Como construir una máquina del tiempo

¿Será posible viajar a través del tiempo? ¿No solo en sueños, viajes astrales imaginarios, novelas, o por medio de la arqueología o los libros? Según la física y la teoría de la Relatividad General de Einstein la contestación es que sí. Es posible física y tecnológicamente construir máquinas del tiempo si el universo, el espacio y el tiempo son como lo describe la Relatividad, (que parece ser una magnífica y muy exacta descripción pues todos los experimentos y observaciones astronómicas están totalmente de acuerdo con esta teoría).

El tiempo según Einstein es la cuarta dimensión del gran escenario cósmico donde existen, viven y se mueven la materia y la energía. Unido a las tres dimensiones del espacio vacío forma una especie de plasticina invisible e inmaterial conocida como el contínuo del espaciotiempo. La energía y las cosas materiales viven dentro de este constructo maleable, y con su mera presencia alteran su forma. En las famosas palabras de Kip Thorne: "La materia curvea al espaciotiempo y el espaciotiempo le dice a la materia por donde moverse."

Pero este espaciotiempo deforme y psicodélico tiene una característica muy especial. Sus cuatro dimensiones son invisibles y se pueden intercambiar entre sí. Es esto lo que le da el nombre de "relatividad" a la teoría. Cada observador (dentro de ciertas limitaciones matemáticas que no vamos a explicar en detalle aquí) puede tener una repartición diferente y cambiante de las cuatro dimensiones amorfas en tres de espacio y una de tiempo. No todos los observadores tienen el mismo tiempo ni ven las mismas distancias espaciales. Pero en la repartición siempre hay una dimensión particular que corre en una sola dirección: la del tiempo. En las tres dimensiones del espacio se puede ir para adelante y para atrás. Pero en la del tiempo solo se puede uno mover de atrás hacia adelante. Del pasado hacia el futuro, pero no a la inversa. Todos somos en este sentido viajeros en el tiempo. Con muy raras excepciones (viajar a velocidades cerca de la luz o campos gravitacionales exageradamente grandes) todos viajamos juntos por el tiempo a la misma velocidad y en la misma dirección.

El presente es ese corto intervalo de tiempo que nuestra conciencia registra como que está ocurriendo ahora. No es ni el pasado (los eventos de los que nos acordamos o podemos inferir que causaron lo que está pasando ahora) ni es el futuro (los eventos que ocurrirán como consecuencia a lo que está pasando ahora). El presente son los efectos de lo que ya pasó que causaran lo que va a ocurrir. La extraña dimensión del tiempo en relatividad está íntimamente relacionada a eso que conocemos en ciencia como la causalidad.

Una máquina del tiempo sería una que hiciera que el presente causal del usuario se vuelva diferente a los de sus vecinos que ahora comparten un mismo presente. Así que hay dos tipos de máquinas del tiempo en la teoría de la relatividad. Una en que si la uso mi presente termine en lo que mis vecinos consideren como su futuro. Y la otra (la interesante, más difícil y plagada de paradojas lógicas) en que luego de usar la máquina mi presente acabe siendo el pasado de mis vecinos.

La máquina de viajar al futuro solo presenta problemas de costo y de ingeniería, no de física o de lógica. Si tan solo tuviéramos una nave espacial que pueda viajar a velocidades comparables a la de la luz, o pudiéramos darnos un paseíto cerca de un hueco negro sin ser devorados o aplastados por su gravedad viajaríamos al futuro de los vecinos que dejamos atrás cuando salimos. Si pudiéramos viajar a 90% de la velocidad de la luz a la estrella Sirius (que está a 8 años-luz de la Tierra) y regresar solo pasarían 10 años y medio para nosotros, pero pasarían casi 34 años en la Tierra. En esencia habríamos viajado más de 23 años al futuro gracias a la dilatación del tiempo relativista. Mientras más rápido y más lejos viajemos mayor será el tiempo relativo por el que nos desplacemos al futuro.

Viajar al pasado según la Relatividad General es posible en teoría, pero bastante más difícil y requiere no solo de grandes avances tecnológicos sino quizás de que existan cosas que no hemos visto nunca (y que por tanto son bastante dudosas para la mayoría de los físicos). Pero aquí les va la receta simplificada de cómo construir una máquina del tiempo que nos deposite en el pasado de nuestros vecinos:

1. Establezca un wormhole que permita un viaje interestelar bastante rápido entre algún sito cercano a la Tierra (un Stargate como los de la serie de Sci-Fi Stargate SG-1 funcionaría adecuadamente) y un hueco negro o una estrella de neutrones en el otro extremo.
   
2. Use materia exótica (materia no hecha de bariones ni leptones convencionales que posea energía negativa. Esto quiere decir que sea repelida por su gravedad en vez de atraída como toda la materia común y corriente que conocemos) para estabilizar el wormhole por tiempo indefinido.
   
3. Mientras más tiempo (tiempo local del marco de referencia en la Tierra) pase más diferencia de tiempo habrá entre un extremo del wormhole y el otro. El extremo en el hueco negro estará entonces en el pasado del marco de referencia de la Tierra.
   
4. Viaje por el wormhole hasta la vecindad del hueco negro. Esta parte es sumamente peligrosa y debe tener mucho cuidado de no ser tragado por el campo gravitacional extremo del hueco negro.
   
5. Muévase un poquito y establezca otro wormhole que vaya a terminar cerca del primer wormhole usado en el paso 1.
   
6. Como en el nuevo wormhole los tiempos son más o menos simultáneos con la Tierra regrese de nuevo mediante el segundo wormhole y ¡voilá! Estará usted en el pasado de la Tierra y podrá presenciar su propio nacimiento o evitar ese error tan vergonzoso del que nunca se ha olvidado.
   

Si se pudieran crear wormholes a voluntad y si existiera ese ente hipotético de la física de partículas elementales conocido como materia exótica no hay nada en este escenario que contradiga la lógica ni la teoría de la Relatividad General. Es un proceso aparentemente permitido por las leyes de la física.

Las preguntas obvias de qué pasaría si cambio algo en el pasado cuando esté allí o porqué si esto es posible en algún futuro lejano no hemos visto ningunos viajeros del futuro paseándose entre nosotros las dejaremos para otra ocasión.

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