¿Pueden evitarse las paradojas de los viajes en el tiempo?

Portada de Fantastic SciFi con una
historia de Porges (The shadowsmith)

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En un cuento de ciencia-ficción escrito en 1962 por Arthur Porges y titulado The rescuer (El rescatador), los inventores de una máquina del tiempo descubren que un hombre ha entrado en la máquina para viajar hacia el pasado. Para impedírselo, destruyen la máquina con el hombre dentro. Cuando se les juzga por asesinato y destrucción de bienes valiosos, se explican:

Este hombre se llevó consigo un rifle de repetición y cinco mil balas explosivas. Su intención era trasladarse al Gólgota para rescatar a Jesucristo de los soldados romanos. En breve, impedir la crucifixión. Con un rifle moderno, quizá lo habría conseguido. ¿Y entonces qué?... ¿Qué efecto tendría eso en el futuro, en toda la historia secular y religiosa?

El cuento es un ejemplo excelente de la paradoja de la predestinación que mencioné en un artículo anterior, entre otras varias que nos hacen dudar de la posibilidad de realizar viajes en el tiempo. Pero ¿no hay ninguna manera de evitar las paradojas? ¿Es posible idear una teoría que las elimine y haga factibles, al menos en principio, los viajes en el tiempo? Se han propuesto varias formas de conseguirlo.

¿Qué dice la física sobre los viajes en el tiempo?

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En el artículo anterior planteamos algunas paradojas que nos podrían hacer dudar sobre la posibilidad de realizar viajes en el tiempo. Pero ¿qué dice la física? ¿Hay alguna teoría que haga posible viajar en el tiempo? ¿Es verdad, como dicen algunos, que la teoría especial de la relatividad de Einstein implica que será posible viajar en el tiempo?

En primer lugar, es preciso refutar una idea falsa, pero bastante extendida. A menudo se oye decir algo parecido a esto:

Si fuese posible viajar a velocidades mayores que la de la luz, viajaríamos hacia atrás en el tiempo, porque el tiempo transcurrido sería negativo.

¿Es esto cierto? Veamos la ecuación que define la relación entre el tiempo propio y el tiempo externo para un cuerpo que se mueve con movimiento rectilíneo y uniforme, de acuerdo con la teoría especial de la relatividad:

Donde t es el tiempo vivido por los viajeros que se mueven a la velocidad v; t₀ es el tiempo externo equivalente (el tiempo experimentado por un objeto que se encuentre en reposo); y c es la velocidad de la luz. Podemos ver que, para v < c, el término que está dentro de la raíz cuadrada es positivo y menor que 1, su raíz también lo será, y por lo tanto t < t₀ (el tiempo de los viajeros se acorta).

¿Será posible viajar en el tiempo?

Hibernación en 2001, una odisea del espacio

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La respuesta obvia a esta pregunta, tal como está formulada, es que sí, ¡claro que es posible! Todos viajamos en el tiempo a razón de 24 horas al día.

Naturalmente, no es esto lo que usualmente se piensa cuando se hace la pregunta. Lo que se quiere decir es si será posible algún día dar saltos bruscos en el tiempo, ya sea hacia adelante (hacia el futuro) o hacia atrás (hacia el pasado).

Existen varios esquemas para viajar hacia el futuro. Aunque no sean posibles por el momento, podrían llegar a serlo. Por ejemplo, quizá algún día un ser humano podrá hacerse congelar y permanecer en animación suspendida, para despertar y reanudar su vida ordinaria cien años más tarde. O podría tomar pasaje en una nave espacial que haga un viaje a velocidad relativista y vuelva al punto de partida un siglo después, aunque para los viajeros el tiempo transcurrido haya sido sólo de un año. En ambos casos, desde el punto de vista de la persona en cuestión, habría habido un viaje en el tiempo, aunque en realidad no se habría producido ningún salto brusco, porque el tiempo habría seguido pasando para el cuerpo en hibernación, aunque la mente no fuese consciente de ello, y también para el viajero relativista, aunque en ese caso transcurriría de forma acelerada.

Pero cuando se habla de viajes en el tiempo no nos referimos a estos casos, posibles en principio, sino a desaparecer del presente y aparecer en un pasado o futuro más o menos lejano, saltándose los tiempos intermedios. ¿Seremos algún día capaces de hacerlo?

¿Divulgación científica o especulación más o menos gratuita?

Colisión de dos agujeros negros

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En diciembre de 2013 apareció en algunos medios la referencia a una noticia relacionada con la parte de la física que se ha dado en llamar “gravedad cuántica”, una serie de teorías incompatibles entre sí que en los últimos 30 años no han conseguido formular ni una sola predicción comprobable, pero que suelen presentarse como el último grito de la física y dan lugar a noticias muy divulgadas por los medios de comunicación no especializados.

La noticia en cuestión llevaba este título : El entrelazamiento cuántico provoca la aparición de agujeros de gusano y de él se hizo eco Madri+d, que cada día genera una recopilación de las noticias científicas en los medios y las envía a los investigadores de la Comunidad de Madrid suscritos al servicio.

Tal como se presenta en las referencias citadas, esta noticia contiene algunas incorrecciones. Citaré dos:

1. El grupo demostró que, mediante la creación de dos agujeros negros entrelazados que se separaban a continuación, se formaba un agujero de gusano -esencialmente un ''atajo'' a través del universo-, que conectaba a los agujeros negros distantes entre sí. 

Comentario: el grupo no demostró nada. Solo ha encontrado unas ecuaciones que sugieren que eso podría suceder (o no, porque una cosa son las matemáticas y otra la física). Además, todas estas elucubraciones teóricas parten de la teoría de cuerdas, que no está contrastada y que solo es una de las diversas propuestas alternativas de la gravedad cuántica que existen en la actualidad.

Julian Schwinger, Premio Nobel 1965

2. Sonner ...primero generó quarks utilizando el efecto Schwinger, un concepto en la teoría cuántica que permite crear partículas de la nada.

Primer comentario: Sonner no generó nada, porque el efecto Schwinger aún no se ha comprobado experimentalmente, ni siquiera con pares electrón-positrón, mucho menos con quarks, así que otra vez tenemos aquí la confusión de un mero estudio teórico con algo real. Lo que realmente hizo Sonner fue suponer que el efecto Schwinger sea real y que se pueda utilizar para crear quarks en el vacío, en cuyo caso ciertas ecuaciones (que no han sido comprobadas) dicen que podría suceder esto... Como se ve, todo este estudio está literalmente apoyado sobre el vacío.

Segundo comentario: de la nada no se puede crear nada, porque la nada no existe, como sabemos desde Parménides y Bergson. Como de costumbre, se confunde la nada con el vacío. El vacío no es la nada, pues posee varias cualidades (espacio, tiempo, energía, existencia) que la nada no tiene.

Agujero negro en el centro de una galaxia

Nuestras teorías actuales sobre el vacío cuántico no pueden ser totalmente correctas, pues predicen que la energía del vacío es infinita. Los físicos resuelven este problema mediante lo que llaman renormalización, un procedimiento que esencialmente consiste en dividir por infinito (cosa que las matemáticas prohíben), y que equivale a esconder el problema debajo de la alfombra.
Hay que tener cuidado con las noticias científicas que aparecen en la prensa. Algunos medios de comunicación solo buscan un titular de impacto. La corrección científica de una noticia, que al final puede reducirse a una simple especulación gratuita, suele importar menos.

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Manuel Alfonseca

El problema de la máquina del tiempo

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Voy a proponeros un problema que puede tener consecuencias interesantes sobre la (im)posibilidad de realizar viajes en el tiempo. Plantearé el problema por medio de dos viñetas de ciencia-ficción. Podéis intentar resolverlo. Si lo conseguís, poned comentarios a esta entrada del blog. La semana que viene explicaré la solución y sus consecuencias.

Primera viñeta

A las 15:55, Max me dijo:

—Acabo de inventar una máquina del tiempo. ¿Quieres verla?

Naturalmente, acepté. 

• A las 15:58, Max y yo llegábamos a la habitación donde estaba la máquina, cuyo aspecto era el de
  una simple silla metálica. La maquinaria parecía estar debajo del asiento.
• A las 15:59, mientras Max y yo contemplábamos la máquina desde la puerta de la habitación, apareció súbitamente una segunda máquina, copia exacta de la primera, al lado de esta. En la segunda máquina estaba sentada una copia exacta de Max. Max y yo nos quedamos asombrados mirándolo.
• A las 16:00, el Max original atravesó la habitación, se sentó en la máquina original, pulsó un control y desapareció hacia el futuro. La copia de Max, sentada en la copia de la máquina, observó atentamente lo que hacía.
• A las 16:01, la copia de Max pulsó un control en la copia de la máquina y desapareció hacia el futuro. Ni Max ni la máquina volvieron jamás.

Después de pensar un rato, imaginé lo que había sucedido: a las 16:00, Max viajó en su máquina del tiempo hacia el futuro, pero al llegar invirtió el sentido del viaje y volvió hacia el pasado, hasta el punto de partida, pero se pasó ligeramente de la fecha prevista y llegó a las 15:59. Después de observar cómo el Max original partía en la máquina del tiempo original a las 16:00, volvió de nuevo al futuro a las 16:01. Jamás regresó.

En la figura, la línea azul representa a Max, mientras la línea de trazos roja representa a la máquina del tiempo.