Hehehehe que tiene que ver esto con el Universo?. Pues Stephen Hawking les da la respuesta:
El viaje en el tiempo una vez fue considerado una herejía científica. Yo evitaba hablar de ello por miedo a ser etiquetado como un chiflado. Pero en estos días no estoy tan cauteloso. De hecho, me parezco más a la gente que construyó Stonehenge. Estoy obsesionado por el tiempo. Si tuviera una máquina del tiempo para que me visite Marilyn Monroe en su mejor momento, o visitar a Galileo que dirigió su telescopio hacia el cielo. Tal vez incluso viajaría hasta el final del universo para descubrir cómo nuestra historia cósmica termina.
Para ver cómo esto podría ser posible, tenemos que mirar el tiempo como hacen los físicos – en la cuarta dimensión. No es tan difícil como parece. Todos los estudiantes saben que todos los objetos físicos, incluso para mí en mi silla, existen en tres dimensiones. Todo tiene un ancho, altura y una longitud.
Pero hay otra clase de longitud, una longitud en el tiempo. Mientras que un ser humano puede sobrevivir durante 80 años, las piedras en Stonehenge, por ejemplo, se han mantenido desde hace miles de años. Y el sistema solar tendrá una duración de miles de millones de años. Todo tiene una prolongación en el tiempo, así como el espacio. Viajar en el tiempo significa viajar a través de esta cuarta dimensión.
Para ver lo que esto significa, imaginemos que estamos haciendo un un viaje normal, el viaje en coche de todos los días. Conduzca en línea recta y va a viajar a través de una dimensión. Gire a la derecha o a la izquierda y se agrega la segunda dimensión. Suba o baje una sinuosa carretera de montañas y gane altura, entonces, eso es viajar en las tres dimensiones. Pero, ¿cómo podemos viajar en el tiempo en la Tierra? ¿Cómo encontrar un camino a través de la cuarta dimensión?
Vamos a disfrutar de un poco de ciencia ficción por un momento. Películas de viajes en el tiempo cuentan, a menudo, con una enorme y hambrienta máquina de energía. La máquina crea una ruta a través de la cuarta dimensión, un túnel a través del tiempo. Un viajero en el tiempo, una persona valiente, quizá temeraria, preparada para quién sabe qué, da unos pasos en el túnel del tiempo y emerge quién sabe cuándo. El concepto puede ser exagerado, y la realidad puede ser muy diferente a esto, pero la idea en sí no es tan loca.
Los físicos han estado pensando en los túneles en el tiempo también, pero llegan a él desde un ángulo diferente. Nos preguntamos si los portales al pasado o al futuro podrían ser posibles dentro de las leyes de la naturaleza. Como resultado, creemos que están. Es más, incluso le hemos dado un nombre: Agujeros de Gusano. La verdad es que los agujeros de gusano están a nuestro alrededor, sólo que son demasiado pequeños para verlos. Los agujeros de gusano son muy pequeños. Se presentan en rincones y grietas en el espacio/tiempo. Usted puede encontrar a este concepto difícil, pero tenga paciencia.
Un agujero de gusano es, en teoría, un "túnel" o acceso directo, predicho por la teoría de la relatividad de Einstein, que une dos lugares en el espacio-tiempo - visualizado con a través de un mapa de contornos 3-D, donde la energía negativa empuja el espacio/tiempo a la boca de un túnel, saliendo en otro universo. Siguen siendo sólo hipótesis, ya que obviamente nadie ha visto uno, pero se han utilizado en películas como conductos para viajar en el tiempo - en Stargate (1994), por ejemplo, con la participación de túneles cerrados entre los universos, y en Time Bandits (1981), donde su ubicación se muestra en un mapa celeste.
Nada es plano o sólido. Si se mira con suficiente atención cualquier cosa, encontrará huecos y arrugas en la misma. Es un principio físico básico, y que incluso se aplica al tiempo. Incluso algo tan suave como una bola de billar tiene pequeñas grietas, arrugas y poros. Ahora es fácil demostrar que esto es cierto en las primeros tres dimensiones. Pero confía en mí, también es cierto en la cuarta dimensión. Hay pequeñas grietas, arrugas y vacíos en el tiempo. Abajo, en las escalas más pequeñas, menores incluso que las moléculas más pequeñas que los átomos, se llega a un lugar llamado la espuma cuántica. Aquí es donde los agujeros de gusano existen. Diminutos túneles o atajos a través del espacio/tiempo de forma constante, desaparecen, y se reforman dentro de este mundo cuántico. Y en realidad se vinculan dos lugares diferentes y dos tiempos diferentes. Desafortunadamente, estos túneles del tiempo, en la vida real, son de sólo mil millones de billones de trillones de un centímetro de diámetro. Demasiado pequeños para que un ser humano pase a través de él -, pero aquí es donde la noción de máquinas del tiempo y agujero de gusanos es líder. Algunos científicos piensan que puede ser posible la captura de un agujero de gusano y ampliarlo varias billones de veces para que sea lo suficientemente grande como para que un ser humano o incluso una nave espacial pueda entrar.
Teniendo en cuenta la poderosa y avanzada tecnología, tal vez un agujero de gusano gigante incluso se podría construir en el espacio. No estoy diciendo que se puede hacer, pero si se pudiera, sería un dispositivo verdaderamente notable. Un extremo podría estar aquí cerca de la Tierra, y el otro lejos, muy lejos, cerca de un planeta distante.
En teoría, un túnel del tiempo o agujero de gusano podría hacer aún más que llevarnos a otros planetas. Si ambos extremos se encontraran en el mismo lugar, y separados por el tiempo en lugar de la distancia, una nave podía volar y salir aún cerca de la Tierra, pero en el pasado distante. Tal vez los dinosaurios sería testigos de una nave que viene aterrizando.
El vehículo tripulado más rápido en la historia era el Apolo 10. Llegado a los 25.000 kilómetros por hora. Sin embargo, para viajar en el tiempo vamos a tener que ir a más de 2.000 veces más rápido.
Ahora me doy cuenta de que pensar en cuatro dimensiones no es fácil, y que los agujeros de gusano son un concepto difícil como para envolver su cabeza alrededor, pero aguanta. He pensado en un simple experimento que podría revelar si el viaje en el tiempo de un humano a través de un agujero de gusano es posible ahora, ni siquiera en el futuro. Me gustan los experimentos sencillos, y el champán.
Así que he combinado dos de mis cosas favoritas para ver si el tiempo de viaje desde el futuro hacia el pasado es posible.
Imaginemos que estoy organizando una fiesta, una recepción de bienvenida para los viajeros del tiempo futuro. Pero hay un giro. No voy a dejar que nadie se entere hasta después de la fiesta de lo que ha sucedido. He elaborado una invitación dando las coordenadas exactas en tiempo y espacio. Estoy esperando copias de la misma, de una forma u otra, serán de alrededor de miles de años. Tal vez algún día alguien que vive en el futuro se encuentre con la información sobre la invitación y el uso de una máquina del tiempo de agujero de gusano para volver a mi fiesta, demostrando que el viaje en el tiempo, un día, será posible.
Mientras tanto, mis invitados viajeros del tiempo deberían estar llegando a cada momento. Cinco, cuatro, tres, dos, uno. Pero como he dicho, nadie ha llegado. Qué vergüenza. Tenía la esperanza de que por lo menos una Miss Universo del futuro iba a entrar por la puerta. ¿Por qué funcionó el experimento? Una de las razones podría ser debido a un problema conocido con el viaje en el tiempo hacia el pasado, el problema al que llamamos paradoja.
Las paradojas son divertidas para pensar. La más famoso se llama normalmente la paradoja del abuelo. Tengo una nueva versión, más simple, que yo llamo la paradoja de científico loco.
No me gusta la manera en que los científicos son a menudo descritos en las películas (como locos) pero en este caso, es cierto. Este capítulo está dedicado a crear una paradoja, aunque le cueste la vida. Imagine que, de alguna manera, él ha construido un agujero de gusano, un túnel del tiempo que se extiende a sólo un minuto en el pasado.
A través del agujero de gusano, el científico puede verse a sí mismo como lo fue hace un minuto. Pero ¿y si nuestro científico usa el agujero de gusano de matar a su yo anterior? Ahora está muerto. Entonces, ¿quién disparó? Es una paradoja. Simplemente no tiene sentido. Es el tipo de situación que da pesadillas a los cosmólogos.Este tipo de máquina del tiempo violaría una regla fundamental que gobierna el universo entero – que hace que sucedan antes de los efectos, y nunca al revés. Creo que las cosas no pueden hacerse imposibles por sí mismas. Si podrían, no habría nada para detener que todo el universo caiga en el caos. Así que creo que siempre hay algo que va a suceder que evite la paradoja. De alguna manera tiene que haber una razón por la cual nuestro científico no se encontrará en una situación en la que se podría disparar. Y, en este caso, siento decirlo, el propio agujero de gusano es el problema.
Al final, creo que un agujero de gusano como éste no puede existir. Y la razón es la retroalimentación. Si alguna vez has ido a un concierto de rock, es probable que reconozcas ese ruido chirriante. Es la retroalimentación. Lo que lo causa es simple. El sonido entra por el micrófono, se transmite por los cables, se hace más fuerte por el amplificador, y sale por los altavoces. Pero si gran parte de el sonido de los altavoces vuelve a entrar en el micrófono, da vueltas y vueltas en un circuito cada vez más fuerte. Si nadie lo detiene, la retroalimentación puede destruir el sistema de sonido.
Lo mismo ocurriría con un agujero de gusano, sólo con la radiación en lugar del sonido. Tan pronto como el agujero de gusano se expanda, la radiación natural entrará en él, y terminarán en un bucle. La reacción sería tan fuerte que destruirá el agujero de gusano. Así que, aunque pequeños agujeros existan, y pueda ser posible inflarlos una algún día, no va a durar el tiempo suficiente para ser de utilidad como una máquina del tiempo. Esa es la verdadera razón por la que nadie podría volver en el tiempo a mi fiesta.
Cualquier tipo de viaje en el tiempo al pasado a través de los agujeros de gusano o cualquier otro método es probablemente imposible, de lo contrario se producirían paradojas. Así que por desgracia, parece que el viaje del tiempo al pasado nunca va a suceder. Una decepción para los cazadores de dinosaurios y un alivio para los historiadores.
Pero la historia no ha terminado todavía. Esto no hace que todos los viajes en el tiempo sean imposibles. Yo creo en el viaje en el tiempo. Viajar en el tiempo hacia el futuro. El tiempo fluye como un río y parece como si cada uno de nosotros fuese implacablemente llevado por la corriente. Pero el tiempo es como un río de otra manera. Fluye a velocidades diferentes en lugares diferentes y esa es la clave para viajar al futuro. Esta idea fue propuesta por primera vez por Albert Einstein hace 100 años. Se dio cuenta de que no deben ser lugares donde el tiempo se ralentiza, y otros donde el tiempo se acelera. Tenía toda la razón. Y la prueba está justo encima de nuestras cabezas. En el espacio.
Este es el Sistema de Posicionamiento Global, o GPS. Una red de satélites en órbita alrededor de la Tierra. Los satélites hicieron que la navegación por satélite sea posible. Pero también revelan que el tiempo corre más rápido en el espacio de lo que que lo hace abajo, en la Tierra. En su interior, cada nave es un reloj muy preciso. Pero a pesar de ser tan preciso, todos ganan alrededor de un tercio de una billonésima de segundo todos los días. El sistema tiene que corregir a la deriva, de lo contrario, esa pequeña diferencia podría alterar todo el sistema, haciendo que todos los dispositivos GPS en la Tierra se salieran por unos seis kilómetros al día. Usted puede imaginar el caos que eso causaría.
El problema no radica en los relojes. Que corren rápido porque el tiempo se ejecuta más rápido en el espacio de lo que lo hace debajo. Y la razón de este extraordinario efecto es la masa de la Tierra. Einstein se dio cuenta de que la materia se prolonga en el tiempo y lo frena, como la parte lenta de un río. Cuanto más pesado sea el objeto, más se prolonga el tiempo. Y esta realidad sorprendente es lo que abre la puerta a la posibilidad de viajar en el tiempo hacia el futuro.
Justo en el centro de la Vía Láctea, a 26.000 años luz de nosotros, se encuentra el objeto más pesado de la galaxia. Se trata de un agujero negro supermasivo que contiene la masa de cuatro millones de soles aplastados en un solo punto por su propia gravedad. Cuanto más se acerque a un agujero negro, más fuerte es la gravedad. Si se está realmente cerca ni siquiera la luz puede escapar. Un agujero negro como este tiene un efecto dramático en el tiempo, reduce su velocidad mucho más que cualquier otra cosa en la galaxia. Eso hace que sea una máquina del tiempo natural.
Me gusta imaginar cómo una nave espacial podría ser capaz de tomar ventaja de este fenómeno, orbitándola. Si una agencia espacial tuviese el control de la misión desde la Tierra habrían observado que cada órbita completa toma 16 minutos. Pero para la gente valiente a bordo, cerca de este objeto masivo, el tiempo sería más lento. Y aquí el efecto sería mucho más extremo que el tirón gravitatorio de la Tierra. El tiempo de la tripulación se desaceleró a la mitad. Por cada órbita de 16 minutos, sólohabrían experimentado ocho minutos.
En el interior del Gran Colisionador de Hadrones.
Vueltas y vueltas iban, experimentando sólo la mitad del tiempo del que todo el mundo experimenta lejos del agujero negro. El buque y su tripulación estaría viajando a través del tiempo. Imagine que la giran alrededor del agujero negro cinco de sus años. Diez años pasarían en otros lugares. Al llegar a casa, todos en la Tierra habrían envejecido cinco años más de lo que ellos tendrían.
Así que un agujero negro supermasivo es una máquina del tiempo. Pero, por supuesto, no exactamente en la práctica. Tiene ventajas sobre los agujeros de gusano, ya que no provoca paradojas. Además de que no se destruirá a sí mismo en un destello de retroalimentación. Pero es muy peligroso. Está muy lejos y ni siquiera nos lleva muy lejos en el futuro. Afortunadamente, existe otra manera de viajar en el tiempo. Lo que representa nuestra última y mejor esperanza de construir una máquina del tiempo real.
Sólo tienes que viajar muy, muy rápido. Mucho más rápido incluso que la velocidad necesaria para evitar ser absorbidos por un agujero negro. Esto se debe a otro hecho extraño en el universo. Hay un límite de velocidad cósmica, 186.000 millas por segundo, también conocida como la velocidad de la luz. Nada puede superar esa velocidad. Es uno de los mejores principios establecidos en la ciencia. Lo creas o no, viajando casi a la velocidad de la luz te transporta al futuro.
Para explicar por qué, vamos a soñar con un sistema de transporte de ciencia-ficción. Imagine una pista que va a la derecha alrededor de la Tierra, una pista de un tren super rápido. Vamos a utilizar este imaginario en tren para llegar lo más cerca posible a la velocidad de la luz y ver cómo se convierte en una máquina del tiempo. A bordo están los pasajeros con un boleto sólo de ida, hacia el futuro. El tren comienza a acelerar, más y más rápido. Pronto pasa alrededor de la Tierra una y otra vez.
Para acercarse a la velocidad de la luz tendría que pasar alrededor de la Tierra muy rápido. Siete veces por segundo. Pero no importa la cantidad de energía que que tenga el tren, nunca puede alcanzar la velocidad de la luz, ya que las leyes de la física lo prohíben. En su lugar, vamos a decir que se acerca, apenas por debajo de esa velocidad máxima. Ahora ocurre algo extraordinario. El tiempo empieza a fluir lentamente a bordo en relación con el resto del mundo, al igual que cerca del agujero negro, pero más todavía. Todo en el tren está en movimiento lento.
Esto ocurre para proteger a los límites de velocidad, y no es difícil ver por qué. Imagínese un niño corriendo hacia delante hasta el tren. Su velocidad de avance se suma a la velocidad del tren, así que ¿no podría romper el límite de velocidad, simplemente por accidente? La respuesta es no. Las leyes de la naturaleza evitan la posibilidad de ralentizar el tiempo a bordo.
Ahora ella no puede correr lo suficientemente rápido como para romper el límite. El tiempo siempre va a frenar lo suficiente para proteger el límite de velocidad. Ya partir de ese hecho viene la posibilidad de viajar durante muchos años en el futuro.
Imaginemos que el tren dejó la estación el 1 de enero de 2050. Dá la vuelta a la Tierra una y otra vez en 100 años antes de que finalmente ha llegando a su fin el día de Año Nuevo del 2150. Los pasajeros sólo han vivido una semana porque el tiempo se ralentiza mucho el interior del tren. Al salir se van encontrar un mundo muy diferente del que habían dejado. En una semana habían viajado 100 años en el futuro. Por supuesto, la construcción de un tren que podría llegar a esa velocidad es casi imposible. Sin embargo, hemos construido algo muy parecido al tren en el acelerador de partículas más grande del mundo, en el CERN, en Ginebra, Suiza.
Bajo tierra, en un túnel circular de 16 millas de largo, es un flujo de miles de millones de pequeñas partículas. Cuando se enciende, este acelera de cero a 60.000 kilómetros por hora en una fracción de segundo. Aumenta el poder y las partículas van cada vez más rápido, hasta que están zumbando alrededor del túnel 11.000 veces por segundo, que es casi la velocidad de la luz. Pero al igual que el tren, nunca llega a alcanzar esa velocidad máxima. Sólo pueden llegar a 99,99 por ciento del límite. Cuando eso sucede, ellos también comienzan a viajar en el tiempo. Lo sabemos porque de algunas partículas extremadamente cortas, llamada pi-mesones. Por lo general, se desintegran después de sólo 25 mil millonésimas de segundo. Sin embargo, cuando se acelera a casi la velocidad de la luz duran 30 veces más.
Es así de simple. Si queremos viajar al futuro, sólo tenemos que ir rápido. Muy rápido. Y creo que la única manera de que estamos siempre propensos a hacer eso es ir al espacio. El vehículo tripulado más rápido en la historia era Apolo 10. Ha llegado a los 25.000 kilómetros por hora. Sin embargo, para viajar en el tiempo vamos a tener que ir a más de 2.000 veces más rápido. Y para hacer eso vamos a necesitar una nave mucho más grande, una máquina realmente enorme. La nave tendría que ser lo suficientemente grande como para llevar una gran cantidad de combustible, lo suficiente como para acelerar hasta casi la velocidad de la luz. Cómo llegar a justo por debajo del límite de velocidad cósmica requieren seis años enteros a plena potencia.
La aceleración inicial sería suave, porque el barco sería muy grande y pesado. Pero poco a poco se acelerará y pronto se cubrirán distancias enormes. En una semana se habría llegado a los planetas exteriores. Después de dos años se llegaría a la mitad de velocidad de la luz y saldría fuera de nuestro sistema solar. Dos años más tarde llegaría a viajar al 90 por ciento de la velocidad de la luz. Alrededor de 30 billones de kilómetros de la Tierra, y cuatro años después de su lanzamiento, la nave comenzará a viajar en el tiempo. Por cada hora de tiempo en la nave, dos pasarían en la Tierra. Una situación similar a la nave espacial que órbita alrededor del agujero negro masivo.
Después de dos años de empuje completo de la nave alcanzaría su velocidad máxima, el 99 por ciento de la velocidad de la luz. A esta velocidad, un solo día a bordo es un año de tiempo de la Tierra. Nuestra nave realmente volaría hacia el futuro.
La desaceleración del tiempo tiene otra ventaja. Esto significa que podría, en teoría, recorrer distancias extraordinarias dentro de una sola vida. Un viaje a los confines de la galaxia podría tener sólo 80 años. Pero la verdadera maravilla de nuestro viaje es que revela hasta qué extraño es el universo. Es un universo donde el tiempo corre a velocidades diferentes en diferentes lugares. Donde existen pequeños agujeros por todas partes. Y donde, en última instancia, podemos utilizar nuestra comprensión de la física para convertirnos en verdaderos viajeros a través de la cuarta dimensión.
Por Stephen Hawking.
