballo de Troya”, que centran su trama en viajes al pasado. No solo el cine de Hollywood se ha nutrido de los viajes en el tiempo, sino también películas independientes como “Primer” de Shane Carruth, que refleja de forma nada habitual los viajes en el tiempo. Contó con un exiguo presupuesto de 6000 $, pero gracias a los conocimientos del director (es ingeniero), se aporta una visión muy especial sobre los viajes temporales.

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Escena de Timer

Existen otras muchas películas que abordan el tema de los viajes en el tiempo, así como gran cantidad de obras literarias centradas en el tema, unas dentro del género de ciencia ficción y otras encuadradas dentro de la literatura científica más pura. Desde un punto de vista práctico y de aplicación a la vida real, los viajes en el tiempo distan hoy mucho de ser viables, pese a que la industria cinematográfica y la literatura de ciencia ficción recurran con asiduidad a ellos como base de sus obras. Por esta razón el cine, los comics, la literatura, videojuegos y todas aquellas proyecciones de nuestras ilusiones y sueños que nos sirven de entretenimiento, intentan colmar todas las aspiraciones que de momento no podemos realizar. Julio Verne demostró que la inventiva y la imaginación humana no están exentas de cierta dosis de realismo, aunque a simple vista pueda parecer un absoluto disparate. En su época el Nautilus debía ser motivo de mofa para la comunidad científica, que no conseguía desarrollar mas que toscos sumergibles con dudosa autonomía en sus actuaciones, pero unos años mas tarde, Isaac Peral haría realidad la ficción. Esperemos que la literatura y cine de ciencia ficción abran el camino también para los viajes en el tiempo. Como curiosidad destacar que el famoso motor de distorsión de Star Trek, se encuentra en fase de estudio por el científico mexicano Alcubierre, al que dedicaremos unas líneas mas adelante. Soñar es gratis dice el refranero popular, y por tanto somos libres de pensar que los viajes temporales serán una realidad dentro de no mucho, y así como hoy es habitual desplazarnos en avión de un extremo a otro del planeta, ¿ por qué no puede ser dentro de algunos o muchos años posible viajar al futuro o al pasado? Solamente el tiempo nos dará o quitará la razón, pero hasta entonces tendremos que verlo discurrir siempre en la misma dirección, el futuro. Así que de momento hemos de mirar siempre al futuro y recordar el pasado.

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Teoría y experimentos Una breve introducción a las teorías que sustentan las posibilidades de realizar viajes en el tiempo nos hará comprender la verdadera magnitud del problema que se nos plantea. Sin afirmarlo ni negarlo Galileo, y tras él, newton, asumen que el tiempo, lo que mide un reloj, es el mismo en todo el universo. La idea de tiempo absoluto, sin ser un postulado de la física como estudio de la naturaleza (física es exactamente naturaleza en griego), sin aparecer en ningún axioma se asume como tal por todos los científicos hasta 1905. Esta idea de tiempo absoluto estaba condenada a desaparecer con los aviones y la radio pero eso ocurriría posteriormente. Maxwell desarrolló las famosas cuatro ecuaciones que gobiernan el electromagnetismo, y halló que la solución a sus ecuaciones era una onda electromagnética, una combinación de campos eléctricos y magnéticos, viajando a través del vacío a la velocidad c, que identificó como la velocidad de la luz, aproximadamente 300.000 km/s (en realidad la velocidad de la luz en el vacío es c = 299.792.458 metros por segundo). Con gran audacia, Einstein, que estudió profusamente la teoría de Maxwell, advirtió que los efectos de las leyes físicas deben resultar iguales para cualquier observador sujeto a movimiento uniforme y además la velocidad de la luz en el vacío debe ser la misma para cualquier observador en movimiento uniforme. La teoría de la relatividad establece paradójicamente que no todo es relativo sino que existe un absoluto que no cambia jamás: la velocidad de la luz, el cociente entre espacio recorrido y tiempo empleado por un rayo de luz en uno de sus viajes (100 años de relatividad. Los artículos clave de A. Einstein 1905/06. Traducción Antonio Ruiz de Elvira). Es decir, si un rayo de luz adelanta a un objeto que viaja a 100.000 km/s y posteriormente de frente se encuentra con otro rayo de luz, las velocidades de estos son iguales a 300.000 km/s respecto al observador, y no a 200.000km/s y 400.000 km/s como el sentido común nos haría predecir respectivamente. Por tanto la velocidad de la luz es independiente del sentido en el que viaje. Se terminaba de esta forma con el concepto de tiempo universal, y se abría el camino de la relatividad, pues cada observador medirá un tiempo en relación a la velocidad a la que se desplaza. ¡Por tanto no será posible sincronizar relojes que viajen a velocidades muy distintas!

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La genialidad de Einstein le llevó a ilustrar con ejemplos sencillos su teoría, que no expondremos aquí, pero que llevan a observaciones tan sorprendentes como las siguientes: si dos personas poseen el mismo reloj, una de ellas en La Tierra y el otro desplazándose a una velocidad cercana a la de la luz, supongamos un 70 u 80% para que los resultados sean mas visibles. Por cada cinco segundos de nuestro reloj, el suyo avanzaría solo tres segundos, ¡al igual que su corazón sólo latiría al 60% del ritmo del nuestro!, por tanto envejecería menos. Cuanto mas se acerque la velocidad del hombre a la de la luz tanto mas patente es este efecto. Por tanto queda de manifiesto que la posibilidad de realizar viajes al futuro en este caso existe y está subordinada al hecho de que los observadores que se mueven unos con respecto a otros tienen percepciones distintas del tiempo. La aparición de la teoría de la relatividad de Einstein dio paso a los hipotéticos viajes en el tiempo, aunque de forma práctica no se ha llegado a realizar ningún experimento que posibilite el viaje de materia a través del tiempo. Si que se han realizado ensayos con rayos láser y pulsos de luz de alto impacto, con resultados que dividen a la comunidad científica. Uno de estos experimentos fue realizado el pasado año en el instituto estadounidense NEC, cuando se consiguió que un pulso lumínico cruzara una cámara de gas a una velocidad superior a la de la luz. El director del proyecto Kijun Wang explicaba este fenómeno desde un punto de vista coloquial comparándolo con la visión que tendría una persona observando desde una ventana a un hombre que resbalase y cayese en la calle, antes de que los viandantes fueran capaces de observar el suceso. Desgraciadamente “Nada viaja más rápido que la luz con la posible excepción de las malas noticias, que obedecen sus propias leyes especiales”.

Douglas Adams

Del mismo modo que hemos hablado de acercarnos a la velocidad de la luz, es necesario recordar, que este límite es real, y por tanto jamás podría rebasarse (lo siento, pero nunca podremos tener nuestro Halcón Milenario y alcanzar el híper espacio). Para ilustrar esta afirmación pensemos en un astronauta que viaja a una velocidad superior a la de la luz en una nave espacial y que intentase encender una linterna. Nunca vería como se ilumina, sin embargo un observador en reposo si la vería, lo cual contradice los postulados de Einstein ( al que no le gusten los resultados que se derivan puede dedicar su vida a contradecir los postulados de Einstein y revocar su veracidad, pero advierto que será una tarea ardua y con toda seguridad carente de resultados).

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Albert Einstein

Ciertamente llegados a este punto las contradicciones existentes son múltiples y los propios científicos son incapaces de ponerse de acuerdo, aunque de momento lo único que parece gozar de cierta enjundia es la Teoría de La Relatividad, que nadie de momento ha osado poner en aprietos.

Los viajes al futuro Por otra parte los viajes al futuro presentan otra cara más amable, ya que de una forma un poco decepcionante para los que esperan un viaje a un futuro lejano, estos se producen en nuestro mundo diario. Basta citar como ejemplo el viaje de cualquier astronauta al espacio, en el cual envejecen menos que el resto de los humanos. Para la mayoría de nosotros esto no es suficiente, sobre todo porque a día de hoy pocos disponemos de los 20 millones de dólares estadounidenses necesarios para viajar como turistas espaciales y realmente son pocos los segundos que uno gana con respecto a los pobladores de la tierra. No sólo la falta de dinero es un problema, sino que el poco tiempo que recuperaríamos no compensa la pérdida de masa ósea y muscular, así como las pocas posibilidades que una persona tiene de trabajar como astronauta. La idea de poder viajar a un futuro lejano, ocupa un lugar privilegiado entre los sueños de la especie humana. Simplemente el hecho de poder conocer nuestro futuro tiene unas implicaciones tan grandes desde el punto de vista científico, tecnológico y filosófico que obligan a la investigación en este campo a unos avances que son observados con cierto pesimismo, pues parece que no se producen resultados “relevantes” a nivel práctico. La teoría de Hawking acerca de los agujeros negros, que podrían ralentizar el tiempo en sus inmediaciones tampoco parece solucionar el problema, pues ¿cómo acercarnos a ellos sin ser despedazados por la ingente fuerza gravitatoria?; la otra alternativa que nos queda sería desplazarnos a la velocidad de la luz, lo cual es imposible según las demostraciones de Einstein, aunque si que es posible

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acercarse a ésta. De hecho, en el laboratorio se han llegado a acelerar (esta aceleración implica la existencia de fuerzas) partículas hasta conseguir velocidades cercanas a la de la luz, pero la inmensa cantidad de energía que se requeriría, unida a la imperiosa necesidad de no someter al cuerpo humano a excesivos esfuerzos, nos lleva a afirmar que los viaje al futuro por esta vía son del todo inviables en la actualidad y en el futuro mas inmediato. Un curioso experimento consistiría en enviar un astronauta a una velocidad en torno al 99,99% de la velocidad de la luz, a un lugar del universo muy alejado en torno a la centena de años luz. En el proceso de aceleración necesario para colocarnos a esa velocidad nuestro astronauta envejecería cerca de tres años, momento en el cual dispondríamos un giro de 180º para que el empuje se invirtiese decelerando al astronauta que envejecería en este tramo hasta 12 años y medio. Si en ese momento se dirigiese de nuevo hacia la tierra realizando el viaje de forma inversa, habría envejecido un total de 25 años, mientras que en la Tierra habrían transcurrido 1000 años. En el caso de que dispusiéramos de la tecnología necesaria, necesitaríamos invertir 25 años de nuestra vida para ver el futuro que nos depara el próximo milenio. Una de las claves necesarias para entender los viajes al futuro es que nuestro universo es tetradimensional, es decir, tiene tres dimensiones espaciales y una cuarta temporal. Pero la clave no está en el hecho de que existan cuatro dimensiones sino que el tiempo tiene matemáticamente hablando una característica que la distingue, tiene asociada un signo menos. Este pequeño matiz posibilita la causalidad dentro de nuestro mundo y porque no, los viajes en el tiempo. Este signo se deriva de la diferencia de los cuadrados de las separaciones en el espacio y en el tiempo de los sucesos observados. Dicho de otra forma, si tenemos una resta positiva del cuadrado del espacio que recorre un rayo de luz menos el cuadrado del tiempo que tarda en recorrer esa distancia, los sucesos se encuentran separados en el espacio, si por el contrario esta diferencia es negativa, los sucesos se encuentran separados en el tiempo. Finalmente si la diferencia es nula, los sucesos pueden conectarse a través de un rayo de luz. Esta propiedad del tiempo nos permite determinar si podremos asistir a un determinado suceso en el futuro o no. Imaginemos que debemos ir a una estrella situada a 5 años luz dentro de 7 años, la diferencia de los cuadrados será 25-49= -24, por tanto los sucesos están separados en el tiempo y será viable nuestra presencia allí, si por otro lado quisiéramos visitar esa

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estrella dentro de 4 años, nos sería del todo imposible pues la velocidad de nuestro viaje, no podría ser superior a la de la luz. Esta situación permite definir lo que se denomina como cono de luz futuro y

pasado y determina si un suceso tanto en el futuro como en el pasado podrá ser visitado. Los puntos que se encuentren dentro de las hojas del cono podrán ser viables, mientras que los que se encuentran en su exterior no podrán ser observados (observar gráfico. El punto A representa el presente, intersección del cono futuro, parte superior, y el cono del pasado, parte inferior). Los sucesos comprendidos dentro de la superficie del cono podrán ser visitados, mientras que los que están fuera no podrán ser alcanzados. Podríamos seguir profundizando en este tema, y llegar a la avezada idea de un universo en expansión, en el que como si se tratase de un desarrollo celular, las dimensiones crecieran, permitiendo afirmar que el universo se expande, pero no es este el caso que nos ocupe. Para mas referencias habrá de observarse “la teoría de supercuerdas”. Como punto y final de nuestras observaciones, desmontaremos la idea de Wells y su máquina del tiempo, afirmando que para poder crear una máquina estática que permita los viajes a través del tiempo, necesitaríamos que esta se asemejase a un agujero

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negro (se produciría una curvatura en el espacio-tiempo), es decir, acumular una gran cantidad de masa en una pequeña porción de espacio (orden de metros de diámetro) construyéndola a nuestro alrededor, pues de lo contrario nos convertiría en puré al acercarnos. Finalmente y aunque parece a todas luces evidente, no es fácil que este sea el camino que nos lleve a viajar al futuro. Aunque quien sabe las sorpresas que les depararan a las nuevas generaciones los siglos venideros

Los viajes al pasado Hemos estado hablando de experimentos que pretenden trasladar objetos y cuerpos hacia el futuro, pero desde la antigüedad hasta nuestros días otra de las posibilidades que nos fascina a los humanos es el viaje a épocas pasadas. La posibilidad de presenciar sucesos históricos de relevancia en el mundo presente así como conocer a personajes que han modelado la mentalidad de nuestros días, representan para muchos una fascinación muy superior a los viajes al futuro. Si nuestro deseo se limita simplemente a observar el pasado, no tenemos más que dirigir nuestra mirada hacia el firmamento una noche cualquiera, y si sabemos donde se encuentra “Sirio” observaremos su aspecto hace 8,9 años. Dado que es imposible viajar a una velocidad superior a la de la luz, no podremos ir hacia atrás en el tiempo a través de este mecanismo, pero no por ello debemos perder la esperanza… el espacio-tiempo es capaz de curvarse en unas condiciones muy determinadas, pudiendo aparecer atajos que nos permitan adelantar a los rayos de luz, son los denominados agujeros de gusano, de los que posteriormente hablaremos con mas profundidad, de momento solo debemos saber que son provocados por la masa y la energía. No fue camino fácil el de Einstein pues hubo de enfrentarse a matemáticas de una profundidad que hasta el más ducho de los hombres de esta escuela se estremecería, Tensores

de

curvatura

hiperdimensionales…

que

de

Riemann, quedan

geometría

resumidas

en

de la

los

espacios

siguiente

curvos

expresión

Rµv -1/2gµvR = 8 ≠ Tµv2. La componente izquierda de la ecuación indica de que modo está curvado el espacio-tiempo, mientras que el lado derecho se refiere a la densidad,

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presión, tensión, flujo energético y densidad de momento de la masa-energía en dicho punto, que hacen que el espacio-tiempo se curve. Sin aparente aplicación, estas ecuaciones revelan un dato importantísimo, los planetas se mueven a lo largo de geodésicas. (para los que no recuerden sus clases de geometría diferencial y mecánica, se trata de las trayectorias mas cortas posibles en un espacio curvo). Ciertamente la posibilidad de recorrer el tiempo en sentido inverso es según los científicos especializados mucho más remota, dando lugar a las tan famosas paradojas. Sucesos que podrían afectar al futuro si se produjesen alteraciones en el pasado son vistas por los científicos de dos formas totalmente contrapuestas, pudiendo dividir sus tendencias de forma simplista en dos corrientes, los partidarios de la teoría de los universos múltiples y los defensores de la teoría de la autoconsistencia. Estas dos corrientes surgen como forma de explicación a la denominada “paradoja de la abuela”. Esta paradoja relata las posibles consecuencias que se derivarían del asesinato de su propia abuela antes del nacimiento de su madre, por parte de un viajero en el tiempo que se trasladase al pasado. Este incidente plantea una disyuntiva, ¿desaparecería el viajero?, parece lógico pensar que alguien que hubiese destruido a alguien íntimamente ligado a su existencia interrumpiría la suya propia, pero en el mundo real, los átomos no se desmaterializan por arte de magia. Para los físicos que desarrollan la teoría de los universos múltiples, la paradoja queda totalmente resuelta basándose es la existencia de multitud de universos paralelos. Esta idea parte del principio de incertidumbre de Heisenberg, que afirma que es imposible determinar simultáneamente con precisión la posición y velocidad de una partícula. Por tanto la paradoja desaparece, al desviarse el universo hacia una rama diferente en la que habría una abuela muerta y un viajero del tiempo. Según esta teoría se abre una vía de esperanza para todos aquellos que deseen recuperar a personas fallecidas, pues existirán universos paralelos en los que éstas no habrán muerto. Los defensores de la teoría de la autoconsistencia pregonan la imposibilidad de cambiar el pasado, pues para ellos el universo es tetradimensional, las tres direcciones del espacio mas otra, el tiempo. De esta forma nadie puede alterar el pasado pues este forma siempre parte de él. Permite la posibilidad de que un viajero se salude a si mismo, pero siempre de forma auto consistente, es decir, sería como volver a leer una novela

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que ya está escrita, por mas veces que retomemos su lectura, en ella siempre sucedería lo mismo y de la misma manera. Vemos de esta forma que la actitud de los científicos ante la posibilidad de alterar el pasado toma dos variantes, una radical, encarnada en los universos múltiples y otra mucho mas conservadora afincada en la auto consistencia. Bajo mi humilde punto de vista, creo que dado nuestro nivel de avance tecnológico actual, los viajes a través del tiempo son aun una quimera inconcebible, pero eso mismo debieron pensar a finales del siglo XIX acerca de los viajes espaciales, y hoy son una realidad contrastada.

Agujeros de gusano y el triángulo de las Bermudas En la vida cotidiana o el subconsciente colectivo se han colado diversas leyendas que hacen referencia a lugares en los que se produce un bucle temporal. Quizás el más conocido de estos lugares es el denominado “Triángulo de las Bermudas”, que es una franja de agua comprendida en el Mar Caribe entre Florida, Las Bahamas y Puerto Rico, aunque también existe otra localización conocida como el “Mar del Diablo” en las cercanías de Japón. Más allá de las diversas y variopintas elucubraciones que intentan explicar las supuestas desapariciones de barcos y aeronaves, algunas de estas leyendas hablan de la posibilidad de que en esta zona se produzcan viajes temporales como si de un bucle se tratara. Algunos afirman que barcos desaparecidos durante años han vuelto a resurgir de repente en la época actual prácticamente intactos, aunque sin rastro alguno de su tripulación. Sin lugar a dudas para los amantes de la parapsicología el triángulo de la Bermudas sigue siendo un misterio, del que el cine se ha nutrido en numerosas ocasiones para plantear la posibilidad de los viajes al pasado, generalmente a los años en que se libraba la Segunda Guerra Mundial, periodo en el que las supuestas desapariciones de barcos y aviones se multiplicaron (quizás los submarinos alemanes hicieron estragos…). Este tipo de lugares, si es que el Triángulo de las Bermudas lo es, se denominan en términos científicos agujeros de gusano, donde se conectan dos ubicaciones en el universo a través de un túnel espacio-temporal. En realidad y según los científicos estos agujeros se evaporan rápidamente y no podrían ser recorridos en su totalidad, pero el investigador Kip Thorne (amigo íntimo de Carl Sagan), apela a la existencia de una

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materia “exótica” que pesa menos que la nada, para evitar el desvanecimiento de los agujeros de gusano. Sus investigaciones en la materia fueron publicadas en la revista especializada Physical Review Letters en 1988.

Detalle de un agujero de gusano

Para poder realizar un viaje al pasado sería preciso viajar desde un extremo a otro del agujero, y regresar a una velocidad cercana a la de la luz, así mismo ambas bocas del agujero deberían estar desincronizadas arrastrando para ello en círculo la boca ubicada en la Tierra a una velocidad próxima a la de la luz. Junto a la teoría de los agujeros de gusano, aparecen otras como “La Teoría de Supercuerdas” que superficialmente podríamos definir como hebras de material de alta densidad, residuos del universo primitivo. En pocas líneas intentaré sintetizar en que consiste esta teoría, pero para ello debemos habremos de desmontar la idea que tenemos prefijada en cuanto a los átomos. El átomo está formado por electrones, neutrones, protones y quarks. Estas partículas supuestamente carecen de subestructuras internas en la física actual, pero según la teoría de cuerdas en realidad son diminutos bucles de cuerdas vibrantes. Esta apreciación permite resolver la incompatibilidad existente entre la mecánica cuántica y la relatividad general. Einstein fue nuevamente un adelantado a su tiempo, pues observaba con preocupación como las fuerzas de gravedad y electromagnéticas parecían ser distintas. Se resistió a esa idea que le parecía extravagante y se veía así mismo de esta manera: “Me he convertido en un tipo viejo y solitario que es conocido principalmente por no usar calcetines y al que se exhibe como una curiosidad en ocasiones especiales”. Más de un siglo después la Teoría de cuerdas se ha convertido en el principal camino en la búsqueda del Santo Grial científico de la Teoría Unificada. Del mismo modo que un 14

piano emite diferentes sonidos debido a la vibración de cada una de las cuerdas conectadas a sus teclas, cada partícula elemental puede ser considerada como una cuerda que vibra, así un electrón vibra de manera diferente a un quark Por supuesto la existencia de estas cuerdas no se ha demostrado, pero al tener tanta masa, es de suponer que curvaran el espacio-tiempo, por lo cual también sería posible viajar al pasado según esta teoría. También hay espacio para los freaks dentro de las teorías, pues la Enterprise de Star Trek, utilizaba un motor de distorsión para alterar el espacio. El Mexicano Michel Alcubierre , experto en gravitación cuántica, parece haber sugerido la posibilidad de un viaje súper lumínico mediante un artilugio que denomina motor de distorsión espaciotemporal consistente en una burbuja espacio-temporal que describiría una región donde el espacio-tiempo se comporta como en la relatividad especial dentro y fuera de la burbuja. Sin embargo, las paredes de la burbuja se expandirían de tal forma que los rayos de luz que se propagan en el interior de la burbuja parecerían moverse a mayor velocidad que c desde el punto de vista de un observador externo Este movimiento aparentemente súper lumínico es debido a la comparación de sistemas de referencia que están sometidos a las reglas de la Relatividad General. De hecho, en cosmología ocurre un fenómeno similar cuando observamos galaxias que se alejan de nosotros a varias veces la velocidad de la luz. Miguel Alcubierre seguramente aficionado a la serie, se encargó de mostrar el posible funcionamiento de éste, pero no nos emocionemos… un físico ruso, Sergei Krasnikov demostró que para viajar mediante un motor de distorsión el camino debería de ser trazado previamente por otra máquina que viajara a velocidad inferior a la de la luz. De este modo el viaje se asemejaría a un tren en que nos desplazaríamos por raíles ya existentes. Sí hasta ahora los agujeros de gusano parecían ser la posibilidad mas factible para desplazarnos a través del tiempo, un científico israelí asegura haber resuelto una de las mayores dificultades para viajar en el tiempo, ya que su máquina no requiere materia exótica y utiliza el vacío que existe en el espacio para viajar a través del tiempo. Su máquina podría ser construida por una civilización más avanzada que la nuestra dentro de 100 o 200 años y elude las complicaciones de los modelos teóricos actuales, que requieren materia exótica (con una densidad de energía negativa y una presión negativa mayor en magnitud que la densidad de la energía) y una capacidad de ingeniería extraordinaria para recrear en laboratorio las energías de los agujeros de 15

gusano. El científico en cuestión se llama Amos Ori y pertenece al Israel Institute of Technology de Haifa.

Máquina del tiempo de Amos Ori

La máquina de Ori tendría la capacidad teórica de provocar una curvatura del espacio con un campo de gravedad local en su interior suficientemente poderoso que sería en la práctica una máquina para viajar en el tiempo.

Ilustración del artículo de Ori en la Revista Nature

En un artículo publicado en la revista Physical Review Letters, Ori se apoya en las teorías de Einstein para afirmar que el espacio puede curvarse hasta crear un campo de gravedad interno capaz de arrastrar consigo al espacio y el tiempo próximos. Lo que aporta Amos Ori con su nueva teoría es que esta intensificación de la gravedad, todavía meramente teórica, hace factible la posibilidad de viajar a través del tiempo, de la misma forma que se ha especulado con los agujeros de gusano como máquinas susceptibles de permitir a las personas viajar al pasado o al futuro. Ori destaca que la principal ventaja de su modelo es que sólo requiere materia normal y el vacío que existe en el espacio para viajar a través del tiempo, frente a las otras posibilidades que demandan materia exótica (con una densidad de energía negativa y una presión negativa mayor en magnitud que la densidad de la energía) y una capacidad de ingeniería extraordinaria para recrear en laboratorio las energías de los agujeros negros.

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Su propuesta se pone sobre la mesa después de que dos profesores de la Universidad de Oregón, en Estados Unidos, Stephen Hsu y Roman Buni, sembraran la duda sobre la viabilidad de los agujeros de gusano para viajar a través del tiempo, ya que según sus estimaciones el viajero del tiempo que utilice este recurso puede aparecer en cualquier lugar o en cualquier época, y no tendría control alguno sobre la situación. Tal como explican ambos autores, dada la inestabilidad de los agujeros de gusano, el viaje a través del tiempo podría trasportar a una persona a un tiempo infinitamente remoto en el futuro o en el pasado. La solución que proponen es utilizar para el viaje en el tiempo un agujero de gusano más estable que permitiría disponer de una mayor capacidad de elegir el destino temporal. En realidad, nada indica que las investigaciones teóricas puedan derivar todavía en la capacidad real de viajar a través del tiempo, si bien ello no impide que proliferen iniciativas y propuestas que alimentan periódicamente esta antigua aspiración humana. Volvemos al punto de partida inicial del problema de los viajes al pasado, físicamente parecen ser posibles siempre según distintas teorías no refrendadas, mientras que para otros científicos como Stephen Hawking son del todo imposibles. El universo de la relatividad deja muchos interrogantes abiertos y sin una clara resolución, por lo que es difícil emitir un juicio tanto positivo como negativo y habremos de conformarnos con las posibles teorías y sus diversas variantes. Una cosa si parece clara, el nivel tecnológico necesario para lanzarse a una aventura de esta índole ha de ser muy superior al que gozamos hoy en día. . En cualquier caso, el viaje en el tiempo sigue estando en el ámbito de la especulación teórica, si bien hay nuevas propuestas para minimizar sus contradicciones filosóficas.

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CONCLUSIONES Hemos realizado un viaje a través de las distintas teorías físicas que posibilitan, predicen o desdicen la posible realización de viajes a través del tiempo. Las posturas mostradas por los científicos en ocasiones son contrapuestas y en otras son coincidentes, pero difieren en los métodos. En general no parece existir una vía única de investigación que nos lleve a poder afirmar si los viajes al pasado son posibles, ya que en lo único que parecen estar de acuerdo los científicos es en que los viajes al futuro si pueden ser llevados a cabo. Las teorías como hemos visto, son de lo más variopinto, y en ocasiones, obviando los modelos matemáticos en que se apoyan, se asemejan más a una discusión filosófica que a una demostración empírica de datos y hechos. La metafísica está muy presente en este tipo de estudios. Los filósofos intentan ir más allá de lo que un físico o matemático puede hacerlo, de ahí que en tiempos de Newton, Leibnitz y algunos otros ya ponían en duda que el tiempo fuese absoluto y apelaban a la relatividad de éste en su relación con los objetos. Podemos entender desde nuestra estructura cerebral el tiempo como absoluto y no como relativo, pues la propia idiosincrasia de nuestra psique está organizada de este modo, aunque no por ello debe de ser cierta. Las modelizaciones de supuestos están presentes en la mayoría de los campos del saber, y son simplemente estructuras de las que nos servimos para estudiar y predecir comportamientos. La teoría de Newton, no es la real, y sin embargo es una buena modelización que nos permite comprobar y describir el movimiento de los objetos sometidos a gravedad dentro de nuestro planeta. Por tanto y siempre según mi opinión, hasta que la física no sea capaz de unificar bajo una Teoría del todo todos los campos, andaremos dando palos de ciego, sobre modelos mas o menos precisos, que no por ello ciertos, y sin acertar a comprender la naturaleza de los entes que estudiamos. Finalmente y tras unas cuantas horas de recopilar información, visitar muchas páginas Web, leer el magnífico libro “Los Viajes en el Tiempo” de J. Richard Gott siguen siendo muchos los interrogantes que planean sin solución por mi meseta cerebral. Pero no ha sido totalmente infructuoso este intento de comprensión de los

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viajes en el tiempo. Al menos se que los científicos parecen admitir la posibilidad del viaje al futuro aunque siempre a expensas de una inversión de capital muy elevada, que en el tema de los viajes al pasado la postura no es unánime, hay quien dice que si y quien dice que no, y dentro de cada una de las posturas hay una gran variedad de teorías y posicionamientos al respecto. Por último quería destacar que he intentado que la comprensión del trabajo fuera lo mas sencilla posible y a modo de aclaraciones he incluido diversas ilustraciones y fotografías, con objeto de amenizar la lectura. Me gustaría haber hablado más profundamente del tema en el cine y la literatura, pero he considerado que era de mas interés el aspecto científico y simplemente me he limitado a contrastar la ficción en relación a la realidad (que sorpresa me llevé con los estudios del mexicano Alcubierre en relación a los motores de distorsión). Esto es todo, pero como hicieron los estudiantes del Instituto Tecnológico de Massachussets, mando desde aquí una invitación a todos los viajeros del tiempo que se encuentren en nuestra ciudad a vernos el año que viene en las proyecciones de las películas de Ciencia Ficción en nuestra escuela. A ver si con su sabiduría ilustran nuestros conocimientos y nos facilitan la ardua tarea de entender la física a estos niveles tan elevados.

Antonio Carmona Alonso Madrid, Junio de 2006

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Referencias y Bibliografía •

El Universo Elegante. Brian Greene

•

Los viajes en el tiempo. J. Richard Gott

•

Investigación y Ciencia. Temas 40. 2º Trimestre de 2.005

•

Wikipedia

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www.astronomia.net

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Astroseti

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www.spaceplace.nasa.gov

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Índice • Portada……………………………………………………………. 1 •

Introducción……………………………………………………… 2

•

Los viajes en el tiempo dentro del cine……………………… 3

•

Teoría y experimentos……………………………………………6

•

Los viajes al pasado…………………………………………….. 8

•

Los viajes al futuro……………………………………………….11

•

Agujeros de gusano y el Triángulo de las Bermudas………..13

•

Conclusiones………………………………………………………18

•

Referencias y Bibliografía……………………………………….20

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