El tiempo nos parece tan obvio que rara vez cuestionamos su existencia. Nuestros relojes hacen tictac, percibimos el paso de las horas y vinculamos los acontecimientos a una única línea temporal. Sin embargo, en muchos rincones de la física teórica se cuestiona la noción misma del tiempo como una entidad que avanza.

Algunos investigadores afirman que el tiempo puede no existir de forma fundamental. Sostienen que nuestra creencia arraigada en un “ahora” que fluye podría ser un truco de percepción.

Ilusiones temporales en la vida cotidiana

Nuestra vida cotidiana depende de que el pasado, el presente y el futuro estén bien definidos. Pagamos las facturas a tiempo. Programamos nuestras alarmas para despertarnos por la mañana.

“Las ecuaciones de la física no nos dicen qué acontecimientos están ocurriendo ahora mismo“, es una afirmación inquietante para los científicos.

Esta afirmación pone de manifiesto la brecha existente entre cómo percibimos el tiempo y cómo lo describen las ecuaciones modernas.

Esta perspectiva de la atemporalidad ha cobrado fuerza gracias al trabajo de muchos físicos teóricos, entre ellos el Dr. Carlo Rovelli, físico teórico y profesor emérito del Centre de Physique Théorique (CPT) de la Aix-Marseille University de Francia.

El Dr. Rovelli ha desarrollado enfoques en la gravedad cuántica de bucles que a menudo prescinden de un parámetro temporal global.

Tiempo, física e intuición

Nuestras intuiciones nos dicen que el momento presente es distinto, mientras que el futuro parece abierto y el pasado parece fijo. Sin embargo, las teorías de Einstein sugieren que todos los momentos podrían ser igual de reales, sin que exista un presente universal.

Los investigadores han demostrado que la gravedad puede ralentizar los relojes. Así, por ejemplo, el tiempo pasa un poco más despacio a nivel del mar que en la cima de una montaña, porque se está un poco más cerca de la gravedad terrestre.

Es relativo, lo que significa que el tiempo puede moverse de forma diferente dependiendo de lo rápido que nos movamos o de lo cerca que estemos de un campo gravitatorio fuerte.

Aunque no experimentamos este efecto en nuestra rutina diaria, los relojes atómicos lo confirman. Estos experimentos demuestran que los intervalos de tiempo pueden variar en función de la velocidad y de los campos gravitatorios.

Una sensación de fluidez en la existencia del tiempo

Si hacemos caso a nuestros instintos cotidianos, el tiempo parece precipitarse, arrastrando los acontecimientos del futuro al pasado.

Sin embargo, en la relatividad general no existe ninguna regla que imponga un flujo universal. En su lugar, muchos físicos afirman que nuestros cerebros superponen la experiencia del flujo a una realidad que, de otro modo, sería estática.

Algunos proponen que lo que llamamos “flujo del tiempo” surge de correlaciones entre objetos físicos.

Nuestras historias y recuerdos podrían ser responsables de la construcción de una cadena de acontecimientos que etiquetamos como “antes” y “después”.

Einstein y nuestra comprensión del tiempo

Las teorías de Albert Einstein, en particular su teoría de la relatividad, revolucionaron nuestra concepción del tiempo. En su teoría especial de la relatividad, publicada en 1905, propuso que el tiempo no es el mismo para todos.

Por ejemplo, si se viaja a gran velocidad o cerca de un objeto masivo, como un planeta, el tiempo parecerá transcurrir más despacio que para alguien que esté más lejos de la atracción gravitatoria o se mueva más despacio.

Este concepto suele denominarse “dilatación del tiempo” y se ha demostrado en experimentos con partículas que se mueven rápidamente y satélites GPS.

En su teoría general de la relatividad, que publicó en 1915, Einstein amplió esta idea mostrando cómo la gravedad también puede afectar al tiempo. Cuanto más intenso es el campo gravitatorio, más se ralentiza el tiempo.

Estas teorías cambiaron por completo nuestra comprensión del tiempo: no es un telón de fondo constante e inmutable de todo lo que ocurre. Por el contrario, es flexible y puede estirarse, doblarse y deformarse según las circunstancias.

Giros cuánticos en la existencia del tiempo

La mecánica cuántica complica aún más las cosas. Las fórmulas tradicionales tratan el tiempo como un parámetro absoluto, que transcurre mientras las partículas saltan de un estado a otro.

Sin embargo, los experimentos cuánticos sugieren que ningún observador puede fijar un «ahora mismo» universal. Algunos científicos intentan eliminar por completo el tiempo en sus teorías unificadas.

La ecuación de Wheeler-DeWitt, por ejemplo, es famosa por omitir el tiempo al describir la gravedad cuántica. En lugar de describir cómo evoluciona el universo, la ecuación se centra en las correlaciones entre las distintas partes de un todo.

El tiempo se convierte en algo que surge cuando los observadores extraen “relojes” locales del tejido atemporal.

Persiguiendo la flecha

A pesar de la insistencia en que el tiempo puede ser ilusorio, seguimos percibiendo una flecha que apunta del pasado al futuro. Vemos cómo se rompen los huevos en lugar de deshacerse, y cómo se mezclan el café y la leche en lugar de deshacerse.

Esto nos lleva a la relación entre el tiempo y la entropía, que es una medida del desorden o aleatoriedad de un sistema.

Según la segunda ley de la termodinámica, la entropía en un sistema aislado siempre tiende a aumentar con el tiempo. En términos sencillos, las cosas se mueven naturalmente del orden al desorden.

Esto significa que el flujo del tiempo suele ir asociado al aumento de la entropía, razón por la cual percibimos el tiempo como algo que siempre avanza, del pasado al presente y al futuro: la flecha del tiempo.

Las condiciones de baja entropía en el nacimiento del universo sentaron las bases para procesos irreversibles. En ese sentido, la flecha que perseguimos no está entretejida en el tiempo mismo. Surge de una tendencia estadística hacia el desorden, que nos da la impresión de que los acontecimientos se alinean de más temprano a más tarde.

La mente humana y la existencia del tiempo

Algunos expertos sospechan que un día veremos el tiempo de forma similar a como vemos la moneda: un ingenioso dispositivo contable más que un elemento fundamental de la realidad.

Aun así, los humanos seguiremos viviendo como si cada nuevo momento realmente importara.

Nuestros corazones laten en segundos, nuestras agendas dependen de las horas y navegamos por nuestros días convencidos de que “mañana” aún no ha llegado.

Independientemente de si la existencia del tiempo es una ilusión, un subproducto de la termodinámica o una propiedad emergente de leyes más profundas, seguimos anclados en nuestras rutinas diarias.

Quizá el mayor enigma no sea si el tiempo existe, sino por qué nuestros cerebros están tan apegados a la noción de que fluye sin pausa, y por qué nos cuesta tanto desprendernos de esa idea.

¿Logrará algún día nuestro cerebro evolucionar hasta el punto de comprender la verdadera naturaleza del tiempo? Sólo el tiempo lo dirá.

[FT: theguardian]

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