Paradojas y posibilidades
El viaje en el tiempo puede ser teóricamente posible, pero está más allá de nuestras capacidades tecnológicas actuales.
- ¿Qué pasará si arrojo un agujero negro en un agujero de gusano?
- ¿Qué temperatura es un agujero negro?
- ¿Qué verías si un agujero negro de masa mínima perdiera algo si su masa fuera por algún mecanismo? ¿De repente se haría visible?
- ¿Orbitarías un agujero negro para viajar en el tiempo?
- ¿Existe una gran diferencia en la cantidad de tiempo que le tomaría a una estrella de neutrones versus un agujero negro evaporarse, suponiendo que tengan las similitudes más cercanas posibles?
El viaje en el tiempo, moverse entre diferentes puntos en el tiempo, ha sido un tema popular para la ciencia ficción durante décadas. Las franquicias que van desde “Doctor Who” hasta “Star Trek” y “Back to the Future” han visto a los humanos subir a un vehículo de algún tipo y llegar al pasado o al futuro, listos para emprender nuevas aventuras.
La realidad, sin embargo, está más confusa. No todos los científicos creen que viajar en el tiempo es posible. Algunos incluso dicen que un intento sería fatal para cualquier humano que elija emprenderlo.
Tiempo de comprensión
¿Que es el tiempo? Mientras que la mayoría de la gente piensa en el tiempo como una constante, el físico Albert Einstein demostró que el tiempo es una ilusión; es relativo, puede variar para diferentes observadores dependiendo de su velocidad a través del espacio. Para Einstein, el tiempo es la “cuarta dimensión”. El espacio se describe como una arena tridimensional, que proporciona al viajero coordenadas, como la longitud, el ancho y la altura, que muestran la ubicación. El tiempo proporciona otra coordenada, dirección, aunque convencionalmente, solo avanza. (Por el contrario, una nueva teoría afirma que el tiempo es “real”)
La mayoría de los físicos piensan que el tiempo es una ilusión subjetiva, pero ¿y si el tiempo es real?
La teoría de la relatividad especial de Einstein dice que el tiempo se ralentiza o acelera dependiendo de qué tan rápido se mueva en relación con otra cosa. Al acercarse a la velocidad de la luz, una persona dentro de una nave espacial envejecería mucho más lentamente que su gemelo en casa. Además, según la teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad puede doblar el tiempo.
Imagine una tela de cuatro dimensiones llamada espacio-tiempo. Cuando cualquier cosa que tiene masa se asienta sobre esa pieza de tela, causa un hoyuelo o una flexión del espacio-tiempo. La curvatura del espacio-tiempo hace que los objetos se muevan en una trayectoria curva y esa curvatura del espacio es lo que conocemos como gravedad.
Las teorías de la relatividad general y especial se han demostrado con la tecnología de satélite GPS que tiene relojes muy precisos a bordo. Los efectos de la gravedad, así como el aumento de la velocidad de los satélites sobre la Tierra en relación con los observadores en tierra, hacen que el reloj no ajustado gane 38 microsegundos por día (los ingenieros realizan calibraciones para dar cuenta de la diferencia).
En cierto sentido, este efecto, llamado dilatación del tiempo, significa que los astronautas son viajeros en el tiempo, ya que regresan a la Tierra muy, muy ligeramente más jóvenes que sus gemelos idénticos que permanecen en el planeta.
A través del agujero de gusano
La relatividad general también proporciona escenarios que podrían permitir a los viajeros retroceder en el tiempo, según la NASA. Sin embargo, las ecuaciones pueden ser difíciles de lograr físicamente.
Una posibilidad podría ser ir más rápido que la luz, que viaja a 186,282 millas por segundo (299,792 kilómetros por segundo) en el vacío. Sin embargo, las ecuaciones de Einstein muestran que un objeto a la velocidad de la luz tendría una masa infinita y una longitud de 0. Esto parece ser físicamente imposible, aunque algunos científicos han extendido sus ecuaciones y dijeron que podría hacerse.
Una posibilidad vinculada, declaró la NASA, sería crear “agujeros de gusano” entre puntos en el espacio-tiempo. Si bien las ecuaciones de Einstein los prevén, colapsarían muy rápidamente y solo serían adecuadas para partículas muy pequeñas. Además, los científicos aún no han observado estos agujeros de gusano. Además, la tecnología necesaria para crear un agujero de gusano está mucho más allá de lo que tenemos hoy.
Teorías alternativas de viaje en el tiempo
Si bien las teorías de Einstein parecen dificultar el viaje en el tiempo, algunos grupos han propuesto soluciones alternativas para saltar de un lado a otro en el tiempo.
La impresión de un artista de un agujero negro como el pesado en este trabajo, sentado en el núcleo de una galaxia de disco. El agujero negro en NGC4526 pesa 450,000,000 veces más que nuestro propio Sol.
Agujeros negros
Otra posibilidad sería mover una nave rápidamente alrededor de un agujero negro, o crear artificialmente esa condición con una estructura enorme y giratoria.
“Iban y venían, experimentando solo la mitad del tiempo de todos lejos del agujero negro. El barco y su tripulación viajarían a través del tiempo”, escribió el físico Stephen Hawking en el Daily Mail en 2010.
“Imagine que rodearon el agujero negro durante cinco de sus años. Diez años pasarían en otro lugar. Cuando llegaran a casa, todos en la Tierra habrían envejecido cinco años más de lo que tenían”.
Sin embargo, agregó, la tripulación necesitaría viajar alrededor de la velocidad de la luz para que esto funcione. El físico Amos Iron, del Instituto de Tecnología Technion-Israel en Haifa, Israel, señaló otra limitación si se usa una máquina: podría desmoronarse antes de poder rotar tan rápido.
Máquinas del tiempo
En general, se entiende que viajar hacia adelante o hacia atrás en el tiempo requeriría un dispositivo, una máquina del tiempo, para llevarlo allí. La investigación de la máquina del tiempo a menudo implica doblar el espacio-tiempo hasta el punto de que las líneas de tiempo se vuelven sobre sí mismas para formar un bucle, técnicamente conocido como una “curva cerrada similar al tiempo”.
La máquina del tiempo del Doctor es la TARDIS, que significa Tiempo y Dimensiones Relativas en el Espacio.
Para lograr esto, a menudo se cree que las máquinas del tiempo necesitan una forma exótica de materia con la llamada “densidad de energía negativa”. Dicha materia exótica tiene propiedades extrañas, incluido el movimiento en la dirección opuesta de la materia normal cuando se empuja. Tal materia podría existir teóricamente, pero si existiera, podría estar presente solo en cantidades demasiado pequeñas para la construcción de una máquina del tiempo.
Sin embargo, la investigación del viaje en el tiempo sugiere que las máquinas del tiempo son posibles sin materia exótica. El trabajo comienza con un agujero en forma de rosquilla envuelto dentro de una esfera de materia normal. Dentro de este vacío en forma de rosquilla, el espacio-tiempo podría doblarse sobre sí mismo utilizando campos gravitacionales enfocados para formar una curva cerrada similar al tiempo. Para retroceder en el tiempo, un viajero correría dentro del donut, yendo más atrás en el pasado con cada vuelta. Sin embargo, esta teoría tiene varios obstáculos. Los campos gravitacionales requeridos para hacer una curva de tiempo tan cerrada tendrían que ser muy fuertes, y su manipulación tendría que ser muy precisa.
Fuente: space.com
