- Hace algunos años, Stephen Hawking declaró que tenía «evidencia experimental de que viajar en el tiempo no es posible».
- Sin embargo, en su último libro «Brief Answers to the Big Questions» también afirmó que la noción de viaje en el tiempo era una «pregunta muy seria».
- El investigador Peter Millington de la Universidad de Nottingham escribió un post invitado para La Conversación, en un esfuerzo por llegar al fondo de algunas de estas preguntas.
Stephen Hawking hizo una declaración bastante grande en su libro final, una que debería servir como alimento para la reflexión.
Volvamos al 2009: Stephen Hawking está sentado en una habitación decorada con globos, esperando a sus invitados. El champán está frío, un gran buffet está fuera.
Es una de las celebraciones más exclusivas de la historia: solo se invita a viajeros del tiempo del futuro, pero el astrofísico esperó en vano.
En ese momento, el intento de Stephen Hawking de probar que el viaje en el tiempo era posible fracasó. Según un informe de IFLScience, habló en un simposio en 2012 y dijo: «Tengo pruebas experimentales de que viajar en el tiempo no es posible.»Explicó que había organizado una fiesta para viajeros del tiempo, pero que había enviado las invitaciones después de la fiesta. «Me senté allí mucho tiempo, pero no vino nadie.»
Sin embargo, el astrofísico no descartó exactamente viajar en el tiempo tras su muerte en marzo de 2018. En su libro póstumo «Respuestas breves a las grandes Preguntas», volvió de nuevo al tema.
Escribió que se trataba de una «pregunta muy seria», agregando también, sin embargo, que «si uno hacía una solicitud de beca de investigación para trabajar en viajes en el tiempo, sería desestimado de inmediato».
¿Es posible viajar en el tiempo? ¿Algún día seremos capaces de construir una máquina para viajar tanto al pasado como al futuro? En un post invitado para La Conversación, el investigador Peter Millington de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Nottingham trató de llegar al fondo de algunas de estas preguntas.
La velocidad de la luz juega un papel decisivo en los viajes en el tiempo
«Damos por sentado la capacidad de llamar a nuestros amigos y familiares en cualquier parte del mundo para averiguar qué están haciendo en este momento», escribió Millington. «Pero esto es algo que nunca podremos saber. Las señales que transportan sus voces e imágenes viajan incomprensiblemente rápido, pero todavía toma un tiempo finito para que esas señales lleguen a nosotros.»
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La velocidad más alta a la que una señal o, físicamente hablando, una onda electromagnética puede propagarse es lo que se conoce como la velocidad de la luz. Es exactamente 299,792,458 metros por segundo. Albert Einstein postula en el marco de su teoría de la relatividad que la velocidad de la luz es una constante universal, es decir, esa luz siempre se mueve a la misma velocidad en el vacío, e independientemente del observador.
Es precisamente esta condición la que juega un papel decisivo en la cuestión de si es posible viajar en el tiempo. La ley de la causalidad se desprende del hecho de que nada puede ser más rápido que la velocidad de la luz. La ley establece que el efecto de una acción solo puede ocurrir después de la causa, lo que haría imposible viajar en el tiempo al pasado. «Para mí viajar en el tiempo y poner en marcha eventos que impiden mi nacimiento es poner el efecto (yo) antes que la causa (mi nacimiento)», explicó Millington.
¿Es posible viajar en el tiempo hacia el futuro de acuerdo con la teoría de la relatividad de Einstein?
De la constancia de la velocidad de la luz se deduce, sin embargo, que el espacio y el tiempo no deben ser absolutos, sino relativos. Una consecuencia directa de esto es que el tiempo pasa a diferentes velocidades dependiendo de la velocidad con la que se mueven los objetos. Por ejemplo, un reloj en movimiento en un automóvil que se mueve a una velocidad constante avanza más lentamente desde el punto de vista de un observador en reposo que no está en ese automóvil.
Esto es comparable a un viaje hacia el futuro, incluso si la diferencia de tiempo entre el conductor en movimiento y el observador en reposo es solo una milmillonésima de segundo.
Millington explicó todo con el siguiente ejemplo: «Si volara a una velocidad increíble en una nave espacial y regresara a la Tierra, pasaría menos tiempo para mí que para todos los que dejé atrás. Todos a los que regresaba llegaban a la conclusión de que mi vida había corrido como en cámara lenta — yo habría envejecido más lentamente que ellos — y concluía que la suya había corrido como en avance rápido.»
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¿Y qué pasaría si, contrariamente a la teoría de la relatividad de Einstein, pudiéramos movernos más rápido que la luz? Sería posible para nosotros viajar atrás en el tiempo?
Las respuestas a estas preguntas no son sencillas. Como explicó Millington, la ley de la causalidad ya no podía aplicarse en tal caso y ya no podíamos considerar el tiempo como hacia adelante o hacia atrás. Además, la teoría de la relatividad afirma que la masa y la energía son una y la misma. Para todas las partículas que tienen una «masa de reposo», esto significa que se requiere una energía infinitamente alta para alcanzar y superar la velocidad de la luz. Hasta ahora, no hay partículas conocidas sin una masa de reposo.
Viaje en el tiempo hacia el futuro a través de agujeros de gusano
Sin embargo, como Stephen Hawking escribe en su libro, podría haber una forma en que el viaje en el tiempo hacia el pasado puede ser posible: agujeros de gusano que conectan dos lugares distantes en el universo.
En la teoría general de la relatividad de Einstein, la gravedad es una consecuencia de la forma en que la masa deforma el espacio y el tiempo — la masa distorsiona el espacio-tiempo y esto a su vez influye en el movimiento de la masa. En física, el espacio-tiempo se refiere a la representación conjunta del espacio tridimensional y el tiempo unidimensional en una estructura matemática de cuatro dimensiones.
» Cuanta más masa apretemos en una región del espacio, más espacio-tiempo se deforma y los relojes cercanos más lentos hacen tictac. Si apretamos la masa suficiente, el espacio-tiempo se vuelve tan deformado que incluso la luz no puede escapar de su atracción gravitacional y se forma un agujero negro», escribió Millington.
Sin embargo, solo el borde de este agujero negro es pertinente cuando se trata de viajar en el tiempo: allí, el tiempo pasa infinitamente lentamente en relación con un observador distante: su reloj marcaría infinitamente lentamente en relación con aquellos que están lejos de él. Los físicos asumen que los agujeros de gusano se pueden formar a partir de agujeros negros.
Los agujeros de gusano son una especie de tubos en el espacio-tiempo que permiten llegar de A a B a la velocidad de la luz. Sin embargo, para estabilizar un túnel de este tipo, se requerirían ubicaciones con una curvatura espacial negativa, es decir, una densidad de energía negativa. Pero, ¿puede una densidad de energía volverse negativa en absoluto?
La mayoría de la gente respondería a esta pregunta con un rotundo «no», si basara su respuesta en la física clásica del siglo XIX. La teoría moderna de la mecánica cuántica, sin embargo, no excluye la existencia de densidades de energía negativas: el espacio vacío no es vacío, de acuerdo con la mecánica cuántica.
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En su lugar, está lleno de pares de partículas que entran y salen de la existencia. Una región en la que se permitiera que entraran y salieran menos pares que en cualquier otro lugar tendría densidad de energía negativa.
Sin embargo, como escribe Millington, todavía no existe una teoría que combine la teoría de la gravedad de Einstein con la mecánica cuántica, ya sea que el viaje en el tiempo al pasado sea posible o no, seguirá siendo uno de los muchos secretos de nuestro universo.