Viajar en el Tiempo. Es posible??

En los últimos artículos de esta serie, hablamos acerca de cómo cambia la noción que tenemos sobre el tiempo a partir de las teorías de la relatividad especial y relatividad general, y de las implicaciones de la mecánica cuántica. Hoy comenzaremos a examinar una cuestión de asiduas controversias: los viajes a través del tiempo.

Todos nos hemos preguntado alguna vez: ¿será posible viajar en el tiempo?, y muchas veces sin considerar inmediatamente: ¿qué es el tiempo? Como hemos visto a lo largo de la serie, la naturaleza del tiempo aparenta exceder los límites del intelecto humano, si bien hemos avanzado mucho en la comprensión de su comportamiento físico, a través de los trabajos fundamentalmente de Albert Einstein. Al hablar de viajar a través del tiempo, ¿qué estamos entendiendo por “tiempo”, y qué por “viajar”? Por ejemplo, ¿estamos presuponiendo que tanto el futuro como el pasado existen físicamente, y que podemos acceder a ellos? Por otra parte, el concepto de viaje o movimiento se refiere a la relación entre espacio y tiempo (de ahí que hablemos de km/h, m/s, etc.); ¿qué significación le estamos dando al aplicarlo únicamente en el tiempo?

Es necesario preguntarnos ¿qué entendemos por viajar en el tiempo?, ya que de su respuesta depende ¿qué principios físicos avalan o comprometen el viaje a través del tiempo? En este artículo examinaremos el origen del concepto de viaje en el tiempo, las distintas interpretaciones desde la Física, y las implicaciones filosóficas que éstas sugieren. De modo que propongo comenzar con la pregunta: ¿De dónde y cuándo surge semejante idea?




Representación artística de “La máquina del tiempo” de H. G. Wells.


La expresión “viaje en el tiempo” brota en la Literatura, a finales del siglo XIX. Pero en contraste con una creencia muy extendida, no fue H. G. Wells en su obra “La máquina del tiempo” de 1895 quien propuso por primera vez esta idea. En años anteriores se escribieron otros célebres relatos como “El reloj que marchaba hacia atrás” de Edward Page Mitchell, publicado en 1891, o “El Anacronópete” del español Enrique Gaspar, en 1887. Existe un acalorado debate en torno a quién fue el primer escritor que ‘inventó’ la máquina del tiempo; hay quienes encuentran este artilugio de manera implícita en obras aún anteriores, mientras que otros sostienen que el viaje en el tiempo en la ciencia-ficción (es decir, no por métodos mágicos) empieza con “El Anacronópete”. Lo que sí es cierto es que fue “La máquina del tiempo” de Wells a través de la cual se extendió enormemente esta idea, y no sólo entre escritores sino también entre ‘aficionados’ que pretendían construirla o al menos ganar dinero o fama en el intento.

Consideremos el significado de la palabra viajar en el sentido cotidiano: nos referirnos al desplazamiento de un cuerpo a través del espacio, durante un período tiempo. Cuando alguna de las coordenadas que indican nuestra posición cambia, decimos, pues, que viajamos en el espacio. Ahora bien, nuestra posición en el tiempo está cambiando constantemente, así que con el mismo criterio se puede afirmar que estamos viajando en el tiempo. ¿Quieres ir hacia el futuro? Sólo debes sentarte y esperar. Por supuesto, esto no es lo que tenemos en mente cuado hablamos de viajes en el tiempo. La idea que sugiere esta expresión es la de manipular, de alguna manera, nuestra coordenada del tiempo, en particular por la tentadora imagen que representa conocer nuestro futuro o modificar el pasado.

En esta serie enfocamos la cuestión del tiempo desde el punto de vista de la Física y la Filosofía; pero, con el fin de ver cómo nace la noción de viaje en el tiempo, me parece interesante que comencemos haciendo una breve referencia literaria. Echemos un vistazo a la novela de Wells. El personaje “Viajero a través del tiempo” que construye su dichosa máquina, narra lo siguiente:

Cogí la palanca de arranque con una mano y la de freno con la otra, apreté con fuerza la primera, y casi inmediatamente la segunda. Me pareció tambalearme; tuve una sensación pesadillesca de caída; y mirando alrededor, vi el laboratorio exactamente como antes. […] Observé el reloj. Un momento antes, eso me pareció, marcaba un minuto o así después de las diez, ¡y ahora eran casi las tres y media! […] El laboratorio se volvió brumoso y luego oscuro. La señora Watchets, mi ama de llaves, apareció y fue, al parecer sin verme, hacia la puerta del jardín. Supongo que necesitó un minuto o así para cruzar ese espacio, pero me pareció que iba disparada a través de la habitación como un cohete. Empujé la palanca hasta su posición extrema. La noche llegó como se apaga una lámpara, y en otro momento vino la mañana. […] Pronto, mientras avanzaba con velocidad creciente aún, la palpitación de la noche y del día se fundió en una continua grisura; el cielo tomó una maravillosa intensidad azul, un espléndido y luminoso color como el de un temprano amanecer; el sol saltarín se convirtió en una raya de fuego, en un arco brillante en el espacio, la luna en una débil faja oscilante; y no pude ver nada de estrellas, sino de vez en cuando un círculo brillante fluctuando en el azul.


¿Qué está significando aquí viajar en el tiempo? Desde el punto de vista del viajero, la máquina cumple la función de acelerar la evolución física del resto del Universo a un ritmo progresivamente elevado. Pero claro, desde el punto de vista de un observador externo (fuera de la máquina), la función de ésta consiste en retardar la evolución física del viajero, haciendo que todos sus procesos biológicos estén prácticamente ‘congelados’, y así avanzar en el tiempo sin envejecer. El método que usa el artefacto para lograr esto lo desconocemos; pero vemos que expresión ‘viajar al futuro’ no está significando más que un retardo o dilatación en la evolución física del viajero, a lo que para abreviar vamos a llamar viaje al futuro mediante dilatación. Hacemos esto para diferenciar esta idea de otra interpretación muy extendida sobre el ‘viaje al futuro’ que aparece en la ciencia-ficción.


Albert Einstein. Un gran músico.

Si has leído los artículos anteriores ya sabes que la Teoría de la Relatividad Especial demuestra que el viaje al futuro entendido de esta manera es perfectamente posible. Basta con adquirir una velocidad cercana a la de la luz, con respecto a los demás (o estar cerca de un campo gravitatorio intenso, según la Relatividad General) para que nuestro tiempo se dilate; cuando frenáramos veríamos que en el mundo ha transcurrido un tiempo mucho mayor al que estuvimos viajando. Desde luego que esto ya lo hemos comprobado hace muchos años, pero no con naves espaciales sino con partículas subatómicas. En un artículo posterior examinaremos los problemas de ingeniería que impiden que hoy aceleremos naves a estas velocidades extravagantes; pero ahora el tema que nos ocupa es analizar las distintas interpretaciones del viaje en el tiempo.

Otra idea muy popular en la literatura y el cine sobre el viaje al futuro, es la que consiste en un salto instantáneo desde el presente hacia un punto del futuro, lo que permite, a diferencia del viaje al futuro mediante dilatación, encontrarse con uno mismo. Por citar algún ejemplo conocido, esto aparece en las películas de la trilogía “Back to the Future” (“Regreso al Futuro” o “Volver al Futuro”). Ahora bien, esta interpretación trae consigo bastantes problemas. Antes que nada, el término viaje no se ajusta del todo, ya que no se trata de atravesar todos los puntos intermedios entre el tiempo de partida y de llegada, como sí ocurre en el caso de Wells. Si usamos la palabra viajar para referirnos a un recorrido, por ejemplo desde Montevideo hasta Moscú –que implica atravesar los países intermedios–, no podemos usarla también para indicar una ‘teletransportación’ instantánea desde Montevideo hasta Moscú. Así que para diferenciar aquella forma de ‘salto’ en el tiempo, vamos a usar la expresión salto instantáneo al futuro.

Este salto instantáneo al futuro, que en la ficción hace parecer al viaje en el tiempo tan fácil y asequible, acarrea dificultades muy complejas. Si miramos de nuevo el viaje al futuro mediante dilatación, notamos que, por decirlo de algún modo, el viajero nunca se ‘desprende’ de su tiempo presente. De hecho, si se llegara a pensar que el pasado y el futuro no existen, y que el presente es la única realidad, este tipo de viaje en el tiempo seguiría teniendo sentido. Sin embargo, en un salto instantáneo al futuro, es menester que eso que llamamos “futuro” exista como algo físico. Podemos viajar por una carretera porque la carretera existe; pero si pretendemos viajar al futuro de esta manera, ¿qué realidad o existencia tiene aquello a donde queremos llegar?; ¿acaso el futuro ya está determinado y fijo, y podemos acceder a él a antojo? Aquí es donde comienza a revelarse la importancia de qué entendemos por tiempo, en la expresión viaje en el tiempo.

Para encarar estas cuestiones, existen principalmente tres visiones o interpretaciones modernas del tiempo, que surgen como fruto de las Teorías de la Relatividad: el Presentismo, el Posibilismo y el Eternalismo. En realidad, estas visiones adoptan muchos nombres distintos; por ejemplo, a veces se usa “Block Time” o “Block Universe” como sinónimo de “Possibilism”, y a veces también de “Eternalism” (casi toda la bibliografía está en inglés). El hecho es que existen tres interpretaciones; veamos de qué se trata cada una en relación con el viaje en el tiempo.

El Presentismo se basa en dos postulados íntimamente relacionados: por un lado, que el tiempo presente es lo único que tiene existencia, mientras que el pasado y el futuro no; y por otro lado, que el universo es tridimensional (sólo se consideran las tres dimensiones de espacio, y no al tiempo como una cuarta). Si el pasado ya no es, y el futuro aún no es, lo único existente es el punto presente, que no tiene duración. De ahí que aquí al tiempo se lo conciba de naturaleza distinta al espacio: en una dimensión hay extensión (podemos saltar de abajo a arriba y viceversa); pero si en el tiempo no hay extensión (porque lo único que existe es el presente, que es un límite, un punto) no podemos decir que es una dimensión. Sin embargo, el Presentismo no habla de un ‘presente universal’: la Relatividad Especial nos dice que el presente es distinto para cada observador, según su velocidad relativa. El presente de una persona en un avión es distinto que el presente de alguien parado en una playa. Para esta postura, entonces, sólo los sucesos presentes son los que gozan de realidad.



Analogía ilustrativa de la concepción presentista. No podemos representar el tiempo como una línea, tal como en los gráficos cartesianos, ya que según esta interpretación, el tiempo es un punto.

De modo que según el Presentismo, es coherente el viaje al futuro mediante dilatación, pero es imposible el salto instantáneo al futuro pues, de acuerdo con esto, el futuro simplemente no existe. (Desde luego que tampoco sería posible un salto instantáneo al pasado, pero eso lo examinaremos más adelante). Afortunadamente para los viajeros del tiempo, existen razones para creer que el Presentismo, aunque intuitivo, es falso.

El Posibilismo (también llamado “Block Time”, “Growing block Universe” y de diversas formas) plantea que el presente y el pasado tienen realidad física, mientras que el futuro es sólo posibilidad. Vamos por partes. A diferencia del Presentismo, aquí el tiempo sí es una dimensión (tiene extensión), pero de naturaleza distinta al espacio, ya que se trata de una dimensión que está en constante crecimiento, expansión y flujo. Para entender cómo es que el pasado tiene existencia física, tenemos que recordar que el universo no tiene tres, sino cuatro dimensiones: el espaciotiempo. Según el Posibilismo, el espaciotiempo es incompleto, y se va ‘construyendo’ mediante flujo del tiempo. Esto quiere decir que el futuro no está determinado y que cualquier posibilidad puede tener lugar. Notemos que este argumento se ve reforzado por las Relaciones de Indeterminación de Heisenberg (o “principio de incertidumbre”), que –recordemos– dice que cuanto más determinada está la posición de una partícula, menos determinada estará su velocidad y viceversa, lo que demuestra que, a grandes rasgos, el desenlace de los sucesos no está determinado por las condiciones iniciales (dicho mal y rápido, que el futuro no está escrito).

Resumiendo, el Posibilismo es la opinión de que tanto el pasado como el presente forman parte del espaciotiempo, pero que el futuro no existe a causa del Indeterminismo. Veamos ahora qué pasa con el viaje en el tiempo. El viaje al futuro mediante dilatación continúa siendo posible, y el salto instantáneo al futuro continúa siendo imposible. Pero, ahora vemos que un salto instantáneo al pasado tiene mayor coherencia. Según esto, intentar viajar al pasado es lo mismo que intentar viajar a la izquierda, por ejemplo. Sin embargo, el salto instantáneo al pasado (¡aún no estamos discutiendo el método para llevarlo a la práctica!) es uno de los mayores desafíos intelectuales, ya que de él nacen las famosas paradojas capaces de enloquecer al más prudente, que analizaremos en profundidad en el próximo artículo. La más clásica es la que dice: si volvieras al pasado y mataras a tu abuelo, nunca podrías haber nacido ni por tanto haber matado a tu abuelo.




Analogía ilustrativa de la concepción posibilista. El tiempo se extiende desde el pasado y culmina en el punto presente, más allá del cual, no hay nada.

Finalmente, está el Eternalismo (que peligrosamente algunos autores llaman también “Block Time”) que es la postura mantenida por Einstein: tanto el pasado, como el presente y el futuro, existen físicamente, formando la cuarta dimensión que constituye el espaciotiempo. Como hemos visto en artículos anteriores, la Teoría de la Relatividad nos muestra que el tiempo es sólo otra dimensión más de espacio. Decir que, por ejemplo, el pasado es más real que el futuro, es como decir que la derecha es más real que la izquierda. Considerar el tiempo como la cuarta dimensión del espaciotiempo, significa que debemos olvidarnos de la idea clásica de que el mundo es algo tridimensional que se va modelando con el tiempo. Los cuerpos se extienden no en tres sino en cuatro dimensiones. Para fijar ideas, el Universo “visto desde afuera” sería como un bloque estático, inmóvil, en donde se podría observar todo su desarrollo en lo que nosotros llamamos tiempo, con sólo dirigir la vista sobre una de las cuatro dimensiones que lo forman.

Para los no familiarizados con la Teoría de la Relatividad, esto puede parecer absurdo, y no hay culpa, ya que va contra toda intuición. . Pero adentrándonos un poco más, veremos que ésta es la forma más consistente de entender la naturaleza del tiempo, en la Física. En artículos anteriores hemos visto que la Relatividad es determinista: pretende describir la totalidad de los sucesos pasados, presentes y futuros, con certeza absoluta. De ahí que también el futuro se considere como real: ya está escrito por las leyes de la Física –relativista–. Además hemos visto es una teoría reversible, o simétrica en el tiempo (si el tiempo fluyera en sentido contrario, las ecuaciones seguirían funcionando), por lo que el pasado y el futuro tienen en realidad la misma naturaleza.

Esto es a lo que refería Einstein en su famosa carta en memoria de su amigo Besso, que ya hemos citado en otra ocasión pero que no está demás reproducirla de nuevo:

Michele me ha precedido de poco para irse de este mundo extraño. Eso no tiene importancia. Para nosotros, físicos convencidos, la diferencia entre el pasado, presente, y futuro no es más que una ilusión, aunque tenaz.
Es decir, el espaciotiempo está constituido por cuatro dimensiones exactamente iguales (de la misma naturaleza), una de las cuales, a causa de una “ilusión tenaz”, el hombre ha decidido diferenciarla con el nombre de tiempo. Pero según la Relatividad, no hay nada que distinga el tiempo del espacio; el tiempo simplemente no ‘fluye’, como no fluyen las demás dimensiones de espacio. Quizá ese ‘fluir’ sea estudio de la Psicología, no de la Física, según el Eternalismo. Esto no quiere decir de ninguna manera que el tiempo como tal “no exista”; sabemos que es una dimensión más y que el pasado y futuro forman parte del espaciotiempo, pero el ‘flujo’, que lo distingue del espacio, aún no lo comprendemos. Lo que hay que rescatar de todo esto, es que son coherentes –como más abajo veremos– los saltos instantáneos al futuro y al pasado, en el sentido de que en estos ‘viajes’ al menos habría un lugar a donde llegar.




Analogía ilustrativa de la concepción eternalista. La extensión en el tiempo de los cuerpos ya está completamente determinada por la Causalidad. El presente, no es más que una arbitrariedad.

Sin embargo, aceptar el Eternalismo significa aceptar el Determinismo, admitir que las Relaciones de Indeterminación de Heisenberg no implican azar o incertidumbre en la Naturaleza, y gritar junto con Einstein que “Dios no juega a los dados con el Universo”. Porque sólo así el futuro tendría realidad física; de otro modo habría que refugiarse en el Posibilismo, que dice que el Indeterminismo implica que el futuro no existe.

Recapitulemos:

* Si el Presentismo es cierto, la única forma posible de viaje en el tiempo es el viaje al futuro mediante dilatación (esto es, la dilatación del tiempo que se adquiere al moverse a velocidades cercanas a la de la luz).
* Si el Posibilismo es cierto, es coherente lo anterior y además podemos plantearnos la posibilidad del salto instantáneo al pasado.
* Si el Eternalismo es cierto, es coherente todo lo antedicho y además el salto instantáneo al futuro.

Todo esto desde el punto de vista conceptual; ahora estamos en condiciones de preguntarnos: ¿la Física contempla la posibilidad de los saltos instantáneos en el tiempo? Hasta 1949 se creía que no. Pero en ese año, Kurt Gödel halló la primera solución a las ecuaciones de la Relatividad General, que demuestra que, bajo determinadas circunstancias y en determinados fenómenos gravitatorios, puede originarse un bucle en el tiempo (técnicamente una Curva cerrada de tipo tiempo) que permitiría a alguien trasladarse a un punto del pasado del espaciotiempo, como ya habíamos comentado en el artículo sobre Relatividad General. Desde entonces, físicos de todo el mundo han hallado cientos de soluciones que permiten la existencia de este extraño suceso.



Analogía de un espaciotiempo con una Curva temporal cerrada. Con estas características sería posible regresar a un punto del pasado.

Ahora, ¿en qué fenómenos gravitatorios puede existir una curva temporal cerrada? En la actualidad, el modelo más factible es lo que comúnmente se llama Agujero de Gusano (o Puente de Einstein-Rosen) que, como también vimos en aquel artículo, consiste en dos “bocas” que conectan dos puntos distantes del espaciotiempo, como un atajo. Por ejemplo, si alguien entrara allí, tal vez sólo recorriendo unos miles de kilómetros, acabase en otra galaxia lejana o en el año 5000 a.C. Es el día de hoy que no tenemos evidencia de la existencia de esto, ni sabemos si sería estable de modo tal que sirviera como máquina del tiempo, pero sí sabemos que encaja perfectamente en las ecuaciones de la Relatividad General. En otro artículo próximo examinaremos los fascinantes problemas que dificultan construir una máquina del tiempo de esta especie.

Sin embargo, antes de salir a la calle a gritar que la Física permite el viaje al pasado, tenemos que considerar otra forma de viaje al pasado que aparece en la literatura y que es totalmente imposible, según lo que hasta hoy sabemos.

Como vimos, la máquina de Wells que emplea el viaje al futuro mediante dilatación está avalada por la Relatividad Especial (salvo por el hecho de que no se desplaza a velocidades relativistas). Sin embargo, Wells se mete en problemas cuando, por el final de la novela, el “Viajero a través del tiempo” regresa con su máquina hacia el siglo XIX, describiéndolo así:

Debí permanecer largo tiempo insensible sobre la máquina. La sucesión intermitente de los días y las noches se reanudó, el sol salió dorado de nuevo, el cielo volvió a ser azul. […] Las agujas giraron hacia atrás sobre los cuadrantes. […] Empecé a reconocer nuestra mezquina y familiar arquitectura, la aguja de los millares volvió rápidamente a su punto de partida, la noche y el día alternaban cada vez más despacio. Luego los viejos muros del laboratorio me rodearon. Muy suavemente, ahora, fui parando el mecanismo. Observé una cosa insignificante que me pareció rara. Creo haberles dicho a ustedes que, cuando partí, antes de que mi velocidad llegase a ser muy grande, la señora Watchets, mi ama de llaves, había cruzado la habitación, moviéndose, eso me pareció a mí, como un cohete. A mi regreso pasé de nuevo en el minuto en que ella cruzaba el laboratorio. Pero ahora cada movimiento suyo pareció ser exactamente la inversa de los que había ella hecho antes. La puerta del extremo inferior se abrió, y ella se deslizó tranquilamente en el laboratorio, de espaldas, y desapareció detrás de la puerta por donde había entrado antes. […] Entonces detuve la máquina, y vi otra vez a mi alrededor el viejo laboratorio familiar, mis instrumentos mis aparatos exactamente tales como los dejé.


Ahora las cosas se tornan un tanto complicadas. ¿Qué se entiende aquí por “viajar al pasado”? A simple vista se podría pensar que la máquina cumple la función de hacer que la evolución en el tiempo del viajero se dé en sentido opuesto al del resto de los objetos fuera de la máquina. Como vimos en otro artículo, la flecha del tiempo está dada por el aumento de la entropía (dicho mal y rápido, las cosas tienden a desordenarse con el tiempo). Se podría llegar a suponer que lo que está haciendo la máquina es, de algún modo, invertir la flecha del tiempo dentro de la máquina: lograr que la entropía disminuya con el tiempo. Pero el resultado de esto no sería regresar al pasado, sino que el viajero rejuvenezca, mientras el tiempo sigue fluyendo indiferente fuera de la máquina. Desde luego, según la Física actual esto es imposible. Sin embargo, lo que Wells nos está pidiendo que aceptemos, es que la función de la máquina es invertir el curso del tiempo de todo el Universo, excepto dentro de la máquina; y esto claramente pertenece a la fantasía. Para abreviar, vamos a llamar a este imposible como retroceso gradual al pasado.
De modo que la única forma en principio lógica del viaje al pasado, es la emplea un agujero de gusano. Pero existe una objeción muy popular entre aficionados a la ciencia-ficción, hacia los saltos instantáneos en el tiempo del modo en que aparecen en la literatura y el cine. Esta objeción dice así: si viajáramos en el tiempo, no podríamos “materializarnos” [nótese la expresión usada] en el mismo lugar del que partimos, pues la Tierra estaría ya en otro lugar del espacio, teniendo en cuenta que orbita velozmente en torno al Sol, y el Sol en torno al centro de la galaxia, etc. Pero en la literatura y el cine se muestra que el viajero aparece en el mismo punto del planeta que partió.

Sencillo. Este problema nace porque algunos escritores imaginan el viaje en el tiempo como una suerte de “desmaterialización” del viajero, y “rematerialización” en otra época. Desde luego, la Física no contempla esta posibilidad. Lo que sí contempla, son los agujeros de gusano, cuyas “bocas” ya estarían definidas en espacio y tiempo antes de que nada viajase a través del agujero. De modo que no existiría, en realidad, ningún problema como el dicho arriba.

Hemos visto cómo la expresión “viaje en el tiempo” tiene múltiples significados: unos los hemos comprobado (viaje al futuro mediante dilatación), otros están avalados por la Física Teórica pero aún no tenemos evidencia (salto instantáneo al pasado), y otros son insostenibles según la ciencia actual (retroceso gradual al pasado y “desmaterialización”). Por eso, cuando leas que alguien habla de la posibilidad o imposibilidad de los viajes en el tiempo en general, sin especificar a qué se refiere, ten mucha cautela; es mejor no sacar conclusiones apresuradas.

De modo que para la pregunta “¿es posible viajar en el tiempo?”, la respuesta más indicada posiblemente sea un rotundo “¡depende a qué te refieres!”.


Gracias por la visita !!