El físico Roberto Emparán: “Estamos viajando al futuro constantemente”
Roberto Emparán intenta esclarecer las aparentes rarezas del espacio-tiempo y la teoría de la relatividad de Albert Einstein
La velocidad de la luz es siempre la misma: 300.000 km/s. Crédito: Getty Images
Vivo a 4.200 kilómetros de mi ciudad. Pero si digo que estoy apenas a una centésima de segundo luz de ella (tiempo que tardaría la luz en recorrer ese trecho), la distancia parece más corta.
Dado que nadie puede viajar a la velocidad de la luz, voy a mi ciudad en avión en un vuelo que demora seis horas.
Pero si digo que el trayecto tarda 6.480 millones de kilómetros luz (longitud que viaja la luz en ese periodo), tal vez la distancia parezca eterna.
Como vemos, la distancia puede expresarse en unidades de tiempo —como segundos, horas o años— y el tiempo, en metros o kilómetros (tomando como referencia la velocidad de la luz, que es siempre la misma: 300.000 km/s).
Entonces, ¿son intercambiables el espacio y el tiempo? Más bien, como dice la teoría de la relatividad, de Albert Einstein, se fusionan en una “malla” que se modifica dependiendo de la velocidad del observador y de la gravedad.
Es decir, el tiempo es relativo. No transcurre igual para todos.
El físico español Roberto Emparan, que dio una entrevista a BBC Mundo, intenta esclarecer estas aparentes rarezas y las consecuencias de las ideas de Einstein en su libro “Iluminando el lado oscuro del universo”, publicado este año.
Para ilustrarlas recurre a citas de personajes inesperados, como por ejemplo, Drácula.
“Qué pocos días se necesitan para que pase un siglo”, dice el personaje de Bram Stocker. Parece que fuera una forma de decir que el tiempo es relativo.
Pongo esta frase en un capítulo en el que hablo de cómo el paso del tiempo se puede distorsionar mucho por efecto de la gravedad (el efecto gravitatorio de los cuerpos curva la malla del espacio-tiempo).
Pero Bram Stocker se refiere a que Drácula es casi inmortal, a que lleva viviendo muchos años y el paso del tiempo se le hace pesado.
Pero como dice en su libro, sí es cierto que el ritmo del tiempo puede no ser igual para todos en el universo.
El ritmo al que transcurre el tiempo no es el mismo para todas las personas en todos los lugares.
Si uno está en un cohete en el espacio, el tiempo pasa más rápido que en la Tierra (porque está alejado del campo gravitatorio del planeta).
Si uno está cerca de un campo gravitatorio grande, como un agujero negro en un caso extremo, el ritmo al que transcurre el tiempo es diferente, más lento.
Mucha gente ha visto esto en películas como Interstellar.
¿Pero cómo lo podemos ver en la realidad?
Está bien verificado que el paso del tiempo es diferente según la intensidad de la gravedad.
Esto está presente en los sistemas de GPS (el tiempo pasa más rápido en los relojes de los satélites, porque están más lejos de la Tierra).
Si no se tuviera en cuenta este efecto del diferente paso del tiempo, nuestros aparatos perderían precisión en cuestión de unos pocos minutos.
¿Pero cómo saben los relojes en qué campo gravitatorio están?
Todos estamos metidos dentro del espacio-tiempo, no podemos escapar y la gravedad consiste en eso precisamente, en que el tiempo transcurra más lento, y afecta a todo, porque todo está metido en el espacio-tiempo.
Es imposible de evitar. Es una de las consecuencias de la estructura del espacio-tiempo.
Usted dice en su libro que no solo estamos metidos en el espacio-tiempo. Sino que somos “viajeros en el tiempo”. ¿Por qué?
Que seamos viajeros en el tiempo significa que incluso si no nos movemos, si no viajamos en el espacio, no dejamos de viajar en el tiempo en ningún momento. Siempre estamos viajando hacia adelante en el tiempo (envejeciendo). Estamos viajando al futuro constantemente. No podemos evitarlo. Otra cosa es viajar al futuro a diferentes ritmos o velocidades (por efecto de la gravedad).
¿Y sería posible viajar hacia atrás?
Viajar al pasado no parece que sea posible. Parece que es algo que de alguna manera la naturaleza lo impide. Pero no entendemos bien por qué.
Pero creo que sí que llegará. No sé cómo ni cuándo, ni de qué manera.
Hay algunos estudios sobre “agujeros de gusano”, que tal vez podrían usarse para viajar en el tiempo.
¿Qué son los “agujeros de gusano”?
Serían una especie de atajos, perforaciones en la malla del espacio-tiempo. Imagínate un gusano en una manzana que quiere llegar a la parte opuesta.
Puede viajar por la superficie de la manzana, o puede atravesarla y aparecer en el otro extremo por un camino más corto.
Sería como tener un lugar en el universo en el que entras y apareces después en otra parte que tal vez estaría muy lejana si fueses por el camino habitual.
Pero las leyes de la física, tal y como las conocemos, no parecen permitir los atajos.
Las leyes actuales de la física tampoco parecen permitir ese lado oscuro del universo que quiere iluminar en su libro.
La energía oscura y la materia oscura. No sabemos qué son. Encontramos huellas o efectos gravitatorios de algo que no vemos. A ese algo lo llamamos materia oscura o energía oscura.
Es la mayor parte de la materia del universo, el 85%. La parte oscura del universo es importantísima y sabemos muy poco de ella.
Puede que no sepamos qué hay, pero ¿es posible también que las ecuaciones que estamos usando no sean las adecuadas?
Efectivamente, puede ser eso. Parece que hay una materia que no vemos porque vemos efectos gravitatorios que no sabemos explicar con lo que vemos.
Igual lo que sucede es que la teoría que describe la gravedad sea incorrecta, que no haya que recurrir a la materia desconocida para explicarlo, que debamos cambiar la manera de describir la gravedad.
Eso es bueno también porque sigue habiendo enigmas para resolver en el universo.
Enigmas como el mismo origen.
No entendemos muy bien cómo empezó el universo. No lo sabemos bien todavía.
Stephen Hawking dijo una vez “no hay nada al sur del Polo Sur, así que no había nada antes del Big Bang”. ¿Qué indica esto sobre el origen?
El Big Bang es el día que no tiene un ayer (un antes). Antes del Big Bang no había ni espacio ni tiempo, por lo tanto no podía haber la idea de un antes.
El Big Bang es el comienzo de todo. Todo empieza cuando empieza el espacio-tiempo. Así que no tiene sentido preguntar qué había antes. No había nada.
A veces hablamos de la nada como lo que queda cuando quitamos el aire y las partículas, pero siempre queda el espacio-tiempo.
Aquí (antes del Big Bang) estamos quitando el espacio y el tiempo. ¿Qué quiere decir eso? No lo sabemos muy bien.
Con las teorías físicas que tenemos ahora no sabemos explicar ese estado de la nada absoluta.
Este artículo es parte de la versión digital del Hay Festival Arequipa, un encuentro de escritores y pensadores que se realiza en esa ciudad peruana entre el 8 y 11 de noviembre de 2018..
