martes, 17 de mayo de 2016

LA CUARTA DIMENSIÓN

Una de las cosas a las que más vueltas he dado de pequeño ha sido la infinitud del tiempo, el pensar que el tiempo no tiene principio ni final, el pensar que si fuera posible ir para atrás, podría no haber nada en el Universo, (ni en ningún otro Universo, si es que hay algún otro Universo por ahí), pero el tiempo transcurría. Precisamente, por esto, siempre me imaginaba que en cualquier momento que representásemos una línea de tiempo, el momento de la representación estaba situado justo en la mitad, es decir, siempre se estaba en la mitad de la línea temporal, desde el principio del tiempo hasta el final, (conceptos ambos, puesto que al no haber finitud, eran infinitos).
 
Al tiempo tal y como lo conocemos y tal y como lo medimos, no se le puede acotar, ni hacia adelante ni hacia atrás, al fin y al cabo, en el momento que se puede medir y cuantificar, siempre puede haber un espacio de tiempo más y un espacio de tiempo menos. En nuestro caso, ese espacio de tiempo patrón es el segundo, cuya duración se tuvo que calcular a partir de que los egipcios dividieran el día en doce horas y la noche en otras tantas, que los babilonios dividieran cada hora en 60 minutos y cada minuto en 60 segundos, y que los griegos homogeneizaran la duración de las 24 horas del día, (ya que las horas de invierno eran más cortas que las horas de verano, según la división egipcia). Es decir, el cálculo de nuestro patrón de tiempo, (el segundo), se obtuvo al dividir la duración total de un día entre los 86400 segundos que tiene cada día, por herencia de las civilizaciones pasadas.

Pero el tiempo por concepto es infinito, no tiene ni inicio ni final, salvo si se mide un intervalo de éste. Lo que no parece que esté tan claro, a partir de la teoría de la relatividad, es que sea constante. Constante sería en un sistema en el que todo lo que formase parte de ese sistema se moviese a la misma velocidad, puesto que, según dicha teoría, el tiempo transcurre más despacio a velocidades próximas a la de la luz.

En la teoría de la relatividad no existe un tiempo absoluto único, sino que cada individuo posee su propia medida personal del tiempo, medida que depende de dónde está y de cómo se mueve. Por lo tanto, la teoría de la relatividad de Einstein acabó con la idea de un tiempo absoluto. El tiempo no está completamente separado ni es independiente del espacio, sino que por el contrario se combina con él para formar un objeto llamado espacio-tiempo. Sin movimiento, o cuando éste se realiza a velocidades bajas, (las velocidades a las que el ser humano puede desplazarse), el tiempo es tal y como lo conocemos. Pero cuando se combina la mecánica cuántica con la relatividad general parece haber una nueva posibilidad que no había surgido con anterioridad y es que si se juntan las tres dimensiones espaciales y el tiempo se forma un nuevo espacio de cuatro dimensiones finito, sin singularidades ni fronteras. Así, cualquier suceso sería algo que ocurriese en un punto particular del espacio y en un instante específico de tiempo y se describiría por medio de cuatro números o coordenadas, las tres coordenadas espaciales y una medida del tiempo. Es por ello que al tiempo se le conoce como la cuarta dimensión.

A partir de la teoría general de la relatividad, se puede deducir que tuvo que haber habido un estado de densidad infinita en el pasado, el Big Bang. Según Stephen Hawking, el físico teórico más importante de los últimos años, en su libro “Breve historia del tiempo” (publicado en 1988 y adaptado en 2005 para un público más amplio), si hubiera habido acontecimientos anteriores a éste, no podrían afectar de ninguna manera a lo que ocurre en el presente y su existencia podría ser ignorada, ya que ello no entrañaría consecuencias observables, por lo que se podría decir que el tiempo tiene su origen en el Big Bang, en el sentido de que los tiempos anteriores simplemente no estarían definidos. Desde nuestro punto de vista, los sucesos anteriores al Big Bang no pueden tener consecuencias, por lo que no deberían formar parte de los modelos científicos del Universo. Así pues, deberíamos extraerlos de cualquier modelo y decir que el tiempo tiene su principio en el Big Bang. Igualmente, si el Universo entero acaba colapsándose de nuevo, tal y como se prevé, tendrá que haber otro estado de densidad infinita en el futuro, el Big Crunch, que vendría a constituir el final del tiempo.

Sin embargo, este punto de vista de Hawking tiene que ver mucho con una visión del Universo basada en el principio antrópico. Ignora cualquier suceso anterior al Big Bang, ya que se supone que antes del Big Bang no hubo nada y si lo hubo no nos interesa porque no nos afecta y no tiene en cuenta otras complejidades por el hecho de no afectar, tomando el Universo como un sistema cerrado y que no interacciona con nada más, por lo que si el concepto de tiempo está asociado a la existencia del Universo, éste nace y muere con el propio Universo. Pero eso no evita que las cosas sucedan, independientemente de si hay alguien observando o no y de si pasa algo o no pasa nada reseñable, como sería el sucesivo paso del tiempo desde un observador externo, independientemente de si existiera el espacio o no, (por estar éste condensado en un estado de densidad infinita como podría estarlo tras el Big Crunch o antes del Big Bang).

El propio Hawking, en su libro “El gran diseño” (publicado en 2010), sostiene que existen otras realidades diferentes a la nuestra y que la idea de los universos múltiples ya no es tan descabellada como se creía antes. El multiverso, nombre que se da al conjunto de universos paralelos, es un escenario en el que aunque nuestro Universo pudiera ser de duración finita, es un Universo entre otros muchos. Incluso, la propia física del multiverso podría permitirles existir indefinidamente, independientemente de las leyes físicas por las que se rija cada uno. En este escenario sí que es posible un observador externo que pudiese medir el tiempo, pues ahora sí que existiría el espacio donde ubicarlo.

En definitiva, que independientemente de si existimos o no, de si el Universo existe o no, de si hay algo o no, el tiempo continuará transcurriendo inexorablemente. Continuará transcurriendo independientemente de si está siendo observado o de si se le esté cuantificando. Es más, ya existía cuando no había nada, si es que alguna vez no lo hubo, puesto que existió siempre ya que nunca tuvo principio, y existirá eternamente ya que no va a tener final. Simplemente siempre estará, avanzando continuamente y haciendo transitar inevitablemente el futuro hacia el pasado.