{"id":1198,"date":"2024-06-10T10:05:50","date_gmt":"2024-06-10T10:05:50","guid":{"rendered":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/?p=1198"},"modified":"2024-06-17T11:16:53","modified_gmt":"2024-06-17T11:16:53","slug":"la-fisica-moderna-sugiere-que-el-tiempo-no-avanza-es-solo-una-ilusion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/projects.ift.uam-csic.es\/outreach_new\/la-fisica-moderna-sugiere-que-el-tiempo-no-avanza-es-solo-una-ilusion\/","title":{"rendered":"La f\u00edsica moderna sugiere que el tiempo no avanza, es solo una\u00a0ilusi\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n

Autor: Alberto Casas Gonz\u00e1lez<\/a>. Profesor de investigaci\u00f3n, Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT – UAM – CSIC)<\/h3>\n\n\n\n

\u00bfQu\u00e9 es el tiempo? Un concepto tan familiar parece no requerir explicaci\u00f3n. Sin embargo, la f\u00edsica moderna ha desmontado muchas de nuestras intuiciones y el tiempo resulta, en gran parte, una ilusi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El debate sobre el verdadero significado del tiempo, incluso sobre su propia existencia a un nivel fundamental, est\u00e1 hoy m\u00e1s vivo que nunca y entronca con las cuestiones m\u00e1s profundas de la f\u00edsica te\u00f3rica<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Einstein y el espacio-tiempo<\/h2>\n\n\n\n

A comienzos del siglo XX, Albert Einstein revolucion\u00f3 nuestra concepci\u00f3n del espacio y el tiempo con su teor\u00eda de la relatividad especial<\/a> (1905) y general<\/a> (1915). Seg\u00fan estas, el tiempo depende de la velocidad del observador y del campo gravitatorio al que est\u00e1 sometido, fen\u00f3menos que han sido demostrados experimentalmente.<\/p>\n\n\n\n

Desde entonces concebimos el tiempo como una dimensi\u00f3n del mismo car\u00e1cter que las tres dimensiones espaciales: la cuarta dimensi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

El tiempo transcurre m\u00e1s lento en la cabeza que en los pies<\/h2>\n\n\n\n

Supongamos que el reloj de su casa marca las 10 cuando usted sale a dar un paseo, y las 11 cuando regresa. El sentido com\u00fan<\/em> dice que para usted ha transcurrido una hora y que el reloj que lleva en el bolsillo (si funciona bien) tambi\u00e9n habr\u00e1 corrido una hora. Pero, estrictamente hablando, eso es incorrecto. Por haberse movido, el tiempo transcurrido para usted y su reloj es ligeramente m\u00e1s corto que para el que dej\u00f3 en casa. La diferencia es tan peque\u00f1a que a efectos pr\u00e1cticos es nula. Pero cuando se hace este tipo de experimento usando relojes at\u00f3micos se comprueba<\/a> que el tiempo transcurrido es distinto (y la discrepancia es exactamente la que predice la teor\u00eda de Einstein).<\/p>\n\n\n\n

Lo mismo sucede con la gravedad: cuanto mayor es el campo gravitatorio m\u00e1s lentamente transcurre el tiempo. Cuando usted est\u00e1 de pie, el tiempo transcurre m\u00e1s r\u00e1pido en su cabeza que en sus pies. Esto tambi\u00e9n se ha comprobado<\/a> experimentalmente.<\/p>\n\n\n\n

No hay un tiempo universal. No es posible decir que \u201cen un momento dado\u201d la realidad es una determinada, compuesta de hechos que suceden simult\u00e1neamente en diferentes lugares. Para otro observador los hechos que configuran \u201cla realidad del presente\u201d son otros.<\/p>\n\n\n\n

El fluir del tiempo para la f\u00edsica<\/h2>\n\n\n\n

La percepci\u00f3n psicol\u00f3gica m\u00e1s poderosa acerca del tiempo es que, a diferencia del espacio, \u00e9ste fluye. Los hechos pasados ya sucedieron. Existieron, pero ya no existen. Y los futuros a\u00fan no han sucedido. Solo el presente tiene existencia real.<\/p>\n\n\n\n

Sin embargo, no hay nada en las ecuaciones de la f\u00edsica que nos diga que el tiempo fluye de esta manera. Esas leyes relacionan sucesos en tiempos diferentes (o sea, caracterizados por valores diferentes de la coordenada tiempo), pero no nos dicen que el tiempo transcurra del pasado hacia el futuro.<\/p>\n\n\n\n

Por incre\u00edble que parezca, el paso del tiempo es probablemente una ilusi\u00f3n. Eso s\u00ed, una ilusi\u00f3n fort\u00edsima.<\/p>\n\n\n\n

\u00bfA qu\u00e9 se debe esa alucinaci\u00f3n colectiva?<\/h2>\n\n\n\n

Suponga que el tiempo fluyera m\u00e1s despacio. \u00bfEn qu\u00e9 lo notar\u00eda? En este juego no debe hacerse la trampa de imaginar que el tiempo fluye m\u00e1s lento para todos, excepto para nosotros. Nosotros somos parte del universo y, por tanto, los procesos de nuestro cerebro (y los consiguientes pensamientos) tambi\u00e9n se ralentizar\u00edan, en sincron\u00eda con todos los relojes. Por tanto, la respuesta es que no lo notar\u00edamos en absoluto. Todo lo percibir\u00edamos exactamente igual.<\/p>\n\n\n\n

Esto ser\u00eda as\u00ed incluso aunque el \u201cfluir del tiempo\u201d fuera hacia atr\u00e1s. En cada momento nuestros pensamientos ser\u00edan id\u00e9nticos, y como consecuencia tambi\u00e9n lo ser\u00edan nuestros \u201crecuerdos\u201d y nuestra percepci\u00f3n del tiempo.<\/p>\n\n\n\n

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Benjamin Button nace como un anciano en el Nueva Orleans de 1918 y seg\u00fan pasa el tiempo va rejuveneciendo hasta morir como un beb\u00e9. Flickr\/Warner Bross<\/a>, CC BY-SA<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

La flecha del tiempo<\/h2>\n\n\n\n

Sin embargo, el tiempo parece transcurrir, y adem\u00e1s lo hace en una direcci\u00f3n determinada y no en la opuesta. Es lo que se llama \u201cflecha del tiempo\u201d. Cuando agitamos leche en una taza de caf\u00e9, ambos se mezclan, pero nunca ocurre al rev\u00e9s. Cuando un huevo se nos cae al suelo, se rompe, pero nunca sucede que los trozos se recompongan espont\u00e1neamente y el huevo salte a nuestras manos. La raz\u00f3n de estos procesos aparentemente irreversibles est\u00e1 en el segundo principio de la termodin\u00e1mica<\/a>, seg\u00fan el cual \u201cla entrop\u00eda siempre tiende a aumentar\u201d.<\/p>\n\n\n\n

En t\u00e9rminos coloquiales, la entrop\u00eda<\/a> es algo parecido al desorden de un sistema f\u00edsico. Realmente, el segundo principio no es una ley f\u00edsica, sino pura estad\u00edstica. Hay muchos m\u00e1s estados desordenados que ordenados y, por tanto, la evoluci\u00f3n siempre tiende a desordenar los sistemas.<\/p>\n\n\n\n

Tome un mazo de 20 cartas rojas sobre 20 cartas negras y m\u00e9zclelo. Enseguida perder\u00e1 esa configuraci\u00f3n especial. Pero por mucho que baraje, en la pr\u00e1ctica nunca volver\u00e1 a la configuraci\u00f3n inicial, aunque en principio ser\u00eda posible. Son estos procesos irreversibles los que crean una flecha del tiempo, los que distinguen el pasado (entrop\u00eda menor) del futuro (entrop\u00eda mayor).<\/p>\n\n\n\n

El orden en el Big Bang<\/h2>\n\n\n\n

El universo en el momento del Big Bang presentaba muy baja entrop\u00eda<\/a>, es decir, muy poco desorden. Nadie conoce el porqu\u00e9 de este hecho crucial (aunque hay modelos interesantes para explicarlo), pero gracias a \u00e9l la entrop\u00eda pudo aumentar y originarse la flecha del tiempo que nos es familiar.<\/p>\n\n\n\n

Desde aquel instante remoto, la entrop\u00eda no ha hecho m\u00e1s que crecer a trav\u00e9s de procesos irreversibles, como los mencionados (huevos que se rompen, l\u00edquidos que se mezclan) y otros de m\u00e1s envergadura (estrellas quemando hidr\u00f3geno).<\/p>\n\n\n\n

Los procesos irreversibles producen una poderosa sensaci\u00f3n de causa y efecto, en ese orden temporal. Sin embargo, en las ecuaciones de la f\u00edsica no encontramos esa distinci\u00f3n, ya que todos los procesos son en realidad reversibles.<\/p>\n\n\n\n

La piedra en el estanque<\/h2>\n\n\n\n

Imagine que deja caer una piedra a un estanque, originando las t\u00edpicas ondas conc\u00e9ntricas en la superficie. En principio, el proceso podr\u00eda tener lugar al rev\u00e9s: por una fluctuaci\u00f3n aleatoria de la superficie del agua se formar\u00edan ondas perfectamente conc\u00e9ntricas que avanzar\u00edan hasta el centro donde se producir\u00eda un remolino que elevar\u00eda la piedra desde fondo del estanque y la lanzar\u00eda hasta su mano, quedando a continuaci\u00f3n la superficie en perfecta calma. Como una pel\u00edcula marcha atr\u00e1s.<\/p>\n\n\n\n

Esto no<\/em> lo proh\u00edben las leyes de la f\u00edsica, pero es extraordinariamente improbable<\/em>. La raz\u00f3n est\u00e1 en el segundo principio de la termodin\u00e1mica<\/a>: los procesos siempre van de menor a mayor entrop\u00eda. Y el estado de la piedra en nuestra mano y el estanque en calma tiene mucha menos entrop\u00eda que la piedra en el fondo del estanque y el agua ligeramente calentada por el impacto de la piedra.<\/p>\n\n\n\n

Si nos muestran una instant\u00e1nea de unas ondas circulares en la superficie de un estanque, las relacionaremos (diremos que \u201chan sido causadas\u201d) con alg\u00fan estado de menor entrop\u00eda (por ejemplo, la ca\u00edda de un objeto). Lo contrario (una fluctuaci\u00f3n aleatoria del agua) es altamente improbable.<\/p>\n\n\n\n

Por tanto situaremos la causa en el pasado, en el reino de la baja entrop\u00eda. Esta es la raz\u00f3n por la que hablamos de causas y efectos, donde las primeras anteceden a los segundos.<\/p>\n\n\n\n

Y es la raz\u00f3n tambi\u00e9n por la que se forman registros y memorias del pasado<\/a>. Si la piedra cae en barro en vez de en agua, las ondas generadas se quedan \u201ccongeladas\u201d, ofreciendo un registro de la \u201ccausa\u201d que las produjo, que, como hemos dicho, es siempre un evento en el pasado.<\/p>\n\n\n\n

El mundo est\u00e1 lleno de huellas del pasado de este tipo: los cr\u00e1teres de la Luna, los f\u00f3siles, las construcciones humanas, etc. Por el mismo motivo relacionamos los registros de nuestro cerebro (nuestras memorias) con hechos del pasado que los han \u201ccausado\u201d. Y esto es lo que produce la sensaci\u00f3n psicol\u00f3gica de que viajamos del pasado al futuro: del pasado (baja entrop\u00eda) poseemos abundantes registros y memorias, mientras que el futuro (alta entrop\u00eda) es incierto. La percepci\u00f3n es que el pasado \u201cya ocurri\u00f3\u201d, pero el futuro \u201ca\u00fan no lo ha hecho\u201d, aunque las leyes de la f\u00edsica no proporcionen exactamente esta interpretaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

La naturaleza del tiempo<\/h2>\n\n\n\n

Aunque la mayor\u00eda de los f\u00edsicos estar\u00edan de acuerdo con lo dicho anteriormente, lo cierto es que a\u00fan no conocemos la naturaleza del tiempo en toda su profundidad. Y no lo haremos hasta que se concilie la teor\u00eda de la relatividad general con la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica<\/a>, los dos pilares de la f\u00edsica moderna.<\/p>\n\n\n\n

De momento, podemos disfrutar con la idea de que el paso del tiempo (deseado o no) es solo una ilusi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Alberto Casas Gonz\u00e1lez<\/a>, Profesor de investigaci\u00f3n, Instituto de F\u00edsica Te\u00f3rica (IFT – UAM – CSIC)<\/a><\/em><\/p>\n\n\n\n

Este art\u00edculo fue publicado originalmente en The Conversation<\/a>. Lea el original<\/a>.<\/em><\/p>\n\n\n\n

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