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Ciencia ficción o realidad: ¿es posible viajar en el tiempo?

"¿Me estás diciendo que construiste una máquina del tiempo ... con un DeLorean?"
Imagen: © Universal Studios

En esta serie semanal, Life's Little Mysteries califica la plausibilidad de los conceptos populares de ciencia ficción.

En la primera película "Regreso al futuro", todo lo que se necesitó para viajar a través del tiempo fueron 1,21 gigavatios y un condensador de flujo incluido en un automóvil deportivo DeLorean por puntos de estilo. A pesar de siglos de sueños y décadas de investigación genuina,Los condensadores de flujo permanecen fuera de nuestro alcance, al igual que cualquier otro dispositivo que permita viajar en el tiempo.

Desde el punto de vista de la física pura, viajar al futuro no es en absoluto imposible y, de hecho, ocurre todo el ... tiempo. Sin embargo, con el debido respeto a Doc Brown, viajar en el tiempo hacia atrás se acumula como una propuesta mucho más difícil.

"Podemos viajar a diferentes velocidades hacia el futuro", dijo Seth Lloyd, profesor de ingeniería mecánica cuántica en el Instituto de Tecnología de Massachusetts. "Ir al pasado y jugar con él, es más controvertido".

¿Mi reloj o el tuyo?

Para un ejemplo real y cotidiano de viajes en el tiempo, considere los satélites del Sistema de posicionamiento global . Si no fuera por las calibraciones integradas, los relojes atómicos GPS ganarían 38 microsegundos sobre los relojes terrestres todos los días, alterando su precisión de ubicación en varias millas. "Los relojes en la Tierra marcan un poco más lento que los satélites en el espacio,"dijo Lloyd.

La razón: la dilatación del tiempo, como la describen las dos teorías de la relatividad de Einstein. Según la teoría especial, cuanto más rápido se mueve un objeto en relación con otro objeto, más lento experimenta el tiempo. Para los satélites GPS que giran alrededor de la Tierra a casi 9,000 mph 14.000 km / h, este efecto reduce siete microsegundos de sus relojes diarios en relación con los relojes de la Tierra.

El segundo efecto, explicado por la teoría general de la relatividad, involucra la gravedad. Los relojes más cercanos al centro de una masa gravitacional, como la Tierra, marcan más lentamente que los que están más lejos. Los satélites GPS orbitan a 12,500 millas 20,100 km por encima de latierra, y como resultado tienen 45 microsegundos clavados en sus relojes por día. El resultado neto de los dos fenómenos relativistas es de 38 microsegundos, que los ingenieros han contabilizado con la tecnología GPS.

Futuro, aquí vamos

Ambas vías de dilatación del tiempo, movimiento a través del espacio o un pozo de gravedad fuerte, permiten viajar en el tiempo hacia el futuro.

Una imaginación popular del primer escenario involucra a los astronautas que navegan a bordo de un cohete a una velocidad extremadamente alta hacia una estrella distante. A su regreso, los ocupantes de la nave habrán envejecido apenas unos años mientras han pasado siglos en la Tierra. Una versión no intencionada de estosituación que le sucede a Charlton Heston y su equipo en la película original de 1968 " Planeta de los simios . "

Lograr tal hazaña es realmente solo una cuestión de inversión, tecnología y voluntad. "Hacer 'salto de siglo' a través de la relatividad requerirá algunas soluciones de ingeniería para cosas como construir motores de cohetes con suficiente combustible para viajes muy prolongados", dijo Jeff.Tollaksen, profesor de física en la Universidad Chapman en Orange, California [ 7 cosas cotidianas que suceden de manera extraña en el espacio ]

Ir a una estrella distante y regresar ni siquiera sería necesario; todo lo que se requiere es movimiento. El efecto de viaje en el tiempo se lograría simplemente girando en una centrífuga gigante a velocidades cercanas a la de la luz, dijo Tollaksen aunque seríamatar a quien lo haya intentado.

El segundo escenario basado en la gravedad presenta una letalidad similar, al menos para alguien que quiera una diferencia apreciable en su marco de tiempo relativo. Si estuvieras parado en una estrella de neutrones durante unos años, pasaría una década en la Tierra. Por supuesto,no sobreviviría a la gravedad aplastante y desgarradora de la estrella supermasiva, lo que hace que este enfoque sea realmente un método de "Rip" van Winkle.

antaño

¿Qué hay de sumergirse en el pasado? Según la relatividad general, un agujero negro en rotación puede deformar el espacio-tiempo, formando caminos hacia momentos anteriores. "Tienes estas llamadas curvas temporales que podrías seguir y que te llevarían de regreso a tupasado ", dijo Lloyd. [ ¿Cómo sería viajar más rápido que la velocidad de la luz? ]

mecánica cuántica también ha abierto vías extrañas. Los experimentos han demostrado que la medición de la propiedad de una partícula en una etapa inicial y final puede modificar su valor medio, pero solo si se lleva a cabo la última medición. Tales pistas hacia una posible "causalidad hacia atrás" continúanser investigado.

Sin embargo, uno de los principales obstáculos para viajar al pasado es el sentido común. Un ejemplo clásico es la paradoja del abuelo, en la que un viajero en el tiempo va al pasado y asesina a su abuelo, evitando así que el viajero en el tiempo nazca.

Sin embargo, podría haber formas de evitar este trastorno mental. Lloyd ha llevado a cabo experimentos de mecánica cuántica en los últimos años que sugieren que las líneas de tiempo siguen siendo autoconsistentes. Las pruebas sirvieron como "el equivalente moral de enviar un fotón unas mil millonésimas de segundohacia atrás en el tiempo y hacer que intente matar a su antiguo yo ", dijo Lloyd.

En el experimento de Lloyd, a medida que los fotones se acercaban cada vez más a interferir consigo mismos, la probabilidad de que el experimento tuviera éxito disminuyó cada vez más. "Nuestra teoría tiene una censura automática de las cosas que son completamente inconsistentes", dijo Lloyd. "Cuando regresas [en el tiempo], no importa cuánto lo intente, no puede cambiar lo que intenta cambiar ".

En teoría, entonces, el abuelo vive, pase lo que pase.

¿destructores del espacio-tiempo?

Un par de otros dominios ofrecen esperanza para los posibles viajeros en el tiempo. Moviéndose más rápido que la luz - el punto de referencia universal - funcionaría, de ahí el entusiasmo por el hallazgo del año pasado en Europa de neutrinos superluminales , un hallazgo aparentemente imposible que ha sido ampliamente criticado.

Los agujeros de gusano, "túneles" teóricos a través del espacio-tiempo, también podrían penetrar en el pasado o el futuro, al igual que podrían conectar diferentes regiones del cosmos.

Ninguna de estas alternativas parece particularmente probable. Por mucho que muchos de nosotros odiemos admitirlo, el pasado, con todos sus errores, podría permanecer aislado de nuestros esfuerzos por rehacerlo.

"Incluso si las leyes de la física permitieran visitar el pasado", dijo Lloyd, "no está claro cómo podría suceder realmente en nuestro universo".

Puntuación de plausibilidad: Un boleto de ida al futuro requiere un presupuesto considerable y una gran cantidad de conocimientos de ingeniería. Sin embargo, viajar al pasado parece casi imposible, por lo que le damos a los viajes en el tiempo dos de cada cuatro Rocketboys.

Esta historia fue proporcionada por Pequeños misterios de la vida , un sitio hermano de LiveScience.