No cabe duda de que el universo es, tanto sorprendente, como extraño. A medida que la ciencia avanza, la naturaleza cada vez nos deja más perplejos: objetos tan macizos que la luz no puede escapar de su gravedad; partículas que interactúan a distancias sorprendentes sin tocarse; e incluso gatos que están vivos y muertos al mismo tiempo son algunos de los fenómenos más extraños que la ciencia ha revelado.
Sin embargo, uno de los fenómenos más sorprendentes es el del tiempo. Javier Santaolalla, doctor en Física por su estudio de bosones W en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), menciona que, si quieres poner nervioso a un físico, solo debes preguntarle qué es el tiempo.
Para nosotros, el tiempo es algo similar a un río; una corriente que nos lleva de un punto A a otro B. Así como una roca puede ser empujada desde las montañas hasta el mar por el caudal de un río, nosotros somos empujados del pasado al futuro con el transcurrir del tiempo. Es algo inevitable, que no podemos parar. El pasado se aleja de nosotros para siempre, mientras que el futuro se acerca.
Sin embargo, la evidencia científica nos dice que esta forma metafórica e intuitiva de entender el tiempo está equivocada. En su lugar, lo que nos dice es que el tiempo se asemeja más a los lados de una figura geométrica, como el lado de una caja de zapatos. Lo que llamamos futuro, no es más que una zona dentro de esta caja, al igual que el pasado. Pero ¿qué tiene que ver una caja con la experiencia que tenemos del tiempo? Veamos.
Para entenderlo, necesitamos saber dos cosas. Primero debemos saber un poco de la teoría científica más importante del siglo pasado: la teoría de la relatividad. Según esta teoría, el lugar donde vivimos, esto que llamamos espacio, no es diferente del tiempo. De hecho, no son cosas separadas, sino más bien una misma cosa llamada espacio-tiempo.
Nosotros tendemos a ver el espacio como el escenario en el que transcurre nuestra vida. Es este lugar en el que podemos movernos, saltar, jugar, llorar y reír. Este escenario se caracteriza por tener tres dimensiones: arriba y abajo, izquierda y derecha, adelante y atrás. Sin embargo, para Einstein, este escenario tenía una dimensión más: el tiempo.
Una forma de imaginarlo es de la siguiente manera. Imagina que estas haciendo ejercicio y, mientras entrenas, un amigo te toma una foto. Esta foto representa un instante de un lugar particular del universo. Ahora, imagina que, en lugar de una sola foto, te toma una serie de fotos. Si pasamos una a una estas fotografías, veremos cómo este sector del universo evolucionó, por un breve lapso de tiempo. Este bloque de fotos que ves aquí representa todo el recorrido que hiciste mientras entrenabas. Si pasamos una a una las fotos, podremos ver toda la historia de tu entrenamiento.
Esto mismo podemos aplicarlo al universo. Imagina que tomamos miles de millones de fotos de este: desde que nació, hasta la formación de las estrellas, los planetas, la aparición de la humanidad y todo lo que suceda en el futuro. Esta torre de fotos representa la historia de todo el universo. ¿No parece ahora una caja de zapatos? El tiempo no es más que una de las dimensiones de esta caja: su altura.
Según Matthew O’Dowd, astrofísico y profesor asociado del Departamento de Física y Astronomía del Lehman College de la Universidad de la Ciudad de Nueva York, a esta forma de imaginarse el universo, los físicos la llaman universo bloque, pues nos hace pensar el universo como si fuera efectivamente un bloque o una caja llena de fotografías de diversos instantes de la historia del universo.
Nosotros solo podemos ver una de estas fotografías a la vez desde dentro de la caja y lo experimentamos como flujo de eventos que se suceden unos a otros. Sin embargo, si alguien ve este conjunto de fotografías apiladas desde fuera, como lo estamos haciendo nosotros, no hay tal cosa como un fluir, podemos ver todo lo que sucedió de inicio a fin a la vez. El tiempo no es más que una propiedad geométrica de este bloque. ¿Y qué tiene que ver esto con el pasado y el futuro? En realidad, mucho.
Lo segundo que debemos saber para resolver este misterio es que todos nosotros no solo nos movemos por el espacio, sino por el espacio-tiempo. Usemos nuevamente otra alegoría para entenderlo.
Don Lincoln, físico del Laboratorio Nacional Fermi de los Estados Unidos, lo explica de la siguiente manera. Imagina que este auto solo se puede mover a 100 kilómetros por hora. Nada más rápido o más lento. Su velocidad es fija. Si este auto se mueve solo hacia el norte, entonces, se moverá a 100 kilómetros en una hora hacia el norte.
Ahora, ¿qué pasaría si el conductor mueve el volante para moverse en dirección este? El auto transferiría toda su velocidad hacia esta dirección. Ahora, en una hora, el auto habrá avanzado 100 kilómetros hacia el este y nada hacia el norte. ¿Qué pasaría entonces si el conductor vuelve a mover el volante para ir en dirección noreste? Como sospecharás, el auto repartirá su velocidad entre estos dos ejes. Ahora, tras una hora, el auto se habrá movido unos 70 kilómetros hacia el norte y otros 70 hacia el este.
Algo similar sucede con nosotros. Todos nosotros nos movemos a la velocidad de la luz. Si nos quedamos quietos toda esta velocidad se da en la dimensión del tiempo. Pero si nos movemos por el espacio, entonces parte de nuestra velocidad se transfiere a las dimensiones espaciales. La explicación de cómo sabemos esto requiere su propio video. Sin embargo, para este, solo es necesario que entiendas que todos nos movemos por el espacio-tiempo, incluso cuando estamos echados en nuestra cama.
Sabiendo estas dos cosas, ya estamos listos para explicar por qué el futuro puede ser el pasado o viceversa. Imagina que eres la persona de la imagen de abajo. Como ves, tu trayectoria dentro del espacio-tiempo es hacia arriba. ¿Por qué? Porque, a pesar de que no te estás moviendo por el espacio, te estás moviendo por la dimensión del tiempo.
Este plano que intersecta perpendicularmente tu trayectoria es tu presente. Todo lo que está sucediendo a tu alrededor, como el cantar de los pájaros o el pasar de los autos por la calle, se encuentra en este plano. Lo que está por debajo, es tu pasado. Lo que está por encima, como los millones de suscriptores de Enterarse, tu futuro.
Ahora imagina el caso de Tomás. Tomás no está sentado, sino que está usando un cohete con velocidades extremas para llegar a Alfa Centauri, la estrella más cercana a nosotros. Como mencionamos anteriormente, cuando uno se empieza a mover, lo que está haciendo es cambiar su trayectoria dentro del espacio tiempo. Al usar un cohete, Tomás ha transferido parte de su velocidad al eje del espacio, y esto le hace tener una perspectiva distinta dentro de nuestra caja de zapatos.
Si trazamos el plano que representa su presente veremos algo sumamente peculiar: al tener una trayectoria por el espacio-tiempo distinta, su plano del presente es diferente al nuestro. Eventos que sucederán para nosotros en el futuro como los millones de fans de Enterarse, se encuentran en su pasado. Por otro lado, eventos en nuestro pasado, ahora están en su futuro.
Esta es una de las consecuencias más asombrosas de la teoría de la relatividad de Einstein: el tiempo es relativo. Este depende de tu trayectoria en el espacio-tiempo. Como explica O’Dowd, tanto el presente, como el pasado y futuro son relativos a cada observador e incluso los eventos que están en nuestro futuro o pasado pueden cambiar.
En nuestra vida cotidiana es imposible que lo notemos porque solo podemos transferir una pequeñísima fracción de nuestra velocidad a las dimensiones del espacio. Sin embargo, de acuerdo a O’Dowd, cuando cambiamos nuestra velocidad, los eventos pasados y futuros en las orillas del universo cambian dramáticamente.
En resumen, lo que nos dice esta teoría es que el tiempo no es más que una dimensión de nuestro universo; es una dimensión del escenario en el que transcurre nuestra vida. La forma en que vemos los eventos que ocurren en este, dependen de nuestra perspectiva dentro de este escenario. A veces, ciertos eventos estarán en nuestro futuro. Otras veces en nuestro pasado.
