Los viajes en el tiempo aparecen regularmente en la cultura popular, con innumerables historias de viajes en el tiempo en películas, televisión y literatura. Pero es una idea sorprendentemente antigua:se puede argumentar que la tragedia griega Edipo Rey, escrita por Sófocles hace más de 2500 años, es la primera historia de viajes en el tiempo.

Pero, ¿es realmente posible viajar en el tiempo? Dada la popularidad del concepto, esta es una pregunta legítima. Como físico teórico, encuentro que hay varias respuestas posibles a esta pregunta, no todas contradictorias.

La respuesta más simple es que el viaje en el tiempo no puede ser posible porque si lo fuera, ya lo estaríamos haciendo. Se puede argumentar que está prohibido por las leyes de la física, como la segunda ley de la termodinámica o la relatividad. También hay desafíos técnicos:podría ser posible, pero implicaría grandes cantidades de energía.

También está la cuestión de las paradojas del viaje en el tiempo; podemos, hipotéticamente, resolverlos si el libre albedrío es una ilusión, si existen muchos mundos o si el pasado solo puede ser presenciado pero no experimentado. Quizás viajar en el tiempo sea imposible simplemente porque el tiempo debe fluir de manera lineal y no tenemos control sobre él, o quizás el tiempo es una ilusión y viajar en el tiempo es irrelevante.

Leyes de la física

Dado que la teoría de la relatividad de Albert Einstein, que describe la naturaleza del tiempo, el espacio y la gravedad, es nuestra teoría del tiempo más profunda, nos gustaría pensar que la relatividad prohíbe viajar en el tiempo. Desafortunadamente, uno de sus colegas del Instituto de Estudios Avanzados, Kurt Gödel, inventó un universo en el que viajar en el tiempo no solo era posible, sino que el pasado y el futuro estaban inextricablemente entrelazados.

De hecho, podemos diseñar máquinas del tiempo, pero la mayoría de estas (en principio) propuestas exitosas requieren energía negativa, o masa negativa, que no parece existir en nuestro universo. Si dejas caer una pelota de tenis de masa negativa, caerá hacia arriba. Este argumento es bastante insatisfactorio, ya que explica por qué no podemos viajar en el tiempo en la práctica solo involucrando otra idea, la de energía negativa o masa, que realmente no entendemos.

El físico matemático Frank Tipler conceptualizó una máquina del tiempo que no involucra masa negativa, pero requiere más energía que la que existe en el universo.

El viaje en el tiempo también viola la segunda ley de la termodinámica, que establece que la entropía o la aleatoriedad siempre deben aumentar. El tiempo solo puede moverse en una dirección; en otras palabras, no puedes descifrar un huevo. Más específicamente, al viajar al pasado estamos pasando del ahora (un estado de alta entropía) al pasado, que debe tener una entropía más baja.

Este argumento se originó con el cosmólogo inglés Arthur Eddington y, en el mejor de los casos, está incompleto. Tal vez te impida viajar al pasado, pero no dice nada sobre viajar en el tiempo hacia el futuro. En la práctica, es tan difícil para mí viajar al próximo jueves como viajar al jueves pasado.

Resolviendo paradojas

No cabe duda de que si pudiéramos viajar libremente en el tiempo, nos topamos con las paradojas. La más conocida es la "paradoja del abuelo":hipotéticamente, uno podría usar una máquina del tiempo para viajar al pasado y asesinar a su abuelo antes de la concepción de su padre, eliminando así la posibilidad de su propio nacimiento. Lógicamente, no se puede existir y no existir.

La novela contra la guerra de Kurt Vonnegut "Slaughterhouse-Five", publicada en 1969, describe cómo evadir la paradoja del abuelo. Si el libre albedrío simplemente no existe, no es posible matar al abuelo de uno en el pasado, ya que no fue asesinado en el pasado. El protagonista de la novela, Billy Pilgrim, solo puede viajar a otros puntos de su línea del mundo (la línea de tiempo en la que existe), pero no a ningún otro punto del espacio-tiempo, por lo que ni siquiera podía contemplar matar a su abuelo.

El universo en "Slaughterhouse-Five" es consistente con todo lo que sabemos. La segunda ley de la termodinámica funciona perfectamente bien dentro de ella y no hay conflicto con la relatividad. Pero es inconsistente con algunas cosas en las que creemos, como el libre albedrío:puedes observar el pasado, como ver una película, pero no puedes interferir con las acciones de las personas en él.

¿Podríamos permitir modificaciones reales del pasado, de modo que pudiéramos regresar y asesinar a nuestro abuelo, o a Hitler? Hay varias teorías de multiversos que suponen que hay muchas líneas de tiempo para diferentes universos. Esta también es una vieja idea:en "A Christmas Carol" de Charles Dickens, Ebeneezer Scrooge experimenta dos líneas de tiempo alternativas, una de las cuales conduce a una muerte vergonzosa y la otra a la felicidad.

El tiempo es un río

El emperador romano Marco Aurelio escribió que:"El tiempo es como un río formado por los acontecimientos que suceden, y una corriente violenta; porque tan pronto como se ha visto una cosa, se la lleva, y otra viene en su lugar, y esta serán llevados también".

Podemos imaginar que el tiempo pasa por todos los puntos del universo, como un río alrededor de una roca. Pero es difícil precisar la idea. Un flujo es una tasa de cambio:el flujo de un río es la cantidad de agua que pasa una longitud específica en un tiempo determinado. Por lo tanto, si el tiempo es un flujo, lo hace a razón de un segundo por segundo, lo cual no es una idea muy útil.

El físico teórico Stephen Hawking sugirió que debe existir una "conjetura de protección cronológica", un principio físico aún desconocido que prohíbe viajar en el tiempo. El concepto de Hawking se origina en la idea de que no podemos saber qué sucede dentro de un agujero negro porque no podemos obtener información de él. Pero este argumento es redundante:¡no podemos viajar en el tiempo porque no podemos viajar en el tiempo!

Los investigadores están investigando una teoría más fundamental, donde el tiempo y el espacio "emergen" de otra cosa. Esto se conoce como gravedad cuántica, pero lamentablemente aún no existe.

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El viaje en el tiempo podría ser posible, pero solo con líneas de tiempo paralelas

Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.