Conocimientos - La divisa del nuevo milenio - Primer viaje en el tiempo tendrá lugar este siglo

Un nuevo prototipo de máquina del tiempo que, en vez de objetos masivos, utiliza energía luminosa en forma de rayos láser para curvar el tiempo, ha sido ideada por el físico de la Universidad de Connecticut, Ronald Mallet. Ha utilizado ecuaciones basadas en las teorías de la relatividad de Einstein para observar la curvatura del tiempo a través de un rayo de luz circulante obtenido por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos. Aunque su equipo aún necesita fondos para el proyecto, Mallett calcula que este método permitirá que el ser humano viaje en el tiempo quizá antes de un siglo. En la teoría especial de la relatividad (1905), Einstein enunció que el intervalo de tiempo medido por un reloj depende de su estado de movimiento. Los relojes de dos sistemas de referencia que se muevan de manera diferente registrarán lapsos de tiempo distintos entre los mismos acontecimientos. Este efecto es conocido como “dilatación” del tiempo.

La dilatación del tiempo se hace realmente notable cuando el movimiento relativo de los sistemas de referencia en los que viajan los relojes implica velocidades cercanas a la velocidad de la luz (300.000 km/seg), de ahí que en la vida corriente no la percibamos directamente. A la velocidad de un avión, por ejemplo, la dilatación del tiempo se sitúa en el orden del “nanosegundo” (la milmillonésima fracción de un segundo), una cantidad muy pequeña para nosotros que, no obstante, ha llegado a ser registrada por relojes atómicos extremadamente precisos, confirmando así el enunciado de Einstein.

Si la velocidad proporciona una manera de distorsionar el tiempo, la gravedad es otra. En la teoría general de la relatividad (1916) Einstein predijo que la gravedad retarda igualmente el tiempo. En la superficie de una estrella de neutrones la gravedad adquiere tal intensidad que el tiempo se retrasa allí un 30 por ciento con respecto al tiempo medido en la Tierra. Un agujero negro representa la máxima distorsión posible del tiempo: en su superficie el tiempo, literalmente, se detiene.

La máquina del tiempo de Ronald Mallett

Diversos fenómenos físicos se han propuesto como métodos para viajar en el tiempo, pero ninguno de ellos (agujeros negros, agujeros de gusano o cuerdas cósmicas) parece fácilmente realizable, pues para llegar a distorsionar lo suficiente el espacio-tiempo requieren una cantidad de masa gravitatoria increíblemente grande. Como alternativa a estos métodos, Ronald Mallett, de la Universidad de Connecticut, basa su propuesta de máquina del tiempo en la famosa ecuación de Einstein, E=mc2, que establece la equivalencia entre masa y energía. Para curvar el tiempo, su dispositivo utiliza, en lugar de objetos masivos, energía luminosa, en la forma de haces de rayos láser.

Tal como ha explicado a PhysOrg, Mallett ha diseñado un experimento para determinar la existencia de lazos temporales en el que, por medio de una disposición de espejos e instrumentos ópticos, se produce un haz de luz circulante, cuya energía debería curvar el espacio a su alrededor.

De acuerdo con la teoría de la relatividad, la curvatura del espacio afecta igualmente al tiempo, de manera que éste se dilataría en las inmediaciones del haz de luz ofreciendo la posibilidad de observar ahí partículas inestables que contienen una especie de reloj interno: se desintegran en un “tiempo medio” de vida extremadamente breve, que se vería dilatado por efecto de la curvatura del espacio-tiempo, algo que no se observaría en regiones más alejadas del haz. La dilatación de su tiempo medio de vida significa que la partícula ha avanzado hacia el futuro a través de un lazo temporal.

Este efecto recuerda al que se estudia en los grandes aceleradores que impulsan las partículas subatómicas a velocidades cercanas a la de la luz. En concordancia con la relatividad especial de Einstein se observa experimentalmente que el tiempo medio de vida de las partículas inestables que se mueven rápidamente en los aceleradores se estira y su reloj interno transcurre más despacio, de manera que su tiempo medio de vida aumenta, favoreciendo así su detección.

El viaje humano en el tiempo

Cuándo los humanos seremos capaces de viajar en el tiempo depende en gran medida, dice Mallett, del éxito de estos experimentos con partículas, de la existencia de financiación para los mismos y del progreso de la tecnología. Confía en que el ser humano podrá viajar en el tiempo quizá antes de un siglo, ya que la posibilidad de viajar en el tiempo usando este método podría ser verificada en una década.

Mallett publicó su primera investigación sobre el viaje en el tiempo en el año 2000, y desde los años 70 ha investigado sobre gravedad cuántica, cosmología relativista y teorías “gauge” (la clase de teorías que permiten la unificación de interacciones físicas de diferente tipo, como la electricidad, el magnetismo o las interacciones nucleares débil y fuerte).

Como viajero del tiempo usted podría escoger, llegado el momento, entre viajar al futuro o al pasado. Viajar al futuro no entraña complicaciones teóricas, como hemos visto. Para quien hiciese un viaje de ida y vuelta a una velocidad cercana a la de la luz o atravesando un campo gravitatorio muy intenso, habría transcurrido menos tiempo que para quienes quedaron en el punto de partida. A su regreso a casa, el viajero encontraría todo lo que dejó y a su hermano gemelo mucho más envejecidos que él. El viaje hacia el pasado, por el contrario, plantea dificultades teóricas difíciles de afrontar, aunque la física no impide expresamente este segundo tipo de viaje: la teoría de la relatividad lo permite en ciertas configuraciones particulares del espacio-tiempo.

Paradojas

Si algún día se resuelven los problemas de ingeniería implicados en su construcción, la fabricación de una máquina del tiempo arrojará numerosas paradojas. La más famosa es la denominada “paradoja de la abuela”. Imaginemos que alguien viajase a su pasado y matase a su abuela. Como consecuencia, ese viajero nunca habría llegado a nacer. ¿Cómo, entonces, pudo viajar al pasado para perpetrar el homicidio?

La paradoja surge porque el estado actual del mundo está determinado por sus estados anteriores, de manera que cambiar uno de estos estados propaga incontroladamente efectos hacia el estado actual. El viajero del tiempo debería conformarse únicamente con formar parte del pasado, sin intentar cambiarlo. Si viaja al pasado y salva a una niña de ser asesinada, y esa niña llega a ser su abuela, el lazo causal es consistente y no paradójico, pues en este caso las acciones del viajero estarían ya incorporadas en la sucesión de acontecimientos que conduce del pasado al presente. La congruencia causal impone así restricciones a lo que el viajero del tiempo pueda hacer, pero no excluye la posibilidad misma del viaje.

La paradoja de la abuela es sólo una muestra de un conjunto de problemas asociados a la posibilidad del viaje en el tiempo, no sólo hacia el pasado. Imaginemos que un viajero se adelantase hacia el futuro y conociese los detalles del descubrimiento de la vacuna para una enfermedad actualmente incurable. Regresa después a su propio tiempo y comunica esos detalles a los investigadores, que finalmente logran desarrollar la misma vacuna que el viajero halló en su viaje hacia el futuro. La cuestión que se plantea aquí es: ¿de dónde provino la información para el descubrimiento de la vacuna? No del viajero del tiempo, que simplemente la encontró en su viaje, ni de los investigadores a quienes se la comunicó. La información, al parecer, no provino de ninguna parte…

Fuente: Tendencias21.net