Tiempo al tiempo: un salto más allá

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Nos levantamos todos los días a determinada hora para ir a trabajar o estudiar. Hacemos cosas rutinarias o no tanto. Así pasamos el día, hasta que nos vamos a dormir por la noche. Repetimos esto durante un mes, un año, hasta que la biología dice que nos llegó la hora de dejar de funcionar. Nuestro mismo cuerpo parece decirnos que el tiempo avanza y es implacable.

A veces el día se nos pasa muy rápido, otras veces miramos el reloj cada minuto y nos da la sensación de que siempre está igual. Parece haber un tiempo psicológico y uno real. Los filósofos griegos hablaban del tiempo dividiéndolo en dos: Kronos y Kairos. El primero es el tiempo absoluto, objetivo, que rige los procesos naturales. Kairos es el tiempo subjetivo, que transcurre de forma diferente de acuerdo a nuestra percepción, los momentos en los que perdemos la noción del tiempo. Kairos es relativo, no hay dos personas que lo experimenten igual. Pero la revolución de la Teoría de la Relatividad de Einstein radica en afirmar que Kronos también lo es.

Muchos siglos antes la humanidad ya se las había ingeniado para medir el tiempo, por pura necesidad. Utilizó los fenómenos naturales cíclicos para hacerlo: las fases de la Luna, la posición del Sol en el cielo, las estaciones de año. Era fundamental saber cuándo salir a cazar, cuándo migrar a otro lugar más cálido y, más tarde, cuándo sembrar y cosechar. Hoy en día podemos medir el tiempo con tanta precisión que nuestros relojes más avanzados no se equivocan aunque funcionen durante todo el tiempo de existencia del Universo.

A primera vista parece que todos podríamos ponernos de acuerdo en que el tiempo tiene una sola dimensión (no como el espacio en el que vivimos que tiene tres: arriba-abajo, adelante-atrás y derecha-izquierda). Sería antes-después, por llamarla de alguna manera. Podemos movernos en cualquier sentido en las tres dimensiones espaciales, pero al parecer sólo podemos ir desde antes a después en el tiempo, siempre hacia adelante.

Tiempo

Volviendo a la física podemos recordar que la mecánica newtoniana, la que nos enseñan en la escuela para calcular la velocidad de una bala o el lugar en que se encuentran dos trenes que salen de diferentes ciudades a diferentes horas, no distingue una dirección para el tiempo. Veámoslo con un ejemplo. Supongamos que estamos tratando de investigar las causas de un choque en una ruta. Tenemos dos autos abollados que se detuvieron luego de chocar en alguna parte del camino. Si sabemos que venían en direcciones opuestas y conocemos la velocidad a la que iba cada uno, entonces podemos calcular en que lugar quedarían después del choque. Pero también podemos hacerlo a la inversa. Sabiendo el lugar del choque (por ejemplo observando las marcas de las frenadas en el pavimento) y viendo donde quedó cada auto, podemos calcular a que velocidad chocaron. En la práctica estamos retrocediendo el tiempo, deduciendo la causa a partir de la consecuencia. Es cosa de todos los días para los especialistas de la policía, sea con autos, balas o cualquier objeto que pueda dar alguna pista de como ocurrió un incidente. Pero, hay algo que de tan obvio casi se nos escapa. Nunca, jamás en toda la historia de los viajes en automóvil, vimos que dos autos abollados se movieran hacia un punto de la ruta y después del encuentro emergieran de ahí sin un solo rasguño, como nuevos. Nunca vimos que un auto se «desabollara» solo. Está claro que hay una dirección en la que nos resulta intuitivo el paso del tiempo. Esto vas más allá de las leyes de la mecánica, incluso de la conservación de la energía. Para entenderlo necesitamos la segunda ley de la termodinámica. Una de las formas de enunciarla, como ya vimos en una nota anterior, es decir que el desorden (entropía) siempre aumenta en un sistema, a menos que algún factor externo ayude. Un vaso que se rompe contra el piso se transforma en un montón de trozos de vidrio desordenados. Jamás va a reconstruirse solo, salvo que con infinita paciencia peguemos los pedazos uno por uno. Ya tenemos la explicación de por qué existe una dirección para el tiempo, al menos según lo entendemos en la física clásica.

La Teoría de la Relatividad complica un poco las cosas (como era de esperar…). El tiempo y el espacio ya no soy independientes y el concepto de tiempo absoluto ya no sirve. Cada observador mide su propio tiempo dependiendo de la velocidad a la que se mueve. Incluso la gravedad, que no es otra cosa que una curvatura de esa mezcla llamada espacio-tiempo, hace que el tiempo transcurra más lento. Sin embargo, y a pesar de lo que muchos creen, la dirección del tiempo nunca cambia. Puede transcurrir más lento o más rápido según como nos movamos (la «velocidad» del tiempo es inversa a la velocidad de movimiento), pero si se invirtiera iría en contra de la causalidad, es decir que el efecto ocurriría antes que aquello que lo causa. Todas estas afirmaciones están probadas experimentalmente, justamente utilizando la precisión de los relojes que mencionaba al principio de la nota.

¿Qué pasa con el tiempo en el mundo subatómico? Las ecuaciones de la Mecánica Cuántica también son reversibles respecto al tiempo, no hay una dirección preferencial para éste. Sin embargo, el hecho de observar un evento hace que esta simetría se rompa. Antes de la observación tenemos infinitos estados posibles para el sistema, cada uno con su probabilidad. Pero sólo uno es el que medimos y sólo puede suceder en una dirección temporal.

Stephen Hawking, una de las mentes más brillantes de nuestro tiempo, aporta otra definición del sentido del tiempo. Nos dice que además del tiempo psicológico y la entropía, el sentido del avance del tiempo está dado por la expansión del Universo. Podemos etiquetar como antes todos los instantes donde el Universo se había expandido menos que en la actualidad y después a los de mayor expansión. Cabe preguntarse entonces que ocurrirá si el fin del Universo es un Big Crunch. Si la expansión se convierte en contracción, ¿se invertirá el sentido del tiempo?

Está claro que falta mucho por entender y por investigar en cuanto a este apasionante tema. Quizás antes de pensar en viajes temporales deberíamos entender mejor de que se trata eso que miden los relojes pero que nos cuesta tanto explicar.