Image caption El padre de Mallett, Boyd, inspiró su amor por la ciencia y la lectura Los viajes en el tiempo pueden sonar descabellados, pero los científicos ya están explorando varios misterios de la naturaleza que algún día podrían ver cumplido el sueño de Ron.
Albert Einstein pensaba que las tres dimensiones del espacio estaban vinculadas al tiempo -que sirve como cuarta dimensión-. Llamó a este sistema espacio-tiempo, y es el modelo del Universo que utilizamos hoy en día.
Pero Einstein también pensaba que era posible doblar el espacio-tiempo, creando un atajo entre dos lugares distantes. Este fenómeno se denomina agujero de gusano, y puede visualizarse como un túnel con dos aberturas, cada una de las cuales emerge en diferentes puntos del espacio-tiempo.
Los agujeros de gusano podrían existir de forma natural en el cosmos; de hecho, científicos de Rusia están intentando utilizar radiotelescopios para detectarlos. Pero utilizar los agujeros de gusano para viajar en el tiempo no será sencillo.
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Image caption Artwork: Un agujero de gusano puede considerarse una especie de túnel que crea un atajo entre puntos separados del espacio-tiempo
Los más cercanos podrían estar a muchos años luz de distancia. E incluso si pudieras llegar a ellos y luego sobrevivir al viaje a través de ellos, no hay garantía de dónde terminarías.
Pero algunos físicos han especulado que podríamos ser capaces de conjurar agujeros de gusano a medida en algún momento en el futuro – aunque actualmente no tenemos idea de cómo.
La física también predice que los agujeros de gusano tendrían la costumbre de colapsar, aplastando lo que sea que esté dentro de ellos. Si alguna vez una máquina del tiempo quiere explotarlos, tendríamos que encontrar una manera de detener esta inconveniente característica.
El misterioso fenómeno de la energía oscura podría proporcionar una solución. En la década de 1990, los astrónomos descubrieron que la expansión del Universo se estaba acelerando, en lugar de ralentizarse como cabía esperar.
«Algo ahí fuera está teniendo un efecto de ‘antigravedad’: está empujando en lugar de tirar. No sabemos qué es, pero constituye la mayor parte del Universo. Lo llamamos energía oscura», afirma la profesora Tamara Davis, cosmóloga de la Universidad de Queensland (Australia).
Image caption La profesora Tamara Davis dice que los agujeros de gusano podrían ofrecer una forma de viajar en
Un agujero de gusano sólo funcionará para viajar en el tiempo si su «boca» puede mantenerse abierta durante el tiempo suficiente como para permitir que algo viaje a través de él. Eso requiere algo llamado energía negativa, que realmente no existe en el mundo cotidiano.
Pero la energía oscura que impregna el cosmos encaja en el proyecto de ley – si podemos averiguar lo que es, podríamos ser capaces de apuntalar un agujero de gusano el tiempo suficiente para entrar en un extremo y salir del otro.
«No sabemos si somos capaces de hacer un agujero de gusano, si eso está técnicamente dentro de nuestras capacidades… Pero quién sabe lo que una futura civilización humana va a ser capaz de hacer», dice el profesor Davis.
«La tecnología ha avanzado tan rápidamente que tal vez el espacio y el tiempo sean algo que podamos controlar»
Los agujeros de gusano existen en el extremo más especulativo de la física, ofreciendo un enfoque para viajar en el tiempo. Pero Ron Mallett tiene otra.
Ha elaborado planes para una máquina del tiempo real, y su concepto se inspiró en un libro que leyó a los 12 años sobre las ecuaciones de Albert Einstein.
El profesor Mallett ha construido un dispositivo de mesa que ilustra los principios que cree que podrían utilizarse para construir una máquina del tiempo real y funcional. En primer lugar, se utilizan láseres para generar un haz de luz circulante. El espacio dentro de este «láser anular» debe retorcerse, «como si se agitara una taza de café», explica el profesor de la Universidad de Connecticut.
Image caption El trabajo teórico del profesor Mallett sugiere que nuestra línea de tiempo, normalmente lineal, podría retorcerse en un bucle
Dado que el espacio y el tiempo están íntimamente conectados, la deformación del espacio también debería deformar el tiempo. El trabajo teórico del profesor Mallett ha demostrado que, dada la suficiente intensidad del láser en un espacio lo suficientemente pequeño, debería ser posible alterar la línea de tiempo normalmente lineal que todos habitamos.
«Si el espacio se retuerce con la suficiente fuerza, esta línea de tiempo lineal se va a retorcer en un bucle. Si el tiempo se tuerce de repente en un bucle, eso nos permite la posibilidad de viajar al pasado», dice Ron Mallett.
Sin embargo, para que funcione, el concepto requeriría grandes cantidades de energía y una forma de reducir todo a una escala microscópica.
Pero una vez que tengamos una máquina del tiempo, utilizarla con éxito requerirá una comprensión detallada del propio tiempo.
La opinión generalmente aceptada es que el Universo es un «bloque» inmutable de espacio-tiempo; esta idea surge directamente de las ecuaciones de Einstein.
«Lo importante del modelo es la idea de que el pasado, el presente y el futuro son igualmente reales. Así que se puede pensar que todo lo que ha existido, existe o existirá de alguna manera está ahí fuera en el espacio-tiempo», dice la doctora Kristie Miller, directora del Centro para el Tiempo de la Universidad de Sidney (Australia).
«Los dinosaurios están ahí fuera en algún lugar del pasado haciendo cosas de dinosaurios, todos estamos aquí ahora y todo el futuro está ahí fuera en algún lugar del espacio-tiempo también.»
Image caption La teoría de los «bloques» del espacio-tiempo surge directamente de las ecuaciones de Albert Einstein
Una forma de visualizar el modelo de bloques es pensar que otros lugares del tiempo son como otros lugares del espacio: «Estamos aquí en Sidney, pero hay otras personas situadas en Singapur y Londres. Esos lugares son perfectamente reales, sólo que nosotros no estamos en ellos», dice el Dr. Miller.
Esta es una buena noticia para el viajero del tiempo en ciernes, porque sugiere que no hay nada que nos impida cambiar el lugar donde estamos ahora por algún otro lugar y tiempo.
Pero, lo que es más importante, también implica que el pasado, el presente y el futuro ya están escritos, de modo que si viajáramos al pasado, no podríamos alterarlo. Por poner un ejemplo muy citado, no deberíamos poder matar al abuelo de alguien para que su descendiente dejara de existir en el futuro.
El modelo de bloques trata nuestro concepto cotidiano del tiempo como una ilusión, una forma en que los humanos racionalizan la realidad. Pero el profesor Lee Smolin, del Instituto Perimeter de Waterloo (Canadá), no está de acuerdo. Cree que el paso del tiempo es un fenómeno real y fundamental.
Image caption El Prof. Lee Smolin cree que el concepto de paso del tiempo puede ser real, y no una ilusión creada por los humanos «El viaje en el tiempo es probablemente imposible», dice. «Si lo que es real es el momento presente y el pasado sólo es real en el sentido de que hay recuerdos y registros de él en el presente, y el futuro aún ha de existir… no hay ningún lugar al que ir».
Su colega el profesor Neil Turok, director del Instituto Perimeter, cree que el extraño mundo de la física cuántica podría ser crucial para responder a esta pregunta.
Esta área de la física surge a escalas muy pequeñas, donde se rompen las reglas de la física clásica que aprendimos en nuestros libros de texto. Por ejemplo, en el mundo cuántico, podría ser posible que una partícula estuviera en muchos lugares a la vez.
«Creo que tengo claro que hay cierta probabilidad de que vayamos hacia atrás en el tiempo», dice. «En la física cuántica, nada es imposible: ¡las partículas viajan a través de las paredes!»
El profesor Turok explica que el viaje en el tiempo sigue siendo una esperanza lejana porque «nadie tiene realmente ninguna idea plausible de cómo retroceder en el tiempo ahora mismo». Pero añade: «Uno nunca debe decir nunca, porque alguna persona inteligente vendrá y te dirá cómo romper la regla».
Horizonte: Cómo construir una máquina del tiempo se emitió en BBC Two el martes 10 de julio y ya está disponible en BBC iPlayer.