Podemos caminar hacia adelante o hacia atrás, deslizarnos hacia la izquierda o hacia la derecha y subir y bajar escaleras, pero parece que solo podemos avanzar hacia adelante a tiempo. Sin embargo, esto no ha impedido que la gente se imagine sobre viajes en el tiempo. El viaje en el tiempo es un tema común en las obras de ciencia ficción. Se incluye en la guía de televisión Hitchhikers’s Guide to the Galaxy y Doctor Who , así como en muchas otras. ¿Pero podría ser real el viaje en el tiempo? Los físicos han especulado sobre la posibilidad de viajar en el tiempo y hay muchas teorías sobre cómo podría suceder.
Agujeros de gusano
Un método clásico para lograr el viaje en el tiempo es la teoría del agujero de gusano. Un agujero de gusano es una rasgadura en la estructura del espacio-tiempo, algo así como un túnel, como su nombre lo indica. Teóricamente, une dos puntos del universo, y puede usarse para viajes instantáneos, sin realmente viajar la distancia completa. Una vez que ingresas a la boca de un agujero de gusano, instantáneamente sales del otro lado, incluso si está a un millón de años luz de distancia.
Se puede explicar imaginando una hormiga que vive en un pedazo de papel. En lo que respecta a la hormiga, solo hay dos dimensiones. Joe aparece y ve que la hormiga quiere ir del punto A al punto B sin pasar el espacio intermedio. Para ayudar a la hormiga, Joe hace lo siguiente:
- ¿Qué cosa extrañarías más si de repente desapareciera de la Tierra?
- ¿Qué es peor: ser secuestrado por el Joker o Hannibal Lecter?
- ¿Cuántos helicópteros se necesitarían para levantar la cúpula de la película de Simpson?
- Si tienes la oportunidad, ¿en qué país del mundo quieres renacer?
- ¿Cómo habría evolucionado la India si Subhash Chandra Bose hubiera sido el primer primer ministro de la India en lugar de Pandit Nehru?
- Primero dobla el papel casi a la mitad.
- Luego, toma un lápiz y perfora dos agujeros en los puntos A y B, que se han juntado.
- Luego, toma parte de una pajita y la mete en los dos agujeros.
Ahora la hormiga puede caminar la longitud de la pajita para pasar de A a B, en lugar de caminar sobre el papel. Él puede hacer esto viajando a través de la tercera dimensión espacial. La paja es como un agujero de gusano.
Extrapola esto a nuestro universo, que tiene tres dimensiones espaciales. El agujero de gusano existe en una cuarta dimensión espacial teórica. Si bien esto podría suceder, hay razones para dudarlo. La teoría supone que hay más de tres dimensiones espaciales, lo que puede ser cierto o no. Además, el tiempo puede distorsionar las cosas. Según la relatividad, el tiempo es la cuarta dimensión. Los experimentos han demostrado que las acciones que ocurren en las primeras tres dimensiones pueden afectar el tiempo.
Sin embargo, la lógica común dice que, en todo caso, el tiempo es la dimensión cero (después de todo, podría tener un mundo de dos dimensiones espaciales con el tiempo; vea el libro Flatland de Edwin A Abbott para ver un ejemplo de esto). Quizás el tiempo no está directamente relacionado con las otras dimensiones, sino que es único.
Otra posible explicación de la imposibilidad del agujero de gusano es que solo los seres de cuatro dimensiones espaciales podrían crearlos. La hormiga no pudo haber hecho el ‘agujero de gusano’ en la demostración anterior porque no podía doblar el papel en sí. Puede resultar que los agujeros de gusano sean totalmente posibles siempre y cuando trabajes una dimensión por debajo de la tuya.
Viaje en el tiempo usando agujeros de gusano
Según la teoría del agujero de gusano, el viaje en el tiempo se puede lograr creando primero un agujero de gusano estable. Esto ya causa problemas ya que los agujeros de gusano naturales (si existieran) serían muy inestables, querrían colapsar en el momento en que fueron creados. Entonces, para apuntalarlos, se necesitaría antigravedad. Se necesitaría algún tipo de ‘materia exótica’ que, en lugar de atraer otra materia hacia ella a través de la gravedad, en realidad empuje la materia.
Los proyectos de investigación actuales sobre ‘materia oscura’, ‘energía oscura’, ‘quintaesencia’ y otras entidades inusuales están investigando esto, pero por el momento, no se sabe que exista ‘materia exótica’ con gravedad negativa. Sin embargo, en aras de la discusión, creamos que tal materia existe. Ahora hay dos puntos en el espacio, X e Y, que están conectados por un agujero de gusano estable.
- Mueva el extremo del agujero de gusano que se encuentra en el punto Y alrededor muy rápido. ¿Pero cómo? Algunas personas en los tableros de mensajes de Internet han sugerido verter un gran suministro de material magnético en el agujero de gusano en el punto Y, y usar electroimanes para moverlo. No se garantiza que esto funcione: es muy probable que el material magnético simplemente atraviese el agujero de gusano y salga por el otro lado, pero esto no es importante. Imagine que el punto Y se ha movido muy rápidamente.
- Según la teoría de la relatividad de Einstein, el extremo móvil debería avanzar en el tiempo más rápido que el extremo estacionario. Como resultado, Y está más lejos en el futuro que X.
- Entonces, si uno viaja de Y a X, uno viaja atrás en el tiempo.
Lamentablemente, muchas partes de esta teoría son meramente especulaciones de que probablemente nunca funcionará.
La relatividad de Einstein
La teoría de la relatividad de Einstein claramente permite el viaje en el tiempo, o al menos las discrepancias en el tiempo percibido. Esto se debe a que el tiempo es relativo a la velocidad.
Viajando más rápido que la velocidad de la luz
¿Serías capaz de moverte a tiempo si pudieras viajar más rápido que la velocidad de la luz? Pues no, porque viajar a la velocidad de la luz o por encima es imposible. Debido a E = mc2, la masa es igual a energía. Entonces, cuanto más rápido vayas, más pesado te vuelves. Cuanto más pesado sea, más energía necesita para acelerar. Pero luego te vuelves más pesado … Cuanto más cerca de la velocidad de la luz te acercas, más cerca del infinito se vuelve tu masa. Para viajar a la velocidad de la luz, necesitarías una cantidad infinita de energía. Como no existen cantidades infinitas de energía, el viaje a la velocidad de la luz es imposible.
Incluso si pudieras viajar a la velocidad de la luz, no regresarías en el tiempo. Sucedería lo contrario: si miraras por la ventana de tu nave de velocidad de la luz, verías que todos los eventos en todo el universo suceden a la vez, y probablemente en el mismo lugar.
Viajando a casi la velocidad de la luz
Si bien no puede viajar en el tiempo moviéndose a la velocidad de la luz o más rápido, puede hacer que el tiempo pase a diferentes velocidades. Esto se demuestra en el famoso ejemplo de la “paradoja gemela”. Hay un par de gemelos idénticos. Un gemelo permanece en la Tierra, mientras que el otro es enviado en una nave espacial que viaja cerca de la velocidad de la luz. La gemela viajera regresa después de un año, según lo medido por su reloj de a bordo, solo para descubrir que todo en la Tierra, incluida su gemela, ha envejecido aproximadamente medio siglo. El efecto es una forma de viaje en el tiempo. Esto ha sido probado por científicos con aceleradores de partículas subterráneas, y podría ser una forma eficiente de viajar al futuro, pero no ayuda a viajar al pasado.
Viajando más lento que cualquier otra cosa
Muchas personas, cuando se les presenta la paradoja gemela, comienzan a preguntarse: ‘Si ir realmente rápido me envía al futuro, ¿entonces no iría realmente lentamente al pasado?’ La respuesta principal a esto es ‘¿qué es exactamente’ realmente lento ‘? Para responder a esto, debe definir algo que no se mueva y, como habrá adivinado, esto causa sus propios problemas. ¿Cuál sería el opuesto de ‘ir infinitamente rápido al futuro’? No está ‘yendo infinitamente rápido al pasado’. Es “no moverse en absoluto”. Para entender esto, piense en el movimiento regular. Lo opuesto a ‘moverse realmente rápido’ es ‘moverse muy lentamente’. No es “moverse realmente rápido, hacia atrás”. Así es con el tiempo: si pudieras dejar de moverte por completo, dejar de moverte, dejarías de moverte hacia el futuro, pero no avanzarías hacia el pasado.
El método tippler
El método de viaje en el tiempo Tippler, que depende de las estrellas de neutrones, fue postulado y diseñado por Frank Tippler de la Universidad de Texas. Una estrella de neutrones es una estrella que contiene casi tanta masa como nuestro sol, pero tiene solo unos diez kilómetros de diámetro, en lugar de 1.5 millones. Es extremadamente denso y tiene un campo gravitacional muy fuerte, que es tan intenso que casi deforma el continuo tiempo-espacio.
Viaje en el tiempo usando el método Tippler
Obtenga un montón de estrellas de neutrones y conviértalas en un cilindro de aproximadamente 100 kilómetros de largo y con un radio de 10 kilómetros. Luego gire el cilindro unas 2.000 veces por segundo. La superficie ya debería estar moviéndose aproximadamente a la mitad de la velocidad de la luz. Según la teoría de Tippler, debería arrastrar el tejido del espacio-tiempo con él, con la fuerza suficiente para mezclar el espacio y el tiempo. Ahora vuela tu ‘nave espacial’ en una órbita específica alrededor del cilindro gigante. Esto debería, en teoría, retroceder en el tiempo, pero solo hasta cuando la máquina comenzó a girar por primera vez. Como puede imaginar, esto requiere una ingeniería prácticamente imposible, pero no hay razones teóricas por las que no funcionaría.
Columnas densas giratorias y agujeros negros giratorios
Estas son algunas teorías adicionales sobre el viaje en el tiempo. Todos dependen de objetos aún más improbables que los agujeros de gusano. La teoría de la ‘columna densa giratoria’ requiere una columna de materia muy densa, quizás de una milla de alto y una pulgada de diámetro. Esta columna debe estar girando a muy alta velocidad. Teóricamente, la columna de alguna manera arrastra el espacio de tiempo a su alrededor, y si vuela una nave espacial a su alrededor en un patrón específico, viajará al pasado. Quizás esto podría funcionar, pero el desafío técnico de crear la columna no se superará en ninguna de nuestras vidas.
La teoría del agujero negro giratorio es igualmente tenue. El centro de un agujero negro se conoce como singularidad. Es un punto único que contiene toda la masa del agujero negro. Cerca de la singularidad, todas las leyes conocidas de la física se rompen. Pero una vez que estés dentro de esa región, nunca escaparás. Algunas teorías afirman que si el agujero negro está girando, la singularidad no es un punto, sino un anillo. Es posible que, si saltas a través del anillo, viajas al pasado. Pero es igualmente probable que colapses el anillo y te mates. E incluso encontrar un agujero negro giratorio probablemente sería imposible. Ambas teorías podrían ser correctas, pero ninguna es muy probable.
¿Qué pasaría si el viaje en el tiempo fuera posible?
Muchas personas se preguntan acerca de la aparente ‘paradoja del abuelo’. ¿Qué pasaría si, cuando inventamos las máquinas del tiempo, retrocedieras en el tiempo y aterrizaras accidentalmente en tu abuelo, que aún no había tenido hijos? Simplemente saldrías de la existencia porque no podrías haber nacido. Entonces, no podrías haber matado al abuelo, por lo que él sobrevive y finalmente naces y regresas en el tiempo y aterrizas en él nuevamente, así que instantáneamente sales de la existencia … estarías atrapado en un bucle sin fin. Hay algunas teorías sobre cómo se podría resolver esto.
Fin del universo
Esta teoría implica dos tipos de bucles temporales. Un tipo es el bucle mencionado en el último párrafo, la “paradoja del abuelo”. Para el resto de este párrafo, llamémoslo el ciclo de ‘repetición infinita’, porque da como resultado dos posibilidades diferentes, que se repiten infinitamente una tras otra. Existe otro tipo de bucle. Es el bucle de ‘infinitas posibilidades’. En este ciclo, el ciclo cambia cada vez que se repite. Piensa en esto: imagina que le pides a tu mejor amigo que retroceda en el tiempo antes de que nacieras y mataras a tu abuelo. Además, tuviste suficiente previsión para decirle, mientras él está allí, que le escriba una nota a su futuro yo para retroceder en el tiempo y matar al hombre que sería tu abuelo. Todo está bien, ¿verdad? Tal vez no. Cuando su amigo recibe instrucciones de ir y matar a su abuelo, podría hacer una cosa. Cuando recibe una nota de su futuro yo , podría hacer otra. Y si hace otra cosa durante la segunda repetición, debe hacer otra cosa la tercera. Y el cuarto. Y el quinto. Un cambio en una iteración del bucle resultaría en un cambio en la nota, lo que resultaría en un cambio en la siguiente iteración. Eventualmente, hará algo que termine rompiendo el ciclo (es decir, olvidando escribirse una nota). Esto dará como resultado un inicio de bucle de repetición infinito. Y como ya se mencionó, los bucles de repetición infinitos pueden hacer que el universo termine.
Destino
Esta teoría permite que se produzca un viaje en el tiempo sin temor a la paradoja. Pero el precio no es barato. Según esta teoría, el libre albedrío es una ilusión. Nada de lo que haces es realmente tu propia elección; todo estaba preordenado al comienzo del universo. Si acepta esto, entonces la ‘paradoja del abuelo’ desaparece. No importa cuánto lo intentes, no podrías retroceder en el tiempo y matar a tu abuelo. Te resbalarías, o el arma se atascaría, o aparecería algo más, pero no podrías matarlo.
Sin embargo, esta teoría permite que ocurran algunos eventos interesantes. Digamos que, mientras leía un libro de texto de historia, notó que una persona que se parecía exactamente a usted salvó a George Washington durante la Batalla de Trenton. Para conocer a esta persona, retrocedes en el tiempo. Sin embargo, para su consternación, no puede encontrarlos en ningún lado. Pero, como ya estás en el pasado, decides ver a George. Cuando te acercas, ves que está luchando en la Batalla de Trenton, y está perdiendo. Lo salvaste. Cuando regresas al futuro, reflexionas sobre lo que ha sucedido. Aparentemente, el libro de historia hablaba de ti. Asumiendo que el libre albedrío es una ilusión, esto podría suceder muy fácilmente.
Aquí hay otro ejemplo. Una noche, encuentra un disquete en su escritorio que está seguro de que no colocó allí. Lo miras y, efectivamente, son los planos de una máquina del tiempo. Entonces construyes la máquina del tiempo y envías los planos a tu yo pasado. Ahora, ¿de dónde vienen los planos? No hay respuesta para esta pregunta. Los planos simplemente “son”.
Esta teoría se usa a menudo en programas de ciencia ficción porque evita los problemas paradójicos y al final permite que la trama se vincule perfectamente.
Universos paralelos
Las dos teorías anteriores suponen que cuando viajas en el pasado, viajas en el pasado del mismo universo. Esto causa problemas, como se mencionó anteriormente. Pero, ¿y si el universo en el pasado al que viajaste no fuera tuyo? Si esto fuera cierto, podrías regresar y matar a tu abuelo, sin temor a causar que el universo termine. La ‘paradoja del abuelo’ se resolvería. Esto se debe a que aunque no existes en el universo al que fuiste, en tu propio universo sí lo haces.
En aras de la discusión, suponga que hay universos paralelos. Una cosa a tener en cuenta sobre estos universos es que sin interacción entre universos, todos los universos paralelos serían iguales. Después de todo, si comenzaran igual, y dado que ninguna fuerza externa los cambió (¿una fuerza fuera del multiverso?), Seguirían siendo los mismos.
Esto cambia con la interacción entre universos. Digamos que vives en el universo A y acabas de desarrollar una máquina del tiempo. Debido a la teoría mencionada anteriormente, el ‘usted’ en todos los multiversos también debe haber desarrollado una máquina del tiempo. Retroceden en el tiempo (en realidad, retroceden en el tiempo y el universo) y terminan en el pasado del universo B, donde matan a su madre. Por lo tanto, en el universo B, nunca exististe. Sin embargo, en el universo A, existías y, por lo tanto, podrías haber regresado para matar a tu madre del universo B. No hay conflicto aquí.
Sin embargo, cuando uno expande esto para cubrir todos los universos (teóricamente, un número infinito), surgen conflictos. Dado que en todos los universos comenzaste a retroceder en el tiempo, y en todos los universos, matas a tu madre, ¿cómo debería decidir el multiverso qué versión de ti retrocederá con éxito en el tiempo y matará a tu madre, y qué versión de ti nunca existirá? ? Si todos los universos fueran iguales (como se indicó anteriormente), no habrá forma de decidir. Esto tendrá dos resultados: cada universo se dividirá en dos universos, uno donde exista y otro donde no exista; o el universo terminará.
Visitas del futuro
Aparte de la ‘paradoja del abuelo’, hay otro argumento en contra de la posibilidad de viajar en el tiempo. Se ha sugerido que el viaje en el tiempo no podría existir ya que no estamos rodeados de personas del futuro. Esto se ha contrarrestado diciendo que quizás las máquinas de viaje en el tiempo solo puedan volver a cuando se fabricaron por primera vez, pero esto es un poco vago y, de todos modos, no parece tan divertido.