El mundo de los taquiones y la ciencia-ficción

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En artículos anteriores de este blog he mencionado diversos procedimientos que suelen emplear los autores de novelas de ciencia-ficción para hacer que los viajes interestelares sean casi tan sencillos y breves como los viajes actuales en avión a distintos puntos de la Tierra. Uno de esos procedimientos consiste en desintegrar la nave y reintegrarla en el universo de los taquiones, que son partículas hipotéticas, compatibles con la teoría de la relatividad, que siempre viajarían a velocidades mayores que la de la luz. Así sería posible (en principio) viajar muy deprisa al punto que nos interesara, reintegrar la nave en el mundo de los tardiones (o sea, en el nuestro), y ¡presto! hemos viajado a velocidad mayor que la de la luz.

Lo que pasa es que los autores de esas novelas (entre los que me incluyo) no solemos entrar en detalles sobre cómo sería el mundo de los taquiones. Simplemente damos por supuestas tres condiciones necesarias para que los viajes interestelares sean posibles:

1. Que el mundo de los taquiones exista (cosa muy dudosa).
2. Que sabremos desintegrarnos y reintegrarnos de un mundo al otro tantas veces como queramos (lo cual es aun más dudoso).
3. Y que el piloto de la nave interestelar sabrá orientarse en el mundo de los taquiones y alcanzar sin problemas el punto al que quiere llegar.

Pues bien: el punto 3, que a primera vista parecería el más fácil de resolver, resulta ser imposible. Veamos por qué:

En primer lugar, hay que constatar que el mundo de los taquiones es compatible con la teoría especial de la relatividad, pero en condiciones especiales, que lo hacen muy raro.

Sabemos que cuando un móvil viaja a una velocidad relativista (por encima del 10% de la velocidad de la luz, o sea, entre 30.000 y 300.000 km/segundo) se producen fenómenos curiosos:

• Su longitud, vista desde fuera, se acorta, porque se multiplica por este número, que cuando v<c (cuando la velocidad del móvil es menor que la de la luz) es siempre menor que 1:

• El tiempo que transcurre durante el viaje, medido desde fuera del móvil, se alarga, porque se divide por ese mismo número.
• La masa del móvil, vista desde fuera, se incrementa, porque se divide por el mismo número.

Cuando la velocidad del móvil se aproxima a la velocidad de la luz, su longitud, medida desde fuera, tiende a cero; el tiempo transcurrido tiende a infinito; y la masa tiende también a infinito. Por eso se dice que, para un objeto con masa en reposo no nula, la velocidad de la luz es inalcanzable.

¿Qué pasa en el mundo de los taquiones? Pues que, si suponemos que se aplican las mismas leyes relativistas que en el nuestro, como v>c, habría que extraer la raíz cuadrada de un número negativo, lo que daría un resultado imaginario. O sea, la longitud pasaría a ser imaginaria; el tiempo también; y la masa del móvil también.

Bueno, ¿y qué?, podríamos decir. Viajaremos por un mundo cuyas dimensiones son imaginarias. Eso es todo. Ya aprenderemos a hacerlo. Pero la cosa no es tan sencilla, porque debemos tener en cuenta el invariante de Minkowski, cuyo valor es siempre el mismo, cualquiera que sea la velocidad a la que se desplaza un objeto:

x² + y² + z² – c².t²

Obsérvese que, en dicho invariante, las coordenadas espaciales (x, y, z) aparecen en términos positivos, mientras que el tiempo aparece en un término negativo. Pues bien: si las coordenadas espaciales y temporales fuesen imaginarias (como lo serían en el mundo de los taquiones) el invariante, que debería conservar siempre el mismo valor (por eso es invariante), tomaría esta forma:

(ix)² + (iy)² + (iz)² – c².(it)² = - x² - y² - z² + c².t²

O sea, que los términos en x, y, z tendrían signo negativo (o sea, serían dimensiones temporales), mientras el término en t pasaría a ser positivo (es decir, sería una dimensión espacial). Dicho de otro modo: el mundo de los taquiones no tendría una dimensión temporal y tres dimensiones espaciales (como el nuestro), sino una dimensión espacial y tres dimensiones temporales. ¿Es posible orientarse en un mundo así?

Pues parece ser que no. En un artículo publicado en 1997, titulado On the dimensionality of spacetime, Max Tegmark, de quien hemos hablado aquí en relación con una de las teorías de los multiversos, demuestra matemáticamente que [en el mundo de los] taquiones, con masa en reposo imaginaria… un observador sería incapaz de hacer predicciones. O sea, que no podría orientarse.

En artículos anteriores de este blog he mencionado mi novela de ciencia-ficción La Historia de la Colonia Tierra-9, que escribí en 2008 y trata sobre viajes interestelares, colonización de otros planetas y encuentros con inteligencias extraterrestres. El argumento tiene un doble sentido que al lector le resulta fácil descubrir.

Catorce años después, acabo de escribir la segunda parte de este libro, porque un lector de la primera parte me pidió una continuación. En cuanto empecé a hacerlo, comprendí que, en efecto, el primer libro exigía una segunda parte. Su título es semejante al de la primera: Retorno a la Colonia Tierra-9, y empieza donde terminó el libro anterior. De nuevo este libro tiene un doble sentido, que como en el primer caso no es difícil de descubrir.

Pues bien: en ambas novelas, los viajes interestelares se realizan pasando al mundo de los taquiones, en el que según Tegmark sería imposible orientarse. Por lo tanto, no se podría viajar así. Es una lástima: mis novelas probablemente jamás llegarán a hacerse realidad. Pero esa constatación no elimina lo que yo me he divertido escribiéndolas, ni lo que puedan divertirse mis lectores al leerlas.

AVISO: Este artículo sirve de base teórica para los dos próximos artículos, en los que contaré mi enfrentamiento con ChatGPT.

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Manuel Alfonseca