LA SEDUCCIÓN DE VIAJAR EN EL TIEMPO
Podemos viajar por las tres dimensiones del espacio a nuestro antojo -moviéndonos hacia delante o hacia atrás, izquierda o derecha, arriba o abajo- sin pensar siquiera en ello; sin embargo, cuando llegamos a la cuarta dimensión, parece que nos quedamos atascados. El tiempo fluye sólo en una dirección, y nosotros fluimos con él, como corchos flotando indefensos en un río. Por eso, la idea de viajar en el tiempo, en vez de con el tiempo, es infinitamente seductora: ¿quién no querría saber cómo será la tecnología en el año 3000, o presenciar el asesinato de Julio César?Una cosa así no sólo parece extremadamente difícil, sino que podría también ser un poco arriesgada. ¿Y si usted evitara el asesinato de César y cambiara la historia? ¿Y si matara accidentalmente a alguien que resultaba ser un antepasado suyo? Entonces usted no habría nacido, y no podría haber matado a su antepasado; así que, después de todo, usted sí que podría haber nacido, para volver atrás en el tiempo y..., bueno, captan la idea.
Los físicos somos conscientes de todas estas dificultades, por supuesto. Pero no podemos evitar explorar la noción del viaje en el tiempo, no necesariamente por razones prácticas, sino para entender los límites de nuestras teorías.
¿Permiten las leyes de la física el viaje en el tiempo, aunque sea sólo en teoría? Puede que sí lo hagan en el mundo subatómico. Un positrón (la antipartícula asociada al electrón) se podría considerar como un electrón que viaja hacia atrás en el tiempo. Por consiguiente, si creásemos una pareja electrón/positrón, y el positrón más tarde se aniquilara en una colisión con otro electrón diferente, lo podríamos ver como un solo electrón ejecutando un zigzag, un sendero en forma de N a través del tiempo: hacia delante en el tiempo como electrón; después hacia atrás como positrón, y luego otra vez hacia delante como electrón.
La probabilidad de que un objeto macroscópico -como un humano- haga este truco es infinitesimal. Pero gracias a Albert Einstein sabemos que en el mundo macroscópico se produce otro tipo de viaje en el tiempo. Como demostró ya en 1905 con su especial teoría de la relatividad, el tiempo reduce su velocidad para los objetos que se mueven a una velocidad cercana a la de la luz, al menos desde el punto de vista de un observador que permanece en el mismo sitio. ¿Quiere visitar la tierra dentro de mil años? Sólo tiene que viajar a una estrella a 500 años luz y volver, yendo en ambas direcciones al 99,995% de la velocidad de la luz. Cuando vuelva, la Tierra será mil años más vieja, pero usted habrá envejecido sólo 10 años. Yo ya conozco a un viajante del tiempo: mi amigo, el astronauta Strory Musgrave, que ayudó a reparar el telescopio espacial Hubble y pasó 53,4 días en órbita; por tanto, es más de un milisegundo más joven de lo que hubiera sido si se hubiera quedado en casa. El efecto es pequeño porque viajó muy despacio con respecto a la velocidad de la luz, pero es real.
Con más dinero lo podríamos hacer mejor en el próximo siglo, pero sólo un poco. Si enviásemos a un astronauta al planeta Mercurio y viviera allí durante treinta años, cuando regresara sería unos 22 segundos más joven que si se hubiera quedado en la Tierra. Los relojes en Mercurio van más despacio que en la Tierra, porque Mercurio gira alrededor del Sol a mayor velocidad (y también porque Mercurio está en un punto más profundo del campo gravitacional del Sol; la gravedad afecta a los relojes tanto como la velocidad). Los astronautas que se alejasen de la Tierra a una distancia de 0,1 años luz y volvieran a una velocidad del 1% de la de la luz, al llegar serían 8,8 horas más jóvenes que si no se hubieran ido.
El lado malo de viajar al futuro de esta manera es que podrías quedarte atascado allí. ¿Existe alguna manera de volver atrás en el tiempo? Una vez más, Einstein puede haber proporcionado la respuesta. Su teoría de la relatividad general de 1915 demostraba que el espacio y el tiempo son curvos, y que la curvatura puede ser grande en las proximidades de objetos de enorme masa. Si un objeto es lo bastante denso, la curvatura se puede hacer casi infinita, y quizá abra un túnel que conecte regiones distantes de espacio-tiempo como si estuvieran la una al lado de la otra. Los físicos llaman a este túnel cavidad tubular o "agujero de gusano", en una analogía con el atajo que hace el gusano de un extremo a otro de una manzana curva.
En 1988, Kip Thorne, un físico de Caltech, y algunos colegas sugirieron que se podrían utilizar esos agujeros de gusano para viajar al pasado. Así es como puede hacerlo: mueva una boca del agujero a través del espacio a una velocidad próxima a la de la luz y deje fija la otra boca; después salte dentro del extremo que se mueve. Al igual que un astronauta cuando viaja, ese extremo envejece menos y, por tanto, se conecta con un tiempo anterior en el extremo fijo. Cuando usted sale un instante más tarde a través del extremo fijo, se da cuenta de que ha aparecido en su propio pasado.
El problema de los agujeros de gusano es que las aberturas son microscópicas y tienden a cerrarse de golpe una fracción de segundo después de haber sido creadas. Que nosotros sepamos, la única manera de mantenerlas abiertas es con una materia que tenga una densidad negativa. Para que lo entiendan los legos, una cosa que pesa menos que nada. Esto puede sonar imposible, pero el físico holandés Hendrik Casimir propuso en 1948 la teoría de que, manteniendo dos placas de un material conductor de la electricidad muy cerca la una de la otra en un vacío, se crea realmente una región de densidad negativa que ejerce una presión hacia dentro en las placas. Esta fuerza que predijo Casimir ha sido verificada en el laboratorio.
Utilizando esta idea, Thorne y sus colegas propusieron construir un túnel de agujero de gusano de 965 millones de kilómetros de circunferencia, con placas de Casimir separadas sólo por 400 diámetros de protón en el punto medio. Los viajeros del tiempo tendrían que abrir puertas de alguna manera en estas placas para pasar a través del agujero de gusano. ¿La masa requerida para esta construcción?: doscientos millones de veces la masa del Sol. Éstos son proyectos que sólo una supercivilización podría acometer; no es algo para los ingenieros del siglo XXI. En 1991 descubrí otro posible mecanismo para viajar en el tiempo por medio de las cuerdas cósmicas, finas fibras de energía de millones de años luz de longitud, que son una conjetura de algunas teorías de física de partículas (pero que aún no han sido observadas en el universo). Usted podría intentar construir una máquina del tiempo de cuerdas cósmicas encontrando un bucle de cuerda cósmica, y manipulándolo de alguna manera para que se contrajera rápidamente bajo su propia tensión, como una goma elástica. La extraordinaria densidad de la energía de la cuerda curva el espacio-tiempo de repente y, volando con una nave a una velocidad cercana a la de la luz alrededor de los dos extremos del bucle cuando se adelantan el uno al otro, podría viajar hacia el pasado.
Para retroceder un año en el tiempo, desgraciadamente, necesitaría un bucle que contuviera aproximadamente la mitad de la masa-energía de una galaxia entera. Peor aún, al contraerse el bucle de cuerda cósmica, probablemente desencadenaría la formación de un agujero negro rotatorio, que atraparía cualquier región de viaje en el tiempo que tuviera dentro. Es casi seguro que se encontraría partido en dos por la casi infinita curvatura del espacio antes de que pudiera viajar a ninguna parte.
Incluso si pudiera superar esas dificultades, la física de ambos tipos de máquina del tiempo impone que usted no podría retroceder en el tiempo hasta una época anterior a aquella en la que fue creada la máquina. Así que no podría encontrar y quizá matar a su propio antepasado. Pero si se construyera hoy una máquina así, sus descendientes quizá podrían venir y matarle, cambiando su propio pasado.
Algunos más conservadores alegan que los viajeros del tiempo no cambian el pasado, que siempre fueron parte de él. Por otra parte, aunque parezca paradójico, una versión de la teoría de los muchos mundos de la mecánica cuántica, creada por el físico de Oxford David Deutsch, podría permitir estas visitas que cambian la historia. En esta versión hay muchas historias del mundo entrelazadas, así que si usted volviera atrás en el tiempo y matase a su abuela cuando era niña, esto simplemente haría que el espacio-tiempo se bifurcara a un nuevo universo paralelo, que no interfiere con el que nos es familiar.
Stephen Hawking ha abordado el problema de forma distinta, proponiendo lo que él llama la conjetura de protección cronológica. Afirma que las leyes de la física conspirarán siempre para impedir el viaje al pasado. Cree que los efectos cuánticos, unidos a otras limitaciones, siempre intervendrán para evitar las máquinas del tiempo. El jurado aún delibera sobre esta cuestión. Puede que tengamos que desarrollar una teoría de la gravedad cuántica para saber si Hawking tiene razón.
Así que ¿podremos viajar en el tiempo en el próximo siglo? Viajar hacia el futuro, sí, pero sólo a saltos cortos, me temo; al pasado, lo más probable es que no. Ese viaje es caro, peligroso, y está sujeto a los efectos cuánticos, que pueden o no echar a perder las posibilidades de volver vivo. Los que trabajamos en este campo no nos precipitamos a las oficinas de patentes con anteproyectos de máquinas del tiempo, pero sí estamos interesados en saber si las máquinas del tiempo son posibles, aunque sólo sea en teoría, porque la respuesta a esta pregunta nos dirá dónde están las fronteras de la física y nos proporcionará claves de cómo funciona el universo.
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