¿Es posible viajar en el tiempo?
11 de mayo de 2012
Tal vez quiera en espera sus planes para construir un condensador de flujo: Los creadores de un aparato que puede recrear el nacimiento del universo sugieren que viajar en el tiempo no es posible.
En un nuevo estudio, Igor Smolyaninov y Yu-Ju Hung de la Universidad de Maryland han simulado el nacimiento del universo utilizando materiales avanzados que pueden doblar la luz de formas inusuales.
El dispositivo creado demuestra que viajar al futuro es casi imposible debido a que el tiempo no puede doblarse sobre sí mismo y deshacer los acontecimientos que ya han sucedido.
Hasta ahora viajar en el tiempo no ha sido posible en la vida real, dice Smolyaninov a National Geographic, y este nuevo material sugiere que lo más probable es que nunca sea una realidad.
El nuevo material se mantiene en el tiempo y espacio
El nuevo simulador del Big Bang es pequeño, de unos 20 micrómetros de ancho. Está construido a partir de franjas alternadas de oro y plástico, reconstruido de tal manera que pueda crear meta material, una sustancia ingeniada para poder manipular la luz.
En los últimos años los investigadores han utilizado para crear meta materiales "ciencia ficción" dispositivos tales como capas de invisibilidad y "superlentes", que permitirá a los científicos a "ver" las estructuras más pequeñas de las longitudes de onda de la luz.
Los meta materiales han despertado el interés de los astrofísicos, que han utilizado recientemente sustancias exóticas para crear agujeros negros artificiales o un multiuniverso simulado.
Según Smolyaninov y Hung, su meta material es una representación "razonable" de nuestro universo, especialmente en sus inicios y en el momento del Big Bang, hace unos 13,7 millones de años.
Debido a la forma en cómo los meta materiales doblan la luz. Las ecuaciones describen el paso de una partícula a través del tiempo similar a las que describen los movimientos de los fotones y de partículas cuánticas similares llamadas plasmones, creados por las ondas de los electrones libres a través del material.
"En este tipo de material, el movimiento de plasmones se parece mucho al movimiento de partículas en el espacio de Minkowski," dijo Smolyaninov, en referencia a un modelo teórico del espacio-tiempo que a veces emplean los físicos para estudiar el universo.
El dispositivo meta material sirve como modelo para nuestro universo de cuatro dimensiones: el movimiento horizontal a través del plano de los meta materiales es más o menos análogo al movimiento a través de las tres dimensiones del espacio, mientras que el movimiento vertical representa el movimiento a través del tiempo.
¿Está el universo demasiado enredado para el viaje en el tiempo?
Para el experimento, los científicos utilizaron un rayo láser verde para desencadenar un fenómeno similar al del Big Bang.
Estos plasmones radiadas se exteriorizan desde un único punto, al igual que los científicos creen que las partículas de la materia irradiada por un solo punto tras el Big Bang.
Los caminos de los plasmones radiante se volvían más descuidados a medida que se movían a más distancia. Esto es coherente con la segunda ley de la termodinámica, que establece que la prescripción de cualquier tipo de intervención o sistemas tiende a volverse más desordenado con el paso del tiempo.
Los científicos llaman a la medida del desorden en un sistema de entropía, por lo que otra forma de estado de la segunda ley de la termodinámica es decir que la entropía tiende a aumentar con el tiempo en nuestro universo.
En el experimento, el equivalente a viajar en el tiempo sería de plasmones para completar un ciclo que recorre la misma ruta exacta que había viajado con anterioridad. Pero una vez que el plasmón se ha alejado de ese camino, en parte debido a la entropía de decisiones del bucle, el viaje en el tiempo ya no es posible.
El resultado, que se describe en un artículo publicado este mes en arXiv.org, sugiere que las partículas en nuestro universo también pueden ser incapaces de retroceder en el tiempo.
Pero Smolyaninov reconoce que el experimento está lejos de ser perfecto: "No estoy seguro de si esto puede aplicarse a la vida real”.
¿El “juguete” Big Bang "demasiado simplista"?
Andreas Albrecht, un cosmólogo de la Universidad de California, quien no participó en el estudio, duda de que la meta material sea una representación exacta del universo primitivo.
"El espacio de Minkowski es el sin materia en", dijo Albrecht. "Pero sí hay materia en el universo, así que soy consciente de que no se trata del espacio de Minkowski".
Albrecht declara sobre su equipo construido "No creo que hayamos topado con ninguna novedad acerca del universo".
"Existen mejores sistemas para recrear el nacimiento del universo. Pienso que este sistema no es el mejor para obtener respuestas sobre el universo".
Lawrence Krauss, físico teórico en la Universidad Estatal de Arizona, también se muestra escéptico, " el nuevo modelo del Big Bang es demasiado simplista.
"No creo que este modelo pueda mostrar realmente de lo que es posible en el universo real, donde las ecuaciones arbitrarias acerca de su estado podrían son posibles ", dijo Krauss en un correo electrónico, en referencia a las ecuaciones que diferentes físicos utilizan para describir el estado de la materia durante las épocas del universo, ecuaciones que no tuvieron en cuenta en el modelo de simulación.
El viaje en el tiempo puede realizarse inadvertidamente
Mientras que el nuevo experimento parece descartar la posibilidad de viajar en el tiempo, todavía hay muchas incógnitas sobre el universo, y los físicos pueden imaginar escenarios en los que es posible viajar en el tiempo.
Por ejemplo, las leyes de la física pueden variar dependiendo de donde del lugar en el que uno se encuentra en el cosmos, y la Tierra podría pasar a ser un parche del universo donde la entropía aumenta, lo que haría imposible viajar en el tiempo.
"Tal vez la vida se aferra a estos terrenos donde la entropía va en aumento, ya que necesitamos la flecha del tiempo para existir", dijo Albrecht. La razón de tiempo, como Albert Einstein una vez dijo en broma, "es para que todo no suceda a la vez."
Por otra parte, Albrecht dijo: "usted podría imaginar un universo donde los ciclos de la entropía suben y luego vuelven a bajar”.
