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La alarma suena por la mañana. Coges el tren de la mañana a la oficina. Tomas un descanso para almorzar. Coges el tren de la tarde de regreso. Vas a correr una hora. Cenar. Ve a la cama. Repetir. Se celebran los cumpleaños, se conmemoran las muertes. Nacen nuevos países, surgen y caen imperios. Toda la existencia humana está ligada al paso del tiempo.
Pero no podemos verlo y no podemos tocarlo. Entonces, ¿cómo sabemos que realmente está ahí?
"En física, tenemos lo que llamamos la idea de 'tiempo absoluto' y se usa para describir diferentes cambios como una secuencia de eventos", comienza Koyama. "Usamos la física newtoniana para describir cómo se mueven las cosas, y el tiempo es un elemento esencial de esto".
Hasta el día de hoy, el pensamiento newtoniano clásico sobre el tiempo, donde el tiempo es constante en todo el universo, sigue siendo una buena aproximación de cómo los humanos experimentan el tiempo en su vida diaria. Todos experimentamos el tiempo de la misma manera y todos sincronizamos nuestros relojes de la misma manera, sin importar en qué parte del mundo nos encontremos, ya sea en Londres, Tokio o Buenos Aires.
No hay tiempo sin espacio
Sin embargo, los físicos se han dado cuenta de que el tiempo en realidad puede comportarse de manera diferente y no es tan consistente como pensaba Newton. "Cuando hablamos de tiempo, también debemos pensar en el espacio:vienen juntos en un paquete", dice. "No podemos desconectar los dos, y la forma en que un objeto se mueve a través del espacio determina cómo experimenta el tiempo".
En resumen, el tiempo que experimentas depende de tu velocidad a través del espacio como observador, como se describe a través de la relatividad especial de Einstein, una teoría sobre cómo la velocidad afecta la masa, el tiempo y el espacio.
Además, de acuerdo con la teoría general de la relatividad de Einstein, la gravedad de un objeto grande puede afectar la rapidez con que pasa el tiempo. Se han llevado a cabo muchos experimentos que desde entonces han demostrado esto. Los físicos incluso han descubierto que los agujeros negros deforman el espacio-tiempo inmediato que los rodea debido a sus inmensos campos gravitatorios. Koyama sigue cuestionando esta teoría.
"Un ejemplo bueno y sólido para comprender todo esto es ver cómo usamos el GPS", continúa Koyama. "El GPS funciona gracias a una red de satélites que orbitan alrededor de la Tierra. Están colocados a una altitud muy alta y, por lo tanto, la gravedad que experimentan es más débil. Por lo tanto, el tiempo debería pasar más rápido para ellos que para nosotros en tierra, donde experimentamos una mayor gravedad. Pero debido a que los satélites viajan a velocidades muy altas alrededor del planeta, esto en efecto ayuda a ralentizar el tiempo, compensando la falta de gravedad".
Comprender cómo funcionan estos dos efectos y cómo se influyen mutuamente es esencial para garantizar que la red GPS global funcione correctamente. Y una teoría consistente del tiempo que explica cómo se mueven los objetos es un ingrediente crucial en esto. Así que los relojes no nos están diciendo mentiras:el tiempo existe fuera de nuestra propia percepción.
¿Podríamos retroceder en el tiempo?
Finalmente, la cuestión de si algún día sería posible viajar en el tiempo tuvo que plantearse ante Koyama, profesor de cosmología en la Universidad de Portsmouth, y por lo tanto, el mejor situado para decirnos la verdad.
"Lamento decepcionarte, pero para que el viaje en el tiempo sea posible, necesitaríamos descubrir un tipo de materia completamente nuevo que tenga el poder de cambiar la curvatura del tiempo y el espacio", dice Koyama. "Tal materia requeriría propiedades que simplemente no existen en la naturaleza. Los físicos creemos firmemente que volver al pasado es simplemente imposible, pero es bueno fantasear con eso". Un paso hacia la gravedad cuántica