jueves, 30 de marzo del 2017 Fecha
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No siempre sabemos ver… lo que el Tiempo es.

Hablamos del pasado y del futuro estando en el presente pero, por lo general, el pasado lejano se nos muestra como si estuviera retratado por la que sostenía una mano temblorosa, todo aparece movido, confuso, sin claridad. Los espacios oscuros en los que nada podemos ver, tendemos a rellenarlos con conjeturas, hipótesis y teorías de lo que fue, de lo que pasó. Otras veces, sin embargo, se alza ante nosotros inmenso, sostenido por un fuerte pedestal y nos habla de su magnificencia mientras nos muestra las hazañas del pasado y el transcurrir de la Naturaleza en aquel tiempo pretérito. También, en ocasiones ocurre que, lo que vemos, nos parece increíble.

Bueno, al menos del pasado podemos buscar vestigios, huellas y señales que nos hablen de lo que pasó. Otra cuestión muy distinta es eso que llamamos futuro y que está más allá del presente, es lo que aún no ha pasado, lo que no tiene historia, lo que tiene que llegar. Es en ese plano de lo que podrá ser, donde entra de lleno nuestra imaginación que, haciendo un de inventiva, trata, con los datos del pasado y del presente, construir una imagen de lo que podrá ser.

Claro que, somos grandes animales con algo de racionalidad y, nuestra tendencia, es magnificar todo lo nuestro y, en la mayoría de los casos, nuestra perspectiva resulta ser errónea, ya que, el sentido que tenemos de la “realidad”, no siempre concuerda con la realidad de la Naturaleza que no hemos llegado a comprender. La mejor demostración de ello es que, ni sabemos explicar lo que el Tiempo es. ¡El Tiempo!, ahí están encerrados esos conceptos de pasado, presente y futuro que, en realidad, hemos inventado poder ubicar nuestro paso por este mundo.

Algunas veces me sorprendo a mí mismo pensando en esa abstracción quen llamamos Tiempo, en su transcurrir, en lo que caro que nos resulta a todos poseerlo, toda vez que, mientras pasa, nosotros estamos consumiendo nuestra estancia aquí que está marcada por un “tiempo” limitado que debemos aprovechar para desarrollar lo que seremos.

Somos animales eminentemente sociales, tendemos a explicar nuestras ideas y tratamos de que, todo lo nuestro quede, de alguna manera, para la posteridad. Los hechos destacados quedaron grabados, primero en rústicos dibujos en las paredes de las cuevas, más tarde en las piedras y en los muros de las construcciones, en papiros y finalmente en los libros de historia y, más modernamente, en grabaciones filmadas en películas que nos permiten visualizar la historia.

Claro que, del futuro, como aún no ha llegado, sólo podemos imaginar. Tenemos los medios tecnológicos construir los futuros que podrían ser, y, representamos historias inventadas que nos llevan a ese futuro soñado. Unas veces será idílico y perfecto y otras, por el contrario, será un futuro en el que, la misma tecnología que hemos creado, se apodera del mundo y trata de destruirnos.

En ese futuro imaginario, nuestra tendencia es la de representar el escenario que, según creemos, se podría producir dentro de…más o menos tiempo que está por venir. En el espacio están muchas de esas historias futuras, pues pensamos que entonces, seremos los señores, no ya del espacio, sino del hiperespacio mismo, es decir, estaremos en posesión de conocimientos que nos permitirán burlar el muro que hoy tenemos delante, ¡la velocidad de la luz! Infranqueable en este tiempo presente para nosotros.

 

¿Será científicamente posible superar la velocidad de la Luz?  “Los motores de curvatura que impulsaban a la nave Enterprise en sus  escarceos por el espacio pueden convertirse en una realidad y permitirnos superar la velocidad de la luz”. Han declarado unos científicos de los que no recuerdo sus nombres. Sin embargo, si la velocidad de la luz puede ser superada, antes de que dicha proesa la puedan conseguir los hombres, creo que vendrá de la mano de la misma Naturaleza que, teniendo todas las respuestas, nos señalará el camino para lograr esa proesa por inconcebible.

Como decía al principio, el pasado no siempre está claro y es diáfana su lectura, y, de lo que hemos podido recuperar y conservar, aprendimos y nos señaló el camino a seguir, aunque no por ello, dejamos de repetir algunos errores y de caer en las mismas trampas. La sabiduría de los antiguos queda al descubierto: “El hombre es el único animal que tropieza dos veces en la misma piedra”. Bueno, en realidad, el tropiezo se reproduce una y otra vez, sólo tenemos que mirar hacia atrás en el tiempo para comprobar las muchas torpezas repetidas.

El transcurso del tiempo, a pesar de todo nuestro empeño, termina por enseñarnos y adquirimos eso que llamamos experiencia y que nos más sabio: “Más sabe el diablo por viejo que por diablo”.

mujer calle

Ella camina y, por muy rápida que pueda ir, este movimiento no implica cambio alguno al no ser relativista, es un simple desplazamiento de lugar. Nosotros, en nuestra vida cotidiana no hacemos que el tiempo se ralentice o se agilice, transcurre a la velocidad que el ritmo del Universo ha impuesto nosotros. Una estrella vive diez mil millones de años y, nosotros, de momento no pasamos de los cien.

No pocos piensan que el futuro y el pasado no existen, que son irreales y que estamos en un continuo presente. Claro que, el pasado sí existió, recuerdo pasajes de mi infancia junto a mi padre que fueron muy reales. Del futuro, no puedo recordar nada por mucho que me quiera esforzar, sólo puedo representar pasajes que mi imaginación dibuja en mi mente y que, al contrario de aquellos otros del pasado que son inamovibles, éstos, pueden ser cambiados a voluntad. Claro aquellos del pasado fueron y estos del futuro, nunca tuvieron realidad.

El futuro será el presente de nuestros hijos con los que, , compartimos el presente que, para entonces, para ellos será el pasado, cuando nosotros no estemos y formemos parte de la historia.

El futuro, a pesar de que no ha llegado aún, es “leído” por algunos que dicen tener ese don, “pueden ver lo que no ha ocurrido” y, con ello, llevan al convencimiento a los crédulos de que, “su futuro” será de ésta o aquella manera. ¡Cómo somos! En todos los tiempos y lugares, siempre existieron espabilados que se aprovecharon de esa abstracción que llamamos tiempo, para, de una u otra manera, obtener beneficios y posiciones privilegiadas haciendo creer a otros que ellos conocían lo que nadie conoce.

 

           Parece mentira que alguien pueda creer en estos…

Desde que nacemos, comienza “nuestro tiempo” que, como regla universal y para nuestro bien, es algo secreto, nadie conoce la duración de su tiempo que, por otra parte, no pocas veces está en manos del azar. Si todo transcurre con normalidad y no somos atacados por ninguna enfermedad, accidente, ataque , etc., nuestro tiempo será el de la vida media de una persona sana que, hoy en día, está en los 80 años. Conocer la duración de nuestro tiempo sería, en muchos casos, motivo más que suficiente para vivir angustiados y, en algunos casos, nadie sabe qué reacciones o comportamientos podríamos tener en qué casos concretos.

                          Su tiempo transcurre lleno de felicidad

El Tiempo, es algo tan subjetivo que, siendo el mismo para todos, en la realidad, no lo es. Cómo puede transcurrir el tiempo igual y de la misma manera para el que todo lo tiene, que goza de una inmejorable, que ama y es amado, que vive en la tranquilidad y certidumbre de que ningún problema podrá venir a perturbar su paz, con aquel otro que, viviendo en la más grande de las pobrezas, carece de todo, la vida le ha negado cualquier alegría, vive debajo de un puente, enfermizo y en la más completa incertidumbre. Para él, la vida es de una dureza tal que, no pocas veces pensó en acabar con ella. El primero puede “ver” y sentir como el tiempo transcurre con normalidad, todo se desarrolla a su alrededor al ritmo que marca el tic tac del reloj de oro que lleva bien abrazado a su muñeca. El otro, puede sentir en lo más profundo de sus pensamientos como el “tiempo” transcurre lento, como un martirio que nunca acaba, como algo que se ensaña y se regodea de su sufrimiento.

                    ¿Qué tiempo es el suyo?

No todos podemos sentir, el transcurso del tiempo de la misma manera. Todos tenemos “nuestro propio tiempo”.

Yo, por ejemplo, tengo muchas clases de tiempo, ese que no deja sentir su transcurrir cuando estoy leyendo o escribiendo sobre temas de ciencia, y, aquel otro, que se me hace eterno, cuando tengo que cumplir con algún compromiso social. En aquel tiempo primero de cuyo transcurrir ni me entero, mi “espíritu” está gozando al bucear en los misterios de la Naturaleza que nos asombra y, al mismo tiempo, nos explica, el por qué de las cosas. En el “otro tiempo”, el que transcurre lentamente y no acaba nunca de pasar, las horas se hacen interminables, escuchar a la señora que te lo listo que su nieto es, oír al joven que lo sabe todo, al jubilado que se queja de todo, o, simplemente escuchar banalidades de esta o aquella “famosa”…hace que, el transcurso del tiempo me resulte interminable.

 

Otro tiempo, diferente del nuestro cotidiano es aquel que, podríamos vivir si tuviéramos la suerte de ser pasajero de una nave cuya velocidad se acercara o fuese próxima a la de la luz. Nuestro tiempo, se ralentizaría y su transcurrir, sería mucho más lento que el tiempo de nuestros familiares y amigos que se quedaron en la Tierra. Claro que, también eso sería antinatural y, dependiendo de a dónde fuésemos, se podría dar el caso de que, a nuestro regreso, no estarían aquí ninguno de nuestros seres queridos. Así que, renuncio a ese tiempo y, prefiero el mío propio en el que, salvo sorpresas inesperadas, transcurrirá según lo previsto.

           Dan un poco de miedo, tan fríos y faltos de sentimientos

Algunos pintan el porvenir (es decir, el futuro) de manera tal que, lo que hemos construido nos sobrepasará, se harán los dueños del mundo y de los mundos a los que nosotros, pobres humanos, nunca podremos llegar. El futuro tiene muchos nombres. los débiles es lo inalcanzable.

Sobre esto del “tiempo” hemos construido muchas frases:

- “Vive el presente de manera tal que, en el futuro, tengas un bonito pasado”.

- “El futuro estará siempre, construido por tu presente”.

- “El presente está cargado del pasado y, el futuro, será lo que determine el presente”.

- “Todo lo que será, causa en lo que es”.

“El futuro tiene muchos nombres. Para los débiles es lo inalcanzable. Para los temerosos, lo desconocido. Para los valientes es la oportunidad” . Según Víctor Hugo.

Woody Allen, lo mira otra perspectiva: “Me interesa el futuro porque es el sitio donde voy a pasar el resto de mi vida”.

En realidad, quiso construir una frase inteligente y se queda en perogrullada, ya que, el resto de su vida siempre será presente, el resto al que se refiere…estará muerto y, tendría que haber dicho: No me interesa el futuro porque no se en que lugar podrán estar mis restos y, sobre todo, mi consciencia. Y, a todo esto, ¿qué piensas tú sobre lo que el Tiempo es, cómo ves el pasado, el presente y el futuro? ¿Será todo una misma cosa dividida por tramos todos, de una u otra manera conexos? ¿Será que, para los seres vivientes sólo existe el eterno presente y que, el pasado sólo pertenece a los muertos y el futuro a los que nop han llegado a vicvir todavía? ¿Cómo clasificarías tú el Tiempo?

emilio silvera

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No siempre sabemos ver… lo que el Tiempo es.

Hablamos del pasado y del futuro estando en el presente pero, por lo general, el pasado lejano se nos muestra como si estuviera retratado por la que sostenía una mano temblorosa, todo aparece movido, confuso, sin claridad. Los espacios oscuros en los que nada podemos ver, tendemos a rellenarlos con conjeturas, hipótesis y teorías de lo que fue, de lo que pasó. Otras veces, sin embargo, se alza ante nosotros inmenso, sostenido por un fuerte pedestal y nos habla de su magnificencia mientras nos muestra las hazañas del pasado y el transcurrir de la Naturaleza en aquel tiempo pretérito. También, en ocasiones ocurre que, lo que vemos, nos parece increíble.

Bueno, al menos del pasado podemos buscar vestigios, huellas y señales que nos hablen de lo que pasó. Otra cuestión muy distinta es eso que llamamos futuro y que está más allá del presente, es lo que aún no ha pasado, lo que no tiene historia, lo que tiene que llegar. Es en ese plano de lo que podrá ser, donde entra de lleno nuestra imaginación que, haciendo un de inventiva, trata, con los datos del pasado y del presente, construir una imagen de lo que podrá ser.

Claro que, somos grandes animales con algo de racionalidad y, nuestra tendencia, es magnificar todo lo nuestro y, en la mayoría de los casos, nuestra perspectiva resulta ser errónea, ya que, el sentido que tenemos de la “realidad”, no siempre concuerda con la realidad de la Naturaleza que no hemos llegado a comprender. La mejor demostración de ello es que, ni sabemos explicar lo que el Tiempo es. ¡El Tiempo!, ahí están encerrados esos conceptos de pasado, presente y futuro que, en realidad, hemos inventado poder ubicar nuestro paso por este mundo.

Algunas veces me sorprendo a mí mismo pensando en esa abstracción quen llamamos Tiempo, en su transcurrir, en lo que caro que nos resulta a todos poseerlo, toda vez que, mientras pasa, nosotros estamos consumiendo nuestra estancia aquí que está marcada por un “tiempo” limitado que debemos aprovechar para desarrollar lo que seremos.

somos animales eminentemente sociales, tendemos a explicar nuestras ideas y tratamos de que, todo lo nuestro quede, de alguna manera, para la posteridad. Los hechos destacados quedaron grabados, primero en rústicos dibujos en las paredes de las cuevas, más tarde en las piedras y en los muros de las construcciones, en papiros y finalmente en los libros de historia y, más modernamente, en grabaciones filmadas en películas que nos permiten visualizar la historia.

Claro que, del futuro, como aún no ha llegado, sólo podemos imaginar. Tenemos los medios tecnológicos construir los futuros que podrían ser, y, representamos historias inventadas que nos llevan a ese futuro soñado. Unas veces será idílico y perfecto y otras, por el contrario, será un futuro en el que, la misma tecnología que hemos creado, se apodera del mundo y trata de destruirnos.

En ese futuro imaginario, nuestra tendencia es la de representar el escenario que, según creemos, se podría producir dentro de…más o menos tiempo que está por venir. En el espacio están muchas de esas historias futuras, pues pensamos que entonces, seremos los señores, no ya del espacio, sino del hiperespacio mismo, es decir, estaremos en posesión de conocimientos que nos permitirán burlar el muro que hoy tenemos delante, ¡la velocidad de la luz! Infranqueable en este tiempo presente para nosotros.

 

¿Será científicamente posible superar la velocidad de la Luz?  “Los motores de curvatura que impulsaban a la nave Enterprise en sus  escarceos por el espacio pueden convertirse en una realidad y permitirnos superar la velocidad de la luz”. Han declarado unos científicos de los que no recuerdo sus nombres. Sin embargo, si la velocidad de la luz puede ser superada, antes de que dicha proesa la puedan conseguir los hombres, creo que vendrá de la mano de la misma Naturaleza que, teniendo todas las respuestas, nos señalará el camino para lograr esa proesa por inconcebible.

Como decía al principio, el pasado no siempre está claro y es diáfana su lectura, y, de lo que hemos podido recuperar y conservar, aprendimos y nos señaló el camino a seguir, aunque no por ello, dejamos de repetir algunos errores y de caer en las mismas trampas. La sabiduría de los antiguos queda al descubierto: “El hombre es el único animal que tropieza dos veces en la misma piedra”. Bueno, en realidad, el tropiezo se reproduce una y otra vez, sólo tenemos que mirar hacia atrás en el tiempo para comprobar las muchas torpezas repetidas.

El transcurso del tiempo, a pesar de todo nuestro empeño, termina por enseñarnos y adquirimos eso que llamamos experiencia y que nos más sabio: “Más sabe el diablo por viejo que por diablo”.

mujer calle

Ella camina y, por muy rápida que pueda ir, este movimiento no implica cambio alguno al no ser relativista, es un simple desplazamiento de lugar. Nosotros, en nuestra vida cotidiana no hacemos que el tiempo se ralentice o se agilice, transcurre a la velocidad que el ritmo del Universo ha impuesto nosotros. Una estrella vive diez mil millones de años y, nosotros, de momento no pasamos de los cien.

No pocos piensan que el futuro y el pasado no existen, que son irreales y que estamos en un continuo presente. Claro que, el pasado sí existió, recuerdo pasajes de mi infancia junto a mi padre que fueron muy reales. Del futuro, no puedo recordar nada por mucho que me quiera esforzar, sólo puedo representar pasajes que mi imaginación dibuja en mi mente y que, al contrario de aquellos otros del pasado que son inamovibles, éstos, pueden ser cambiados a voluntad. Claro aquellos del pasado fueron y estos del futuro, nunca tuvieron realidad.

El futuro será el presente de nuestros hijos con los que, , compartimos el presente que, para entonces, para ellos será el pasado, cuando nosotros no estemos y formemos parte de la historia.

El futuro, a pesar de que no ha llegado aún, es “leído” por algunos que dicen tener ese don, “pueden ver lo que no ha ocurrido” y, con ello, llevan al convencimiento a los crédulos de que, “su futuro” será de ésta o aquella manera. ¡Cómo somos! En todos los tiempos y lugares, siempre existieron espabilados que se aprovecharon de esa abstracción que llamamos tiempo, para, de una u otra manera, obtener beneficios y posiciones privilegiadas haciendo creer a otros que ellos conocían lo que nadie conoce.

 

           Parece mentira que alguien pueda creer en estos…

Desde que nacemos, comienza “nuestro tiempo” que, como regla universal y para nuestro bien, es algo secreto, nadie conoce la duración de su tiempo que, por otra parte, no pocas veces está en manos del azar. Si todo transcurre con normalidad y no somos atacados por ninguna enfermedad, accidente, ataque , etc., nuestro tiempo será el de la vida media de una persona sana que, hoy en día, está en los 80 años. Conocer la duración de nuestro tiempo sería, en muchos casos, motivo más que suficiente para vivir angustiados y, en algunos casos, nadie sabe qué reacciones o comportamientos podríamos tener en qué casos concretos.

                          Su tiempo transcurre lleno de felicidad

El Tiempo, es algo tan subjetivo que, siendo el mismo para todos, en la realidad, no lo es. Cómo puede transcurrir el tiempo igual y de la misma manera para el que todo lo tiene, que goza de una inmejorable, que ama y es amado, que vive en la tranquilidad y certidumbre de que ningún problema podrá venir a perturbar su paz, con aquel otro que, viviendo en la más grande de las pobrezas, carece de todo, la vida le ha negado cualquier alegría, vive debajo de un puente, enfermizo y en la más completa incertidumbre. Para él, la vida es de una dureza tal que, no pocas veces pensó en acabar con ella. El primero puede “ver” y sentir como el tiempo transcurre con normalidad, todo se desarrolla a su alrededor al ritmo que marca el tic tac del reloj de oro que lleva bien abrazado a su muñeca. El otro, puede sentir en lo más profundo de sus pensamientos como el “tiempo” transcurre lento, como un martirio que nunca acaba, como algo que se ensaña y se regodea de su sufrimiento.

                    ¿Qué tiempo es el suyo?

No todos podemos sentir, el transcurso del tiempo de la misma manera. Todos tenemos “nuestro propio tiempo”.

Yo, por ejemplo, tengo muchas clases de tiempo, ese que no deja sentir su transcurrir cuando estoy leyendo o escribiendo sobre temas de ciencia, y, aquel otro, que se me hace eterno, cuando tengo que cumplir con algún compromiso social. En aquel tiempo primero de cuyo transcurrir ni me entero, mi “espíritu” está gozando al bucear en los misterios de la Naturaleza que nos asombra y, al mismo tiempo, nos explica, el por qué de las cosas. En el “otro tiempo”, el que transcurre lentamente y no acaba nunca de pasar, las horas se hacen interminables, escuchar a la señora que te lo listo que su nieto es, oír al joven que lo sabe todo, al jubilado que se queja de todo, o, simplemente escuchar banalidades de esta o aquella “famosa”…hace que, el transcurso del tiempo me resulte interminable.

 

Otro tiempo, diferente del nuestro cotidiano es aquel que, podríamos vivir si tuviéramos la suerte de ser pasajero de una nave cuya velocidad se acercara o fuese próxima a la de la luz. Nuestro tiempo, se ralentizaría y su transcurrir, sería mucho más lento que el tiempo de nuestros familiares y amigos que se quedaron en la Tierra. Claro que, también eso sería antinatural y, dependiendo de a dónde fuésemos, se podría dar el caso de que, a nuestro regreso, no estarían aquí ninguno de nuestros seres queridos. Así que, renuncio a ese tiempo y, prefiero el mío propio en el que, salvo sorpresas inesperadas, transcurrirá según lo previsto.

           Dan un poco de miedo, tan fríos y faltos de sentimientos

Algunos pintan el porvenir (es decir, el futuro) de manera tal que, lo que hemos construido nos sobrepasará, se harán los dueños del mundo y de los mundos a los que nosotros, pobres humanos, nunca podremos llegar. El futuro tiene muchos nombres. los débiles es lo inalcanzable.

Sobre esto del “tiempo” hemos construido muchas frases:

- “Vive el presente de manera tal que, en el futuro, tengas un bonito pasado”.

- “El futuro estará siempre, construido por tu presente”.

- “El presente está cargado del pasado y, el futuro, será lo que determine el presente”.

- “Todo lo que será, causa en lo que es”.

“El futuro tiene muchos nombres. Para los débiles es lo inalcanzable. Para los temerosos, lo desconocido. Para los valientes es la oportunidad” . Según Víctor Hugo.

Woody Allen, lo mira otra perspectiva: “Me interesa el futuro porque es el sitio donde voy a pasar el resto de mi vida”.

En realidad, quiso construir una frase inteligente y se queda en perogrullada, ya que, el resto de su vida siempre será presente, el resto al que se refiere…estará muerto y, tendría que haber dicho: No me interesa el futuro porque no se en que lugar podrán estar mis restos y, sobre todo, mi consciencia.

, a todo esto, ¿qué piensas tú sobre lo que el Tiempo es, cómo ves el pasado, el presente y el futuro? ¿Será todo una misma cosa dividida por tramos todos, de una u otra manera conexos? ¿Será que, para los seres vivientes sólo existe el eterno presente y que, el pasado sólo pertenece a los muertos y el futuro a los que nop han llegado a vicvir todavía? ¿Cómo clasificarías tú el Tiempo?

emilio silvera

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Un nuevo modelo físico propone que el tiempo es sólo una ilusión

Es posible que el espacio y el tiempo no tengan otra naturaleza que la que les asignemos por convención

Son conceptos tan básicos que se resisten a ser definidos, y, sin embargo, sobre ellos se basa toda nuestra ciencia. ¿Qué son el espacio y el tiempo? Su interpretación ha variado a lo largo de la Historia y aún hoy es posible que una nueva manera de comprenderlos provoque la próxima revolución científica. Ya tenemos ejemplos como Julian Barbour, que propone un modelo serio de física alternativa en la que el tiempo no existe más que como una ilusión en nuestras mentes. Es posible que el espacio y el tiempo no tengan otra naturaleza que la que les asignemos por convención. Por Sara Lumbreras Sancho.

Time on the Woter - Adobe.
El espacio y el tiempo son conceptos tan fundamentales que se resisten a ser definidos (como en la conocida cita de San Agustín: “¿Qué es el tiempo? Si nadie me lo pregunta, lo sé. Si me lo preguntan, no lo sé”. Su naturaleza última está fuera del alcance de la ciencia y, sin embargo, toda la física se basa en ellos. Han evolucionado con la ciencia: el espacio y tiempo absolutos fueron esenciales para el desarrollo de la mecánica Newtoniana; un espacio-tiempo que depende del observador y que se ve deformado por la materia es el núcleo de la revolución traída por la Relatividad General.

Precisamente la Relatividad General, junto con la Teoría Cuántica de Campos (QFT) plantea un espinoso enigma a la ciencia actual, al no haberse encontrado ninguna teoría que las unifique. Pese a décadas de esfuerzo en varias líneas de investigación prometedoras (como las Supercuerdas), el proceso de unificación iniciado con las leyes de Maxwell no ha podido aún incluir con éxito a la Gravedad junto con las otras fuerzas. Es posible que la próxima revolución científica llegue con un cambio de paradigma que reconcilie las dos teorías enfrentadas con una nueva manera de comprender el espacio y el tiempo.

Como lo expresó Majid en su libro Espacio-tiempo cuántico y realidad física: “Está iniciándose un nuevo Renacimiento centrado en nuestra comprensión del espacio y el tiempo’’. Parece claro que la Ciencia necesita ayuda de la Filosofía, y que es indispensable en este punto identificar y analizar los supuestos que subyacen a las teorías dominantes actuales. Las viejas preguntas deben ser revisitadas con ojos nuevos: ¿Cuál es la naturaleza del espacio y el tiempo? ¿Son continuos o discretos? (y esta pregunta no tiene por qué tener la misma respuesta para ambos). ¿Son independientes de la consciencia? ¿Tienen sentido el espacio vacío o el tiempo sin cambio? ¿Cómo interactúan con la materia? La Filosofía ha reflexionado sobre estos problemas durante siglos. Revisar sus conclusiones nos puede proporcionar un buen punto de partida.

Breve historia de la filosofía del espacio y el tiempo

No es sorprendente que encontremos en Grecia los dos primeros ejemplos bien conocidos de filósofos del tiempo. Heráclito defendía que todo a nuestro alrededor se encontraba en un estado de constante fluir, que el cambio era lo único que permanecía. En la posición contraria, para Parménides, el cambio era una ilusión, ya que para él era lógicamente imposible.

Zenón, discípulo de Parménides, formuló las paradojas que le hicieron célebre. En ellas trataba de demostrar que el movimiento era imposible porque se componía de la suma de infinitas partes (por ejemplo, Aquiles no podrá nunca alcanzar a la tortuga a la que dio ventaja en una carrera, porque cuando llega al punto en el que se encontraba el reptil un instante atrás éste siempre ha avanzado algo más).

Aunque hoy en día estas paradojas nos resultan muy ingenuas, podemos sacar en claro que Parménides y Zenón asumían que el espacio y el tiempo eran continuos. Es más, éste es el caso de todos los filósofos naturales griegos bien conocidos, incluido Demócrito (para él sólo la materia estaba cuantizada, no el espacio infinito que la contenía).

Tres existencias

Platón propuso tres tipos diferentes de existencia: lo que es (material), en lo que se es (espacio), y por lo que se es (el modelo, la forma). Así que para él el espacio existía pero no de la misma manera que la materia.

Aristóteles afirmó que la existencia del espacio “la hace obvia el hecho de que las cosas puedan remplazarse”. Incluso propuso una definición: “El espacio ocupado por un objeto es la frontera estática más pequeña que lo contiene”. Sin embargo, el tiempo no tiene existencia real, ya que el pasado ya no existe y el futuro no existe todavía. Pese a ello, le dio una definición: “El tiempo es el número del cambio con respecto al antes y al después”. Esto implica que sólo existe en la mente, ya que “el tiempo es un tipo de número, y sólo el alma puede contar”.

Los teólogos medievales sostenían que Dios no existe en el tiempo sino en la eternidad, entendida como la existencia sin tiempo más que como tiempo sin principio ni final. Como lo expresó Boecio: “La eternidad es la posesión completa y perfecta de vida ilimitada en un único instante”. Es interesante notar que para los maestros medievales como San Agustín o Boecio, este ojo divino que lo ve todo en un mismo instante no suponía ninguna amenaza para la libertad. El conocimiento que Dios tiene del futuro no es equivalente al conocimiento humano de lo que está por venir, puesto que para Él, todos los momentos de la historia son equivalentes. Es útil mantener estas consideraciones en mente cuando reflexionemos sobre cosmologías sin tiempo como la de Barbour.

Kant interpretaba el espacio y el tiempo como nociones a priori que no son abstraídas por la experiencia, sino que son el marco que hace que ésta sea posible.

Newton creó definiciones precisas de los conceptos de movimiento, espacio y tiempo. De acuerdo con ellas, el tiempo fluye perfectamente uniforme, imperturbable. El espacio es absoluto, casi como un contenedor transparente que se extiende hasta el infinito. Concedió que sólo podían observarse movimientos relativos, pero afirmó que los movimientos absolutos podían deducirse a partir de ellos.

Vuelta al absoluto

Leibniz se oponía a este punto de vista, defendiendo una visión relativa del espacio donde sólo las distancias y velocidades relativas tenían significado físico real. Su correspondencia con el portavoz de Newton, Clarke, se siguió con interés. El argumento final de las discusiones fue un experimento donde un cubo de agua se hace girar. La curvatura que aparece en la superficie del líquido no responde al movimiento relativo entre el agua y las paredes del cubo sino claramente a la rotación absoluta. La discusión se considero cerrada a favor de la interpretación de Newton.

Hasta el siglo XIX no se volvió a sospechar de la noción invisible de espacio absoluto. Mach, científico brillante y empirista convencido, argumentó que el momento linear o angular de un objeto existe como consecuencia de su movimiento relativo con respecto al resto de objetos en el universo. Esto es lo que Einstein llamó el Principio de Mach. La inercia es entonces un concepto que se refiere no a cuerpos aislados, sino al universo en su totalidad.

Einstein se sintió inspirado por las leyes de Maxwell -que determinan la velocidad de la luz sin especificar con respecto a qué referencia- a postular que era la misma para todas. De hecho, todos los experimentos que habían intentado medir diferencias en la velocidad de la luz debidas a movimientos relativos con respecto al éter (como el experimento de Michelson-Morley) habían fracasado. Desde este punto de partida derivó un nuevo paradigma en el que todas las leyes de la Física son idénticas e independientes del observador.

El espacio y el tiempo están completamente entrelazados en el espacio-tiempo, y ya no son inmutables, sino que se ven deformados por la materia que contienen. Es su geometría, la que define la inercia ahora, ya que los marcos de referencia inerciales son los que siguen las geodésicas (caminos de mínima distancia) de este nuevo paisaje.

La Teoría de la Relatividad ha sido probablemente la transformación más profunda en nuestra comprensión del espacio y el tiempo, haciendo avanzar nuestro conocimiento de la Física. Ahora, la pregunta es si otro cambio en nuestra interpretación de estos conceptos puede traernos la próxima revolución. Quizá sus inicios están ya presentes en alguno de los modelos evocadores que presentamos en la siguiente sección.

El universo sin tiempo y otras perspectivas sugerentes

En esta sección presentamos algunas perspectivas interesantes que difieren de la interpretación convencional y que podrían desencadenar la próxima revolución científica. Exponemos la idea de universo eterno de Julian Barbour, junto con otras especulaciones provocativas de un grupo de respetados físicos contemporáneos.

Julian Barbour admitió que le fascinó leer en una de las obras de Mach: “Está totalmente fuera de nuestras capacidades medir cómo cambian las cosas en el tiempo. Más bien al contrario, el tiempo es una abstracción a la que llegamos a través de los cambios en las cosas”. Continúa sus reflexiones con la idea de que cuando medimos tiempo estamos en realidad midiendo distancia.

Utilizamos el ángulo cubierto por la manecilla del reloj para inferir el tiempo transcurrido. El tiempo solar es la distancia recorrida por el sol en el cielo. El tiempo sideral, lo que se han desplazado las estrellas. El tiempo atómico, las oscilaciones de un átomo de cesio. De hecho, es posible construir el reloj más sencillo analizando las trayectorias de tres cuerpos moviéndose inercialmente. Este reloj inercial fue presentado por primera vez por Neumann, y después lo desarrolló Tait. Con tres partículas, asumimos que una de ellas se encuentra en reposo.

Podemos utilizar la segunda como la manecilla del reloj, dividiendo en intervalos la distancia que cubre. Si suponemos que se mueve con velocidad unidad, es inmediato deducir la velocidad de la tercera partícula. De hecho, basta con tres instantáneas de un sistema inercial para definirlo completamente en estos términos y ser capaz de calcular todas las posiciones relativas de sus componentes, pasadas y futuras. Es importante caer en la cuenta de que estas instantáneas llegan sin ninguna información adicional que proporcione el momento en el que fueron tomadas.

Sistema sin tiempo

La posibilidad de describir un sistema (aunque fuera muy simple) sin tiempo es lo que inspiró a Barbour en su búsqueda de un modelo de universo eterno. Propone que el verdadero escenario del universo es el espacio de todas sus configuraciones posibles. Como estas configuraciones son eternas, da a este espacio el nombre de Platonia.

Todas las Platonias tienen un estado de mínimo tamaño y complejidad al que llama Alpha. Sin embargo, no hay Omega, ya que no existe ningún límite para el tamaño o la complejidad de lo que puede existir. Si trazamos una curva en Platonia, tendremos una posible historia del universo. De nuevo, no necesitamos del tiempo: como en la construcción de Tait, tener las posiciones relativas de los elementos es suficiente para definir una historia (y nada nos impide echar un vistazo a la posición relativa de las manecillas de nuestro reloj en cada punto de la curva).

Podemos definir distancias en Platonia como nos plazca, y, utilizándolas, trazar curvas de longitud mínima o geodésicas a través de su paisaje. Algunas definiciones de distancia son especialmente interesantes, ya que Barbour consigue derivar de ellas historias que son coherentes con las leyes de Newton o, con una definición más sofisticada, incluso con la Relatividad. Así, parece posible reformular la Mecánica por completo sin necesidad del tiempo.

Sin embargo, nuestra experiencia nos indica que el tiempo sí existe. Barbour intenta explicar el origen de esta persistente ilusión. En Platonia todas las posibles configuraciones del universo existen eternamente. Sin embargo, estas configuraciones aparecen con distinta intensidad.

Describe una bruma que se concentra en las mejores soluciones de la ecuación del universo, de una manera que recuerda a las probabilidades de la Mecánica Cuántica. Las soluciones que resuenan mejor son las que tienen más coherencia interna. Esta coherencia interna se manifiesta en la creación de lo que él define como cápsulas del tiempo.

Una cápsula del tiempo es un patrón estático que crea o codifica la apariencia de movimiento, cambio o historia. Por lo tanto, nuestra impresión de tiempo y movimiento sólo se debe a las huellas que deja, que son en realidad eternas, y a los recuerdos en nuestra consciencia que son también patrones eternos.

Bradbury imagina que el universo tiene probablemente una tendencia a encontrar más apropiadas las soluciones con más estructura. Esto hace que los universos que contienen consciencias sean los preferidos (ya que nada hay más complejo que la consciencia). Esto podría explicar el hecho de que la realidad que observamos es altamente compleja y estructurada, que es un estado altamente improbable estadísticamente.

El tiempo es una ilusión. Chris Kirkman. Everystockphoto.
El tiempo es una ilusión. Chris Kirkman. Everystockphoto.

Geometría no conmutativa, espacio-tiempo espuma, fractales y hologramas

La de Barbour no es la única cosmología de la eternidad. En las Redes Causales, como en los trabajos de Penrose y Sorkin, el espacio-tiempo se describe mediante una serie de eventos discretos en la que únicamente se especifica qué elementos preceden causalmente a otros.

Penrose reflexiona también sobre los valores que se le dan al momento angular en la Mecánica Cuántica. “¿Por qué decimos que un electrón tiene espín arriba o abajo, en vez de derecha o izquierda?”. Sólo sabemos que el espín de un electrón puede tomar dos valores distintos: ½ o -½. Asimilarlos a una dirección en el espacio carece de sentido. Cuando construimos una estructura a partir de partículas elementales, podemos calcular su momento angular total. Si trasladamos un electrón de una estructura a otra, podemos calcular la probabilidad de que la segunda estructura incremente o disminuya su momento angular en el ½ aportado por el nuevo electrón. Penrose interpreta esta probabilidad como el coseno del ángulo que forman las dos estructuras.

Si un electrón que está contribuyendo con momento angular positivo en su estructura origen tiene 100% de probabilidad de aportar momento positivo una vez transferido, entonces las dos estructuras son exactamente paralelas. Si siempre contribuye en sentido opuesto entonces son antiparalelas. Valores intermedios de probabilidad nos darían ángulos intermedios. Estas probabilidades son discretas, pero cuando las estructuras aumentan en complejidad el número de valores que puede tomar, la probabilidad aumenta. En el límite, da origen a un continuo de direcciones.

Las Redes de Espín no consideran el tiempo, pero Penrose las generalizó a un espacio-tiempo de cuatro dimensiones en su Teoría de Twistores. En esta teoría, las unidades básicas son los rayos de luz, ya que un fotón existe simultáneamente en todos los puntos atravesados en su trayectoria debido a la deformación relativista del tiempo.

En todos los modelos presentados hasta ahora se asume que la distancia de A a B es necesariamente la misma que de B a A. La geometría no conmutativa prueba a relajar esta condición y a aplicar la geometría no conmutativa al espacio. Alain Connes, un matemático francés, trabaja en explorar las posibilidades de esta concepción del espacio. Recordando a Demócrito y sus átomos (en la que los distintos elementos se distinguían por sus formas diferentes) propone que quizá la materia sea una manifestación de la estructura profunda del espacio-tiempo.

El tiempo como espuma

Ya hemos mencionado que la suposición de continuidad para el espacio-tiempo puede ser la causa de que no hayamos encontrado aún la Gravedad Cuántica. Sabemos de la Mecánica Cuántica que las distancias menores que la longitud de Plank carecen de sentido físico. El espacio-tiempo podría estar basado en una especie de espuma (como lo expresó John Wheeler), y su escala fundamental podría ser borrosa. Shahn Majid estudia las consecuencias que tendría esta descripción de la realidad. En particular, la teoría de Majid predice que la velocidad de la luz debería variar ligeramente con la frecuencia. Ya se están realizando experimentos para detectar estas desviaciones mínimas en la luz emitida por supernovas distantes utilizando el telescopio LISA.

Tim Palmer propuso una nueva interpretación de la Mecánica Cuántica en la que las probabilidades aparecen como consecuencia de la complejidad intrínseca de la estructura del espacio. Para él la realidad profunda debería ser descrita como un fractal. Su idea principal puede explicarse con la analogía de recibir las coordenadas de un punto en una costa de perfil intrincado. No seríamos capaces de saber con seguridad si el punto pertenece a la tierra o al mar, sino una probabilidad. Palmer sostiene que las probabilidades que encontramos en la Mecánica Cuántica se derivan de un fenómeno similar.

También se ha propuesto que toda la información contenida en el universo está codificada en su frontera. Este holograma cósmico encerraría en una superficie bidimensional la realidad tridimensional completa. Si el espacio es discreto, significaría que para que la superficie pudiera contener toda la información, el interior debería ser mucho más borroso. Craig Hogan cree que esta falta de definición puede estar detrás del ruido, por ahora inexplicado, que está perturbando el experimento GEO600 en Hannover, diseñado para detectar ondas gravitacionales.

Una intrigante posibilidad

De acuerdo con Barbour, podemos describir nuestra realidad sin referirnos al tiempo. Él toma este hecho como evidencia de que la naturaleza del tiempo es ilusoria. Sin embargo, incluso si su descripción es completamente consistente con las observaciones, esto no prueba que el tiempo no existe. Sólo prueba que es matemáticamente posible hacer Física sin tiempo, lo cual es una conclusión completamente diferente.

Como ya tenemos una Física basada en el tiempo, esto querría decir que tenemos dos modelos distintos que funcionan igualmente bien. En la Teoría de Campos Cuánticos nos encontramos también con dos modelos, formulados sobre espacio-tiempos diferentes, que dan resultados equivalentes. ¿Es posible que descripciones distintas del espacio y el tiempo nos proporcionen predicciones igualmente correctas?

Poincaré señaló el hecho de que nuestros sentidos no pueden percibir directamente la geometría del espacio. El espacio geométrico, el verdadero marco de nuestras experiencias, es distinto del espacio de representación que inferimos de nuestros sentidos.

Para empezar, la experiencia de la visión es un fenómeno puramente bidimensional. Sin embargo, tomamos la información de nuestras retinas y del resto de nuestras percepciones y cómo estas varían con el movimiento y los combinamos para formar el espacio de representación tridimensional.

Como resultado, ‘’Es también imposible representarnos los objetos externos en el espacio geométrico, así como imposible es para un pintor dibujar en una superficie plana los objetos con sus tres dimensiones. El espacio de representación es sólo una imagen del espacio geométrico, una imagen deformada por cierta perspectiva, y sólo podemos representarnos los objetos haciéndolos obedecer las leyes de esta perspectiva”.

El tiempo como convención

Poincaré propone un experimento mental en el que consideramos un mundo contenido en una esfera en el que todos los cuerpos tienen el mismo coeficiente de dilatación, así que la longitud de cualquier objeto es proporcional a su temperatura absoluta. La temperatura de este mundo disminuye con la distancia al centro según la fórmula R2 – r2, así que en su frontera la temperatura es el cero absoluto. Incluso aunque este universo es finito, para sus habitantes es de hecho infinito ya que se vuelven más y más pequeños al aproximarse a la frontera. Estos seres imaginarios estudiarían la física de su mundo, completamente inconscientes de las dilataciones térmicas. Cuando se mueven, experimentan una contracción en sus miembros en la dirección de la frontera. Sin embargo, esta deformación se consideraría una serie de perspectiva, con lo que sus sentidos se ajustarían para corregirla.

Poincaré señala que “sería un error concluir que la geometría es, ni tan siquiera en parte, una ciencia experimental. Si fuera experimental, sólo sería aproximada y provisional. ¡Y qué burda aproximación sería! La geometría consistiría únicamente en el estudio de los movimientos de los cuerpos sólidos, pero en realidad no le atañen los sólidos naturales: su objeto son los sólidos ideales’’. Finalmente argumenta que la experimentación puede guiarnos, pero no impone ninguna elección de geometría ni puede revelarnos cuál es la más apropiada, la verdadera.

Es imposible medir una distancia sin una regla, o sin la posibilidad de desplazar la regla, ya que sólo podemos comparar objetos yuxtapuestos. Asumimos que la regla se mantiene constante durante el proceso. Éstos son los supuestos que dan forma a la geometría que encontramos. Podríamos encontrar una solución distinta si tomásemos otras hipótesis. Por ejemplo, si en vez de asumir que las reglas no se distorsionan, asumimos que la velocidad de la luz es constante, encontramos la geometría relativista.

Es posible que el espacio y el tiempo no tengan otra naturaleza que la que les asignemos por convención. Parece que podemos encontrar teorías igualmente válidas basadas en supuestos muy diferentes. Esto puede indicar que su realidad fundamental no existe independientemente de la experiencia que los asume, en una interdependencia inevitable. También podría ser que su naturaleza más básica no pudiera expresarse matemáticamente y sólo pudiéramos encontrar aproximaciones. O, finalmente, podría significar que la naturaleza puede describirse de varias maneras distintas. Los diferentes modelos que funcionen con éxito deberían ser entendidos como descripciones de la misma realidad, pese a sus diferentes expresiones.

Sara Lumbreras Sancho, de JP Morgan en Londres, es ingeniero del ICAI y colaboradora de la Cátedra CTR

BIBLIOGRAFÍA

ARISTOTLE: “Physics“ , from Joe Sachs, Aristotle’s Physics: A Guided Study ( 1995).

BARBOUR 1999: “The End of Time”

BOHETIUS 524: “Consolation of Philosophy”

BOHM 1952: “A Suggested Interpretation of the Quantum Theory in Terms of Hidden Variables“

CONNES 2008: “On the fine structure of space-time“

KANT 1781: “Critique of Pure Reason”

HOGAN 2008: “Indeterminacy of holographic quantum geometry“

MAJID 2008: “Quantum space-time and physical reality”

NICKEL 2006: “The Mathematical Theory of Motion as a Paradigm for Interpolating Change and Continuity”

PALMER 2009: “The invariant set postulate: a new geometric framework for the foundations of Quantum Theory and the role played by Gravity“

PENROSE 1971: “Angular momentum: an approach to combinatorial space-time”

PENROSE 2009: “Causality, Quantum Theory and Cosmology“

¡El Tiempo! ¡Qué dolor de cabeza!

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Para el topólogo, un nudo es una curva continua, cerrada y sin puntos dobles. Esta curva está situada en un espacio de tres dimensiones y se admite que pueda ser deformada, estirada, comprimida, aunque está “prohibido” hacerle cortes. Cuando se puede, a través de diversas manipulaciones, se pasa de un nudo a otro y se dice que son equivalentes. Claro que, algunos se abstraen en cuestiones con otras, al parecer, no relacionadas.

Un viejo amigo bromeaba diciendo que el Andante en do menor de la Sinfonía Concertante de Mozart conseguía devolverle a su intimidad anímica de partida, y que por eso, en su opinión, plasmaba de forma inefable el tiempo cíclico, o mejor aún, una CTC (“curva de género de tiempo cerrada”). Y transcurridos los doce minutos que dura ese movimiento, volvíamos a escucharlo una vez más. Mientras, discutíamos sin cesar sobre el tiempo.

                                                            No es bueno perder la perspectiva

Hay un tiempo para cada cosa. Un tiempo para soñar…, ¡inconmensurable! Un tiempo para vivir…, ¡siempre corto!, un tiempo para filosofar…, ¡misterioso!, y,  un tiempo para la ciencia…, ¡confinado y sujeto a números! Cuando hablo del TIEMPO me gustaría…

Me gustaría empezar definiendo el tiempo, pero no sé. Sesudos pensadores, como Platón y Aristóteles, lo ensayaron con brillantez. El tiempo es una imagen móvil de la eternidad. Esta imagen es eterna, pero se mueve según número, dirá Platón en el TIMEO. El tiempo es el número de movimiento según el antes y el después…El tiempo no es movimiento, sino movimiento en tanto en cuanto admite enumeración. El tiempo es una especie de número. El tiempo es obviamente aquello que se cuenta, no aquello con lo cual contamos, escribirá Aristóteles en su FÍSICA.

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      Alguna vez, en simbiosis con la Naturaleza, podemos sentir como se ha parado el tiempo

Son definiciones muy sugestivas, aunque teñidas de circularidad: movimiento en el tiempo, tiempo a través del movimiento. Agustín de Hipona vio esto claramente. Célebre es asimismo su declaración: Si nemo a me quaerat, scio; si quaerenti explicari velim, nescio (CONFESIONES). En uno de los análisis más penetrantes del tema, sugirió Agustín la mente como fuente de tiempo: En ti es, mente mía, donde mido los tiempos.

Time is what happens when nothing else happens, afirma Feynman; para a continuación advertir que toda definición del tiempo es necesariamente circular, y que lo importante no es decir qué es el tiempo, sino decir cómo se mide lo que llamamos tiempo. En su enciclopédico tratado sobre la gravitación, Misner, Thorne y Wheeler nos recuerdan de forma sencilla y profunda lo que toda medida del tiempo físico debe cumplir: Time is defined so that motion looks simple (El tiempo se define por lo que el movimiento parece simple).

El tiempo es un concepto inventado por el hombre para ordenar, primero, sus sensaciones y actos, y luego, los fenómenos. Decían los escolásticos: Tempus est ens rationis cum fundamento in re. La primera unidad natural debió ser el día, por la ciclidad conspicua de las salidas del Sol. Los grandes avances científicos y tecnológicos a lo largo de los siglos han estado vinculados a los adelantos en la precisión con que se ha ido midiendo el tiempo. Hoy disponemos de relojes que aseguran un segundo en 20 millones de años, y el paso de la femtoquímica a la attofísica empieza a ser una realidad.

No pocas veces nos podemos ver perdidos en la vorágine de lo que llamamos tiempo, algo tan enorme que en realidad, no sabemos lo que es. No lo hemos llegado a comprender, y, por si fuero poco, tampoco sabemos, si en realidad existe. Los físicos siempre se han torturado con ese pensamiento y se han repetido esa pregunta: ¿Qué es el Tiempo?

El tiempo antes de Einstein.

La física nació en torno al tiempo. Las regularidades en los ciclos astrales permitieron el acierto en las predicciones apoyadas en esta periodicidad, y con ello despertó sin duda la confianza del hombre en la racionalidad, inclinándole a escoger el cosmos frente al caos. Al encuadrar el Tiempo como medida de las cosas que transcurren, de todo lo que paso, lo que pasa y lo que pasará, hemos conseguido centrarnos, de alguna manera, en ese concepto que define la naturaleza de lo que vemos a nuestro alrededor. Pasado, presente y futuro… ¿Una ilusión llamada Tiempo?

Breve historia de la medida del tiempo

La longitud de las sombras fue uno de los primeros métodos usados para fijar las horas. En el Museo Egipcio de Berlín hay un fragmento de piedra que posiblemente sea de un reloj de Sol de alrededor de 1500 a.C. Los babilonios desarrollaron los relojes de Sol, y se dice que el astrónomo Anaximandro de Mileto los introdujo en Grecia en el siglo VI a. C.

En el siglo II a. C. Eratóstenes, el bibliotecario de la gran biblioteca de Alejandría, concibió y llevó a cabo la primera medida de las dimensiones de la Tierra de la que se tiene noticia. En el Año 2009, nombrado como Internacional de la Astronomía, una de las actividades que se llevaron a cabo por estudiantes de todo el mundo fue, precisamente averiguar el radio terrestre por el mismo método. Aparte de relojes de Sol, en la antigüedad se usaron también relojes de arena, de agua, cirios y lámparas de aceite graduadas.

                                          Siempre hemos tratado de medir el Tiempo de mil maneras

En la segunda mitad del siglo XIII aparecen los primeros relojes mecánicos. Su precisión era muy baja (10-20%). En el XIV se mejoran, con el invento del escape de rueda catalina, y ya se alcanzan precisiones de 20 a 30 minutos por día (1-2%). Allá por el año 1345 se empieza a dividir las horas en minutos y segundos.

El tiempo físico asoma en el siglo XIV, en el Merton College Oxford y luego en la Universidad de París, con Oresme. Se representa en una línea horizontal, mientras en vertical se disponen las cualidades variables. Son los primeros gráficos de función (en este caso, función del tiempo). La cinemática celeste brinda un buen reloj a través de la segunda ley de Kepler, midiendo tiempos mediante áreas. La ley armónica de Kepler permitirá medirlos a través de longitudes. Galileo desarrolló la cinemática terrestre, y sugirió el reloj de péndulo. A Huygens debemos la técnica de medida del tiempo que ha llegado a nuestros días, y que suministró relojes más precisos y transportables mediante volantes oscilatorios acoplados a resortes de calidad.

Modelo platónico del Sistema Solar presentado por Kepler en su obra Misterium Cosmographicum. / Wikimedia Commons

El radio que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

 

 

Primera ley: Los planetas se mueven según órbitas elípticas que tienen al Sol como uno de sus focos.

 

Segunda ley: El radio que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.

 

Tercera ley: Los cubos de los radios medios de las órbitas de los planetas son proporcionales a los cuadrados de los tiempos que invierten en recorrerlas.

Estas tres leyes describían y cuantificaban las evoluciones de las llamadas estrellas errantes. Además, permitían calcular con precisión las posiciones que ocuparían los planetas en la esfera celeste a una fecha dada. Por ejemplo, Kepler consiguió predecir tránsitos de Venus y Mercurio por delante del disco solar, aunque no vivió lo suficiente como para presenciarlos. En definitiva, las investigaciones de Kepler, como antes las de Copérnico y Galileo, constituyeron una de las primeras manifestaciones de la ciencia moderna. Kepler comprobó, teniendo en cuenta los tres modelos cosmológicos de los que se disponía en la época (el de Ptolomeo, el de Copérnico y el de Brahe), que los datos observacionales cuadraban con los calculados si se presuponían las leyes anteriores.

Y, el Tiempo, siempre presente.

Reloj de péndulo de Huygens

Diseño del reloj de péndulo de Huygens, 1656 (imagen de dominio público).

 

La importancia, no sólo científica sino económica, de disponer de relojes precisos y estables, queda reflejada en el premio ofrecido por el gobierno inglés de la reina Ana en 1714, que dispuso that a reward be settled by Parliament upon such person o persons as shall discover a more certain and practicable method of ascertainig longitude that any yet in practice. La recompensa era de 20, 000 libras para el que presentara un cronómetro capaz de determinar la longitud con error menor de 30´ de arco al término de un viaje a las Indias occidentales, equivalente a mantener el tiempo con error menor de 2 minutos tras seis semanas de viaje. Se la llevó casi medio siglo después el relojero británico John Harrison (1693-1776), con un reloj, conocido como H4, que incorporaba correcciones por variación en la temperatura, y que en un primer viaje de 81 días desde Porstmouth a Puerto Real (Jamaica) en 1761-62 se retrasó 5 s. Después se pasó a los de diapasón, de aquí a los de cuarzo, y hoy los atómicos ofrecen precisiones desde 10⁻¹² – 10⁻¹⁵ (Cs) hasta 10⁻¹⁶ (máser de H).

 

Una red de relojes atómicos de cesio, sincronizados mediante ondas de radio, velan actualmente por la exactitud de la hora sobre el planeta. Como señaló Davies:  “Ya no nos sirve como cronómetro el giro de la Tierra alrededor de su eje”. Aunque durante siglos ha sido este viejo trompo un magnífico reloj de referencia, la falta de uniformidad de su giro (las mareas, por ejemplo, lo frenan incesantemente y alargan con ello el día en un par de milésimas de segundo por siglo, perceptible para los finos cronómetros actuales), y otras desviaciones estacionales, cuantitativamente similares a estos retrasos seculares, pero irregulares y de signo variable, son circunstancias que en conjunto obligan a añadir al tiempo civil un segundo intercalar cada uno o dos años (el último lo fue el 1 de enero de 1999, a las 0 horas) con el fin de remediar la asincronía entre los tiempos atómicos y los días astronómicos. El día no tiene 86 400 s justos (donde el segundo se define como la duración de 9 192 631 770 períodos de una determinada vibración de los átomos de Cs. Hoy la tecnología alcanza precisiones fabulosas: relojes que en treinta millones de años se desviarían a lo sumo en un diminuto segundo, como el NIST-F1 (Boulder, Colorado).

Por norma general y para mayor exactitud del sistema, dentro del campo visual de cualquier receptor GPS siempre hay por lo menos 8 satélites presentes. Cada uno de esos satélites mide 5 m de largo y pesa 860 kg . La energía eléctrica que requieren para su funcionamiento la adquieren a partir de dos paneles compuestos de celdas solares adosadas a sus costados. Están equipados con un transmisor de señales codificadas de alta frecuencia, un sistema de computación y un reloj atómico de cesio, tan exacto que solamente se atrasa un segundo cada 30 mil años.

 

 

 

La posición que ocupan los satélites en sus respectivas órbitas facilita que el receptor GPS reciba, de forma constante y simultánea, las señales de por lo menos 6 u 8 de ellos, independientemente del sitio donde nos encontremos situado. Mientras más señales capte el receptor GPS, más precisión tendrá para determinar las coordenadas donde se encuentra situado.

Incluso hay relojes de pulsera comerciales (receptores de señales de radio) con precisión de un segundo por millón de años garantizada por un reloj atómico en una lejana estación. La naturaleza de altísima precisión: la estabilidad del púlsar binario b1855+09 puede ser de unas partes en 10¹⁵ o incluso mejor.

                                                           Púlsar binario

 

El tiempo en Newton:

En los PRINCIPIA, Newton empieza con una renuncia a definir el tiempo: El tiempo, el espacio, el lugar y el movimiento son de todos bien conocidos. Y no los defino. Pero digo que el vulgo no concibe esas cantidades más que por su relación a cosas sensibles. Para evitar ciertos prejuicios que de aquí se originan, es conveniente distinguirlas en absolutas y relativas, verdaderas y aparentes, matemáticas y vulgares.

A continuación, sin embargo, Newton se arrepiente de su primer impulso y aclara: El tiempo absoluto, verdadero y matemático, de suyo y por su propia naturaleza fluye uniformemente sin relación a nada externo y se llama también duración: el tiempo relativo, aparente y vulgar es cualquier medida sensible y externa (exacta o no uniforme) de la duración por medio del movimiento y se usa vulgarmente en lugar del tiempo verdadero: tal como la hora, el día, el mes, el año.

             Dos maneras distintas de enfocar el Tiempo

¿Qué significa que el tiempo fluye? ¿Qué el tiempo “se mueve en el tiempo”? De nuevo la pescadilla mordiéndose la cola. El absolutismo del tiempo newtoniano recibió encendidas críticas. Leibniz opuso su idea de espacio y tiempos puramente relativos, el primero como un orden de coexistencia, el segundo como un orden de sucesiones de las cosas; ambos, espacio y tiempo, son phœnomena bene fundata. Los argumentos dinámicos con que Newton arropa su tesis de la naturaleza absoluta de la rotación y con ello la de un espacio absoluto, apoyo posterior para el tiempo absoluto, también hallan fuertes objeciones. Para Berkeley esas razones de Newton lo único que muestran es la importancia del giro respecto de las masas lejanas del Universo y no respecto de un espacio absoluto, que él no acepta. Ernst Mach, en la segunda mitad del XIX, insistirá decididamente en este punto de vista, y desde su positivismo acosará los absolutos newtonianos. De “medieval”, “no científico”, “metafísico”, tilda Mach a Newton: No tenemos derecho a hablar de un tiempo “absoluto”: de un tiempo independiente de todo cambio. Tal tiempo absoluto no puede medirse por comparación con ningún movimiento; por tanto no tiene valor práctico ni científico, y nadie tiene derecho a decir que sabe algo de él. Es una concepción metafísica vana.

El tiempo en Einstein:

El tiempo newtoniano, absoluto, tuvo que dejar paso al tiempo einsteniano, mutable y relativo, con tantos “ahora” por suceso cuantos estados de movimiento mutuo imaginemos. El tercero de los trabajo enviados por Albert Einstein (AE) en su Annus Mirabilis de 1905 a Annalen der Physik lleva por título “Zur Elektrodynamik Bewegter Körper” (“Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento”). Junto con el quinto, titulado “Ist der Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?” (“¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energía?”), constituyen lo que hoy se llama TEORÍA ESPECIAL DE LA RELATIVIDAD.

Da Albert Einstein un par de razones para justificar su tercer trabajo:

  1. La insatisfacción que le produce la asimetría en la descripción maxwelliana de los fenómenos electromagnéticos: la acción entre un conductor y un imán depende solo del movimiento relativo entre ambos, pero la teoría de Maxwell distingue entre el caso de conductor en reposo y el caso de imán en reposo: a) En el primer caso el campo magnético móvil engendra un campo eléctrico, con una energía determinada, que a su vez produce corrientes en el conductor en reposo. b) En el segundo caso, no se produce ningún campo electrónico, sino una fuerza electromotriz en el conductor, sin energía asociada, que engendra una corriente como en el caso anterior.
  2. La incapacidad de la óptica y del electromagnetismo (EM) para detectar el movimiento respecto del lichtmedium, es decir, de un inercial privilegiado. Esto le sugiere que la óptica y el EM tienen las mismas ecuaciones en todos los inerciales (sistemas en los que las leyes de la mecánica de Newton son las mismas). Y AE eleva esto a un principio, que llama “Prinzip der Relativität”, y le añade un compañero, aparentemente incompatible con él: “La velocidad de la luz en vacío es siempre la misma, con independencia del estado de movimiento del cuerpo emisor”.

 Lo cierto es que damos vueltas y más vueltas alrededor de lo que el Teimpo pueda ser y… ¡No encontramos la respuesta! Siglos y milenios han pasado y seguimos desde la filosofía a la Física preguntándonos: ¿Qué es el Tiempo?

emilio silvera

El Tiempo pasa y todo llega… a su fin

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“Dentro de miles de millones de años a partir de ahora, habrá un último día perfecto en la Tierra… Las capas de hielo Ártica y Antártica se fundirán, inundando las costas del mundo. Las altas temperaturas oceánicas liberarán más vapor de agua al aire, incrementando la nubosidad y escondiendo a la Tierra de la luz solar retrasando el final. Pero la evolución solar es inexorable.  Finalmente los océanos hervirán, la atmósfera se evaporará en el espacio y nuestro planeta será destruido por una catástrofe de proporciones que ni podemos imaginar.”

 Eso nos decía Carl Sagan pensando en ese tiempo que llegará, cuando nuestro Sol, agotado su combustible nuclear de fusión, se convierta primero en gigante roja y en enana blanca después.

 

                    Lo que entonces pueda quedar… ¿Qué importa? Ya no estaremos aquí

Es bueno para el ser humano que sepa el por qué de las cosas, que se interese por lo que ocurre a su alrededor, por su planeta que le acoge, por el lugar que ocupamos en el universo, por cómo empezó todo, cómo terminará y qué será del futuro de nuestra civilización y de la Humanidad en este universo que, como todo, algún día lejano del futuro el tiempo inexorable, llevará al final de sus días.

El fin del universo es irreversible, de ello hemos dejado amplio testimonio a lo largo de muchos trabajos, su final estará determinado por la Densidad Crítica, la cantidad de materia que contenga nuestro universo que será la que lo clasifique como universo plano, universo abierto, o universo cerrado. En cada uno de estos modelos de universos, el final será distinto…,  claro que para nosotros, la Humanidad, será indiferente el  modelo que pueda resultar; en ninguno de ellos podríamos sobrevivir cuando llegara ese momento límite del fin. La congelación y el frío del cero absoluto o la calcinación del fuego final a miles de millones de grados, acabarán con nosotros, si para entonces, estuviéramos aún por aqui (que no es probable).

Para evitar eso se está trabajando desde hace décadas. Se buscan formas de superar dificultades que nos hacen presas fáciles de los elementos. La naturaleza indomable, sus leyes y sus fuerzas, hoy por hoy son barreras insuperables, para poder hacerlo, necesitamos saber.

El saber nos dará soluciones para conseguir más energías, viajar más rápido y con menos riesgos, vivir mejor y más tiempo, superar barreras hoy infranqueables como las del límite de Planck, la barrera de la luz (para poder viajar a las estrellas) y el saber también posibilitará, algún día, que nuestras generaciones futuras puedan colonizar otros mundos en sistemas solares de estrellas lejanas, viajar a otras galaxias, ¿viajar a otro tiempo? y, finalmente, viajar para escapar de nuestro destino…, ¿a otros universos?

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            Pero, ¿Cómo serían esos otros universos?

Sí, lo sé, algunos de los que esto puedan leer pensarán que estoy fantaseando, pero la verdad es que no he hablado con más seriedad en mi vida, ya que, si no fuera como estoy diciendo, entonces, ¿para qué tantas calamidades, desvelos y sufrimientos? Creo que la Humanidad tiene que cumplir su destino, primero en las estrellas lejanas, en otros mundos dentro y fuera de nuestra galaxia, y después…, ¿quién sabe? Claro que, a todo esto, debemos contar con eso que denominamos TIEMPO.

Nos referimos al tiempo en múltiples ocasiones y para distintas situaciones y motivos, como al referirnos a la duración de las cosas sujetas a cambios, época durante la cual ocurrieron unos hechos, edad de los objetos, estación del año, el período de vida de alguien desde que crece hasta que deja de existir, ocasión o coyuntura de hacer algo, cada uno de los actos sucesivos en que dividimos la ejecución de un trabajo, y otros mil temas que requieren la referencia temporal.

Dicen que va unido al espacio. Pero, también que es relativo. Pero, también que es una abstracción y que no existe en realidad. Pero, todos queremos disponer de él. Pero, vemos los efectos de su transcurrir. Pero, sin tiempo no podemos hacer nada ni tener esperanzas de futuro. ¿Qué será, en realidad el Tiempo?

En física, el tiempo es la cuarta coordenada espacial en el continuo espacio-tiempo. En gramática es la categoría que indica el momento relativo en que se realiza o sucede la acción del verbo: pretérito, lo que ha sucedido; presente, lo que sucede en ese momento y futuro, lo que aún no ha sucedido. Nos referimos al tiempo meteorológico para explicar el estado del clima (hace mal tiempo; qué tiempo más bueno hace hoy, etc). En mecánica, el tiempo puede estar referido a las fases de un motor. También están los tiempos referidos a cada una de las partes de igual duración en que se divide el compás musical. En astronomía nos referimos al tiempo de aberración en relación al recorrido de un planeta hasta llegar a un observador terrestre. El tiempo está también en la forma de cálculo horario que empleamos en nuestra vida cotidiana para controlar nuestros actos y evitar el caos (¿qué haríamos sin horario de trenes, de comercio, bancos, oficinas, etc?).

El tiempo es tan importante en nuestras vidas que está presente siempre, de mil formas diferentes, desde que nacemos (cuando comienza “nuestro tiempo”), hasta que morimos (cuando “nuestro tiempo ha terminado”). El tiempo siempre está. Es algo que, simplemente, está ahí.

Sin embargo, a pesar de lo importante que es el TIEMPO, no he podido leer nunca una explicación satisfactoria sobre el mismo; una explicación que lo defina con sencillez y claridad sin restarle la importancia que tiene para todos y lo que en realidad es dentro del contexto – no ya de nuestras vidas, simples e insignificantes puntos en la inmensidad del universo – de la naturaleza cósmica de la que formamos parte.

“Si nadie me lo pregunta, lo sé;
pero si quiero explicárselo al que me lo pregunta, no lo sé.
Lo que sí digo sin vacilación es que sé que si nada pasase no habría tiempo pasado,
y si nada sucediese no habría tiempo futuro,
y si nada existiese no habría tiempo presente.
Pero aquellos dos tiempos,pasado y futuro,
¿cómo pueden ser, si el pasado ya no es él y el futuro todavía no es?
Y en cuanto al presente,
si fuese siempre presente y no pasase a ser, pasado
ya no sería tiempo, sino eternidad.
Si, pues, el presente para ser tiempo es necesario que pase a ser pasado,
¿cómo decimos que existe este, cuya causa o razón de ser está en dejar de ser,
de tal modo que no podemos decir con verdad que existe el tiempo en cuanto tiende a no ser?”

Como nos ocurre con tantas otras cosas y conceptos, debemos saber, de una vez por todas qué es, en realidad el Tiempo. Creo que cuando sepamos comprender lo que el Tiempo es, la Humanidad habrá dado un paso tan importante en su caminar por el Universo que, a partir de ese momento, lo podremos “ver” todo de otra manera, con otra perspectiva más amplia y que nos permitirá tener una perspectiva más amplia en la comprensión del Universo  y de qué manera, estamos nosotros involucrados en eso que llamamos tiempo.

¡Saber lo que es el Tiempo! ¡Qué dolor de cabeza!

emilio silvera