La máquina del tiempo (23 page)

Se han encontrado otros estados de cosas en los que cabría viajar al pasado. En 1974 Frank J. Tipler, de la Universidad de Tulane, calculó que un cilindro muy pesado, infinitamente largo, que girara en torno a su eje a una velocidad cercana a la de la luz, permitiría que los astronautas visitasen su propio pasado; la razón, de nuevo, estribaba en la luz, que sería arrastrada alrededor del cilindro a una trayectoria cerrada. En 1991, J. Richard Gott, de la Universidad de Princeton, predijo que las cuerdas cósmicas (unas estructuras que, según creen los cosmólogos, se crearon en las etapas primitivas de la gran explosión) podrían causar resultados similares. Pero a mediados de los años ochenta se había formulado ya la situación más realista para una máquina del tiempo; se fundaban en el concepto de agujero de gusano.

La maquina del tiempo de un agujero de gusano en tres pasos.

1 Encuéntrese o constrúyase un agujero de gusano:
Un túnel que conecta dos lugares diferentes del espacio. En las profundidades del espacio podría haber grandes agujeros de gusano, reliquias de la gran explosión:. De no ser así, habría que conformarse con agujeros de gusano subatómicos, ya fueran naturales (se piensa que aparecen y desaparecen efímeramente por todas partes a nuestro alrededor) o artificiales (producidos por un acelerador de partículas, como se ilustra aquí). Estos agujeros de gusano tendrían que agrandarse hasta un tamaño útil, quizá por medio de campos energéticos como los que causaron la inflación del espacio poco después de la gran explosión.

2 Estabilícese el agujero:
Una inyección de energía negativa, producida por medios cuánticos, por el efecto Casimir quizá, permitiría que una señal u objeto atravesara sano y salvo el agujero de gusano. La energía negativa contrarresta la tendencia del agujero de gusano a desmoronarse y convertirse en un punto de densidad infinita o casi infinita. En otras palabras, impide que el de gusano se convierta en agujero negro.

3 Remolcar el agujero de gusano:
Una nave espacial, dotada de una técnica muy avanzada, separaría las dos entradas del agujero de gusano. Se situaría un acceso cerca de la superficie de una estrella de neutrones, un astro sumamente denso con un intenso campo gravitatorio. La gravedad, enorme, haría que el tiempo fuese más despacio allí. Como el tiempo transcurrirá más rápido en la otra boca del agujero de gusano, los dos accesos quedarán separados no sólo en el espacio, sino también en tiempo.

Los agujeros de gusano ofrecerían un atajo entre dos puntos muy separados del espacio. Al saltar a uno, apareceríamos, momentos después, en el otro lado de la galaxia. Encajan de manera natural en la
Teoría general de la relatividad
, donde la gravedad no sólo distorsiona el tiempo, sino también el espacio. La teoría permite que haya conexiones, similares a un túnel, entre dos puntos del espacio. A un espacio así los matemáticos lo llaman múltiplemente conexo. Al igual que un túnel que pase por debajo de un monte resultará más corto que la carretera que rodee la ladera, un agujero de gusano sería un camino más breve que la ruta usual por el espacio ordinario.

La madre de todas las paradojas

La célebre
Paradoja de la madre
(a veces formulada empleando otra relación de parentesco) se plantea cuando las personas o los objetos pueden viajar hacia atrás en el tiempo. Hay una versión simplificada: una bola de billar pasa por una máquina del tiempo de agujero de gusano. Al salir, choca consigo misma e impide su propia entrada en el agujero de gusano.

La Paradoja se resuelve teniendo en cuenta algo bien simple: la bola de billar no puede hacer nada que sea incompatible con la lógica o las leyes de la física. No puede pasar por el agujero de gusano de suerte tal, que impida que pase por el agujero de gusano. Pero nada obsta para que lo atraviese de muchas otras maneras.

Carl Sagan recurrió a los agujeros de gusano como dispositivos ficticios en la novela
Contacto
, de 1985. Kip S. Thorne y sus colaboradores del Instituto Tecnológico de California, azuzados por Sagan, se propusieron averiguar si eran compatibles con la física conocida. Partieron de que un agujero de gusano se parecería a un agujero negro en que su gravedad sería enorme. Pero al revés que un agujero negro, que ofrece un camino de sentido único hacia ningún lado, un agujero de gusano tendría salida y no sólo entrada.

Materia exótica

Para que el agujero de gusano se pudiera atravesar, debería contener lo que Thorne calificó de materia exótica, generadora de antigravedad, para combatir la tendencia natural de los cuerpos con mucha masa a convertirse en agujeros negros por su propio peso. Se sabe que en algunos sistemas cuánticos existen estados con energía negativa; las leyes de la física, pues, no vedan la materia exótica de Thorne, aunque no está claro que se pueda juntar tanta substancia antigravitatoria como para estabilizar un agujero de gusano.

Thorne y sus colaboradores comprendieron que, si se pudiese crear un agujero de gusano estable, también se lo podría convertir en una máquina del tiempo. Un astronauta que lo cruzara no sólo saldría en cualquier lugar del Universo, sino en cualquier época: bien en el futuro, bien en el pasado.

Para adaptar el agujero de gusano al viaje en el tiempo, habría que arrastrar uno de sus accesos hasta las cercanías de una estrella de neutrones; habría que dejarlo cerca de la superficie de ésta. La gravedad de la estrella ralentizaría el tiempo cerca de esa entrada, de manera que se iría acumulando una diferencia de tiempo entre los extremos del agujero de gusano. Si ambos accesos se emplazaran luego en un lugar idóneo del espacio, esa diferencia de tiempo quedaría congelada.

Supongamos que la diferencia fuera de 10 años. Un astronauta que atravesara el agujero de gusano en una dirección saltaría 10 años hacia el futuro, mientras que otro que lo atravesara en sentido contrario saltaría 10 años hacia el pasado. Regresando a su punto de partida a elevada velocidad por el espacio ordinario, el segundo astronauta volvería a casa antes de haber salido. En otras palabras, una trayectoria cerrada en el espacio se podría convertir, asimismo, en una trayectoria cerrada en el tiempo. La única restricción consiste en que el astronauta no podría regresar a un tiempo anterior al de la construcción del agujero de gusano.

Un problema colosal que se interpone en la fabricación de una máquina del tiempo a partir de un agujero de gusano es la creación del agujero de gusano en sí. Pudiera acontecer que en el espacio se den estructuras de ese tipo de manera natural, como reliquias de la gran explosión. En tal caso, una supercivilización podría hacerse con el control de una de ellas. O bien podrían aparecer agujeros de gusano a escalas minúsculas, a la llamada longitud de Planck, unos 20 órdenes de magnitud menor que el núcleo atómico. En principio, cabría estabilizar un agujero de gusano tan diminuto mediante un impulso de energía, para luego agrandarlo hasta una dimensión que permitiera su uso.

Paradojas

Suponiendo que se resolvieran los problemas de ingeniería, la producción de una máquina del tiempo abriría una caja de Pandora de paradojas causales. Piénsese, por ejemplo, en un viajero por el tiempo que visitara el pasado y asesinase a su madre cuando aún era niña. ¿Cómo se puede racionalizar esto? Si la niña muere, no puede llegar a ser la madre del viajero en el tiempo. Pero si el viajero en el tiempo nunca nació, no podría regresar para matar a su madre.

Las paradojas de este tipo surgen cuando el viajero en el tiempo intenta cambiar el pasado, lo cual está claro que es imposible. Pero eso no impide que alguien forme parte del pasado. Supongamos que el viajero en el tiempo regresa y salva a una niña de ser asesinada, y esa niña es su madre. El lazo causal es entonces coherente; no constituye ninguna paradoja. La congruencia causal impone restricciones a lo que un viajero en el tiempo pueda hacer, pero no excluye la posibilidad del propio viaje.

Aun cuando el viaje en el tiempo no fuera, en sentido estricto, paradójico, no dejaría de resultar muy extraño. Un viajero del tiempo se adelanta un año y lee algo sobre un nuevo teorema matemático en un futuro número de
Investigación y Ciencia
. Apunta los detalles, regresa a su propio tiempo y le enseña el teorema a un estudiante, que lo escribe para
Investigación y Ciencia
. Artículo, claro está, que es el que ha leído el viajero del tiempo. La cuestión que se plantea es: ¿de dónde provino la información sobre el teorema? No del viajero del tiempo, que la leyó, ni del estudiante, que la obtuvo del viajero del tiempo. La información al parecer no proviene de ninguna parte, de ningún raciocinio.

Las extrañas consecuencias que derivan del viaje en el tiempo han llevado a algunos a rechazar la idea misma. Stephen W. Hawking, de la Universidad de Cambridge, propuso una
Conjetura de protección de la cronología
, que impediría los lazos causales. Puesto que la
Teoría de la relatividad
permite tales bucles causales, la protección de la cronología requeriría que interviniese algún otro factor que impidiera el viaje al pasado. ¿Cuál? De entrada, los procesos cuánticos. Con la existencia de una máquina del tiempo las partículas regresarían a su propio pasado. Los cálculos indican que la perturbación producida se reforzaría a sí misma; se crearía una fuente incontrolada de energía que acabaría por desbaratar el agujero de gusano.

La
protección de la cronología
es, por ahora, tan sólo una conjetura; por tanto, el viaje en el tiempo sigue siendo posible. La resolución definitiva de esta cuestión quizá tenga que esperar a que se logre la unificación de la mecánica cuántica y la gravitación, gracias a la
Teoría de cuerdas
o a su extensión, la llamada
Teoría M
. Cabe incluso especular que, con la próxima generación de aceleradores de partículas, se puedan crear agujeros de gusano subatómicos que sobrevivan lo suficiente como para que las partículas cercanas trencen lazos causales efímeros. No tendría mucho que ver con la máquina del tiempo que imaginaba Wells, pero cambiaría para siempre nuestra concepción de la realidad física.

Bibliografía complementaria

Física cuántica de los viajes a través del tiempo.
David Deutsch y Michael Lockwood,
Investigación y Ciencia
, páginas 48-54, Mayo de 1994.

Black holes and time warps: Einstein's outrageous legacy.
Kip S. Thorne, W. W. Norton, 1994.

Time travel in Einstein's Universe: the physical possibilities of travel through time.
J. Richard Gott III, Houghton Mifflin, 2001.

How to build a time machine.
Paul Davies, Viking, 2002.
Revista Investigación y Ciencia
314, Noviembre de 2002.

^[1]
Matemático y astrónomo norteamericano (1835-1909). Fue profesor en la universidad John Hopkins y autor de tablas de constantes astronómicas.

^[2]
La batalla de Hastings (1066) terminó con la derrota de Haroldo II, rey de los anglosajones, a manos de Guillermo el Conquistador, duque de Normandía, que era uno de los pretendientes a la corona inglesa. Invadió Inglaterra, y con su triunfo, los normandos se convirtieron en los amos de la isla.

^[3]
Homero: poeta épico griego autor de la
Ilíada
y de la
Odisea
. Murió hacia el año 850 a. C.. Platón: filósofo griego (428-347 a. C.). Es uno de los grandes clásicos de la filosofía y de la literatura universales. Entre sus obras se encuentran los
Diálogos
y
La República
. El personaje de Wells los menciona como paradigmas de la lengua griega.

^[4]
Antigua ciudad inglesa. Durante largo tiempo Burslem fue el principal centro alfarero de Inglaterra.

^[5]
En castellano Tubinga, ciudad alemana, famosa por su universidad, que fue la antigua capital de Württemberg-Hohenzollern.

^[6]
Se refiere a Nabucodonosor II (605-562 a. C.), rey de babilonia, que según el libro de Daniel 4, 25-34, pasó por periodos de locura y cordura en castigo por sus pecados e iniquidades.

^[7]
Se refiere al político británico Archibald Philip Primrose, conde de Rosebery (1847-1929). Fue rector de tres universidades británicas, Ministro de Asuntos Exteriores, y posteriormente Primer Ministro de Inglaterra.