Los físicos dicen que han ideado un modelo matemático para una máquina del tiempo viable
"Matemáticamente, es posible".
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| Crédito: pages.erau.edu |
Los físicos han propuesto lo que según ellos es un modelo matemático de una "máquina del tiempo" teórica, una caja que puede moverse hacia atrás y hacia delante a través del tiempo y el espacio.
El truco, dicen, es usar la curvatura del espacio-tiempo en el Universo para doblar el tiempo en un círculo para los pasajeros hipotéticos sentados en la caja, y ese círculo les permite saltear el futuro y el pasado.
"La gente piensa que los viajes en el tiempo son algo así como ficción. Y tendemos a pensar que no es posible porque en realidad no lo hacemos", dijo el físico y matemático teórico Ben Tippett, de la Universidad de British Columbia en Canadá.
"Pero, matemáticamente, es posible".
Junto con David Tsang, un astrofísico de la Universidad de Maryland, Tippett utilizó la teoría de la relatividad general de Einstein para llegar a un modelo matemático de lo que llaman un dominio retrógrado acausal transitable en el espacio-tiempo o Traversable Acausal Retrograde Domain (sí, el acrónimo es literalmente TARDIS)
Pero antes de adentrarnos en la locura del viaje en el tiempo de fiar, pongamos esto en perspectiva muy rápido: los investigadores no afirman tener un modelo para una máquina del tiempo estilo Doctor Who que pueda construirse mañana.
Dicen que los materiales que necesitaríamos para construir esto son tan exóticos, que ni siquiera los hemos descubierto aún... pero llegaremos a eso en un minuto.
En primer lugar, hablemos de lo que Tippett y Tsang realmente proponen.
El modelo se basa en la idea de que, en lugar de mirar el Universo en tres dimensiones espaciales, con la cuarta dimensión (tiempo) separada, deberíamos imaginar esas cuatro dimensiones simultáneamente.
Eso nos permite considerar la posibilidad de un continuo espacio-tiempo, donde las diferentes direcciones en el espacio y el tiempo están todas conectadas dentro del tejido curvo del Universo.
La teoría de la relatividad de Einstein relaciona los efectos gravitacionales en el Universo con una curvatura del espacio-tiempo, el fenómeno que se cree que está detrás de las órbitas elípticas de los planetas y las estrellas.
Si el espacio-tiempo fuera "plano" o no curvo, los planetas se moverían en línea recta. Pero de acuerdo con la relatividad, la geometría del espacio-tiempo se curva alrededor de objetos de gran masa, lo que hace que los planetas se doblen y giren alrededor de su estrella.
Lo que Tippett y Tsang argumentan es que no solo el espacio físico puede doblarse y retorcerse en el Universo: el tiempo mismo también puede curvarse en las proximidades de objetos de gran masa.
"La dirección del tiempo de la superficie del espacio-tiempo también muestra la curvatura. Hay evidencia que muestra que cuanto más cerca de un agujero negro estemos, el tiempo se mueve más lento", dijo Tippett.
"Mi modelo de una máquina del tiempo usa el espacio-tiempo curvo para doblar el tiempo en un círculo para los pasajeros, no en línea recta. Ese círculo nos lleva atrás en el tiempo".
Para aprovechar esta propiedad teórica, los físicos proponen crear una especie de "burbuja" de geometría espacio-temporal, que transporta lo que está dentro de ella a través del espacio y el tiempo a lo largo de una gran trayectoria circular.
Si esta burbuja puede alcanzar velocidades superiores a la velocidad de la luz, algo que el par dice que es matemáticamente posible, esto le permitiría retroceder en el tiempo.
"Es una caja que viaja 'hacia adelante' y luego 'hacia atrás' en el tiempo a lo largo de un camino circular a través del espacio-tiempo", explicaron los investigadores en su artículo de 2017.
"Los observadores externos encantados podrían ver a los viajeros del tiempo dentro de la caja evolucionando hacia atrás en el tiempo: rearmar los huevos y separar la crema de su café".
Puede ver la idea básica en la imagen a continuación, con un pasajero dentro de la máquina del tiempo/burbuja (persona A), y un observador externo parado al lado (persona B).
La flecha del tiempo, que en circunstancias normales (al menos en nuestro Universo) siempre apunta hacia adelante, haciendo que el pasado se convierta en el presente, está representada por las flechas negras:
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B. K. Tippett et. Alabama.
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Tanto la persona A como la persona B experimentarán el tiempo de maneras dramáticamente diferentes, explicaron los investigadores:
"Dentro de la burbuja, A verá que los eventos de B evolucionan periódicamente y luego se invierten. Fuera de la burbuja, el observador B verá dos versiones de A emerger de la misma ubicación: las manecillas del reloj girarán en el sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido antihorario".
En otras palabras, el observador externo vería dos versiones de los objetos dentro de la máquina del tiempo: una versión evolucionando hacia delante en el tiempo y la otra hacia atrás.
Si bien Tippett y Tsang dicen que las matemáticas son buenas, el problema ahora es que no tenemos los materiales adecuados para construir lo que están proponiendo.
"Si bien es matemáticamente factible, aún no es posible construir una máquina de espacio-tiempo porque necesitamos materiales -que llamamos materia exótica- para doblar el espacio-tiempo de estas formas imposibles, pero que aún no se han descubierto", dijo. Tippett.
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| Crédito: space.stackexchange.com |
Su idea recuerda otra máquina teórica del tiempo: la unidad Alcubierre, que también usaría un caparazón de materia exótica para transportar pasajeros a través del tiempo y el espacio (hipotéticamente).
Ambas ideas no pueden llegar muy lejos sin una idea de cómo producir realmente estos materiales para doblar el espacio y el tiempo, pero, como apunta Tippett, nunca dejaremos de preguntarnos sobre las posibilidades del viaje en el tiempo, y esta es solo una dirección más que podemos tomar en esta física alucinante.
"Estudiar el espacio-tiempo es a la vez fascinante y problemático", dijo.
"Los expertos en mi campo han estado explorando la posibilidad de las máquinas matemáticas del tiempo desde 1949, y mi investigación presenta un nuevo método para hacerlo".
La investigación fue publicada en Classical and Quantum Gravity.
Modificado por orbitaceromendoza
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