SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1 von 15
VIAXES NO TEMPO E BURATOS DE VERME

As viaxes no tempo foron considerados durante moito tempo como unha
herexía científica, pero o feito de que grandes científicos e grandes
divulgadores se teñan achegado ó tema dende o rigor da ciencia fai que sexa
interesante aproximarnos a estas posibilidades. Futuras posibilidades a, o meu
entender, moi longo prazo.

Todos viaxamos no tempo. Dende o pasado ano, eu movinme cara adiante 19
días, e vos tamén. Outra maneira de dicir eso é que viaxamos no tempo a una
velocidade de 1 hora por hora. Nin mais, nin menos. Pero o que supoño que
queredes saber e se é posible viaxar no tempo a maior ou menor velocidade
que “1 hora por hora”, ou se poderiamos viaxar cara atrás no tempo
retrocendendo, digamos 2 horas por hora ou 10 ou 100 anos por hora. Esto
permitirianos poder repetir ese exame de Física que nos saíu mal, ou escoller o
número de lotería premiado, ou coñecer a Aristóteles, a Platón, a…non
sigamos por aí. Aínda é moi pronto para preguntarse se queremos realmente
viaxar no tempo.

Tanto nos seus libros (Brevísima historia do tempoi, Historia do tempoii) como
nun artigo publicado no “Daily Mail” (How to build a time machineiii, Maio 2010),
o científico Stephen Hawking reflexiona sobre as posibilidades de viaxar no
tempo e plantexa as vías que, segundo as teorías actualmente vixentes na
Física, poderían servirnos para viaxar no tempo.

Para comprender mellor o que imos explicar tan só vos pido que consideremos
o tempo como fan os físicos que estudian a relatividade, como unha nova
dimensión, similar á altura, ó grosor ou a lonxitude que todos vedes en
calquera obxecto.

Esta dimensión temporal é mais fácil de comprender se temos en conta que a
nosa vida media ronda os 80 anos, mentras que, por exemplo, as pirámides de
Exipto teñen unha vida de miles de anos. Todo ten unha dimensión en tempo e
espacio. Por iso, viaxar no tempo significa viaxar a través desta cuarta
dimensión.
A idea é tan simple como imaxinar a conducción dun coche, podemos
movernos adiante e atrás, que sería unha dirección, pero tamén á dereita ou a
esquerda que é outra dirección, e tamén poden subir ou baixar unha pendente.
Pois ben, a cuarta dimensión na que avanzaría o coche sería o tempo. Pero,
cómo podemos atopar unha camino a través desta cuarta dimensión?

A DEFORMACIÓN DO ESPACIO-TEMPO

A primeira indicación de que as leis da Física poderían permitir as viaxes no
tempo fíxose en 1949 cando o Kurt Gödel descubríu un novo espacio-tempo
permitido pola teoría da Relatividade.

Facendo un paréntese, Gödel foi un matemático (do campo da lóxica) que se
fixo famoso ó demostrar, no seu “teorema da incompletitude”, que é imposible
probar todalas afirmacións verdadeiras, incluso as dunha materia tan segura
como a aritmética. Afirmaba que as matemáticas, en sí mesmas, son
incompletas. Os sistemas lóxicos non son completos para decidir se se poden
usar como verdade ou falsidade para a demostración dun suceso.

Por exemplo, a frase: “todos os cretenses son mentirosos”, enunciada por un
cretense presenta este tipo de compllicacións lóxicas que levan a un verdadeiro
lío.

O “teorema da incompletitude” de Gödel, o igual que o principio de
indeterminación de Heisemberg, pode ser unha limitación para a nosa
capacidade de comprender e predicir o Universo, pero polo de agora non
supuxo un atranco na búsqueda dunha teoría unificada completa.

Gödel aprendeu a teoría da Relatividade Xeral cando Einstein pasou os últimos
anos da súa vida no Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. O seu
espacio-tempo poseía a curiosa propiedade de que o universo completo estaba
rotando. No espacio-tempo de Gödel, unha consecuencia do efecto de rotación
era que se viaxáramos a gran distancia da Terra e despois regresáramos, sería
posible chegar á Terra antes de saír dela.
Esta propiedade matemática do universo de Gödel de que arredor do todo
punto existen curvas temporais pechadas supón, físicamente,            que un
observador pode viaxar cara o futuro e chegar a un punto do seu pasado
repetindo cíclicamente este movemento. A pesar de que esta solución é
físicamente pouco realista ou imposible, o sorprendente da solución é que, se
puidesemos dotar á materia que constitúe o universo da vorticidade que implica
a ecuación (debería ter a chamada materia “exótica”) teríamos un universo con
esa estraña propiedade causal.

Despois desta descrición mais ou menos comprensible podemos chegar á
conclusión que sería posible viaxar no tempo e incluso viaxar ó futuro e acabar
no pasado, pero esto condúcenos a un gran paradoxo que contradice o
principio de que “un efecto nunca pode preceder á causa que o produce”. Algo
que algúns autores denominan retrocausalidade.

Este paradoxo do viaxe no tempo, ou paradoxo do abó, foi citado polo escritor
francés René Bariavel do seguinte xeito: partindo do suposto de que realizades
un viaxe a través do tempo e matades ó voso abó antes de que coñeza a
correspondente aboa, entonces o voso pai ou nai nunca sería concebido, co
que, obviamente, vós tampouco (O Abó pode ser Paterno ou materno,
escollede vós. Se queredes matar o voso pai e cumprir co complexo freudiano
tamén podedes, pero nese caso tes que facelo antes de que coñeza a vosa
nai). Pero, entonces, se vós non estades para viaxar ó pasado e matar o voso
abó, este ten a ocasión de seguir coa historia ata chegar ó momento actual.
Como vedes, é un auténtico galimatías.

Sin embargo, dende entonces, os científicos que estudan as ecuacións de
Einstein atoparon outros espacio-tempos permitidos pola relatividade xeral que
permiten viaxar ó pasado. Aínda así, as observacións do fondo de microondas
e a abundancia de elementos lixeiros no Universo primitivo non permite o tipo
de curvatura que estos modelos requiren para permitir viaxar no temo. A
mesma conclusión pode seguirse das bases teóricas no caso de que a
hipótese de ausencia de fronteiras sexa correcta.
Así, a formulación adecuada da preguna é: se o universo empeza sin o tipo de
curvatura necesario para viaxar non tempo, ¿podemos, a posteriori, deformar
suficientemente rexións locais do espacio-tempo para que esto sexa posible?

Deixemos mecernos nos brazos na ciencia-ficción por un intre. Nas películas
sobre viaxes no tempo aparecen con frecuencia máquinas que consumen unha
enorme cantidade de enerxía. A máquina crea unha ruta a través da cuarta
dimensión, un túnel a través do tempo. O bravo e temerario turista espacial,
preparado para non se sabe moi ben qué, penetra no túnel do tempo e aparece
quén sabe cando e quen sabe onde. O concepto pode ser esaxerado ou
atrevido, e distar moito da realidade, pero, en esencia, a idea non é tan
absurda.

Os físicos tamén teñen cavilado sobre os túneles no tempo, pero, obviamente,
dende unha visión un pouco distinta. A cuestión que se plantexa é si as leis da
Física permitirían a existencia de portas ó pasado ou ó futuro. E a Física danos
o seu O.K. Incluso teñen nome: buratos de gusano ( o nome deullo o físico
teórico americano John Wheeler en 1957 para simular o movemento dun verme
ó atravesar unha mazá) (curioso este John Wheeler, que tamén “apadriñou” ós
“buratos negros”, “escuma cuántica”…). En realidade, o nome polo que se
coñecen “científicamente” é o de “pontes de Einstein – Rosen”.

En realidade, un “burato de verme” é unha hipotética característica topolóxica
do espacio-tempo, descrita polas ecuacións da Relatividade Especial, que
representa, esencialmente “un atallo” a través do espacio-tempo. Un burato de
verme ten polo menos dous extremos, conectados a unha única "gorxa",
podendo desprazarse a materia dun extremo ó outro.

Sabemos que estamos rodeados de “buratos de verme”, só que son demasiado
pequenos para poder velos. Están nas fendas e rincóns do espacio-tempo, e
aínda que resulta un concepto de difícil comprensión intentaremos explicar
cómo funcionan.

Nada é plano ou sólido. Botando unha ollada pormenorizada ás cousas seguro
que atopades ocos e enrugas. Este principio básico pode aplicarse tamén ó
espacio-tempo. Incluso unha suave bola de billar ten enrugas, pequenas
grietas e ocos. Por debaixo das mais pequeñas capas, mais pequeno que as
moléculas ou os átomos, hai un lugar que chamamos “escuma cuántica”. É aí
onde existen os “buratos de verme”. Pequenísmos túneles ou atallos a través
do espacio-tempo que se están formando e desaparecendo continuamente
dentro deste mundo cuántico. O que fan é separar dous lugares e dous tempos
diferentes.

Desafortunadamente (ou non), estes túneles temporais da vida real son de
apenas 10-33 cm de longo. Demasiado estreitos para nós, os humanos, pero
que nos levan á idea de crear máquinas de tempo de “buratos de verme”.

Algúns científicos pensan que podería ser posible capturar un burato de verme
e agrándalo unas cuantas (moitas) veces para facelo apropiado para que un
ser humano ou incluso unha nave espacial puidese entrar. Por outra parte, coa
tecnoloxía e enerxía apropiada (moita), quizás poderiamos construir un burato
de verme espacial.

Non se dice que poida facerse, xa que aínda non comprendemos moi ben as
leis da gravidade cuántica e nin siquera a propia escuma cuántica
probabilística, pero se se puidera, sería un dispositivo verdadeiramente
notable. Un extremo podería estar aquí, na Terra, e o outro lonxe, moi lonxe,
cerca doutro planeta e noutro sistema solar.

Hai outra estratexia, chamada clásica, que pasa por deformar e retorcer o
espacio a escalas macroscópicas para facer un burato de verme onde antes
non había ningún. En 1966, Robert Geroch, en Princeton, utilizou métodos
topolóxicos (matemática das desviacións) demostrou que se podería conseguir,
pero só se durante a súa construcción tamén se retorce dende todos os
sistemas de referencia. Debería ser posible viaxar atrás e adiante no tempo. A
maquinaria que faga esta construcción debe funcionar brevemente como unha
máquina do tempo, dende os momentos da construcción finais ata os iniciais.
Vamos, reídevos das “megaconstruccións”. Pura entelequia.
Teóricamente, un túnel do tempo ou burato de verme podería facer algo mais
que levarnos a outros planetas. Se ambos extremos estiveran no mesmo lugar
e separados no tempo en lugar da distancia, unha nave podería despegar e
aparecer de novo nun pasado distante. Os dinasaurios poderían ver como unha
nave procedente do futuro está aterrando.

Aínda que vos estedes dando de conta que pensar en catro dimensión non é
doado (para min tampouco é sinxelo, eu son moi “clásico”) e que os buratos de
verme son un concepto difícil, vamos a tratar de seguir co tema con outro tipo
de exemplos para intentar descubrir se é posible viaxar no tempo a través dun
burato de verme, agora ou no futuro.

Imaxinemos que organizamos unha festa para dar a benvida a posibles
viaxeiros do tempo, pero non un        “botellón” calquera dun Mércores-Xoves-
Venres-Sábado de pola noite, non. Unha super-macro-megafesta. Algo que
ningún humano puidese resistir. Hawking escollería xogar unha partida de
póker con Newton e Einstein. Esto é o que se recrea nunha escena de Star
Trek (A nova xeración) (O que non sei e que pinta Dato nesa escea).

Pero hai un pequeno truco. Non lle vamos dicir a ningúen nada ata que a festa
remate. Fagamos unha invitación coas coordenadas exactas de tempo e
espacio. As copias das invitacións estarán polo espacio-tempo adiante durante
miles de anos. Pode ser que un día, alguén do futuro, onde a tecnoloxía dos
buratos de verme estará suficientemente avanzada e será como coller un bus
ata Santiago, decida vir a nosa festa, probando así que esta maneira de viaxar
é posible.

Así, chega o momento da festa e agardamos con            impaciencia ós nosos
invitados… pero non aparece ninguén. Qué pena! Co que molaría coñecer a
xente “enrollada” do futuro. Pero, por qué non funciona o experimento?. Para
Hawking, o problema pode estar no ben coñecido problema do tempo e o
pasado: os paradoxos.

Un deles pode ser o paradoxo do abó, que nós chamaremos “paradoxo do
científico tolo”. Moitas das películas debuxan a imaxe dun científico que ten
unha regadeira por cabeza. Neste caso, imaxinemos un científico, tolo dabondo
como para probar a súa máquina do tempo e regresar xusto un minuto antes
para matarse a sí mesmo. Pero, se agora está morto, quén fixo o disparo?.

Esta máquina do tempo violaría a regra fundamental que goberna todo o
Universo: a causa está antes que o efecto e nunca ó revés. Non podemos facer
que todo se convirta nun imposible, polo que haberá algo que impida a
paradoxa. De algunha maneira ten que haber algunha razón que impida que o
científico tolo se poida disparar a sí mesmo. Por iso, o burato de verme debe
ser o problema e por iso mesmo, non poden existir buratos deste tipo.

A cuestión está na retroalimentación. Cando vamos a un concerto de rock, e se
escoita un ruido desagradable e chirriante que sae do micrófono e que se
espalla por todo o recinto. A explicación é sinxela, o son entra no micrófono,
transmitese polo cables, amplifícase e chega ós altofalantes. Pero se o son
que entra no micrófono é excesivo crease un circuito retroalimentado que fai
que cada vez o son sexa mais e mais alto. Se esto non se para, o sistema pode
romperse.

O mesmo ocorre cun burato de verme, só que con radiación en vez de son. A
medida que o burato se expande, a radiación natural entraría nun ciclo de
retroalimentación que fará que o burato de verme se destrua. Por iso, aínda
que os buratos de verme existan, e poidan ser agrandados algún día, non
parece posible que poidan ser usados como máquinas de tempo. Esta é a
razón pola que ningún invitado do futuro virá a nosa festa.

Hawking pensa que calqueira viaxe ó pasado a través de buratos de verme ou
outro tipo de métodos é imposible, xa que permitirían a posibilidade        dos
paradoxos, e propuxo a hipótese da “conxetura da protección da cronoloxía” .
É unha pena para os buscadores de aventuras no pasado e un alivio para os
historiadores.

Obviamente, hai outras hipóteses que permiten o viaxe ó pasado, pero
previndo os paradoxos temporais, como o “principio de autoconsistencia de
Novikov”, que asegura que a liña temporal se mantería constante ou a idea de
que o viaxeiro no tempo transfírese a un universo paralelo, mentras que a súa
liña de tempo orixinal permanece sen cambiar. O físico Li-Xin-Li postula en
cambio unha anti-conxetura de protección da cronoloxía: non hai leis físicas
que impidan a aparición de curvas pechadas de tipo tempo.

Pero se temos problemas para viaxar ó pasado, sí que pode ser mais factible
viaxar ó futuro. Cada un de nós está a viaxar sin descanso nunha corrente de
tempo. O tempo é, en certa medida, coma un río (o río de Heráclito), que flúe a
diferentes velocidades en diferentes lugares. Aquí está a chave para viaxar ó
futuro.

Esta idea propuxoa Albert Einstein fai mais de 100 anos na sua Relatividade
Especial. Decatouse que tiña que haber lugares onde o tempo fóra mais
despacio e outros onde o tempo fose mais rápido. A proba desto está encima
das nosas cabezas. No espacio.

Todos sabedes o que é o GPS (global positioning system). A rede de satélites
que orbitan a Terra revelan que o tempo vai mais rápido no espacio que aquí
abaixo, na Terra. Cada satélite leva un relóxio moi preciso. Pero, a pesar de ser
tan exactos, todos eles adiantan 1/3 de 109 s por día. Así, o sistema ten que
correxir a deriva, pois doutra maneira o movemento dos satélites alteraríase
causando que cada equipo de GPS na Terra desviaríase entorno os 9 km por
día. É fácil de imaxinar o caos que eso podería provocar.

O problema non está nos reloxios. Eles van mais rápido porque o tempo
móvese mais rápido no espacio que aquí, n aterra. A razón de este efecto é a
masa da Terra. Einstein deuse de conta que a materia arrastra ó tempo e
frenao, como pasa na parte lenta dun río. Canto mais másico sexa o obxecto,
mais tirará do tempo. Esta realidade é a que posibilita que poidamos abrir unha
porta cara a posibilidade de viaxar cara o futuro.

Na teoría da Relatividade Xeral, Einstein predice que o tempo pasa mais
lentamente para os obxectos en campos gravitacionais (como aquí, na Terra),
que para os obxectos alonxados destes campos. De modo que hai todo tipo de
distorsións do tempo cerca dos buratos negros, onde a gravidade é moi
intensa.

A 26000 anos-luz de nós, no centro da vía láctea atópase o obxecto máis
pesado de toda a galaxia. É un burato negro supermasivo que contén unha
masa equivalente a de 4 millóns de soles concentrada nun único punto por
efecto da propia gravidade. Canto mais cerca nos atopemos do burato negro,
mais forte será a atracción gravitatoria. Se nos achegamos moito, a gravidade
será tan forte que nin siquera a luz poderá escapar. Un burato negro destas
características ten un efecto dramático sobre o tempo, ralentizandoo mais e
mais que calquera outra cousa na galaxia. Esta sí que é unha máquina do
tempo natural.

A cuestión está en saber como unha nave espacial podería beneficiarse deste
fenómeno. Se unha axencia espacial controlara unha misión dirixida a orbitar o
burato negro, obxervarían que tardaría 16 min en dar unha volta completa.
Pero para os tripulantes da nave, próxima a este obxecto masivo, o tempo
reduciríase case a metade. Por cada 16 min de viaxe orbital, para eles tan só
representarían 8 min.

Dando voltas e mais voltas, nave e tripulación darían voltas na metade do
tempo da que contaríamos dende a terra. Estarían viaxando a través do tempo.
Imaxinemos que estivesen dando voltas entorno o burato negro durante 5
anos. Cando regresasen á Terra terían 5 anos menos dos que teriamos nos.

Así que un burato negro é unha máquina do tempo. Sin embargo, non resulta
realmente práctico. Ten unha vantaxe respecto ós buratos de verme, xa que
non conduce a paradoxas “engorrosas”. Ademáis, non podería destruirse a sí
mesmo por retroalimentación. Pero resulta bastante perigoso, está moi lonxe e
non nos leva moi lonxe ó futuro.

Afortunadamente hai outra forma de viaxar no tempo que representa a última e
mellor esperanza de construir unha máquina de tempo real.

No século pasado (ollo, non é tan lonxe, todos os que estades aquí sodes do
século pasado), Albert Einstein puxo un marcha a maquinaria da Relatividade,
en dúas versións (falando dos coches digamos que serían diesel e gasolina):
Especial e Xeral. Tanto a Relatividade Especial como a Xeral son bastante
difíciles de imaxinar porque falan de cousas que habitualmente non
experimentamos, pero que foron confirmadas polos científicos.

A Relatividade Especial unifica espacio e tempo nun único sistema: o espacio-
tempo. Tamén explica que hay un límite de velocidade de 300.000 km/s para
calquera obxecto que viaxe a través do espacio-tempo. A luz sempre viaxa ó
limite desta velocidade.

Tamén nos dice que ocurre algo moi interesante cando nos movemos no
espacio-tempo, de maneira especial cando consideramos a nosa velocidade
relativa. O tempo pasa mais lentamente para ti que para as persoas que deixas
atrás. Non observarás este efecto ata que retornes a atoparte con elas.

Digamos que tiñas 15 anos de idade cando abandonaches a Terra nunha nave
espacial viaxando a aproximadamente o 99.5% da velocidade da luz, que é
moitos mais rápido do que podemos chegar a conseguir hoxe en día, e
celebras só 5 cumpleanos durante a túa viaxe espacial. Cando chegues a
casas para celebrar o teu vixésimo animersario, ¡atoparás que todos os teus
compañeiros e compañeiras de clase teñen 65 anos de edade, están xubilados
e disfrutanto dos seus netos e netas!, A ti aínda che quedarían 45 anos para a
xubilación e tempo dabondo para ver crecer os teus fillos. (Agora que o
penso,non sei se lle estaremos dando novos argumentos para aumentar a
idade de xubilación.

En certo sentido significa que estiveches viaxando no tempo. Mentras que ti
experimentas 5 anos, os teus compañeiros de clase experimentarán 50 anos
enteiros. Esta é unha maneira de viaxar ó futuro a unha velocidade maior que 1
hora por hora.

Para conseguir este tipo de viaxe, simplemente teremos que viaxar moi, moi
rápido. Moito mais rápido que a velocidade requerida para evitar caer nun
burato negro. Esto é debido a outro curioso fenómeno que acontece no
universo. Hai un limite de velocidade cósmica de 300000 km/s tamén coñecida
como velocidade da luz. Nada pode superar dita velocidade. É un dos
principios mellor asentados en ciencia. Se viaxamos cunha velocidade cercana
á velocidade da luz poderemos transportarnos ó futuro.

Para explicar por qué, deixemos levar a nosa imaxinación e subamos ó noso
sistema de transporte: un tren ultra-rápido (o AVE do futuro) que nos leve
arredor da Terra. Usaremos este tren imaxinario para conseguir achegarnos á
velocidade da luz e ver así como se comporta unha máquina do tempo. Con
nós viaxan os pasaxeiros que levan un billete de ida cara o futuro. O tren
comenza a acelerar mais e mais rápido, dando voltas arredor da Terra unha e
outra vez. Conseguir a velocidade da luz implica dar voltas mais e mais rápido:
7 voltas cada segundo. Pero non importa a potencia do tren porque nunca
alcanzará a velocidade da luz. As leis da Física non o permiten. Digamos entón
que nos aproximamos a esta velocidade límite. Entón ocurre algo
extraordinario. O tempo comenza a fluir lentamente a bordo en relación ó resto
do mundo, igual que pasaba cerca do burato negro só que aumentado. Todo
no tren móvese moito mais despacio.

Esto ocurre para protexer á velocidade límite e non resulta complicado
entender por qué. Imaxinade unha nena correndo dentro dun tren. Cando corre
no mesmo sentido que o tren, a súa velocidade será a suma da que leva ela
mais a do tren. Podería romper o límite da velocidade da luz?. A resposta é
negativa. As leis da natureza preveñen esa posibilidade ralentizando o tempo.
Nunca poderá correr tan rápido como para superar esa velocidade límite, xa
que o tempo sempre se ralentizará o necesario para protexer a velocidade
límite. Esta é a base para un posible viaxe ó futuro.

Se o tren deixa a estación o 1 de Xaneiro de 2050 e dira voltas entorno á Terra
a 99.99 % da velocidade da luz, hasta 100 anos despois. Cando chegue o
primeiro día do ano 2150, para os pasaxeiros tan só pasarían 4 meses, xa que
o tempo ralentizouse moito dentro do tren. En 4 meses viaxarían 100 anos ó
futuro. Seguro que atoparías as cousas algo cambiadas.

É así de simple. Si queremos viaxar ó futuro necesitamos ir moi rápido.
Realmente rápido. E pode que a única maneira de conseguilo é viaxando no
espacio. Ata o momento, o vehículo mais rápido da historia foi o Apolo X, que
chegou ós 40000 km/h. Pero para viaxar no tempo deberemos conseguir algo
máis que 2000 veces a velocidade do Apolo. E precisaríamos unha máquina
realmente considerable, cunha cantidade de combustible capaz de conseguir
acelerarnos ata a velocidade da luz.

Naturalmente, a construcción dun tren destas características é casi imposible
hoxe en día. Pero sí que hai algo bastante parecido a este tren: é o acelerador
de partículas que se atopa no CERN en Geneve, Suiza.

No interior da terra, por un túnel circular de 27 km de largo circula un fluxo de
trillóns de diminutas partículas que aceleran de 0 a casi 100000 km/h nunha
fracción de 1 s. Se aumentamos a potencia, as partículas moveranse mais e
mais rápido, hasta xirar arredor do túnel 11000 voltas/s, que é casi a
velocidade da luz. Pero igual que lle pasaba o tren, nunha serán capaces de
alcanzar esa velocidade. Tan só chegan a un 99,99% da velocidade límite.
Cando esto ocurre, comenzan a viaxar no tempo. Sabemos esto porque
algunha destas partículas de vida extremadamente curta (desintegranse
despois de 1/25 .10-9s, os mesóns pi, (), aumentan a súa vida media 30
veces.

Imaxinemos agora que estamos en disposición de aplicar este prototipo ó novo
viaxe polo espacio-tempo. A aceleración inicial sería suave, porque a nave
sería grande e pesada. Pero pouco a pouco iría collendo velocidade e
comenzaría a cubrir distancias enormes. Nunha semán chegaría ós planetas
exteriores. O cabo de 2 anos acadaría a mitade da velocidade da luz e estaría
fóra do sistema solar. Dous anos mais tarde chegaría ó 90% da velocidade da
luz. Estaría 45.1012 km lonxe da terra e comenzaría a viaxar no tempo. Por
cada hora de tempo na nave, pasarían 2 horas na Terra. Unha situación similar
a que ocurriría orbitando un burato negro.

Despois de 2 anos de aceleración a tope, a nave alcanzaría o tope da súa
velocidade, o 99% de velocidade da luz. A esta velocidade, un día a bordo
equivaldría a un ano de tempo terrestre. A nosa nave estaría viaxando cara o
futuro.
Claro que ademáis habería que resolver algún que outro problema técnico.
William Edelstein, un físico da Universidade John Hopkins School of Medicine
de Baltimore fixo algún cálculo e obtivo resultados pouco estimulantes. Asegura
que se nos desplazásemos polo espacio a velocidades próximas á da luz,
morreríamos ós poucos segundos. E non se trata dun problema orgánico
causado pola aceleración necesaria para conseguir esa velocidade (ese é outro
tema). Simplemente nos atoparíamos co problema de que o que chamamos
“espacio baleiro” dista moito de ser un verdadeiro “baleiro”. A atmósfera da
Terra posúe, uns 30. 1018 átomos por cm3. No espacio baleiro, con algo de
sorte, tan só nos atoparíamos con un par de átomos de hidróxeno por cada
cm3. Pero esa ridícula cantidade de materia sería suficiente para impedirnos
viaxar no “Falcón Milenario” ou na nave de “Star Trek”.

En efecto, si a ISS Enterprise fose de verdade, e respetase as leis da física,
Kirk, o Sr Spock e o resto da tripulación morrerían ós poucos segundos de
pisar o acelerador. A culpa é deses 2 simples átomos de hidróxeno por cm 3 e
da teoría da Relatividade. Esa cantidade de materia convirtiríase nun haz de
radiación suficientemente internso como para matar os humanos da nave en
poucos segundos ou para destruir os instrumentos electrónicos da nave e
mesmo a propia nave. Para a tripulación da nave que acelera ata chegar a
aproximarse á velocidade da luz o espacio interestelar parece moi comprimido,
o que aumenta o número de átomos de hidróxeno que golpean a nave cada
segundo, convertíndoos nun auténtico raio mortal apuntando cara á proa.
Dende o punto de vista dos viaxeiros, os átomos son acelerados cara eles, polo
que a súa enerxía cinética aumenta. Se pretendesemos viaxar a 99.999998%
da velocidade da luz, os átomos impactarían contra o noso vehículo cunha
enerxía da orde de 7 TeV (o dobre da enerxía que se espera conseguir cando o
LHC funcione a pleno rendemento).

Estar dentro do casco reforzado da nave non ofrece demasiada vantaxe. A
estrutura da nave ofrece pouca protección. Edelstein calcula que un tabique
construido con 10 cm de aluminio lograría absorber menos do 1% da enerxía
que impacta contra o vehículo espacial. Dado que os átomos de hidróxeno
teñen un protón no seu núcleo, o impacto fai que estemos expostos a unha
radiación ionizante, capaz de romper os enlaces químicos do noso ADN e
causar danos irreversible. Os átomos de hidróxeno son como minas espaciais
inevitables, sepultando as nosas gañas de percorrer a galaxia a altas
velocidades. A dose de radiación mortal para un ser humando é de
aproximadamente 6 sievert. Os cálculos efectuados por Edelstein demostran
que a tripulación recibiría unha dose superior ós 10000 sievert cada segundo. A
radiación sería tan intensa que incluso debilitaría a estrutura da nave espacial e
estropearía os instrumentos electrónicos. Postos a especular, Edelstein pensa
que esta pode ser unha das causas polas que aínda non teñamos recibido a
visita de civilizacións mais avanzadas. Aínda que ET houbese conseguido a
tecnoloxía necesaria para construir unha nave interestelar, non pode viaxar a
velocidades cercanas á da luz sen convertirse nun cadaleito a bordo unha
debilitada nave fantasma.

Parece que o Universo opónse a que nos movamos rápido polo seu intre. Os
poucos átomos dispersos no espacio convírtense nunha verdadeira barreira
para os nosos desprazamentos. ¿Poderíase evitar?. Quizás. Seguramente non
coa tecnoloxía actual, pero se fosemos capaces de construir un poderoso
campo magnético na proa da nave, poderíamos desviar o feixe de protóns
antes do impacto. De feito, algo así e o que usamos para que os protóns
acelerados dentro do LHC describan unha curva de 27 km de diámetro polo
interior do túnel principal.

A ralentización do tempo ten outro beneficio. Significaría que poderíamos
percorrer distancias enormes durante a nosa vida. Un viaxe ós limites da
galaxia levarianos 80 anos. Pero o maravilloso deste viaxe e que nos revela o
extraordinario que é o Universo. Un Universo onde o tempo corre de maneira
distinta en distintos lugares, onde hay diminutos buratos de verme entorno a
nós e onde, poderiamos utilizar os nosos coñecementos de física para chegar a
ser viaxeiros na cuarta dimensión.

Como acabades de ver, as viaxes no tempo xa no parecen, polo menos dende
un punto de vista científico, un simple soño de ciencia-ficción.
En 2006, o físico da Universidade de Connecticut, Ronald Mallet, publicou que
en 10 anos estaría disponible un prototipo de máquina do tempo que
empregaba enerxía luminosa en forma de raios láser para curvar o tempo e así
poder desprazarse nel. Segundo este físico, con este método poderiamos
conseguir viaxar no tempo o longo deste siglo.

En 2007, o científico israelí Amos Ori e o seu equipo estableceron un modelo
teórico para o viaxe no tempo (temblo só de pensar a qué época histórica
pretenderían viaxar) que podería permitir ás xeneracións futuras desprazarse ó
pasado. Os seus cálculos demostraban que se podía xerar un bucle espacio-
temporal a partir de materia non exótica e densidade de enerxía positiva.

Segundo o físico Paul Davies, a máquina do tempo é mais cuestión de cartos
que de física, co que se houbera inversión para a investigación neste eido
poderianse superar os atrancos tecnolóxicos dun viaxe que, segundo as leis da
física, é posible.




i
 “Brevísma historia del tiempo”. Stephen W. Hawking, Leonard Mlodinow. Editorial
Critica, 2005. Barcelona.

ii
 “Historia del tiempo: Del big bang a los agujeros negros”. Hawking, Stephen (1988).
Grijalbo, 1988. Barcelona


iii
 http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1269288/STEPHEN-HAWKING-
How-build-time-machine.html#ixzz1AlghWSgd

Weitere ähnliche Inhalte

Andere mochten auch (9)

Pc zombie spim ramsomware
Pc zombie spim ramsomwarePc zombie spim ramsomware
Pc zombie spim ramsomware
 
Practicas
PracticasPracticas
Practicas
 
Youtube
YoutubeYoutube
Youtube
 
014 la iglesia de laodicea
014  la iglesia de laodicea014  la iglesia de laodicea
014 la iglesia de laodicea
 
Que es analisis existencial
Que es analisis existencialQue es analisis existencial
Que es analisis existencial
 
Trabajo de informatica
Trabajo de informaticaTrabajo de informatica
Trabajo de informatica
 
Power point
Power pointPower point
Power point
 
E comercio
E comercioE comercio
E comercio
 
Practica 5 excel
Practica 5 excelPractica 5 excel
Practica 5 excel
 

Ähnlich wie Asviaxesnotempo

Cosmovisiones
CosmovisionesCosmovisiones
Cosmovisionesalba_0721
 
A orixe do universo
A orixe do universoA orixe do universo
A orixe do universotojocop
 
Unidade didáctica 2 o universo
Unidade didáctica 2 o universoUnidade didáctica 2 o universo
Unidade didáctica 2 o universojuanapardo
 
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenosAgremon
 
A Astronomia Dende Outro Punto De Vista
A Astronomia Dende Outro Punto De VistaA Astronomia Dende Outro Punto De Vista
A Astronomia Dende Outro Punto De VistaAgremon
 
Tema 2 exercicios universo
Tema 2 exercicios universoTema 2 exercicios universo
Tema 2 exercicios universojuanapardo
 
Modelo dun sistema binario.
Modelo dun sistema binario.Modelo dun sistema binario.
Modelo dun sistema binario.marelatarabela
 

Ähnlich wie Asviaxesnotempo (20)

AstronomíA
AstronomíAAstronomíA
AstronomíA
 
Cosmovisiones
CosmovisionesCosmovisiones
Cosmovisiones
 
A orixe do universo
A orixe do universoA orixe do universo
A orixe do universo
 
A que altura esta o ceo ? 2
A que altura esta o ceo ? 2A que altura esta o ceo ? 2
A que altura esta o ceo ? 2
 
A que altura esta o ceo?
A que altura esta o ceo?A que altura esta o ceo?
A que altura esta o ceo?
 
Formación del universo
Formación del universoFormación del universo
Formación del universo
 
Formación del universo
Formación del universoFormación del universo
Formación del universo
 
Grandes ideas da astronomía. 2ª edición.
Grandes ideas da astronomía. 2ª edición.Grandes ideas da astronomía. 2ª edición.
Grandes ideas da astronomía. 2ª edición.
 
Grandes ideas da astronomía
Grandes ideas da astronomíaGrandes ideas da astronomía
Grandes ideas da astronomía
 
Unidade didáctica 2 o universo
Unidade didáctica 2 o universoUnidade didáctica 2 o universo
Unidade didáctica 2 o universo
 
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos
0 aastronomiadendeoutropuntodevistapequenos
 
A Astronomia Dende Outro Punto De Vista
A Astronomia Dende Outro Punto De VistaA Astronomia Dende Outro Punto De Vista
A Astronomia Dende Outro Punto De Vista
 
Vera Rubin
Vera RubinVera Rubin
Vera Rubin
 
Tema 2 exercicios universo
Tema 2 exercicios universoTema 2 exercicios universo
Tema 2 exercicios universo
 
Preguntas cmc
Preguntas cmcPreguntas cmc
Preguntas cmc
 
Henrietta Leavitt
Henrietta LeavittHenrietta Leavitt
Henrietta Leavitt
 
Amalur
AmalurAmalur
Amalur
 
Tema 5. apuntamentos o universo. i
Tema 5. apuntamentos o universo. iTema 5. apuntamentos o universo. i
Tema 5. apuntamentos o universo. i
 
1ºeso. Apuntamentos. tema 4.A terra e o universo revisado por luisa
1ºeso. Apuntamentos. tema 4.A terra e o universo revisado por luisa1ºeso. Apuntamentos. tema 4.A terra e o universo revisado por luisa
1ºeso. Apuntamentos. tema 4.A terra e o universo revisado por luisa
 
Modelo dun sistema binario.
Modelo dun sistema binario.Modelo dun sistema binario.
Modelo dun sistema binario.
 

Mehr von Eva Brañas (20)

Presentacionabalar
PresentacionabalarPresentacionabalar
Presentacionabalar
 
Basesfotoconicas
BasesfotoconicasBasesfotoconicas
Basesfotoconicas
 
Basesfotoconicas
BasesfotoconicasBasesfotoconicas
Basesfotoconicas
 
Rebético
RebéticoRebético
Rebético
 
Murena 1
Murena 1Murena 1
Murena 1
 
Epicuro
EpicuroEpicuro
Epicuro
 
Epicuro
EpicuroEpicuro
Epicuro
 
Iliada
IliadaIliada
Iliada
 
El héroe
El héroeEl héroe
El héroe
 
Edipo en corinto
Edipo en corintoEdipo en corinto
Edipo en corinto
 
Doce trabajos
Doce trabajosDoce trabajos
Doce trabajos
 
Asterixobelix
AsterixobelixAsterixobelix
Asterixobelix
 
300
300300
300
 
Tiresias
TiresiasTiresias
Tiresias
 
Plástica
PlásticaPlástica
Plástica
 
Recomendaciones lectura verano
Recomendaciones lectura veranoRecomendaciones lectura verano
Recomendaciones lectura verano
 
Augapintura
AugapinturaAugapintura
Augapintura
 
Club lectura imagenes
Club lectura imagenesClub lectura imagenes
Club lectura imagenes
 
Club lectura imagenes
Club lectura imagenesClub lectura imagenes
Club lectura imagenes
 
My exchange report
My exchange reportMy exchange report
My exchange report
 

Asviaxesnotempo

  • 1. VIAXES NO TEMPO E BURATOS DE VERME As viaxes no tempo foron considerados durante moito tempo como unha herexía científica, pero o feito de que grandes científicos e grandes divulgadores se teñan achegado ó tema dende o rigor da ciencia fai que sexa interesante aproximarnos a estas posibilidades. Futuras posibilidades a, o meu entender, moi longo prazo. Todos viaxamos no tempo. Dende o pasado ano, eu movinme cara adiante 19 días, e vos tamén. Outra maneira de dicir eso é que viaxamos no tempo a una velocidade de 1 hora por hora. Nin mais, nin menos. Pero o que supoño que queredes saber e se é posible viaxar no tempo a maior ou menor velocidade que “1 hora por hora”, ou se poderiamos viaxar cara atrás no tempo retrocendendo, digamos 2 horas por hora ou 10 ou 100 anos por hora. Esto permitirianos poder repetir ese exame de Física que nos saíu mal, ou escoller o número de lotería premiado, ou coñecer a Aristóteles, a Platón, a…non sigamos por aí. Aínda é moi pronto para preguntarse se queremos realmente viaxar no tempo. Tanto nos seus libros (Brevísima historia do tempoi, Historia do tempoii) como nun artigo publicado no “Daily Mail” (How to build a time machineiii, Maio 2010), o científico Stephen Hawking reflexiona sobre as posibilidades de viaxar no tempo e plantexa as vías que, segundo as teorías actualmente vixentes na Física, poderían servirnos para viaxar no tempo. Para comprender mellor o que imos explicar tan só vos pido que consideremos o tempo como fan os físicos que estudian a relatividade, como unha nova dimensión, similar á altura, ó grosor ou a lonxitude que todos vedes en calquera obxecto. Esta dimensión temporal é mais fácil de comprender se temos en conta que a nosa vida media ronda os 80 anos, mentras que, por exemplo, as pirámides de Exipto teñen unha vida de miles de anos. Todo ten unha dimensión en tempo e espacio. Por iso, viaxar no tempo significa viaxar a través desta cuarta dimensión.
  • 2. A idea é tan simple como imaxinar a conducción dun coche, podemos movernos adiante e atrás, que sería unha dirección, pero tamén á dereita ou a esquerda que é outra dirección, e tamén poden subir ou baixar unha pendente. Pois ben, a cuarta dimensión na que avanzaría o coche sería o tempo. Pero, cómo podemos atopar unha camino a través desta cuarta dimensión? A DEFORMACIÓN DO ESPACIO-TEMPO A primeira indicación de que as leis da Física poderían permitir as viaxes no tempo fíxose en 1949 cando o Kurt Gödel descubríu un novo espacio-tempo permitido pola teoría da Relatividade. Facendo un paréntese, Gödel foi un matemático (do campo da lóxica) que se fixo famoso ó demostrar, no seu “teorema da incompletitude”, que é imposible probar todalas afirmacións verdadeiras, incluso as dunha materia tan segura como a aritmética. Afirmaba que as matemáticas, en sí mesmas, son incompletas. Os sistemas lóxicos non son completos para decidir se se poden usar como verdade ou falsidade para a demostración dun suceso. Por exemplo, a frase: “todos os cretenses son mentirosos”, enunciada por un cretense presenta este tipo de compllicacións lóxicas que levan a un verdadeiro lío. O “teorema da incompletitude” de Gödel, o igual que o principio de indeterminación de Heisemberg, pode ser unha limitación para a nosa capacidade de comprender e predicir o Universo, pero polo de agora non supuxo un atranco na búsqueda dunha teoría unificada completa. Gödel aprendeu a teoría da Relatividade Xeral cando Einstein pasou os últimos anos da súa vida no Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. O seu espacio-tempo poseía a curiosa propiedade de que o universo completo estaba rotando. No espacio-tempo de Gödel, unha consecuencia do efecto de rotación era que se viaxáramos a gran distancia da Terra e despois regresáramos, sería posible chegar á Terra antes de saír dela.
  • 3. Esta propiedade matemática do universo de Gödel de que arredor do todo punto existen curvas temporais pechadas supón, físicamente, que un observador pode viaxar cara o futuro e chegar a un punto do seu pasado repetindo cíclicamente este movemento. A pesar de que esta solución é físicamente pouco realista ou imposible, o sorprendente da solución é que, se puidesemos dotar á materia que constitúe o universo da vorticidade que implica a ecuación (debería ter a chamada materia “exótica”) teríamos un universo con esa estraña propiedade causal. Despois desta descrición mais ou menos comprensible podemos chegar á conclusión que sería posible viaxar no tempo e incluso viaxar ó futuro e acabar no pasado, pero esto condúcenos a un gran paradoxo que contradice o principio de que “un efecto nunca pode preceder á causa que o produce”. Algo que algúns autores denominan retrocausalidade. Este paradoxo do viaxe no tempo, ou paradoxo do abó, foi citado polo escritor francés René Bariavel do seguinte xeito: partindo do suposto de que realizades un viaxe a través do tempo e matades ó voso abó antes de que coñeza a correspondente aboa, entonces o voso pai ou nai nunca sería concebido, co que, obviamente, vós tampouco (O Abó pode ser Paterno ou materno, escollede vós. Se queredes matar o voso pai e cumprir co complexo freudiano tamén podedes, pero nese caso tes que facelo antes de que coñeza a vosa nai). Pero, entonces, se vós non estades para viaxar ó pasado e matar o voso abó, este ten a ocasión de seguir coa historia ata chegar ó momento actual. Como vedes, é un auténtico galimatías. Sin embargo, dende entonces, os científicos que estudan as ecuacións de Einstein atoparon outros espacio-tempos permitidos pola relatividade xeral que permiten viaxar ó pasado. Aínda así, as observacións do fondo de microondas e a abundancia de elementos lixeiros no Universo primitivo non permite o tipo de curvatura que estos modelos requiren para permitir viaxar no temo. A mesma conclusión pode seguirse das bases teóricas no caso de que a hipótese de ausencia de fronteiras sexa correcta.
  • 4. Así, a formulación adecuada da preguna é: se o universo empeza sin o tipo de curvatura necesario para viaxar non tempo, ¿podemos, a posteriori, deformar suficientemente rexións locais do espacio-tempo para que esto sexa posible? Deixemos mecernos nos brazos na ciencia-ficción por un intre. Nas películas sobre viaxes no tempo aparecen con frecuencia máquinas que consumen unha enorme cantidade de enerxía. A máquina crea unha ruta a través da cuarta dimensión, un túnel a través do tempo. O bravo e temerario turista espacial, preparado para non se sabe moi ben qué, penetra no túnel do tempo e aparece quén sabe cando e quen sabe onde. O concepto pode ser esaxerado ou atrevido, e distar moito da realidade, pero, en esencia, a idea non é tan absurda. Os físicos tamén teñen cavilado sobre os túneles no tempo, pero, obviamente, dende unha visión un pouco distinta. A cuestión que se plantexa é si as leis da Física permitirían a existencia de portas ó pasado ou ó futuro. E a Física danos o seu O.K. Incluso teñen nome: buratos de gusano ( o nome deullo o físico teórico americano John Wheeler en 1957 para simular o movemento dun verme ó atravesar unha mazá) (curioso este John Wheeler, que tamén “apadriñou” ós “buratos negros”, “escuma cuántica”…). En realidade, o nome polo que se coñecen “científicamente” é o de “pontes de Einstein – Rosen”. En realidade, un “burato de verme” é unha hipotética característica topolóxica do espacio-tempo, descrita polas ecuacións da Relatividade Especial, que representa, esencialmente “un atallo” a través do espacio-tempo. Un burato de verme ten polo menos dous extremos, conectados a unha única "gorxa", podendo desprazarse a materia dun extremo ó outro. Sabemos que estamos rodeados de “buratos de verme”, só que son demasiado pequenos para poder velos. Están nas fendas e rincóns do espacio-tempo, e aínda que resulta un concepto de difícil comprensión intentaremos explicar cómo funcionan. Nada é plano ou sólido. Botando unha ollada pormenorizada ás cousas seguro que atopades ocos e enrugas. Este principio básico pode aplicarse tamén ó
  • 5. espacio-tempo. Incluso unha suave bola de billar ten enrugas, pequenas grietas e ocos. Por debaixo das mais pequeñas capas, mais pequeno que as moléculas ou os átomos, hai un lugar que chamamos “escuma cuántica”. É aí onde existen os “buratos de verme”. Pequenísmos túneles ou atallos a través do espacio-tempo que se están formando e desaparecendo continuamente dentro deste mundo cuántico. O que fan é separar dous lugares e dous tempos diferentes. Desafortunadamente (ou non), estes túneles temporais da vida real son de apenas 10-33 cm de longo. Demasiado estreitos para nós, os humanos, pero que nos levan á idea de crear máquinas de tempo de “buratos de verme”. Algúns científicos pensan que podería ser posible capturar un burato de verme e agrándalo unas cuantas (moitas) veces para facelo apropiado para que un ser humano ou incluso unha nave espacial puidese entrar. Por outra parte, coa tecnoloxía e enerxía apropiada (moita), quizás poderiamos construir un burato de verme espacial. Non se dice que poida facerse, xa que aínda non comprendemos moi ben as leis da gravidade cuántica e nin siquera a propia escuma cuántica probabilística, pero se se puidera, sería un dispositivo verdadeiramente notable. Un extremo podería estar aquí, na Terra, e o outro lonxe, moi lonxe, cerca doutro planeta e noutro sistema solar. Hai outra estratexia, chamada clásica, que pasa por deformar e retorcer o espacio a escalas macroscópicas para facer un burato de verme onde antes non había ningún. En 1966, Robert Geroch, en Princeton, utilizou métodos topolóxicos (matemática das desviacións) demostrou que se podería conseguir, pero só se durante a súa construcción tamén se retorce dende todos os sistemas de referencia. Debería ser posible viaxar atrás e adiante no tempo. A maquinaria que faga esta construcción debe funcionar brevemente como unha máquina do tempo, dende os momentos da construcción finais ata os iniciais. Vamos, reídevos das “megaconstruccións”. Pura entelequia.
  • 6. Teóricamente, un túnel do tempo ou burato de verme podería facer algo mais que levarnos a outros planetas. Se ambos extremos estiveran no mesmo lugar e separados no tempo en lugar da distancia, unha nave podería despegar e aparecer de novo nun pasado distante. Os dinasaurios poderían ver como unha nave procedente do futuro está aterrando. Aínda que vos estedes dando de conta que pensar en catro dimensión non é doado (para min tampouco é sinxelo, eu son moi “clásico”) e que os buratos de verme son un concepto difícil, vamos a tratar de seguir co tema con outro tipo de exemplos para intentar descubrir se é posible viaxar no tempo a través dun burato de verme, agora ou no futuro. Imaxinemos que organizamos unha festa para dar a benvida a posibles viaxeiros do tempo, pero non un “botellón” calquera dun Mércores-Xoves- Venres-Sábado de pola noite, non. Unha super-macro-megafesta. Algo que ningún humano puidese resistir. Hawking escollería xogar unha partida de póker con Newton e Einstein. Esto é o que se recrea nunha escena de Star Trek (A nova xeración) (O que non sei e que pinta Dato nesa escea). Pero hai un pequeno truco. Non lle vamos dicir a ningúen nada ata que a festa remate. Fagamos unha invitación coas coordenadas exactas de tempo e espacio. As copias das invitacións estarán polo espacio-tempo adiante durante miles de anos. Pode ser que un día, alguén do futuro, onde a tecnoloxía dos buratos de verme estará suficientemente avanzada e será como coller un bus ata Santiago, decida vir a nosa festa, probando así que esta maneira de viaxar é posible. Así, chega o momento da festa e agardamos con impaciencia ós nosos invitados… pero non aparece ninguén. Qué pena! Co que molaría coñecer a xente “enrollada” do futuro. Pero, por qué non funciona o experimento?. Para Hawking, o problema pode estar no ben coñecido problema do tempo e o pasado: os paradoxos. Un deles pode ser o paradoxo do abó, que nós chamaremos “paradoxo do científico tolo”. Moitas das películas debuxan a imaxe dun científico que ten
  • 7. unha regadeira por cabeza. Neste caso, imaxinemos un científico, tolo dabondo como para probar a súa máquina do tempo e regresar xusto un minuto antes para matarse a sí mesmo. Pero, se agora está morto, quén fixo o disparo?. Esta máquina do tempo violaría a regra fundamental que goberna todo o Universo: a causa está antes que o efecto e nunca ó revés. Non podemos facer que todo se convirta nun imposible, polo que haberá algo que impida a paradoxa. De algunha maneira ten que haber algunha razón que impida que o científico tolo se poida disparar a sí mesmo. Por iso, o burato de verme debe ser o problema e por iso mesmo, non poden existir buratos deste tipo. A cuestión está na retroalimentación. Cando vamos a un concerto de rock, e se escoita un ruido desagradable e chirriante que sae do micrófono e que se espalla por todo o recinto. A explicación é sinxela, o son entra no micrófono, transmitese polo cables, amplifícase e chega ós altofalantes. Pero se o son que entra no micrófono é excesivo crease un circuito retroalimentado que fai que cada vez o son sexa mais e mais alto. Se esto non se para, o sistema pode romperse. O mesmo ocorre cun burato de verme, só que con radiación en vez de son. A medida que o burato se expande, a radiación natural entraría nun ciclo de retroalimentación que fará que o burato de verme se destrua. Por iso, aínda que os buratos de verme existan, e poidan ser agrandados algún día, non parece posible que poidan ser usados como máquinas de tempo. Esta é a razón pola que ningún invitado do futuro virá a nosa festa. Hawking pensa que calqueira viaxe ó pasado a través de buratos de verme ou outro tipo de métodos é imposible, xa que permitirían a posibilidade dos paradoxos, e propuxo a hipótese da “conxetura da protección da cronoloxía” . É unha pena para os buscadores de aventuras no pasado e un alivio para os historiadores. Obviamente, hai outras hipóteses que permiten o viaxe ó pasado, pero previndo os paradoxos temporais, como o “principio de autoconsistencia de Novikov”, que asegura que a liña temporal se mantería constante ou a idea de
  • 8. que o viaxeiro no tempo transfírese a un universo paralelo, mentras que a súa liña de tempo orixinal permanece sen cambiar. O físico Li-Xin-Li postula en cambio unha anti-conxetura de protección da cronoloxía: non hai leis físicas que impidan a aparición de curvas pechadas de tipo tempo. Pero se temos problemas para viaxar ó pasado, sí que pode ser mais factible viaxar ó futuro. Cada un de nós está a viaxar sin descanso nunha corrente de tempo. O tempo é, en certa medida, coma un río (o río de Heráclito), que flúe a diferentes velocidades en diferentes lugares. Aquí está a chave para viaxar ó futuro. Esta idea propuxoa Albert Einstein fai mais de 100 anos na sua Relatividade Especial. Decatouse que tiña que haber lugares onde o tempo fóra mais despacio e outros onde o tempo fose mais rápido. A proba desto está encima das nosas cabezas. No espacio. Todos sabedes o que é o GPS (global positioning system). A rede de satélites que orbitan a Terra revelan que o tempo vai mais rápido no espacio que aquí abaixo, na Terra. Cada satélite leva un relóxio moi preciso. Pero, a pesar de ser tan exactos, todos eles adiantan 1/3 de 109 s por día. Así, o sistema ten que correxir a deriva, pois doutra maneira o movemento dos satélites alteraríase causando que cada equipo de GPS na Terra desviaríase entorno os 9 km por día. É fácil de imaxinar o caos que eso podería provocar. O problema non está nos reloxios. Eles van mais rápido porque o tempo móvese mais rápido no espacio que aquí, n aterra. A razón de este efecto é a masa da Terra. Einstein deuse de conta que a materia arrastra ó tempo e frenao, como pasa na parte lenta dun río. Canto mais másico sexa o obxecto, mais tirará do tempo. Esta realidade é a que posibilita que poidamos abrir unha porta cara a posibilidade de viaxar cara o futuro. Na teoría da Relatividade Xeral, Einstein predice que o tempo pasa mais lentamente para os obxectos en campos gravitacionais (como aquí, na Terra), que para os obxectos alonxados destes campos. De modo que hai todo tipo de
  • 9. distorsións do tempo cerca dos buratos negros, onde a gravidade é moi intensa. A 26000 anos-luz de nós, no centro da vía láctea atópase o obxecto máis pesado de toda a galaxia. É un burato negro supermasivo que contén unha masa equivalente a de 4 millóns de soles concentrada nun único punto por efecto da propia gravidade. Canto mais cerca nos atopemos do burato negro, mais forte será a atracción gravitatoria. Se nos achegamos moito, a gravidade será tan forte que nin siquera a luz poderá escapar. Un burato negro destas características ten un efecto dramático sobre o tempo, ralentizandoo mais e mais que calquera outra cousa na galaxia. Esta sí que é unha máquina do tempo natural. A cuestión está en saber como unha nave espacial podería beneficiarse deste fenómeno. Se unha axencia espacial controlara unha misión dirixida a orbitar o burato negro, obxervarían que tardaría 16 min en dar unha volta completa. Pero para os tripulantes da nave, próxima a este obxecto masivo, o tempo reduciríase case a metade. Por cada 16 min de viaxe orbital, para eles tan só representarían 8 min. Dando voltas e mais voltas, nave e tripulación darían voltas na metade do tempo da que contaríamos dende a terra. Estarían viaxando a través do tempo. Imaxinemos que estivesen dando voltas entorno o burato negro durante 5 anos. Cando regresasen á Terra terían 5 anos menos dos que teriamos nos. Así que un burato negro é unha máquina do tempo. Sin embargo, non resulta realmente práctico. Ten unha vantaxe respecto ós buratos de verme, xa que non conduce a paradoxas “engorrosas”. Ademáis, non podería destruirse a sí mesmo por retroalimentación. Pero resulta bastante perigoso, está moi lonxe e non nos leva moi lonxe ó futuro. Afortunadamente hai outra forma de viaxar no tempo que representa a última e mellor esperanza de construir unha máquina de tempo real. No século pasado (ollo, non é tan lonxe, todos os que estades aquí sodes do século pasado), Albert Einstein puxo un marcha a maquinaria da Relatividade,
  • 10. en dúas versións (falando dos coches digamos que serían diesel e gasolina): Especial e Xeral. Tanto a Relatividade Especial como a Xeral son bastante difíciles de imaxinar porque falan de cousas que habitualmente non experimentamos, pero que foron confirmadas polos científicos. A Relatividade Especial unifica espacio e tempo nun único sistema: o espacio- tempo. Tamén explica que hay un límite de velocidade de 300.000 km/s para calquera obxecto que viaxe a través do espacio-tempo. A luz sempre viaxa ó limite desta velocidade. Tamén nos dice que ocurre algo moi interesante cando nos movemos no espacio-tempo, de maneira especial cando consideramos a nosa velocidade relativa. O tempo pasa mais lentamente para ti que para as persoas que deixas atrás. Non observarás este efecto ata que retornes a atoparte con elas. Digamos que tiñas 15 anos de idade cando abandonaches a Terra nunha nave espacial viaxando a aproximadamente o 99.5% da velocidade da luz, que é moitos mais rápido do que podemos chegar a conseguir hoxe en día, e celebras só 5 cumpleanos durante a túa viaxe espacial. Cando chegues a casas para celebrar o teu vixésimo animersario, ¡atoparás que todos os teus compañeiros e compañeiras de clase teñen 65 anos de edade, están xubilados e disfrutanto dos seus netos e netas!, A ti aínda che quedarían 45 anos para a xubilación e tempo dabondo para ver crecer os teus fillos. (Agora que o penso,non sei se lle estaremos dando novos argumentos para aumentar a idade de xubilación. En certo sentido significa que estiveches viaxando no tempo. Mentras que ti experimentas 5 anos, os teus compañeiros de clase experimentarán 50 anos enteiros. Esta é unha maneira de viaxar ó futuro a unha velocidade maior que 1 hora por hora. Para conseguir este tipo de viaxe, simplemente teremos que viaxar moi, moi rápido. Moito mais rápido que a velocidade requerida para evitar caer nun burato negro. Esto é debido a outro curioso fenómeno que acontece no universo. Hai un limite de velocidade cósmica de 300000 km/s tamén coñecida
  • 11. como velocidade da luz. Nada pode superar dita velocidade. É un dos principios mellor asentados en ciencia. Se viaxamos cunha velocidade cercana á velocidade da luz poderemos transportarnos ó futuro. Para explicar por qué, deixemos levar a nosa imaxinación e subamos ó noso sistema de transporte: un tren ultra-rápido (o AVE do futuro) que nos leve arredor da Terra. Usaremos este tren imaxinario para conseguir achegarnos á velocidade da luz e ver así como se comporta unha máquina do tempo. Con nós viaxan os pasaxeiros que levan un billete de ida cara o futuro. O tren comenza a acelerar mais e mais rápido, dando voltas arredor da Terra unha e outra vez. Conseguir a velocidade da luz implica dar voltas mais e mais rápido: 7 voltas cada segundo. Pero non importa a potencia do tren porque nunca alcanzará a velocidade da luz. As leis da Física non o permiten. Digamos entón que nos aproximamos a esta velocidade límite. Entón ocurre algo extraordinario. O tempo comenza a fluir lentamente a bordo en relación ó resto do mundo, igual que pasaba cerca do burato negro só que aumentado. Todo no tren móvese moito mais despacio. Esto ocurre para protexer á velocidade límite e non resulta complicado entender por qué. Imaxinade unha nena correndo dentro dun tren. Cando corre no mesmo sentido que o tren, a súa velocidade será a suma da que leva ela mais a do tren. Podería romper o límite da velocidade da luz?. A resposta é negativa. As leis da natureza preveñen esa posibilidade ralentizando o tempo. Nunca poderá correr tan rápido como para superar esa velocidade límite, xa que o tempo sempre se ralentizará o necesario para protexer a velocidade límite. Esta é a base para un posible viaxe ó futuro. Se o tren deixa a estación o 1 de Xaneiro de 2050 e dira voltas entorno á Terra a 99.99 % da velocidade da luz, hasta 100 anos despois. Cando chegue o primeiro día do ano 2150, para os pasaxeiros tan só pasarían 4 meses, xa que o tempo ralentizouse moito dentro do tren. En 4 meses viaxarían 100 anos ó futuro. Seguro que atoparías as cousas algo cambiadas. É así de simple. Si queremos viaxar ó futuro necesitamos ir moi rápido. Realmente rápido. E pode que a única maneira de conseguilo é viaxando no
  • 12. espacio. Ata o momento, o vehículo mais rápido da historia foi o Apolo X, que chegou ós 40000 km/h. Pero para viaxar no tempo deberemos conseguir algo máis que 2000 veces a velocidade do Apolo. E precisaríamos unha máquina realmente considerable, cunha cantidade de combustible capaz de conseguir acelerarnos ata a velocidade da luz. Naturalmente, a construcción dun tren destas características é casi imposible hoxe en día. Pero sí que hai algo bastante parecido a este tren: é o acelerador de partículas que se atopa no CERN en Geneve, Suiza. No interior da terra, por un túnel circular de 27 km de largo circula un fluxo de trillóns de diminutas partículas que aceleran de 0 a casi 100000 km/h nunha fracción de 1 s. Se aumentamos a potencia, as partículas moveranse mais e mais rápido, hasta xirar arredor do túnel 11000 voltas/s, que é casi a velocidade da luz. Pero igual que lle pasaba o tren, nunha serán capaces de alcanzar esa velocidade. Tan só chegan a un 99,99% da velocidade límite. Cando esto ocurre, comenzan a viaxar no tempo. Sabemos esto porque algunha destas partículas de vida extremadamente curta (desintegranse despois de 1/25 .10-9s, os mesóns pi, (), aumentan a súa vida media 30 veces. Imaxinemos agora que estamos en disposición de aplicar este prototipo ó novo viaxe polo espacio-tempo. A aceleración inicial sería suave, porque a nave sería grande e pesada. Pero pouco a pouco iría collendo velocidade e comenzaría a cubrir distancias enormes. Nunha semán chegaría ós planetas exteriores. O cabo de 2 anos acadaría a mitade da velocidade da luz e estaría fóra do sistema solar. Dous anos mais tarde chegaría ó 90% da velocidade da luz. Estaría 45.1012 km lonxe da terra e comenzaría a viaxar no tempo. Por cada hora de tempo na nave, pasarían 2 horas na Terra. Unha situación similar a que ocurriría orbitando un burato negro. Despois de 2 anos de aceleración a tope, a nave alcanzaría o tope da súa velocidade, o 99% de velocidade da luz. A esta velocidade, un día a bordo equivaldría a un ano de tempo terrestre. A nosa nave estaría viaxando cara o futuro.
  • 13. Claro que ademáis habería que resolver algún que outro problema técnico. William Edelstein, un físico da Universidade John Hopkins School of Medicine de Baltimore fixo algún cálculo e obtivo resultados pouco estimulantes. Asegura que se nos desplazásemos polo espacio a velocidades próximas á da luz, morreríamos ós poucos segundos. E non se trata dun problema orgánico causado pola aceleración necesaria para conseguir esa velocidade (ese é outro tema). Simplemente nos atoparíamos co problema de que o que chamamos “espacio baleiro” dista moito de ser un verdadeiro “baleiro”. A atmósfera da Terra posúe, uns 30. 1018 átomos por cm3. No espacio baleiro, con algo de sorte, tan só nos atoparíamos con un par de átomos de hidróxeno por cada cm3. Pero esa ridícula cantidade de materia sería suficiente para impedirnos viaxar no “Falcón Milenario” ou na nave de “Star Trek”. En efecto, si a ISS Enterprise fose de verdade, e respetase as leis da física, Kirk, o Sr Spock e o resto da tripulación morrerían ós poucos segundos de pisar o acelerador. A culpa é deses 2 simples átomos de hidróxeno por cm 3 e da teoría da Relatividade. Esa cantidade de materia convirtiríase nun haz de radiación suficientemente internso como para matar os humanos da nave en poucos segundos ou para destruir os instrumentos electrónicos da nave e mesmo a propia nave. Para a tripulación da nave que acelera ata chegar a aproximarse á velocidade da luz o espacio interestelar parece moi comprimido, o que aumenta o número de átomos de hidróxeno que golpean a nave cada segundo, convertíndoos nun auténtico raio mortal apuntando cara á proa. Dende o punto de vista dos viaxeiros, os átomos son acelerados cara eles, polo que a súa enerxía cinética aumenta. Se pretendesemos viaxar a 99.999998% da velocidade da luz, os átomos impactarían contra o noso vehículo cunha enerxía da orde de 7 TeV (o dobre da enerxía que se espera conseguir cando o LHC funcione a pleno rendemento). Estar dentro do casco reforzado da nave non ofrece demasiada vantaxe. A estrutura da nave ofrece pouca protección. Edelstein calcula que un tabique construido con 10 cm de aluminio lograría absorber menos do 1% da enerxía que impacta contra o vehículo espacial. Dado que os átomos de hidróxeno teñen un protón no seu núcleo, o impacto fai que estemos expostos a unha
  • 14. radiación ionizante, capaz de romper os enlaces químicos do noso ADN e causar danos irreversible. Os átomos de hidróxeno son como minas espaciais inevitables, sepultando as nosas gañas de percorrer a galaxia a altas velocidades. A dose de radiación mortal para un ser humando é de aproximadamente 6 sievert. Os cálculos efectuados por Edelstein demostran que a tripulación recibiría unha dose superior ós 10000 sievert cada segundo. A radiación sería tan intensa que incluso debilitaría a estrutura da nave espacial e estropearía os instrumentos electrónicos. Postos a especular, Edelstein pensa que esta pode ser unha das causas polas que aínda non teñamos recibido a visita de civilizacións mais avanzadas. Aínda que ET houbese conseguido a tecnoloxía necesaria para construir unha nave interestelar, non pode viaxar a velocidades cercanas á da luz sen convertirse nun cadaleito a bordo unha debilitada nave fantasma. Parece que o Universo opónse a que nos movamos rápido polo seu intre. Os poucos átomos dispersos no espacio convírtense nunha verdadeira barreira para os nosos desprazamentos. ¿Poderíase evitar?. Quizás. Seguramente non coa tecnoloxía actual, pero se fosemos capaces de construir un poderoso campo magnético na proa da nave, poderíamos desviar o feixe de protóns antes do impacto. De feito, algo así e o que usamos para que os protóns acelerados dentro do LHC describan unha curva de 27 km de diámetro polo interior do túnel principal. A ralentización do tempo ten outro beneficio. Significaría que poderíamos percorrer distancias enormes durante a nosa vida. Un viaxe ós limites da galaxia levarianos 80 anos. Pero o maravilloso deste viaxe e que nos revela o extraordinario que é o Universo. Un Universo onde o tempo corre de maneira distinta en distintos lugares, onde hay diminutos buratos de verme entorno a nós e onde, poderiamos utilizar os nosos coñecementos de física para chegar a ser viaxeiros na cuarta dimensión. Como acabades de ver, as viaxes no tempo xa no parecen, polo menos dende un punto de vista científico, un simple soño de ciencia-ficción.
  • 15. En 2006, o físico da Universidade de Connecticut, Ronald Mallet, publicou que en 10 anos estaría disponible un prototipo de máquina do tempo que empregaba enerxía luminosa en forma de raios láser para curvar o tempo e así poder desprazarse nel. Segundo este físico, con este método poderiamos conseguir viaxar no tempo o longo deste siglo. En 2007, o científico israelí Amos Ori e o seu equipo estableceron un modelo teórico para o viaxe no tempo (temblo só de pensar a qué época histórica pretenderían viaxar) que podería permitir ás xeneracións futuras desprazarse ó pasado. Os seus cálculos demostraban que se podía xerar un bucle espacio- temporal a partir de materia non exótica e densidade de enerxía positiva. Segundo o físico Paul Davies, a máquina do tempo é mais cuestión de cartos que de física, co que se houbera inversión para a investigación neste eido poderianse superar os atrancos tecnolóxicos dun viaxe que, segundo as leis da física, é posible. i “Brevísma historia del tiempo”. Stephen W. Hawking, Leonard Mlodinow. Editorial Critica, 2005. Barcelona. ii “Historia del tiempo: Del big bang a los agujeros negros”. Hawking, Stephen (1988). Grijalbo, 1988. Barcelona iii http://www.dailymail.co.uk/home/moslive/article-1269288/STEPHEN-HAWKING- How-build-time-machine.html#ixzz1AlghWSgd