{"id":1465,"date":"2010-09-18T11:21:58","date_gmt":"2010-09-18T09:21:58","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=1465"},"modified":"2010-09-18T11:22:12","modified_gmt":"2010-09-18T09:22:12","slug":"viajar-en-el-tiempo-y-nuevas-teorias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/09\/18\/viajar-en-el-tiempo-y-nuevas-teorias\/","title":{"rendered":"Viajar en el Tiempo y Nuevas Teor\u00edas"},"content":{"rendered":"

“La m\u00e1quina del tiempo<\/em>” de H. G. Wells, en la que el cient\u00edfico se sienta en un sill\u00f3n situado en su sala de estar, gira unos pocos botones, ve luces parpadeantes y es testigo del vasto panorama de la Historia; coloca la aguja para el pasado o para el futuro, se\u00f1ala el a\u00f1o que desea visitar y las guerras y civilizaciones pasan vertiginosamente ante sus ojos y la m\u00e1quina se detiene en el a\u00f1o, mes y d\u00eda que \u00e9l se\u00f1al\u00f3 en una especie de dial.<\/p>\n

Tan rudimentario artilugio contrasta con el que propone Kip S. Thorne. \u00c9ste consiste en dos cabinas, cada una de las cuales contiene dos placas de metal paralelas. Los intensos campos el\u00e9ctricos creados entre cada par de placas (mayores que cualquier cosa posible con la tecnolog\u00eda actual) rizan el tejido del espacio-tiempo, creando un agujero en el espacio que une las dos cabinas. Una cabina se coloca entonces en una nave espacial y es acelerada hasta velocidades cercanas a la de la luz, mientras que la otra cabina permanece en la Tierra. Puesto que un agujero de gusano<\/a> puede conectar dos regiones del espacio con tiempos diferentes, un reloj en la primera cabina marcha m\u00e1s despacio que un reloj en la segunda cabina. Debido a que el tiempo transcurrir\u00e1 diferente en los dos extremos del agujero de gusano<\/a>, cualquiera que entrase en un extremo del agujero de gusano<\/a> ser\u00eda instant\u00e1neamente lanzado el pasado o al futuro.<\/p>\n

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Otra m\u00e1quina del tiempo podr\u00eda tener el siguiente aspecto. Si puede encontrarse materia ex\u00f3tica y d\u00e1rsele la forma de metal, entonces la figura ideal ser\u00eda probablemente un cilindro. Un ser humano est\u00e1 situado en el centro del cilindro. La materia ex\u00f3tica distorsiona entonces el espacio y el tiempo a su alrededor, creando un agujero de gusano<\/a> que se conecta a una parte lejana del universo en un tiempo diferente. En el centro del v\u00e9rtice est\u00e1 el ser humano, que no experimenta m\u00e1s que 1 g de tensi\u00f3n gravitatoria cuando es absorbido en el agujero de gusano<\/a> y se encuentra as\u00ed mismo en el otro extremo del universo.<\/p>\n

Aparentemente, el razonamiento matem\u00e1tico de Thorne es totalmente impecable. Las ecuaciones de Einstein<\/a> muestran en realidad que las soluciones de agujeros de gusano<\/a> permiten que el tiempo transcurra a diferentes velocidades en cada extremo del agujero de gusano<\/a>, de modo que el viaje en el tiempo es posible en principio. El problema reside en crear el agujero de gusano<\/a> en primer lugar, y como Thorne y sus colaboradores se\u00f1alan r\u00e1pidamente, lo dif\u00edcil est\u00e1 en c\u00f3mo dominar la energ\u00eda suficiente para crear y mantener un agujero de gusano<\/a>, como se ha dicho, con materia ex\u00f3tica que, de momento, no parece f\u00e1cil de conseguir.<\/p>\n

Normalmente, una de las ideas b\u00e1sicas de la f\u00edsica elemental es que todos los objetos tienen energ\u00eda positiva. Las mol\u00e9culas vibrantes, los autom\u00f3viles en movimiento, los p\u00e1jaros que vuelan y los misiles propulsados tienen todos energ\u00edas positivas. (Por definici\u00f3n, el espacio vac\u00edo tiene energ\u00eda nula.) Sin embargo, si podemos producir objetos con “energ\u00edas negativas” (es decir, algo que tiene un contenido de energ\u00eda menor que el del vac\u00edo), entonces podr\u00edamos ser capaces de generar configuraciones ex\u00f3ticas de espacio y tiempo en las que el tiempo se curve en un c\u00edrculo.<\/p>\n

Este concepto m\u00e1s bien simple se conoce con un t\u00edtulo que suena complicado: la condici\u00f3n de energ\u00eda media d\u00e9bil (AWEC). Como Thorne tiene cuidado de se\u00f1alar, la AWEC debe ser violada; la energ\u00eda debe hacerse temporalmente negativa para que el viaje en el tiempo tenga \u00e9xito. Sin embargo, la energ\u00eda negativa ha sido hist\u00f3ricamente anatema para los relativistas, que advierten que la energ\u00eda negativa har\u00eda posible la antigravedad y un mont\u00f3n de otros fen\u00f3menos que nunca se han visto experimentalmente, y que desde luego, nos vendr\u00edan como anillo al dedo para solucionar serios problemas.<\/p>\n

Kip S. Thorne se\u00f1ala al momento que existe una forma de obtener energ\u00eda negativa, y esto es a trav\u00e9s de la teor\u00eda cu\u00e1ntica. En 1.948, el f\u00edsico holand\u00e9s Herrik Casimir demostr\u00f3 que la teor\u00eda cu\u00e1ntica puede crear energ\u00eda negativa: tomemos simplemente dos placas de metal paralelas y descargadas. Ordinariamente, el sentido com\u00fan nos dice que estas dos palcas, puesto que son el\u00e9ctricamente neutras, no ejercen ninguna fuerza entre s\u00ed. Pero Casimir demostr\u00f3 que, debido al principio de incertidumbre<\/a> de Heisemberg, en el vac\u00edo que separa estas dos placas hay realmente una agitada actividad, con billones de part\u00edculas y antipart\u00edculas apareciendo y desapareciendo constantemente a partir de la nada en ese espacio “vac\u00edo”, part\u00edculas virtuales que mediante el efecto t\u00fanel vienen y van fugaces, tan fugaces que son en su mayor\u00eda inobservables, y no violan ninguna de las leyes de la f\u00edsica. Estas “part\u00edculas virtuales” crean una fuerza neta atractiva entre las dos placas de Casimir que predijo que era medible.<\/p>\n

Cuando Casimir public\u00f3 su art\u00edculo, se encontr\u00f3 con un fuerte escepticismo. Despu\u00e9s de todo, \u00bfc\u00f3mo pueden atraerse dos objetos el\u00e9ctricamente neutros, violando as\u00ed las leyes normales de la electricidad cl\u00e1sica? Esto era inaudito. Sin embargo, 10 a\u00f1os despu\u00e9s, en 1.958, el f\u00edsico M. J. Sparnaay observ\u00f3 este efecto en el laboratorio, exactamente como predijo Casimir. Desde entonces, ha sido bautizado como el “efecto Casimir”.<\/p>\n

Por el momento, aun no hay veredicto sobre la m\u00e1quina del tiempo de Thorne. Todos est\u00e1n de acuerdo en que el factor decisivo es tener una teor\u00eda de la gravedad completamente cuantizada para zanjar la cuesti\u00f3n de una vez por todas. Por ejemplo, Stephen Hawking ha se\u00f1alado que la radiaci\u00f3n emitida en la entrada del agujero de gusano<\/a> ser\u00eda muy grande y contribuir\u00eda a su vez al contenido de materia y energ\u00eda de las ecuaciones de Einstein<\/a>. Esta realimentaci\u00f3n en las ecuaciones de Einstein<\/a> distorsionar\u00eda la entrada del agujero de gusano<\/a>, quiz\u00e1 incluso cerr\u00e1ndolo para siempre. Thorne, sin embargo, discrepa en que la radiaci\u00f3n sea suficiente para cerrar la entrada.<\/p>\n

Los dos f\u00edsicos, Hawking y Thorne, muy amigos, tienen una apuesta sobre el tema. \u00bfQui\u00e9n la ganar\u00e1? Puede suceder que la respuesta llegue cuando ninguno de los dos exista.<\/p>\n

Thorne, a petici\u00f3n de su amigo Carl Sagan, le asesor\u00f3 en la novela “Contact<\/em>” que en el cine interpret\u00f3 Jodie Foster, y en la que una experta astr\u00f3noma buscaba contactar con inteligencia extraterrestre y lo consigue, recibiendo los planos para la construcci\u00f3n de una maquina del tiempo mediante el agujero de gusano<\/a> de Thorne.<\/p>\n

La pel\u00edcula est\u00e1 conseguida y el objetivo perseguido tambi\u00e9n; un mensaje de lo que, en un futuro (a\u00fan lejano) podr\u00eda ser posible.<\/p>\n

Claro que, para ello, antes habr\u00e1 que conseguir unificar la Relatividad General de Einstein<\/a> (la gravitaci\u00f3n universal), con la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica de Planck (el microcosmos, el \u00e1tomo), lo que de nuevo nos lleva al punto de partida:<\/p>\n

“La teor\u00eda M<\/a> o supercuerdas”<\/p>\n

Lo gracioso de todo esto es que Stephen Hawking, que discrepa de la propuesta de Kip. S. Thorne, ha propuesto una nueva teor\u00eda de agujeros de gusano<\/a> que es incluso m\u00e1s fant\u00e1stica. En lugar de conectar el presente y el pasado, Hawking propone utilizar agujeros de gusano<\/a> \u00a1para conectar nuestro universo con un n\u00famero infinito de universos paralelos!<\/p>\n

Lo curioso y asombroso de estas propuestas, al parecer fant\u00e1sticas, es que est\u00e1n bien apoyadas por ecuaciones matem\u00e1ticas muy bien sentadas en los m\u00e9todos ortodoxos de la ciencia, y ninguno de los dos proponentes, ni Hawking ni Thorne, son ningunos tontos, sino que, por el contrario, tienen un s\u00f3lido prestigio dentro de la comunidad cient\u00edfica donde son muy respetados por un serio historial profesional de reconocimiento mundial.<\/p>\n

Y ambos nos est\u00e1n hablando de viajar en el tiempo.<\/p>\n

Por mi parte, con lo poco que s\u00e9, tengo m\u00e1s que suficiente. Alg\u00fan d\u00eda lejos en el futuro podremos, como vaticinan estos dos grandes f\u00edsicos de hoy, viajar en el tiempo del ma\u00f1ana.<\/p>\n

Est\u00e1 claro que todos estos temas futuristas son semillas de grandes controversias entre los f\u00edsicos que, en todo lo nuevo que surge redividen en dos grupos, los que est\u00e1n a favor y los que no lo est\u00e1n.<\/p>\n

Lo mismo ocurre con las nuevas teor\u00edas y, la de supercuerdas y m\u00e1s perfeccionada, la llamada teor\u00eda M<\/a>, tambi\u00e9n tienen sus detractores. La primera controversia en salir a la luz contra la teor\u00eda de cuerdas entre las discusiones entre f\u00edsicos te\u00f3ricos es aquella que, por comparaci\u00f3n con el Modelo Est\u00e1ndar (que explica interacciones y part\u00edculas) cuyas predicciones han sido comprobadas en el laboratorio, el nuevo modelo en el marco de las supercuerdas, no da esa posibilidad, ya que no se han logrado que las predicciones que formula la teor\u00eda se puedan comprobar mediante experimentos que requieren disponer de una energ\u00eda de Planck, 1019<\/sup> GeV, cuando hoy la energ\u00eda disponible en los aceleradores es de 103<\/sup> GeV y los efectos de gravitaci\u00f3n cu\u00e1ntica no aparecen en los laboratorios de f\u00edsica de part\u00edculas. Hoy d\u00eda es totalmente impensable disponer de tales energ\u00edas para poder verificar la teor\u00eda de cuerdas que exige descender en el microcosmos hasta 10-33<\/sup> cm, la longitud de Planck<\/a> que est\u00e1 dada por \"long_planck\", donde G es la constante gravitacional, \u045b es la constante de Planck<\/a> racionalizada y c la velocidad de la luz. El valor de la longitud de Planck<\/a> es del orden de 10-35<\/sup> m (veinte \u00f3rdenes de magnitud menor que el tama\u00f1o del prot\u00f3n<\/a> 10-15<\/sup> m). Para llegar a esa longitud, se necesitan 1019<\/sup> GeV, energ\u00eda que nuestra tecnolog\u00eda actual es incapaz de facilitarnos.<\/p>\n

Esta dificultad f\u00edsica de comprobar las predicciones que hace la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>, mantiene un frente belicoso en su contra, a pesar de que son muchos los que est\u00e1n a favor.<\/p>\n

Particularmente creo que los detractores de la teor\u00eda de cuerda son f\u00edsicos frustrados que son incapaces de abrir sus mentes al futuro. Siempre existieron cient\u00edficos as\u00ed, especializados – por envidia – en tratar de quitar importancia a los logros de los dem\u00e1s y, la mayor\u00eda de las veces, por no tener capacidad para entenderlo. Todos los grandes logros de la f\u00edsica pasaron por tales pruebas, como la “herej\u00eda cu\u00e1ntica”, la “ralentizaci\u00f3n del tiempo” de la relatividad<\/a> especial, y otros grandes descubrimientos de la f\u00edsica que, como los de Max Planck y Einstein<\/a>, al principio no fueron totalmente entendidos por algunos y, aunque sin conseguirlo, trataron de sepultar dichas ideas. Menos mal que ese grupo especializado en negarlo todo y experto en poner pegas, en realidad a\u00fan tiene \u00e9xito; si no fuera as\u00ed \u00bfd\u00f3nde estar\u00edamos ahora? La Iglesia recluy\u00f3 a Galileo y retir\u00f3 todos los libros en los que se dec\u00eda que nuestro mundo se mov\u00eda alrededor del Sol.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 ser\u00eda de la cosmolog\u00eda actual sin \"einstein-tensor\"? Es la ecuaci\u00f3n de Einstein<\/a> donde\u00a0\"Tensor es el tensor energ\u00eda-momento que mide el contenido de materia-energ\u00eda, mientras que\u00a0\"Tensor es el Tensor de curvatura de Riemann contra\u00eddo que nos dice la cantidad de curvatura presente en el hiperespacio.<\/p>\n

La cosmolog\u00eda estar\u00eda 100 a\u00f1os atr\u00e1s sin esta ecuaci\u00f3n.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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