Mis máquinas del tiempo favoritas,parte I

Publicaré varias entradas describiendo cada una de estas. Las hay sacadas de la

sci fi y de la ciencia.

La máquina del tiempo de Thorne.

Esta no pertenece a mundo de la sci fi, es un producto de una especulación basada en principios físicos. Es de autoría de Kip Thorne quien es un físico teórico estadounidense considerado un gurú de la relatividad general y los agujeros negros. Nació el 1 de junio de 1940, fue amigo y colega de Stephe Hawking y Carl Sagan, ganador del Premio Nobel de física. Perteneció a la denominada edad de oro de los agujeros negros, siendo formador de una generación de físicos. Se hizo popular por ser el asesor científico de la película “Interestellar”. Su máquina del tiempo la describe en su libro clásico “Agujeros negros y tiempo curvo”. Como es un tema algo complicado de explicar al profano, me he guiado de uno de los videos del popular youtuber el físico Javier Santaolalla (a quien tuve la oportunidad de conocer personalmente) para exponer los conceptos. También me ha servido el mencionado libro de Thorne, el libro “El tejido del Cosmos” de Brian Greene e “Hiperespacio” de Michio Kaku.

A raíz de la postulación de Eisntein de su teoría de la relatividad especial y general en 1906, 1915 y 1916 respectivamente, se introdujo en la física el concepto de “espacio tiempo” que, hablando castizamente, se puede entender como una gran lona elástica que puede deformarse por concentraciones de masa o energía. Imaginemos una lona saltarina a la cual se le pone una bola para jugar bolos, veremos inmediatamente que la superficie de la lona se hunde por la masa de aquella. Y si ahora aventamos una bolita de ping pong advertiremos que rodará en círculos a través de deformación que ha producido la pesada bola sobre la lona. (ver fig. 1) La lona plana (de dos dimensiones) se deforma dentro de una dimensión más (la tercera dimensión) cuando se coloca la pesada bola de boliche. Ahora, de la misma forma, imaginemos como nuestro espacio de tres dimensiones se “pliega” o “deforma” dentro una cuarta dimensión por el efecto de una concentración de masa.

Esta misma analogía podemos aplicarla, por ejemplo, a la Luna que viene a ser la bolita de ping pong y la Tierra la pesada bola de boliche. La Tierra con su enorme masa “deforma” el espacio-tiempo provocando que la Luna describa una órbita a su alrededor (ver fig. 2) Es algo traído de los pelos visualizar en la cabeza tal cosa, pero esa es la maravilla de las teorías de Einstein.

Ahora, si el espacio tiempo se puede plegar o deformar, ¿podrían dos puntos lejanos del espacio-tiempo plegarse de tal forma que se puedan hacer coincidir por medio de un atajo? Veamos la lustración donde ejecuto otra popular analogía: el papel y el lápiz que muestro en la siguiente secuencia numerada de fotos:

El papel tiene impreso el plano de una calle y dos puntos alejados A y B (foto 1), si somos capaces de doblar el papel de tal forma que podamos hacer coincidir los dos puntos (fotos 2,3 y 4) y los perforamos con un lápiz, habremos creado un atajo corto a través de A y B (fotos 5 y 6)… Habremos creado un agujero de gusano. Este agujero de gusano puede comunicar dos puntos del espacio a través de un mismo atajo. En la analogía, el papel es el tejido del espacio-tiempo que ha sido doblado hasta hacer coincidir los dos puntos. Como verán los orificios dejados por el lápiz son circulares y, por lo tanto, en dos dimensiones. Si extrapolamos la analogía al universo nuestro de tres dimensiones físicas, ese círculo vendría siendo una esfera. Esta esfera es el agujero de gusano, concretamente una de sus bocas. Desde esta podremos recibir la luz, el aire, incluso sonidos y olores provenientes del otro punto del espacio y el tiempo donde está ubicada la otra boca. Ejemplo, si tenemos un agujero de gusano donde una de sus bocas está en nuestro cuarto y la otra en Australia, simplemente podemos atravesar la boca y en un santiamén estaremos en dicho país. Asimismo, no solo comunican hacia otro punto del espacio, sino, del tiempo. Por lo que pueden también usarse como máquinas del tiempo.

El nombre original o, mas bien, el nombre científico de estos objetos es realmente “puente Einstei- Rosen”. El remoquete de «agujero de gusano» fue puesto por físico teórico estadounidense John Wheeler en 1957. Cabe destacar que son meramente teóricos, producto de soluciones matemáticas de la ecuación de campo de Eisntein. Se ignora si realmente existen, son proyecciones teóricas de la ciencia (para saber más remítanse a los links que dejo al final)

En este fotomontaje (ver fig. 4) podrán apreciar un agujero de gusano en el patio de mi casa que comunica hacia el vecindario donde pasé mi infancia, en un día indeterminado de 1984. Lo he atravesado y me encuentro en aquel instante del tiempo y el espacio… Si no me apuro y me devuelvo rápido podría encontrarme con mi otro yo pequeño y con mis padres jóvenes.

¿Pero, qué pasaría si las bocas del agujero de gusano estuviesen en movimiento relativo una con respecto a la otra? Resultarían cosas muy curiosas y esta es la base de la máquina del tiempo, la cual procedo a explicar con un ejemplo en forma de comic.Utilizaré a los dos personajes protagonistas de mi comic “La sombra del viajero” , una pareja de jóvenes amigos: Pipe y Valeria. El ejemplo esta directamente inspirado en el que aparece en el ya mencionado libro de Thorne, “Agujeros y tiempo curvo”

Nota: En la vida real, si Valeria se sometiera a una aceleración hasta alcanzar una velocidad próxima a la de la luz y luego frenase rápidamente, la aceleración la mataría instantáneamente. Pero, tratándose de un experimento mental con elementos de sci fi, supondremos que la nave tiene un avanzado sistema para evitar esos efectos derivados del viaje lumínico.