Aquí hay un hecho acerca de usted, uno que muy pocas personas conocen, tal vez nadie más que usted mismo: está leyendo … la palabra ahora en este momento. – Esas son las palabras iniciales de mi nuevo libro. Yo sigo:
Además, dije algo que sabías que era cierto, pero que yo personalmente no sabía y aún no sé. Estás leyendo la palabra ahora mismo, sin embargo, soy completamente ajeno a ese hecho, a menos que, por supuesto, esté parado sobre tu hombro y estés señalando con el dedo las palabras mientras lees. [fin del extracto]
El libro está escrito para describir nuestra comprensión actual del tiempo, en particular, el flujo del tiempo, tanto para el laico promedio como para el experto en física.
- ¿Cuántas horas a la semana se esperaría que trabajara un físico en un laboratorio nacional?
- ¿Por qué Richard Muller escribió el libro Gusanos y enfermedades humanas?
- ¿Hay algún físico que piense que la noción del tiempo como la cuarta dimensión es completamente absurda y es probable que sea falsa?
- ¿Cómo es la vida como astrofísico?
- ¿Qué pasa si una teoría de campo unificada simplemente no es posible? ¿Qué significaría esto para los físicos?
Lo que cubre el libro se describe en los primeros párrafos de la Introducción al libro, que extraigo aquí:
—— extracto de la Introducción al Ahora: La Física del Tiempo
Ahora , ese momento enigmático y efímero que cambia su significado a cada instante, ha confundido a sacerdotes, filósofos y físicos, y con razón. La comprensión ahora requiere el conocimiento de la relatividad, la entropía, la física cuántica, la antimateria, el viaje en el tiempo hacia atrás, el enredo, el Big Bang y la energía oscura. Solo ahora tenemos toda la física en la mano para entender ahora .
El significado evasivo de ahora ha sido un obstáculo en el desarrollo de la física. Entendemos la dilatación del tiempo a partir de la velocidad y la gravedad, incluso el cambio de tiempo en la teoría de la relatividad, sin embargo, no hemos progresado en explicar los aspectos más llamativos del tiempo: su flujo y el significado de ahora . El tablero de dibujo básico de la física conocido como diagrama de espacio-tiempo ignora estos problemas, y los físicos a veces perversamente tratan esta ausencia como una fortaleza y concluyen que el flujo del tiempo es una ilusión. Eso es al revés. Mientras el significado de ahora nos elude, los avances adicionales en la comprensión del tiempo, ese aspecto clave de la realidad, continuarán estancados.
Mi objetivo en este libro es reunir la física esencial, ensamblando piezas como un rompecabezas hasta que surja una imagen clara de ahora . Para que este proceso funcione, también tenemos que encontrar y quitar piezas de rompecabezas que se han atascado por error en los lugares equivocados.
La amplia gama de física relevante explica por qué el rompecabezas se ha mantenido esquivo … Esta historia también puede considerarse un misterio, con una acumulación gradual de pistas que conducen a una resolución notable …
Mi experiencia es principalmente física experimental, la construcción y uso de nuevo hardware para medir y ocasionalmente descubrir verdades físicas que antes estaban ocultas. Dos de mis proyectos estaban directamente relacionados con nuestra comprensión del tiempo: una medición de los restos de microondas del Big Bang y una determinación precisa de la expansión pasada del universo, incluido el descubrimiento de la energía oscura que está acelerando esa expansión. Aunque admito haber escrito algunos artículos puramente teóricos, lo hice sobre todo cuando los fondos para realizar experimentos eran bajos, o cuando pensaba que la teoría estaba muy desviada. Hasta donde sé, este es el único libro actual escrito específicamente sobre el tiempo por un físico profundamente involucrado en el trabajo experimental, y trataré de dar algunas ideas sobre los desafíos y las frustraciones que conlleva ese trabajo …
—— final del extracto de ahora: la física del tiempo
Debido a que estoy tratando de llegar al laico y al estudiante de física, puse la mayoría de las matemáticas en una serie de Apéndices. El libro tiene 5 partes principales:
- Tiempo increíble. En esto cubro las características del tiempo establecidas por Einstein, tanto la relatividad especial como la general. Gran parte de esto se hace de una manera nueva y (creo) clara, accesible incluso para el lector general. Esto incluye un enfoque original para comprender las paradojas clave de la relatividad. Hablo sobre la perplejidad de algunos grandes pensadores (incluido Einstein) sobre el significado de ahora y sobre el flujo del tiempo.
- Flecha rota. Explico la entropía de una manera nueva e intuitiva, y presento el argumento de Eddington de que la flecha del tiempo está determinada por el aumento de la entropía. Luego arrojo esa creencia debajo del autobús; Muestro que la idea no califica como teoría de la física, y que es inconsistente con el conocimiento y las observaciones actuales.
- Spooky Physics. Esto cubre los descubrimientos de la física cuántica y el aspecto espeluznante que llamamos entrelazamiento , ahora verificado experimentalmente. Tengo un nuevo enfoque para hacer que este misterioso tema sea fácil de entender (y aún así ser misterioso). Doy un análisis completamente nuevo del trabajo de Paul Dirac al predecir la existencia de antimateria, y luego describo el análisis de Feynman de que la antimateria es materia ordinaria que retrocede en el tiempo. Muestro cómo la teoría de que los agujeros de gusano se pueden usar para viajar en el tiempo hacia atrás, y por qué esa teoría realmente no funciona.
- Física y Realidad. Esta parte describe las consecuencias de la física cuántica para el concepto de causalidad. El flujo del tiempo se explicará dentro del contexto de la física, pero la razón por la que consideramos que el flujo del tiempo es tan importante en nuestras vidas tiene que ver con la causalidad. Esta parte tiene una discusión nueva y (creo) importante de la relación de la física con el concepto de libre albedrío . Muestro cómo el descubrimiento de un taquión podría falsificar la teoría del libre albedrío.
- AHORA. En esta parte final, reúno todas las ideas. Basado en las 4 secciones anteriores, describo mi propia teoría para el flujo del tiempo, de origen cosmológico. A esto lo llamo la teoría del tiempo actual o la teoría del 4D Big Bang. Doy tres posibles pruebas experimentales de la teoría, dos que involucran mediciones cosmológicas, y una basada en el reciente descubrimiento de ondas gravitacionales por LIGO .
Los apéndices son: 1. La matemática de la relatividad; 2. Tiempo y energía; 3. Prueba de que la raíz cuadrada de 2 es irracional; 4. The Creation (un poema que representa el Big Bang, escrito originalmente para mis hijos); 5. La matemática de la incertidumbre; 6. Física y Dios.
