jueves, 30 de abril de 2015

El mundo de v>c

Albert Einstein
En 1967, el físico Gerald Feinberg dio el nombre de taquiones (del griego tacus, rápido) a unas partículas hipotéticas cuya posible existencia había sido propuesta cinco años antes por otros investigadores. Los taquiones tendrían una propiedad única: se moverían siempre a velocidades mayores que la de la luz. Su comportamiento matemático no transgrediría las limitaciones de la teoría especial de la relatividad de Einstein, que prohíbe que los cuerpos con masa alcancen la velocidad de la luz. Desgraciadamente surgirían otros problemas.
La idea de la posible existencia de los taquiones fue abrazada con alborozo por los escritores de ciencia-ficción, para quienes parecía ofrecer la posibilidad de realizar viajes interestelares en tiempos razonables. Bastaría para ello con poner en práctica el siguiente procedimiento:

  1. Se construye una nave espacial formada por materia ordinaria.
  2. Se sustituyen por taquiones todas las partículas de la nave y su contenido (incluidos los tripulantes). O sea, se desintegra la nave y se reintegra en el mundo de los taquiones. ¿Sabemos cómo se hace eso sin destruir la nave ni matar a los tripulantes? No, pero quizá algún día se sabrá.
  3. Se acelera la nave taquiónica hasta una velocidad tan grande como deseemos. Eso no es difícil, porque en el mundo de los taquiones no hay que gastar energía para acelerar, sino todo lo contrario.
  4. Cuando alcancemos el punto de destino, desintegramos la nave de nuevo, la reintegramos en el mundo de la materia corriente, y presto! ya hemos llegado.
Muy fácil, ¿no? Sólo falta el pequeño detalle de la desintegración/reintegración de un mundo a otro. Pero lo que olvidan los escritores de ciencia-ficción es que las cosas no son tan sencillas. Los taquiones pueden ser matemáticamente correctos, pero las matemáticas son un poco exóticas. Veamos de qué manera:
  • La masa de los taquiones sería imaginaria.
  • El tiempo propio de los taquiones sería imaginario.
  • La longitud de un objeto construido con taquiones sería imaginaria.
  • La velocidad de un taquión tendería a infinito cuando su energía tiende a cero, y a la velocidad de la luz cuando su energía tiende a infinito.
Algunos dicen que si pudiéramos ir una velocidad mayor que la de la luz viajaríamos hacia atrás en el tiempo. Esto no es cierto. Sería así si el tiempo propio fuese negativo, pero no lo es, sería imaginario. El hecho de que tanto el tiempo como el espacio se vuelvan imaginarios complica las cosas: un tiempo imaginario se comporta como una dimensión espacial, un espacio imaginario como una dimensión temporal. En el mundo de los taquiones habría una dimensión del espacio y tres del tiempo. ¿Cómo se come eso? ¿Cómo llegar al punto de destino deseado con unas coordenadas tan exóticas?
Por otra parte, la teoría parece demostrar que, si existieran taquiones, surgirían espontáneamente del vacío hasta llenar todo el espacio disponible, así que se piensa que seguramente no existen, por lo que viajar a más velocidad que la luz sería imposible.
Si no podemos viajar, ¿podremos al menos enviar mensajes a esas velocidades? Einstein demostró que, si se pudiera, se podría transgredir el principio de causalidad (la causa siempre es anterior al efecto), porque la respuesta a un mensaje llegaría antes de que el mensaje fuese enviado. Benford y sus colaboradores mostraron que, en tal caso, se producirían paradojas destructivas como esta:
Alicia y Benito se ponen de acuerdo para enviarse mensajes a velocidad superlumínica. Alicia enviará un mensaje a Benito en el instante t2 si y sólo si no recibió en el instante t1 un mensaje de Benito. Benito contestará al mensaje en cuanto lo reciba. Si los mensajes se envían a velocidad superlumínica, la respuesta llegará antes de que el mensaje sea enviado. Entonces pueden ocurrir dos situaciones paradójicas:
·         Que Alicia no reciba la respuesta de Benito, con lo que enviará el mensaje, pero entonces Benito responderá y Alicia sí habría recibido la respuesta (contradicción).
·         Que Alicia sí reciba el mensaje de Benito y entonces no envía el mensaje, pero entonces Benito no puede responder (contradicción).



Manuel Alfonseca

6 comentarios:

  1. Es que debe resultar de lo más complicado saltar de un lado a otro de una asíntota vertical sin hacerse daño o engancharse.

    Juan.

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  2. Salvo que encuentres la forma de hacerlo por efecto túnel, se me olvidaba decir.

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  3. "Ya eres mayorcita para creer en seres 'imaginarios'", me dicen a menudo ;-)

    Un abrazo, Manuel.

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    Respuestas
    1. Pues hay muchos científicos que creen en seres imaginarios: tiempo imaginario, espacio imaginario, masa imaginaria, universos imaginarios (multiversos). Para Tegmark, por ejemplo, cualquier mundo imaginario existe en algún sitio (siempre que las matemáticas sean coherentes) y por lo tanto es real.

      No sé adónde llegaremos por este camino.

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  4. Pues, como dice el físico Sheldon Cooper en "The Big Bang Theory", llegaremos a creer que en un universo paralelo hay una réplica nuestra hecha de caramelo :-) puesto que esto también podemos imaginarlo.

    Abrazos.

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