Viajes en el tiempo y paradojas

Marty tienes que pensar en 4 dimensiones

Desde muy pequeño he sido fan de Regreso al futuro, incluso me atrevería a decir que fue la película que despertó mi interés por la ciencia. Tengo varias colecciones de ediciones especiales en dvd, blu-rays, replicas del DeLorean y hasta de la carta que Marty le escribe a Doc en la primera película.

BTTF
Algunas de mis posesiones más preciadas

En la tercera parte de la película Doc le dice a Marty que tiene que pensar en 4 dimensiones. Y eso es precisamente lo que vamos a hacer ahora.

Comencemos por las dimensiones espaciales. Una recta se corresponde a dimensión 1, ya que solo podemos movernos hacia adelante y hacia atrás en la recta, es decir, con una sola coordenada podemos proporcionar una posición sobre la recta de manera inequívoca. Un plano se corresponde con dimensión 2, el razonamiento es análogo, mediante dos coordenadas podemos situar cualquier punto en el plano (pensemos en un cuadrado). Tres dimensiones se corresponden con el espacio tal y como lo percibimos, ya que los objetos que vemos, tienen una longitud, altura y profundidad (por ejemplo un cubo).

Dimensiones

Podríamos continuar y describir una cuarta dimensión espacial, quinta dimensión espacial, y así sucesivamente, pero a partir de tres dimensiones la cosa se complica. ¿Por qué? Pues porque no podemos percibir estas dimensiones, nuestros sentidos no nos lo permiten. El tema de las dimensiones espaciales es bastante amplio, y podríamos hablar de ello durante horas, pero mejor lo dejamos para otro post ;).

Curiosamente cuando hablamos en este artículo de la cuarta dimensión, no nos estamos refiriendo a una dimensión espacial. Hemos definido las tres dimensiones espaciales, las que percibimos en nuestra vida diaria, ahora nos queda la cuarta dimensión a la que se refería el Doctor Emmett Brown, y esta dimensión no es otra que el tiempo.

Volvamos a pensar en nuestro espacio tridimensional, e imaginemos la siguiente situación. Sentados en la puerta de casa vemos a alguien montar en bici, esa persona va desde su casa, en la acera de enfrente, hasta la casa de un vecino situada 4 casas más allá. Si quisiéramos definir su posición del modo que hemos visto podríamos hacerlo mediante tres coordenadas (x, y, z), pero habría un ligero problema, dependiendo del tiempo, su posición (x, y, z) sería una u otra. La forma de proporcionar la posición exacta de nuestro ciclista sería añadir una cuarta coordenada, pero en este caso no espacial, sino temporal, es decir, en un determinado instante de tiempo (llamémoslo t) nuestro vecino ciclista ocupa la posición (x, y, z).  De este modo cualquier evento en nuestro espacio tridimensional puede definirse mediante tres coordenadas espaciales y una coordenada temporal. A esto se refería el Doctor Emmett Brown en Regreso al Futuro. El tiempo no puede ser separado del espacio. Este es el concepto que se conoce como continuo espacio-tiempo.

Una vez definido el concepto de continuo espacio-tiempo, vamos a lo bueno.

Viajes en el tiempo

Al igual que podemos desplazarnos en el espacio, el viaje a través del tiempo contempla la posibilidad de poder desplazarnos en el tiempo a nuestro antojo. Las teorías físicas actuales no contemplan la posibilidad de un viaje en el tiempo. Sin embargo si que podríamos hacer algo parecido en base a la teoría especial de la relatividad (Albert Einstein). Esta teoría sostiene que relativamente a un observador estacionario (parado) el tiempo fluye más lentamente que para los cuerpos en movimiento. Esto es lo que se conoce como dilatación del tiempo. Por ejemplo si un reloj se mueve a grandes velocidades (cercanas a la velocidad de la luz) su funcionamiento será más lento, y de hecho, el reloj se detendrá (¡¡¡el tiempo se detendrá!!!) cuando la velocidad sea igual a la velocidad de la luz.

De este modo es posible un “viaje en el tiempo” basado en este fenómeno. Lo único que tendríamos que hacer sería desplazarnos a la velocidad de la luz y el tiempo dejaría de correr para nosotros, por lo que no envejeceríamos, así podríamos vivir hasta un tiempo futuro. Esto es lo que enuncia la paradoja de los gemelos. Supongamos de dos hermanos gemelos uno decide realizar un viaje a una estrella en una nave a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, mientras que el otro decide quedarse en la Tierra. Cuando el hermano viajero retorne a la Tierra será más joven que el gemelo terrestre.

Sin embargo este no es el tipo de viaje en el tiempo que nos muestra Regreso al Futuro (o la ciencia ficción en general), ya que realmente no se esta produciendo un desplazamiento temporal, si no que se esta deteniendo el tiempo para un individuo de manera que este puede vivir más. Los desplazamientos propios de la ciencia ficción proponen saltos hacia atrás y hacia delante en el tiempo. Por tanto no podríamos saber los números premiados de la lotería de la semana que viene y después volver atrás para jugar un boleto con dicha combinación (o usar el almanaque deportivo, ya sabéis el de la tienda de antigüedades de Hill Valley).

Este hecho le quita mucho encanto a los viajes en el tiempo, pero solo por diversión, vamos a suponer que los viajes en el tiempo son posibles. Estás son algunas paradojas interesantes a consecuencia de los viajes en el tiempo.

Paradojas, paradojas y más paradojas

El análisis de la factibilidad de los viajes en el tiempo han dado lugar a numerosos ejercicios mentales, cuya función suele ser mostrar las imposibilidades de los viajes en el tiempo, o explorar conceptos de la mecánica cuántica. Aquí se recogen algunas de estas entretenidas paradojas.

La paradoja del abuelo:

Esta es probablemente la paradoja más famosa sobre viajes a través del tiempo. Supongamos que alguien decide viajar al pasado y matar a su propio abuelo antes de que conozca a su abuela y conciban. Entonces el padre de dicho individuo nunca nacerá, y por ende, tampoco el individuo, por tanto no podría haber viajado en el tiempo. Como no podría haber viajado en el tiempo, no podría haber matado a su abuelo, luego su padre si habría nacido, y el propio viajero temporal también. Ergo el viajero habría viajado en el tiempo, matado a su abuelo… y el bucle se repite infinitamente.

Esta paradoja ha sido usada en la cultura popular en múltiples ocasiones. Una de ellas, en la película Terminator, donde un hombre integrante de la resistencia en la lucha contra las máquinas viaja al pasado para proteger a la madre del futuro líder de la resistencia y termina concibiendo con ella al futuro líder, John Connor.

Por otra parte esta paradoja tiene solución usando universos paralelos.

La paradoja de la inexistencia de viajeros en el tiempo

Si tenemos en cuenta el ritmo al cual avanza nuestro conocimiento de la física cuántica y nuestra tecnología puede ser cuestión de tiempo que los viajes temporales estén a la orden del día, pero, si así fuera, ¿Por qué no nos visitan viajeros temporales?. Algunas soluciones a esta paradoja son el uso de universos paralelos o la extinción de la humanidad antes de la invención del viaje en el tiempo.

Marty, podrías cruzarte con tu otro “yo”

Imaginemos la siguiente situación: Mañana viajare en el tiempo para decirme “Hola” hoy. Si esto fuese posible, comenzaríamos a acumular muchos “yos” en una misma línea temporal (como ocurre en Regreso al Futuro cuando Marty y Doc se encuentran con sus otros “yos”). De nuevo, esta paradoja es salvable utilizando universos paralelos.

La paradoja de causa y efecto

Supongamos que cometimos un error en el pasado y decidimos viajar atrás en el tiempo para evitar cometer este error, entonces una vez subsanado el error, no tendríamos motivos en el futuro para viajar en el tiempo para evitar cometer ese error. Esta paradoja se da en la novela (más tarde llevada al cine) La Máquina del Tiempo.

Un comentario en “Viajes en el tiempo y paradojas

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