¿Y si el tiempo no existe de verdad?

Necesito que te sientes para esto.

Unos físicos acaban de crear algo completamente loco en un laboratorio: un universo diminuto, del tamaño de un bolsillo. Y aquí viene lo mejor: dentro de ese pequeño cosmos, el tiempo no marca un reloj. En cambio, el tiempo simplemente... ocurre. Surge del caos de las partículas.

Lo sé. A mí también me dolió el cerebro la primera vez que leí esto.

Déjame explicarte qué está pasando, porque esto es genuinamente una de las cosas más geniales que he visto en mucho tiempo.

La gran pregunta que nadie puede responder

Hay algo que mantiene despiertos a los físicos por las noches: ¿qué es realmente el tiempo?

Todos lo sentimos, ¿verdad? El tiempo avanza. El café se enfría. Envejecemos. Los relojes marcan. Cosas simples.

Pero aquí es donde la cosa se pone rara: las leyes fundamentales de la física —las reglas que gobiernan todo, desde los átomos hasta las galaxias— en realidad no les importa la dirección. La mayoría de estas leyes funcionan perfectamente tanto si las reproduces hacia adelante como hacia atrás. Son completamente simétricas respecto al tiempo.

Entonces, si las leyes de la física no distinguen entre pasado y futuro, ¿por qué lo hacemos nosotros? ¿Por qué parece que el tiempo fluye en una sola dirección?

Esta pregunta persigue a los científicos desde hace más de un siglo. Y ahora, por fin, quizás tengamos una pista.

Construyendo un universo en una caja

El profesor Giovanni Barontini, de la Universidad de Birmingham, hizo algo bastante extraordinario. Creó lo que solo puedo describir como un "miniverso" en su laboratorio —un sistema cuántico simplificado que permite a los científicos probar ideas sobre el tiempo en condiciones controladas.

Piénsalo así: en lugar de estudiar el universo entero (que es un poco difícil de meter en un laboratorio), fabricó una versión minúscula y simplificada.

Tomó unas 24.000 partículas —sí, es muchas, pero en términos físicos, es minusculez pura— y las enfrió hasta fracciones de grado por encima del cero absoluto. (El cero absoluto es la temperatura más fría posible, por cierto. Como, inimaginablemente fría.)

Estas partículas quedaron selladas dentro de un sistema aislado, separadas por una barrera hecha de dos rayos láser. Esto creó dos regiones: una zona "brillante" que los investigadores podían observar, y una zona "oscura" que permanecía oculta.

Un Big Bang en miniatura

Y aquí es donde la cosa se pone realmente interesante.

Dentro de este cosmos en miniatura, la región brillante seguía expandiéndose y contrayéndose. Imagina que observas una versión simplificada del Big Bang —cuando todo explotó hacia afuera— seguida de un "Big Crunch", donde todo se colapsa de nuevo.

Como el sistema estaba completamente sellado del mundo exterior, los investigadores solo podían estudiar lo que pasaba dentro del propio sistema. Sin relojes externos. Sin ayuda de afuera.

Y descubrieron algo extraordinario.

El tiempo surge del caos

El equipo descubrió que el "tiempo" en este miniverso nacía de cambios en la entropía —básicamente, el desorden o la dispersión de los átomos mientras se movían entre las regiones brillante y oscura.

Piénsalo así: cuando viertes leche en el café, se expande y se mezcla. Esa dispersión, ese aumento del desorden, es la entropía. Y al parecer, eso es lo que el tiempo podría ser realmente —no un reloj marcando en el fondo del universo, sino el flujo del desorden mismo.

A medida que las partículas se movían y se redistribuían, el tiempo avanzaba efectivamente. Cuando las partículas dejaban de reorganizarse, el tiempo... se detenía.

El profesor Barontini llama a esto "tiempo entrópico", y tiene algunas propiedades fascinantes:

• Fluye en una dirección, creando esa familiar "flecha del tiempo" que todos experimentamos
• Puede ordenar correctamente los eventos, incluso mientras el universo se expande y contrae
• Puede acelerarse o ralentizarse dependiendo de cómo cambian la entropía

Por qué importa (y mucho)

Aquí está la parte que te volará la cabeza: este experimento aporta la primera evidencia controlada de que el tiempo puede definirse por cambios dentro de un sistema, en lugar de como algún reloj externo que marca el paso.

Como dice el profesor Barontini: "En la vida cotidiana, el tiempo fluye del pasado al futuro —¿por qué es así, cuando la mayoría de las leyes básicas de la física funcionan igual hacia adelante y hacia atrás?"

Y ahora quizás tengamos una respuesta. El tiempo no es el marcador de fondo del universo. Es algo que emerge de cómo los sistemas evolucionan y cambian.

Qué significa esto para la física

Esto no es solo un truco genial para fiestas. Este trabajo ataca uno de los problemas más antiguos de la física.

Si ciertas teorías sobre el universo son correctas —si el cosmos realmente no tiene un reloj incorporado—, ¿cómo podemos ordenar los eventos en la secuencia correcta? La respuesta, parece ser, podría ser más simple de lo que pensábamos: los eventos se ordenan por su propia evolución interna.

El miniverso también proporciona una plataforma experimental real para probar ideas en cosmología cuántica y gravedad cuántica. En lugar de depender únicamente de modelos matemáticos (que son importantes, pero limitados), los científicos ahora pueden investigar conceptos sobre el universo primitivo a través de experimentos reales de laboratorio.

Eventualmente, el mismo enfoque podría ampliarse para explorar la física del Big Bang, agujeros negros simulados y teorías contrapuestas sobre la naturaleza del tiempo.

Mi opinión

Siendo honesto, me parece absolutamente apasionante.

Siempre hemos pensado en el tiempo como algo fijo y externo —como un río que fluye tanto si estamos listos como si no. Pero esta investigación sugiere que el tiempo podría parecerse más a un ritmo que emerge del baile de la materia misma.

Me recuerda a cómo la temperatura no es realmente una "cosa" —es una medida de qué tan rápido se mueven los átomos. La temperatura emerge del movimiento. Y ahora parece que el tiempo podría funcionar de manera similar: emerge del cambio.

Eso es hermoso para mí. Sugiere que el tiempo no es algo que se imponga al universo desde fuera. Es algo que el universo hace sobre sí mismo.

Y eso, pienso, es bastante maravilloso.

Fuente: ScienceDaily