E L T I E M P O

Aunque para cualquier persona "El Tiempo" es tan sólo algo que pasa, que a veces nos falta para poder realizar una determinada tarea, para llegar a una cita, o para poder desarrollarnos como persona... para la Física el tiempo es algo más complicado:

*ALBERT EINSTEIN.

Fue este quién rompió con las ideas de un tiempo fijo e inmutable, con su teoría de la Relatividad.

Para este, el Universo está formado por una especie de tejido tetradimensional espacio-tiempo (término acuñado por Minkowski en 1907) en el que quedaría incrustada la materia. Este espacio-tiempo no es inmutable, sino que se curva, se estira, se dobla, se achata e incluso se rompe: las fuerzas deforman el tiempo, y por supuesto la gravedad.

Tal es así la cosa, que dos observadores en movimiento acelerado, movimiento en el que actúa una fuerza neta, no medirán el mismo tiempo: si las aceleraciones relativas de ambos son distintas, a la hora de medir un suceso, las mediciones temporales de ambos serán también distintas, es decir, el suceso habrá tenido lugar en un momento diferente para ambos. Podría darse incluso el caso de que un mismo suceso se encuentre en el futuro de uno de los observadores, y sin embargo, encontrarse en el pasado del otro observador.

En la relatividad de Einstein no permanece nada constante, salvo la velocidad de la luz: no importa lo rápido que nos movamos, ni la dirección que tomemos, la velocidad de la luz es siempre de 300.000 km/s.

Ningún experimento realizado en los casi 90 años de vida de la relatividad ha contradicho esta. Uno de estos experimentos, realizado en los años setenta, pudo comprobar la veracidad de la diferencia temporal para dos observadores con movimientos distintos: se tomaron dos relojes de gran precisión, exactamente dos relojes atómicos; se sincronizaron, dejándose uno de ellos en la Tierra, mientras el otro fue lanzado al espacio en un cohete. Cuando regresó este último se pudo comprobar que el que permaneció en tierra había corrido más deprisa que el que fue lanzado en el cohete.

* RICHARD FEYNMAN.

La mayoría de las leyes de la Física dejan de tener validez en el mundo microscópico: mientras nadie discute que en el mundo macroscópico el tiempo transcurre en dirección al futuro, existen dudas de que esto ocurra igual en el mundo microscópico. En este último, en el núcleo atómico nos encontramos con partículas y sus "antipartículas", que son como sus imágenes especulares.

Pues bien, a Feynman se le ocurrió en 1949 lo siguiente: supongamos que un positrón no fuera más que un electrón que se estuviera desplazando hacia atrás en el tiempo; de producirse semejante retroceso, la aniquilación del electrón y el positrón podría describirse como una inversión súbita del movimiento del electrón en el tiempo, es decir, pudiera ser que electrón y positrón sean la misma partícula que viajan en direcciones contrarias en el tiempo.

Evidentemente no existen pruebas que demuestre este hecho.

* La FÍSICA en general.

Las leyes de la Física seguirían siendo las mismas, salvo en los casos en que se produzca disipación, aunque el tiempo cambiara de dirección: las leyes de la Física no distingue entre el pasado y el futuro.

Las leyes de la Física no se modifican si son sometidas a las operaciones, o simetrías, C, P, T:

1) Simetría C. Significa que las Leyes de la Física son las mismas tanto para una partícula como para su "antipartícula". Las unas se pueden intercambiar por las otras.

2) Simetría P. Significa tomar la imagen especular, de modo que izquierda y derecha se intercambian.

3) Simetría T. Significa la inversión de la dirección de movimiento de las partículas, es decir, ejecutar el movimiento hacia atrás.

Las Leyes de la Física no se modifican por las operaciones C y P, y tampoco por la combinación C, P y T, pero, )qué ocurre si aplicamos la operación T sola?

Hay una gran diferencia entre las direcciones hacia adelante y hacia atrás del tiempo real en la vida cotidiana: podemos imaginar un vaso de agua cayéndose al suelo y rompiéndose en pedazos, de hecho lo hemos podido observar en numerosas ocasiones. Sin embargo, nunca habremos visto recomponerse los cristales en el aire, tras saltar del suelo hasta volver a la mesa, pues esto lo prohíbe el 21 Principio de la Termodinámica: la ENTROPÍA, o el desorden, de un sistema aumenta con el tiempo.

Este hecho puede tomarse como flecha del tiempo, pero existen otras flechas del tiempo:

TERMODINÁMICA. Como acabamos de ver, esta se dirige de forma que se produzca siempre un aumento del desorden en un sistema físico.

COSMOLOGÍA. Nos asegura que el Universo sigue un proceso de expansión y no de contracción.

MECÁNICA CUÁNTICA. Nos dice que la desintegración de los mesones K nos es reversible, como lo son todas las demás reacciones de la física nuclear.

ELECTROMAGNETISMO. Está comprobado experimentalmente que las ondas electromagnéticas se propagan en el futuro, no en el pasado: vemos la luz después de emitirse, nunca antes.

PSICOLÓGICA. Los seres humanos recuerdan el pasado, pero nunca el futuro.

)Podría invertirse la flecha del tiempo alguna vez?

Los científicos piensan que sí, de hecho, la Cosmología no nos asegura una expansión eterna del Universo: podría llegar el día en que la gravedad detuviese la expansión de este, comenzando así un proceso de contracción del Universo. Esto dependerá de la cantidad de materia contenida en él. Así, si esta cantidad no es lo suficiente, la expansión durará siempre, pero si tiene suficiente masa, la gravedad detendrá la expansión y comenzará un periodo de contracción.

Todo esto provoca, pues, la inversión de la flecha cosmológica, no descartandose la posibilidad de que las otras flechas del tiempo se puedan invertir también.

CIENCIA Y FUTURO: Los científicos, al borde de la última frontera: la del tiempo. (ABC Miércoles 2-10-1991).

Ampliado: Historia del tiempo, de Stephen W. Hawking.