¿Qué pasaría si la parte del tiempo en la ecuación del continuo espacio-tiempo fuera literalmente eliminada? Uno de los últimos estudios, quizás, indica que el tiempo está desapareciendo lenta y gradualmente de nuestro universo y un día se evaporará por completo. Una nueva teoría radical podría explicar el rompecabezas cosmológico que ha estado engañando a los científicos durante años.
Los científicos han medido previamente la luz de estrellas distantes en explosión para mostrar que el universo se está expandiendo y la tasa de esta expansión aumenta constantemente. Los científicos han sugerido que estas supernovas se separan más rápido que el envejecimiento del universo. Los físicos también concluyeron que alguna fuerza anti-gravitacional debe separar las galaxias y comenzaron a llamar a esta fuerza desconocida "energía oscura".
La idea de que el tiempo mismo podría desaparecer en miles de millones de años, y todo se detendrá, fue propuesta en 2009 por los profesores José Senovilla, Mark Mars y Raúl Vera de la Universidad del País Vasco en Bilbao y la Universidad de Salamanca en España. La consecuencia de este movimiento cardinal del tiempo mismo hacia el final es una explicación alternativa para la "energía oscura", una misteriosa fuerza antigravitacional que se ha propuesto para explicar algunos fenómenos cósmicos.
Sin embargo, hasta el día de hoy, nadie sabe qué es realmente la energía oscura y de dónde proviene. El profesor Senovilla y sus colegas han ideado una alternativa increíble. Los científicos han propuesto excluir por completo un concepto como la energía oscura y reconsiderar nuestras opiniones. Según Senovilla, nos engañamos pensando que el universo se está expandiendo cuando en realidad este tiempo se está desacelerando. A nivel cotidiano, esta desaceleración será imperceptible. Pero si sigue el progreso del Universo durante miles de millones de años, entonces, a escala cósmica, todo se volverá obvio. Este cambio será infinitamente lento desde el punto de vista humano, pero desde el punto de vista de la cosmología, cuyo poder para estudiar la luz de los antiguos soles que brillaron hace miles de millones de años, se puede medir fácilmente.
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Una propuesta de un grupo de científicos, publicada en la revista Physical Review D, excluye la energía oscura como ficción. En cambio, Senovilla explica la aparición de aceleración por la desaceleración gradual del tiempo mismo.
Si el tiempo se ralentiza gradualmente, "y seguimos usando ingenuamente nuestras ecuaciones para determinar cambios en la tasa de expansión en relación con el curso normal del tiempo, entonces el modelo simple demostrado en nuestro trabajo muestra una aceleración efectiva de esta expansión".
Actualmente, los astrónomos pueden determinar la tasa de expansión del universo utilizando el método llamado "desplazamiento al rojo". Esta técnica se basa en el entendimiento de que las estrellas que se alejan de nosotros son más rojas que las que se mueven en nuestra dirección. Los científicos buscan cierto tipo de supernovas, que se han convertido en el referente en este sentido. Sin embargo, la precisión de estas medidas supone una invariancia temporal en todo el universo. Si el tiempo se ralentiza, según la nueva teoría, nuestra dimensión temporal solitaria se transforma lentamente en una nueva dimensión espacial. Por lo tanto, las estrellas antiguas y distantes observadas por los cosmólogos desde nuestra perspectiva parecen estar acelerándose.
A pesar de todo su radicalismo y sin precedentes, estas ideas no se quedan sin apoyo. Gary Gibbons, cosmólogo de la Universidad de Cambridge, dice que el concepto tiene sus ventajas. "Creemos que el tiempo apareció en el proceso del Big Bang, y si el tiempo puede aparecer, entonces puede desaparecer; este es el efecto contrario".
¿Existe el tiempo?
En 2011, los científicos del Centro de Investigación Bista en Ptuj, Eslovenia, sugirieron que la idea de Newton del tiempo como un valor absoluto que fluye por sí mismo, así como la suposición de que el tiempo es la cuarta dimensión del espacio-tiempo, eran incorrectas. Propusieron sustituir estos conceptos de tiempo por otros más adecuados a nuestro mundo físico: el tiempo como orden cuantitativo de cambios.
En dos artículos publicados en Physics Essays, Amrit Sorli, David Fiscalletti y Duchamp Klinard han intentado explicar que lo que entendemos por tiempo es en realidad una cantidad física absoluta que desempeña el papel de una variable independiente (tiempo, t, a menudo es el eje X en el sistema de coordenadas que muestra la evolución del sistema físico). Pero, como señalan los científicos, nunca medimos t. Medimos la frecuencia y la velocidad de un objeto. El tiempo en sí mismo es una cantidad puramente matemática y no existe físicamente.
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Este punto de vista no significa que el tiempo no exista, sino que el tiempo tiene más que ver con el espacio que con la idea de tiempo absoluto. Por lo tanto, aunque a menudo se supone que el espacio-tiempo de cuatro dimensiones consta de tres dimensiones de espacio y una dimensión de tiempo, la opinión de los científicos sugiere que sería más correcto representar el espacio-tiempo como cuatro dimensiones del espacio. En otras palabras, el universo es "atemporal".
"El espacio de Minkowski no es de tres dimensiones más tiempo, sino de cuatro dimensiones", escribieron los científicos. La visión de que el tiempo está representado por una entidad física en la que se produce un cambio material se sustituye por una visión más conveniente en la que el tiempo es simplemente el orden numérico del cambio material. Esta vista responde mejor al mundo físico y explica mejor los fenómenos físicos instantáneos: gravedad, interacción electrostática, transferencia de información durante el experimento EPR y otros ".
Los científicos dan un ejemplo de este concepto de tiempo al representar un fotón que se mueve entre dos puntos en el espacio. El espacio entre ellos consiste enteramente en longitudes de Planck, es decir, de las distancias más pequeñas que un fotón puede superar a la vez. Cuando un fotón viaja a la longitud de Planck, se describe como viajando exclusivamente en el espacio y no en tiempo absoluto. Se puede pensar que un fotón se mueve del punto 1 al punto 2, y su posición en el punto 1 es "antes" de la posición en el punto 2, literalmente, ya que el número 1 viene antes del número 2 en la serie de números. El orden numérico no es equivalente al orden temporal, es decir, el dígito 1 en el tiempo no existe antes del dígito 2, solo numéricamente.
Sin utilizar el tiempo como la cuarta dimensión del espacio-tiempo, el mundo físico podría describirse con mayor precisión. Como señaló el físico Enrico Prati en un estudio reciente, la dinámica hamiltoniana (ecuaciones en la mecánica clásica) está muy claramente definida sin el concepto de tiempo absoluto.
Otros científicos señalaron que el modelo matemático del espacio-tiempo no se corresponde con la realidad física y sugirieron utilizar un "estado del espacio" atemporal, que proporcionaría un marco más preciso. Además, los científicos notaron la falsificación de dos conceptos de tiempo. Por ejemplo, el concepto de tiempo como cuarta dimensión del espacio, como el contenedor físico fundamental en el que tiene lugar un experimento, puede ser falsificado por un experimento en el que el tiempo no existe.
Aquiles y la tortuga
Además de proporcionar una descripción más precisa de la naturaleza de la realidad física, la noción del tiempo como un orden cuantitativo de cambio puede resolver la paradoja de Aquiles y la tortuga de Zenón. En esta paradoja, Aquiles intenta alcanzar a la tortuga en una carrera. Pero aunque Aquiles puede correr 10 veces más rápido que una tortuga, nunca alcanzará a una tortuga, porque siempre que Aquiles corre una cierta distancia, la tortuga recorre una décima parte de esa distancia. Por lo tanto, siempre que Aquiles llegue al punto donde estaba la tortuga, todavía estará un poco por delante. Si bien la conclusión de que Aquiles nunca puede correr más rápido que la tortuga es obviamente falsa, hay muchas otras explicaciones para esta paradoja.
La paradoja se puede resolver redefiniendo la velocidad de manera que la velocidad de ambos corredores esté determinada por el orden numérico de sus movimientos, y no por su movimiento y dirección en el tiempo. Desde este punto de vista, Aquiles y la tortuga solo se moverán por el espacio, y Aquiles superará definitivamente a su oponente en el espacio, aunque no en el tiempo absoluto.
Algunos de los estudios más recientes han cuestionado la teoría de que el cerebro representa el tiempo como un "reloj" interno que emite tics neuronales, y sugirieron que el cerebro representa el tiempo como una distribución espacial al registrar la activación de diferentes nodos neuronales. Aunque percibimos que los eventos ocurren en el pasado, presente o futuro, estos conceptos pueden ser simplemente parte del marco psicológico dentro del cual experimentamos cambios materiales en el espacio.
En cualquier caso, si esta teoría puede ser considerada matemáticamente (en forma de solución al problema de la flecha del tiempo), queda una pregunta más sin respuesta: ¿qué es el tiempo?
Ilya Khel
