Canal Ciencia Jueves, 24 de Abril de 2014
Patrocinan Gobierno vasco. Departamento de educación Universidades e investigación IK4 research allianceFundación española para la técnica y la tecnologíaMinisterio de Ciencia y Tecnología
Estás en: Ciencia > Fórmulas > ¿Es posible viajar en el tiempo?

FÍSICA

¿Es posible viajar en el tiempo?

La ciencia ficción planteó en el siglo XIX las aventuras temporales, y algunos físicos han propuesto métodos para hacerlas realidad

Sergio L. Palacios - 05/11/2012
CerrarEnvía la noticia

Rellena los siguientes campos para enviar esta información a otras personas.

* campos obligatorios
Cerrar Rectificar la noticia

Rellene todos los campos con sus datos.

* campos obligatorios
¿Es posible viajar en el tiempo? La parte trasera del Delorean de 'Regreso al futuro'.

El viaje en el tiempo, el sueño de todo aficionado a la ciencia ficción (y seguramente de muchos no aficionados). Visitar el pasado o el futuro, dos opciones igualmente atractivas, sin duda cada una de ellas con sus defensores y detractores. ¿Visitar la época de los dinosaurios y pagarse una cacería emocionante, asistir a acontecimientos históricos como la ascensión al poder de Adolf Hitler o el bombardeo de Hiroshima? ¿O dirigirse, en cambio, hacia lo desconocido, quizá un tiempo de prosperidad y paz global o, por el contrario, de decadencia moral y depravación, quizá de la extinción de la especie humana, tal como la conocemos?

Tanto la literatura como el cine han abordado, con mayor o menor acierto, el viaje en el tiempo. Por el papel y el celuloide han desfilado todo tipo de artilugios capaces de transportar a sus pasajeros hacia delante y hacia atrás por ese río que llamamos tiempo. Relojes cuyas agujas retroceden provocando con ello el viaje al pasado, viajes llevados a cabo mentalmente y, ¡cómo no!, usando una máquina del tiempo, la imagen que casi todo el mundo tiene en la mente: desde la butaca victoriana aterciopelada de "El tiempo en sus manos" (1960) hasta el Delorean de "Doc" y Marty McFly en "Regreso al futuro" (1985), multitud de artilugios de todas las formas y colores han servido como vehículo de transporte temporal.

Ficción y realidad

Aunque suele atribuirse a H.G. Wells la autoría del primer relato en el que se describe una máquina del tiempo, tal honor debe recibirlo en justicia el español Enrique Gaspar y Rimbau, quien lo hizo, nada menos que ocho años antes que el escritor británico, en su novela "El anacronópete" (1887). El método empleado por los protagonistas del relato de Gaspar roza lo estrambótico: ir eliminando capas de la atmósfera terrestre.

Pero dejémonos de procedimientos literarios y cinematográficos, y hablemos de ciencia. ¿Tienen fundamento las ideas de los autores de ciencia ficción? ¿Es posible viajar en el tiempo? ¿Se puede construir una máquina capaz de transportarnos a voluntad a la época deseada? Vayamos por pasos.

El viaje en el tiempo está demostrado científicamente, sin ningún asomo de duda. Los modernos relojes atómicos han corroborado esto docenas de veces. Dos relojes situados, uno en tierra y otro a bordo de un avión, se han desincronizado cuando el segundo regresa tras su periplo y se compara con el primero, en perfecto acuerdo con las predicciones de la teoría de la relatividad, el modelo teórico enunciado por Albert Einstein a principios del siglo pasado. Ahora bien, esas experiencias implican intervalos de tiempo extremadamente pequeños en comparación con lo que vamos buscando, poder elegir la diferencia temporal entre la salida y la llegada.

A mediados de la década de 1980, el físico Kip S. Thorne, mientras trabajaba en el Instituto Tecnológico de California (Caltech), se dio cuenta de que unas estructuras denominadas agujeros de gusano, predichas siete décadas antes por las ecuaciones de la relatividad general, podían utilizarse como máquinas del tiempo. Sin embargo, antes debían subsanarse ciertas dificultades.

Thorne y sus colaboradores, Charles Misner y Ulvi Yurtsever, sabían que los agujeros de gusano serían altamente inestables. De hecho, su vida sería tan corta que ni siquiera la luz, que viaja a una velocidad de casi 300.000 kilómetros por segundo, tendría tiempo de atravesarlos antes de que colapsasen. Si se deseaba que un pasajero sobreviviese a semejante aventura, había que solucionar eso. A los agujeros de gusano que no colapsaran antes de que el viajero tuviese tiempo de entrar y salir, se les pasó a llamar agujeros de gusano atravesables.

Agujeros de gusano

Pero, antes de continuar, detengámonos un momento. ¿Qué son exactamente estos agujeros de gusano de los que estamos hablando? Pues, la verdad sea dicha, no hay la menor evidencia empírica de su existencia y nadie sabe cómo podrían ser, qué aspecto presentarían o dónde podríamos encontrarlos. Sin embargo, sí sabemos que deberían comportarse como atajos entre dos puntos diferentes del espacio-tiempo, permitiendo viajar de uno a otro en intervalos de tiempo arbitrariamente cortos.

Para ello, deberíamos introducirnos por una de sus bocas, atravesar la garganta y salir por la otra boca. Si el mismo viaje se realizase por el espacio-tiempo ordinario, podría tomar muchísimo más tiempo. Así, viajar entre la Tierra y una estrella situada a cuatro años-luz a la décima parte de la velocidad de la luz nos costaría nada menos que cuarenta años.

En cambio, si dispusiéramos de un agujero de gusano que conectase nuestro planeta y dicha estrella, la expedición podría durar unos pocos días, horas o minutos. Habría sido como si un gusano hubiese atravesado una manzana abriéndose paso por su interior hasta salir por el extremo opuesto, en lugar de recorrer la mitad de la circunferencia de la fruta desplazándose por su superficie. En este último caso y suponiendo la manzana esférica, la distancia ascendería a pi (3,14159265?) veces el radio de la esfera, mientras que atravesarla por su centro requeriría recorrer dos veces el radio, una distancia casi un 36% inferior.

Thorne y sus colaboradores descubrieron que la forma de hacer que el agujero de gusano fuese atravesable consistía en evitar su colapso. Para eso, se necesitaba una materia distinta de la que conocemos, que denominaron "exótica". Esta sustancia poseería ciertas propiedades muy peculiares, como una densidad de energía negativa y un comportamiento antigravitatorio; es decir, su gravedad tendría que ser repulsiva, al contrario de la que conocemos. Solamente impidiendo que la garganta del agujero se cerrase por efecto de la enorme atracción gravitatoria, sería posible el paso del viajero. La materia exótica, con su efecto repulsivo, evitaría el colapso si se distribuía convenientemente por la garganta del agujero de gusano.

Restaba ya únicamente lograr que el agujero de gusano en cuestión se convirtiese en una máquina del tiempo. Para conseguirlo, había que lograr un desfase temporal entre las dos bocas, de tal forma que nos introdujéramos por una en un instante y saliésemos por la otra en un instante arbitrario, anterior o posterior, según se desease. Nada más fácil, tan solo se deben aprovechar los efectos relativistas predichos por la teoría y corroborados por la experiencia.

Bastaría con transportar la primera boca a bordo de una nave espacial hasta las proximidades de un campo gravitatorio intenso -un agujero negro, una estrella de neutrones o similar-, donde los relojes avanzan mucho más despacio que el lugar donde se dejaba la primera boca y luego regresar a la Tierra. En ese momento, el desfase entre ambas bocas sería permanente. Entrando por una de ellas y saliendo por la otra, viajaríamos al pasado; el camino inverso nos llevaría a realizar el sueño de viajar al futuro. Existían otros métodos alternativos, como transportar una de las bocas a bordo de una nave espacial muy veloz y regresar o, de forma alternativa, hacer girar la primera boca velozmente alrededor de la segunda.

Crear las "puertas"

Todo lo anterior está muy bien, pero da por supuesto la existencia del agujero de gusano. Sin embargo, hemos dicho antes que nadie sabe dónde están ni cómo son. ¿No podríamos también producirlos?

La cuestión anterior fue planteada por John A. Wheeler, quien había acuñado los términos agujero negro y agujero de gusano. Wheeler creía que en los momentos iniciales del universo, tras el Big Bang, podrían haberse generado diminutos agujeros de gusano cuánticos. Estas estructuras, inimaginablemente pequeñas, podrían encontrarse ocultas en el mismo espacio-tiempo, siempre que fuésemos capaces de reproducirlo tal y como era en los primeros instantes, al comienzo del Universo: la llamada era de Planck. Ahora bien, ¿cómo simular dicho momento, extremadamente caliente, de unas condiciones físicas extraordinarias?

Una idea debida a Paul Davies consiste en construir un enorme colisionador de partículas y utilizarlo para acelerar núcleos de átomos muy pesados -oro, plomo, uranio...- hasta velocidades cercanas a la de la luz. Cuando colisionen, se formará un plasma extremadamente caliente -unos 10 billones de grados- de quarks y gluones, las partículas que se encuentran en el interior de los protones y neutrones. A continuación, dicho plasma debería situarse en el centro de una disposición perfectamente esférica rodeado de artefactos termonucleares que se detonarían todos exactamente al mismo tiempo.

El plasma de quarks y gluones se vería entonces enormemente comprimido por la presión generada en la detonación, implotaría y se calentaría hasta la temperatura de Planck (unos 100 millones de cuatrillones de grados). En ese preciso instante, debería aparecer ante nuestros ojos el espacio-tiempo de los primeros instantes posteriores al Big Bang. Atrapando uno de los agujeros de gusano allí inmersos e incrementando su tamaño -de nuevo con la inestimable ayuda de la materia exótica- hasta hacerlo transitable por un ser humano, el asunto quedaría zanjado. La máquina del tiempo sería una realidad.

Lamentablemente, a pesar de todo lo anterior, los últimos avances en el terreno de la física cuántica y la gravitación parecen apuntar a dificultades insalvables a la hora de permitir el viaje al pasado. Aunque siempre nos quedará la primera ley de Clarke? Ya saben: «Cuando un distinguido pero anciano científico afirma que algo es posible, casi seguramente esté en lo cierto. Cuando afirma que algo es imposible, muy probablemente esté equivocado».

Vocento Proveedor de Servicios de Internet Financiado por la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología. Ministerio de Ciencia e Innovación