¿Es posible viajar en el tiempo?
La capacidad de viajar en el tiempo, ya sea para reparar un error en el pasado o para conocer el futuro, ha sido durante mucho tiempo un tema de ciencia ficción y de debate entre los físicos teóricos. Mientras continúa el debate sobre si es posible viajar al pasado, los físicos han determinado que viajar al futuro sí lo es. Y no se necesita un agujero de gusano o un DeLorean para hacerlo.
El viaje en el tiempo en la vida real se produce a través de la dilatación del tiempo, una propiedad de la relatividad especial de Einstein. Einstein fue el primero en darse cuenta de que el tiempo no es constante, como se creía anteriormente, sino que se ralentiza a medida que uno se mueve más rápido por el espacio.
Como parte de su teoría, Einstein replanteó el propio espacio. Acuñó la expresión “espaciotiempo”, fusionando las tres dimensiones del espacio y una dimensión del tiempo en un solo término. En lugar de tratar el espacio como un lugar plano y rígido que alberga todos los objetos del universo, Einstein pensó que era curvo y maleable, capaz de formar buzones gravitacionales alrededor de las masas que atraen a otros objetos, del mismo modo que una bola de bolos colocada en el centro de un trampolín haría que cualquier objeto más pequeño colocado en el trampolín se deslizara hacia el centro.
Máquina en tiempo real
Para averiguarlo, imaginamos una nave espacial mejorada que pudiera ir más rápido que la velocidad de la luz y la enviamos en un viaje (imaginario) a un planeta lejano y de vuelta. Pusimos en marcha la nave a la velocidad de la luz -denominada en las ecuaciones físicas como
-y luego pisamos gradualmente el acelerador, superando el “límite de velocidad” universal, para ver cuánto duraba el viaje a distintas velocidades. Sólo utilizamos la fórmula de adición de velocidad de la relatividad especial, ya que las demás (dilatación del tiempo, contracción de la longitud, etc.) nos daban respuestas absurdas e imaginarias. (Además, esas fórmulas se aplican a lo que sucede
de la nave espacial, que es un juego de pelota espacial totalmente distinto). Nos imaginamos cómo sería el viaje para un observador que esperara en la Tierra y viera el progreso de la nave a través de un potente supertelescopio.
Pero, ¿y si la nave espacial supera la velocidad de la luz? Ahora entramos en el ámbito puramente teórico de los viajes superlumínicos. La nave espacial supera la velocidad de la luz que emite, de modo que cuando la nave espacial despega, deja su propia luz en el polvo espacial. Más tarde, la nave espacial vuelve a la plataforma de aterrizaje, pero como la luz emitida más cerca de la Tierra es lo que el observador verá primero, el viaje de la nave espacial le parecerá una serie de imágenes que repiten el viaje de la nave en sentido inverso, como una película rebobinada. Mientras tanto, las imágenes del viaje de ida de la nave espacial siguen llegando, por lo que el observador puede ver tres versiones de la nave espacial: una imagen que avanza hacia el planeta, una imagen que se dirige en sentido inverso hacia el planeta y la nave espacial real en la plataforma de aterrizaje. Llamamos a esto un “evento de creación de pares de imágenes”, porque la nave real va acompañada de dos imágenes.
Viaje en el tiempo
Su única esperanza de salir del planeta es probar un combustible especial. Para ello, Buzz tiene que volar al espacio e intentar saltar repetidamente a hipervelocidad. Pero cada intento que hace tiene un coste terrible.
Cada vez que Buzz despega para realizar un vuelo de prueba de cuatro minutos al espacio, aterriza de nuevo en el planeta para descubrir que han pasado muchos años. Las personas que más le importan a Buzz se enamoran, tienen hijos e incluso nietos. El tiempo se convierte en su mayor enemigo.
La teoría de la relatividad de Einstein dividió el reloj maestro en muchos relojes, uno para cada persona y objeto en movimiento. En la imagen del universo de Einstein, cada persona lleva su propio reloj.
La dilatación del tiempo puede parecer ciencia ficción, pero en realidad es un fenómeno medible. De hecho, los científicos han llevado a cabo varios experimentos para confirmar que los relojes marcan diferentes ritmos, dependiendo de su movimiento.
Por ejemplo, los astronautas de la Estación Espacial Internacional viajan a velocidades muy altas en comparación con sus amigos y familiares en la Tierra. (Puedes ver pasar la estación espacial por encima de ti si sabes cuándo mirar hacia arriba).
Tipos de viajes en el tiempo
El concepto de tiempo es uno de los más misteriosos de la física. En algún momento de la vida de todo el mundo, es probable que se plantee la posibilidad de viajar en el tiempo, ya sea al pasado o al futuro. ¿Sería posible viajar en el tiempo, ya sea hacia atrás o hacia delante?
Si te acercaras de alguna manera a la velocidad de la luz, el flujo del tiempo empezaría a ralentizarse para ti. Sin embargo, el flujo del tiempo seguiría siendo el mismo para cualquier persona que no se esté moviendo. Usted viajaría al futuro, mientras que todos los demás seguirían viajando por el tiempo a su ritmo normal. Viajar al futuro es posible, pero para ello habría que dejar todo atrás.
Los efectos de la gravedad sobre el tiempo se hacen más evidentes en campos gravitatorios extremos, como los que rodean a los agujeros negros. Al ser los objetos más masivos del universo, los agujeros negros son los que más afectan al flujo del tiempo. Si quieres viajar al futuro, basta con que pases un tiempo alrededor de un agujero negro. Si te acercas a un agujero negro, cualquiera que esté fuera del agujero negro observará que el tiempo se ralentiza para ti. Por otro lado, usted observaría que todo lo que está fuera del agujero negro acelera el tiempo.