La ciencia y los viajes en el tiempo: de Star Trek a la realidad

Las respuestas comenzó a darlas Albert Einstein hace más de cien años. Entre 1905 y 1915, el genio alemán propuso las dos teorías que revolucionarían la ciencia para siempre: la teoría de la relatividad especial y la teoría de la relatividad general, y en cada una de ellas el tiempo jugó un papel estelar. En la primera, apareció su famosa ecuaciónm2, en la que E era energía; m, masa; y c, la velocidad de la luz. En la segunda, sentó las leyes físicas del universo y descubrió que los cuerpos de mucha masa tenían la capacidad de curvar el espacio-tiempo como si este fuera una malla elástica gigantesca. A esa capacidad Einstein la llamó fuerza de gravedad.

“Ambas están relacionadas con el tema de los viajes en el tiempo”, afirma el físico Teófilo Vargas, quien enseña el curso de Relatividad General y Cosmología en la Universidad de San Marcos. “En el primer caso, dice que el avance del tiempo depende de nosotros, los observadores, de cuán rápido o lento nos movemos. Si una persona está dentro de una hipotética nave que viaja a velocidades cercanas a la luz (300 km por segundo), verá el tiempo pasar más lentamente y envejecerá menos que su supuesto gemelo que permanece en la Tierra. Otro punto importante es que el concepto espacio-tiempo unió lo que estaba separado por siglos en la física clásica. Y esto es posible porque introdujo una nueva constante: la velocidad de la luz, que es la velocidad máxima con la que se puede propagar una señal física. Esta velocidad está relacionada con el principio de causalidad. Es decir, todos los eventos presentes están relacionados con eventos del pasado si y solo si estos se propagan a velocidades menores o iguales a la de la luz. Esto significa que, si existiera una señal que podría ir a mayor velocidad, violaría la causalidad”, explica el especialista. ¿Y se podría ir al pasado o al futuro? “En principio sí —responde—, está más allá de la causalidad; por tanto, tendría la libertad de viajar en el tiempo”.

Esta posibilidad teórica se estrella con la realidad. “Si una nave alcanza mayores velocidades que la de la luz, sencillamente se desintegraría”, apunta Vargas.

Los atajos

La teoría de la relatividad general también reveló otros misterios del universo: uno fue el de los agujeros negros, cuya evidencia fue demostrada a lo largo del siglo XX (Roger Penrose, Andrea Ghez y Reinhard Genzel obtuvieron el Nobel de Física este año por sus estudios de estos cuerpos) y otro fue el de los agujeros de gusano. Estos últimos existen solo hipotéticamente y podrían estar relacionados con la idea de viajar en el tiempo.

Un agujero de gusano genera una especie de atajo en el espacio-tiempo y permite llegar en periodos más cortos a regiones del universo inimaginablemente lejanas. “Se ha sugerido seriamente que tales agujeros de gusano podrían estar al alcance de una civilización futura. Pero,si pudiéramos atravesar la galaxia en una semana o dos, podríamos volver a través de otro agujero de gusano y regresar antes de haber salido. Incluso podríamos llegar a viajar en el tiempo con un solo agujero de gusano si sus dos extremos se movieran el uno con respecto al otro”, escribió Steven Hawking en Breves respuestas a las grandes preguntas, su último libro.

Para muchos científicos, los agujeros de gusano son una predicción incumplida de la teoría de la relatividad.

Sin embargo, hay otras opciones. El científico Iván Meza Vélez, quien acaba de publicar la novela El último viaje, en la que un personaje es capaz de transportarse en el tiempo, destaca los hallazgos del físico mexicano Miguel Alcubierre, quien, sin alterar las leyes de la relatividad, desarrolló la idea del “empuje de curvatura”, una especie de motor futuro capaz de tensar el espacio-tiempo como si fuera una gran ola. Así, una hipotética nave montada sobre ella, como un surfista, avanzaría a velocidades extremas sin moverse. “La ola de ese espacio-tiempo sí puede moverse a mayor velocidad de la luz, pero esta nave permanecería quieta sobre la ola sin violar la relatividad”, señala Meza Vélez. Esto parece ficción, y en cierto modo lo es. El punto de partida de los modelos matemáticos de Alcubierre fue la llamada velocidad warp de la serie Star Trek, cuya nave Enterprise viajaba gracias a un principio parecido.

El último viaje narra la historia de un periodista científico que tiene el “don” de poder viajar en el tiempo. Aunque se trata de una ficción, está basada en algunas posibilidades científicas como la existencia de una base subterránea secreta (Future) donde se construye una máquina del tiempo (llamada Blancanieves) liderada nada menos que por el Dr. H (Hawking) y Roger Penrose (el reciente nobel de Física). En la novela, se da detalles de la vida del cretácico en el Morro Solar, se narra el combate de Angamos y la gesta de Grau, y también se viaja a bordo del HMS Beagle, el barco que trajo a Darwin a las costas del Callao en 1835. El libro estará disponible desde el 1 de noviembre en campoletradodigital.publica.la

En 2014, el científico de la agencia estadounidense Harold White mostró un prototipo de nave que sigue estos fundamentos. No hay que ser muy imaginativos para descubrir cómo la bautizó: IXS Enterprise.

Cambiar el pasado

Quizá una de mayores paradojas de viajar al pasado sea el peligro de poder cambiar el curso de la historia o de nuestra propia vida, por ejemplo, hacer que nuestros padres no se conozcan, con lo que no ocurriría nuestro nacimiento. “Desde la perspectiva de la física y la relatividad, hay limitaciones —refiere Teófilo Vargas—; tal vez podamos viajar al pasado, pero no podremos interactuar en él. No podremos cambiar ningún evento. No obstante, acaba de aparecer una investigación, desde la perspectiva de la mecánica cuántica, que afirma lo contrario”.

El profesor Vargas se refiere a Reversible dynamics with closed time-like curves and freedom of choice, investigación desarrollada por Germain Tobar y Fabio Costa, de la Universidad de Queensland, en Australia, y publicada el 21 de septiembre pasado en la revista Classical and Quantum Gravity, en la que se afirma que podríamos manipular el pasado, pero los eventos se autorregularán de tal forma que terminarán imponiéndose. Como dijo Hawking, “la ciencia ficción de hoy es a menudo la ciencia del mañana”.