"El tiempo es lo que impide que todo suceda al mismo tiempo". La declaración del físico John Wheeler resume correctamente lo que hace el tiempo en contraposición a cualquier otra cosa. Esto se destaca especialmente en el contexto del hecho de que nuestra búsqueda de los ingredientes más básicos de la realidad no nos trajo nada que pudiera estar relacionado con el tiempo. Einstein tuvo más éxito que otros: combinó el tiempo con el espacio. Pero incluso antes que él, estaba claro que las leyes de la física funcionan de la misma manera, independientemente de si avanza o retrocede en el tiempo. Y eso simplemente no se ajusta a nuestra experiencia. ¿Que es el tiempo? Aquí están cinco de nuestras mejores teorías hasta ahora.
El tiempo … solo es
Siguiendo la teoría general de la relatividad, la mecánica cuántica llegó rápidamente y estableció el concepto de tiempo al que estamos acostumbrados. El zumbido del mundo cuántico corresponde al tic tac autoritario de un reloj que está fuera de cualquier sistema de partículas descrito. Sin embargo, la representación mecánica cuántica del tiempo no es convincente. Tomemos la ecuación de Wheeler-DeWitt, que describe el estado cuántico de todo el universo. Si este sistema es todo lo que sabemos, ¿dónde estaría el tic-tac del reloj cuántico?
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El tiempo … solo una ilusión
El físico Julian Barbour cree que es posible que tengamos que matar el tiempo por completo. En su opinión, el espacio y el tiempo, unidos por la teoría general de la relatividad de Einstein, deben estar separados. La única forma de definir el espacio, en su opinión, es considerarlo como una relación geométrica entre las partículas observadas, independientemente del tiempo. Él llama a cada configuración una "instantánea" que existe en el "espacio de posibilidades". En el concepto de Barbour, solo existen estas imágenes. El tiempo no es real, sino solo una consecuencia de nuestra percepción, una ilusión que aparece debido al hecho de que el universo cambia constantemente de una imagen a otra.
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El tiempo … es la flecha de la entropía
Solo que aquí el esquema de Barbour no toca un tema más sutil. Todas nuestras leyes físicas son simétricas en el tiempo, lo que significa que, matemáticamente hablando, todo puede fluir igualmente hacia adelante y hacia atrás en el tiempo. Con una excepcion. La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía, o la cantidad de desorden, siempre aumenta con el tiempo en conjuntos individuales de partículas y energía. La segunda ley explica por qué una olla de agua no se puede calentar sola, por ejemplo. La asimetría única de esta ley ha llevado a muchos físicos a pensar que el flujo del tiempo extremadamente unilateral está asociado con la entropía. También existe una versión cuántica de esta "flecha entrópica del tiempo" desarrollada por el físico Sandu Popescu de la Universidad de Bristol en el Reino Unido. Popescu y sus colegas mostraronque podemos ver la creciente entropía como resultado del crecimiento del entrelazamiento cuántico.
Tiempo … absolutamente real después de todo
Quizás la flecha de la entropía del tiempo no sea toda la historia, dice Lee Smolin del Perimeter Institute en Waterloo, Canadá. Señala que si la entropía crece constantemente, entonces el Universo en el momento del Big Bang debería haber estado en un estado de baja entropía (orden superior). Pero no hay explicación de por qué todo tiene que ser así. Esto nos devuelve a la pregunta de por qué nuestras leyes físicas son simétricas en el tiempo. Quizás simplemente tenemos las leyes equivocadas, dice Smolin. Junto con sus colegas, está tratando de encontrar leyes fundamentales alternativas en las que se inserte la dirección del tiempo. El único problema es que su extraño enfoque lleva al hecho de que las leyes cambian con el tiempo.
El tiempo … merece igualdad
John Vaccaro de la Universidad Griffith en Australia está experimentando para poner el tiempo y el espacio en pie de igualdad. La mecánica cuántica permite que una partícula exista en un lugar, pero no en otro. Quizás, dice Vaccaro, permite que una partícula exista en un momento, pero no en otro, sin la necesidad de interacciones que la creen o destruyan.
Un intento de corregir las ecuaciones con esto en mente no condujo a nada, ya que viola la piedra angular de la física: la ley de conservación de la masa. Pero Vaccaro muestra que debajo de los restos de estas ecuaciones, la mecánica cuántica se puede restaurar en una forma corregida. Solo necesitamos evidencia experimental para apoyar esta idea. En 2012, el experimento BaBar en el SLAC National Accelerator Center en California mostró que la descomposición de las partículas del mesón B se produce de manera diferente en diferentes momentos. Quizás haya más en las ideas de Vaccaro.
ILYA KHEL
