¿Hasta dónde es posible subdividir el tiempo? O, dicho de otro modo, ¿Cuál es la unidad mínima de tiempo que permite la Naturaleza? La respuesta tiene profundas implicaciones tanto para la Ciencia como para la Filosofía, y un equipo internacional de investigadores acaba de demostrar que la unidad mínima de tiempo posible va mucho más allá de lo que se pensaba. El trabajo acaba de publicarse en The European Physical Journal.

Pero veamos. Aunque a simple vista puede parecer posible dividir el tiempo en intervalos cada vez más pequeños, incluso hasta el infinito, la Física nos dice que que no es así, y que el menor intervalo temporal físicamente representativo posible es el llamado tiempo de Planck, que equivale a 10-44 segundos, es decir, a la diez septillonésima parte de un segundo. Este es, pues, en intervalo temporal más breve en el que las leyes de la Física pueden seguir usándose para estudiar la Naturaleza del Universo. El límite implica que dos eventos cualesquiera no pueden estar separados por un intervalo temporal inferior a éste.

Si el paso del Tiempo fuera una ilusión… ¡Estas imágenes nunca las `podremos ver de nuevo”

LaAlejandría que se fue.

O por lo menos esto es lo que se pensaba hasta ahora. Pero Mir Faizal, de las Universidades de Waterloo y Lethbridge en Canadá, Mohammed M. Khali, de la Universidad de Alejandría en Egipto y Saurya Das, también de la Universidad de Lethbridge, proponen, en efecto, que el menor intervalo de tiempo posible podría superar, incluso en varios órdenes de magnitud, al tiempo de Planck. Además, los físicos han demostrado que la mera existencia de este nuevo “tiempo mínimo” puede alterar las ecuaciones básicas de la Mecánica Cuántica. Y dado que la Mecánica Cuántica describe los sistemas físicos a una escala muy pequeña (la de las partículas subatómicas), el resultado sería un cambio profundo en la descripción de la realidad tal y como la conocemos.

“Podría ser -explica Faizal- que la escala mínima de tiempo posible en el Universo vaya mucho más allá del tiempo de Planck. Y esto, además, puede ser probado experimentalmente”.

Pero volvamos, por ahora, al tiempo de Planck, que de por sí es tan corto que nadie, en ningún laboratorio del mundo, ha conseguido aún examinarlo directamente. Y es que en Ciencia, y más en las ciencias básicas, la práctica va siempre muy por detrás de la teoría. Las mediciones más precisas, en efecto, apenas han logrado resultados con intervalos de cerca 10−17 de segundos, muy lejos de los 10-43 del tiempo de Planck, y lograr avanzar una sola escala más de magnitud puede suponer décadas de esfuerzo, investigación y desarrollo tecnológico.

Sin embargo, a nivel teórico nada impide considerar el tiempo de Planck como algo muy real, una magnitud que funciona muy bien en varios campos de estudio, como la gravedad cuántica o la teoría de cuerdas. Y resulta que todas esas teorías sugieren que no es posible medir una longitud menor que la longitud de Planck, y por extensión un tiempo más breve que el tiempo de Planck. El tiempo de Planck se define como el tiempo que tarda un fotón, en el vacío, en recorrer la longitud de Planck a la velocidad de la luz.

La estructura del tiempo

             Pasa el Tiempo y todo evoluciona

Motivados por una serie de estudios teóricos recientes, los investigadores decidieron profundizar más en la cuestión de la estructura del tiempo, en particular en la largamente debatida cuestión de si el tiempo es “discreto” o “continuo”. La diferencia entre ambas posibilidades es enorme. Si el tiempo fuera “discreto”, significaría que estaríamos ante una sucesión de momentos “fijos” e inmóviles, como si se tratara de los fotogramas de una película. En este caso, nuestra percepción del devenir del tiempo sería solo una ilusión, provocada por el paso de los fotogramas uno detrás de otro.

Por el contrario, si el tiempo fuera “continuo”, significaría que entre dos puntos cualquiera de la línea temporal sería posible colocar un número infinito de otros puntos temporales. En este caso, el tiempo no constaría de “fotogramas fijos”, sino que fluiría continuamente.

“En nuestro estudio -asegura Faizal- proponemos que el tiempo es discreto, e incluso hemos sugerido varias formas de demostrarlo experimentalmente”.

Uno de los experimentos propuestos por el equipo de científicos consiste en medir las emisiones espontáneas de un átomo de hidrógeno. Las ecuaciones de la Mecánica Cuántica modificadas con las nuevas ideas de los científicos predicen, en efecto, una sutil diferencia en la tasa de emisiones espontáneas con respecto a las ecuaciones sin modificar. Y los efectos observados en esas mediciones pueden ser observados en las tasas de desintegración de esas partículas y de los núcleos inestables.

Basándose en sus análisis de las emisiones espontáneas del hidrógeno, los investigadores pudieron estimar que el mínimo intervalo de tiempo posible está varias órdenes de magnitud por encima del tiempo de Planck. Faizal y sus colegas sugieren, además, que los cambios que han propuesto en las ecuaciones básicas de la Mecánica Cuántica podrían modificar nuestro concepto mismo de tiempo, así como su definición. Y explican que la estructura temporal podría considerarse similar a una estructura cristalina, que consiste en segmentos discretos que se repiten de forma regular.

                         Está claro que no debemos prestar atención a todo lo que oímos

En términos más filosóficos, el argumento de que la estructura temporal es “discreta” sugiere que nuestra percepción del tiempo como algo que fluye constantemente no sería más que una ilusión.

“El Universo físico -explica Faizal- es en realidad como una película de imágenes en movimiento, en la que una serie de fotogramas fijos proyectados sucesivamente en una pantalla crean la ilusión de estar ante imágenes que se mueven. Por lo tanto, si este punto de vista se toma en serio, entonces nuestra percepción consciente de la realidad física basada en el movimiento continuo se convierte en una ilusión producida por una estructura matemática discreta subyacente”.

Reportaje

 Cosas de Física

En unas simples tablillas pero, las tres fases del Tiempo, quedan bien representadas: el pasado que señala hacia atrás, el futuro que señala hacia adelante y, el presente que está enmarcado entre esos dos puntos y hacia ambos debe señalar. Cuando se piensa detenidamente en esto del Tiempo, unas veces hacemos una composición de esa realidad temporal que, al momento la queremos cambiar por otra…

Venimos del pasado pero, siempre contemplamos el presente, el pasado lo recordamos y el futuro lo imaginamos. A ninguno de los dos podremos ir: El pasado se fue y el futuro no existe.

Sí, vivimos en un continúo presente que se compone del pasado que vamos dejando atrás y del futuro en el que vamos entrando, ambos, pasado y futuro, están conectados con este presente nuestro y, mientrasque al primero lo podemos recordar, al segundo sólo lo podemos intuir, ya que, cuando entra en nuestro presente, deja de ser futuro.

Creo que nunca (a pesar del ingenio y la imaginación derrochada por los escritores de ciencia ficción) podremos viajar al pasado que se fue y ya no existe, ni al futuro que aún no está, que tampoco existe y, viajar a un lugar inexistente…se hace raro.

                                 La verdad, el Tiempo y la Historia

“Todo parece confluir en la representación de la Historia y de la Verdad histórica. El Tiempo, alado y con un reloj de arena que simboliza el paso de los instantes y la llegada de la muerte, trae del brazo a la Verdad, que se representaba desnuda para simbolizar la ausencia de disfraz o enmascaramiento. La Verdad reina sobre todo, es la figura central, y porta un cetro y un libro, que encierra la verdad histórica.”

       

            Esta, para muchos, sería una escena de su pasado que se fue

Siempre hemos querido representar de mil maneras simbólicas lo que tendría que ser y, en realidad, siempre hacemos lo contrario de ello. Sabemos como son las cosas y, tratamos de ocultarlas a los demás, incluso, por conveniencias políticas, hemos tratado de cambiar la Historia. Con el Tiempo siempre nos gustó jugar y, la mayoría de las veces, los que han podido, lo manejaron a su antojo y en su beneficio.

Creo que las verdades sólo la dicen los Físicos y los poetas, esas personas privilegiadas que viven fuera del mundo sin salir de él:

¿Primeras evidencias de que una “materia espejo” podría llenar todo el Universo?

Como decía antes de los físicos y los poetas, por una razón los unos y por otras razones los otros, ambos están fuera de este mundo y se encierran en sus “mundos privados” para transmitirles al mundo “real” lo que ven, lo que sienten. Por una parte se nos habla de la Naturaleza, de cómo creen ellos que funciona el Universo y tratan de decirnos por qué lo hace de esta o aquella manera y, se esfuerzan por comprender, dedicando horas, días y años a desvelar los secretos que están con nosotros y no sabemos percibir, ellos, los físicos, hacen ese inmenso trabajo para que el mundo siga adelante con los pies bien asentados en el suelo y, nuestras mentes estén, lo más cerca posible a la realidad del mundo.

Ellos miran el mundo y lo ven de otra manera, perciben “cosas” que, a la gente corriente se les escapa

Es cierto, los poetas, ven otro mundo. Ellos son más etéreos e inmateriales, están inmersos en un universo de percepciones imperceptibles para los demás y, cuando consiguen “ver” con claridad en esas bellas ideas que les muestran “sus realidades”, entonces y sólo entonces, la cuentan para que los demás sepan de ellas y puedan “oir” sus pensamientos. Alguien dijo que los poetas hablan en voz baja consigo mismo y, el mundo, les oye por casualidad.

Lo cierto es que, todos, en un momento dado de nuestras vidas, hemos dejado este mundo nuestro para “viajar a otros mundos” en el que, nuestra imaginación, nos podía proporcionar cosas que en este mundo no había. ¿Qué cosas? me preguntarán algunos y, la lista sería tan grande que no tendríamos espacio para exponerlas todas. Haced un ejercicio mental y poner algunas en la lista.

                            Desde lo muy pequeño hasta lo muy grande, ¡un largo camino!

En otro de los trabajos expuestos hoy, podéis leer: “Todo estado presente de una sustancia simple es naturalmente una consecuencia de su estado anterior, de modo que su presente está cargado de su futuro” Estas palabras de Leibniz nos dice que el mundo se rige por la causalidad. Nada es si antes no fue y, lo quen es hoy es la consecuencia del pasado y lo será de su futuro pero, ¿Dónde dejamos el Azar?

“Quien ha visto las cosas presentes ha visto todo, todo lo ocurrido desde la eternidad y todo lo que ocurrirá en el Tiempo sin sin; pues todas las cosas son de la misma clase y la misma forma”. De alguna manera, Marco Aurelio nos quería transmitir el mensaje de que todo es un ciclo continúo, que nada es nuevo y lo que hoy es, también lo fue ayer y lo será mañana. ¿Se estaría refiriendo a la condición humana, o, por el contrario, hablaba del Universo?

Claro que, la Belleza, la podemos ver por todas partes: En el Amanecer en la montaña… por ejemplo

Hay personas más sensibles que ven más allá que los demás. Algunos, sienten como las piedras les hablan y el rumor del viento les trae mensajes. Saben entender el lenguaje del río rumoroso, escuchan lo que la Naturaleza nos quiere decir y, cuando miran al cielo estrellado, cactán cosas que el resto de los mortales no pueden. Ellos forman parte de un grupo especial como el de aquel sabio que decía:

“Todas las cosas son”

Con éstas sencillas palabras, elevó a todas las “cosas” a la categoría de Ser. Una sencilla piedra brillante en el lecho del río, el árbol que mueve sus hojas al son del viento, la montaña con sus especiales ruidos que llevan el encanto de la Naturaleza, los misteriosos, húmedos y frondosos bosques, también el desierto árido y las inmensas llanuras, los interminables océanos y los mares… La belleza perfumada de las rosas y sus espinas. Todos son “seres” vivos que, a su manera, participan de este carrusel cósmico del Universo y, en cada momento, “esas cosas” desempeñan su papel en el mundo y, si están ahí, por algo será. No es habitual que nos paremos a pensar en estas cuestiones que, en realidad, son tan importantes como todas las demás. La Materia amigos míos, esté en la forma que esté, tiene memoria.

Bueno, en realidad creo que, la materia, es “vida dormida”.

emilio silvera

  Seguimos hacia el futuro

El James Webb ya fue lanzado, nos ha brindado las primeras imágenes y, esperamos grandes sorepresas de tan sofisticada máquina tecnológica que lleva muchos adelantos incorporados para que nos pueda desvelar secretos del Universo que, de otra manera, nunca podríamos conocer.

Pero hay un sentido en el que todo este cambio e Impredecibilidad es una ilusión. No constituye toda la Historia sobre la Naturaleza del Universo. Hay tanto un lado conservador como un lado progresista en la estructura profunda de la realidad y sigue retrocediendo hasta: “A pesar del cambio incesante y la dinámica del mundo visible…”

Hemos sido capaces de ver la Tierra desde fuera. Si nosotros mismos no lo impedimos, algún día, podremos ver tambien nuestra propia Galaxia en todo su inmenso esplendor. ¡No lo estropeemos! Utilicemos la razón, recapacitemos sobre lo que estamos haciendo, y, si viramos el barco hacia otra dirección que coincida con el camino lógico de la Naturaleza…mucho mejor nos irá.

Lo cierto es que, el Universo, según hasta donde sabemos, tiene una edad de 13,700 millones de años, nosotros solo llevamos aquí, como hombres y mujeres verdaderas, unos pocos de miles de años (algunos cientos si acaso), y, durante tan corto periodo de tiempo, hemos podido llegar a comprender que, nada es para siempre, que los cambios estarán siempre presentes y, que lo que hoy es, mañana no lo será.

Esta excelente infografía, elaborada por la BBC,  nos da un emocionante vistazo de cómo la humanidad, la Tierra, y el Espacio, se comportará durante los próximos 1,000, 10,000 un millón o 10 cuadrillones de años. Como siempre decimos aquí, con el paso del tiempo todo cambia y nada permanece, nuestra civilización no es una excepción a esa regla, y, nuestra especie… ¡Tampoco!

No podemos saber si la Humanidad como tal, estará aquí mucho tiempo más y, si con el tiempo y los cambios que se avecinan, nosotros los humanos, mutaremos hacia seres más completos y de mayor poder de adaptación al medio. Y, desde luego, nuestros descendientes, llegara un día lejano en el futuro en el cual, habrán dejado la Tierra antes de que se convierta en Gigante Roja y calcine el Planeta y, habrán colonizado otros mundos. Para eso faltan mucho miles de millones de años. En la actualidad, solo estamos dando los inseguros primeros pasos por los alrededores de nuestro hogar, plantearnos ir mucho mas allá, es impensable. No tenemos ni la capacidad tecnológica ni la inteligencia necesaria para desarrollar los medios que se necesitan para poder desplazarnos a otros mundos lejanos que, posiblemente, estando situados en zona habitable como la misma Tierra, nos podrían dar el cobijo necesario para su colonización y hacer de ellos nuestros futuros hogares.

Podría ser esa pequeña esfera que al fondo vemos, nuestra propia casa en el futuro lejano. Es Titán, un pequeño Mundo de Metano en el que pueden encontrarse todos los materiales necesarios para la vida, y, con tiempo y evolución…¿Quién sabe?

El Universo es inmenso, para nosotros, casi infinito, el Tiempo, inexorable avanza y nos deja su marca en todo nuestro SER, la Entropía, esa fuerza devastadora que todo lo cambia, dejara su inevitable huella de muerte y destrucción en lo vivo y en lo inerte, y, sin embargo, a pesar de que el hombre esta en posesión de esos conocimientos… ¡No puede evitar nada de lo que la Naturaleza tiene previsto traer! Sin embargo, no pierde la esperanza. Aun nos queda mucho por saber, la ignorancia predomina sobre lo poco que aún sabemos, y, como no podemos negar nada por no tener los conocimientos necesarios para ello, ¿Quién nos puede decir que en el futuro lejano, no encontraremos el camino para escapar de este Universo abocado a una muerte térmica, congelado en el frío mas intenso del CERO ABSOLUTO ( -273.15 ºC) donde ni los átomos pueden moverse.

Es posible que de existir los universos paralelos, algunos al menos, podrían ser como el nuestro, y, otros diferentes en los que la vida, no estaría presente. Siempre hemos especulado con estas ideas y, según nos dicen un grupo de Cosmólogos que han estudiado el límite del Universo, parece que, algo más allá del nuestro, existe una inmensa masa que parece atraernos… ¿Será otro universo?

No se si los habrá, pero si existen otros universos, el SER Humano los encontrará, y, posiblemente, dentro de muchos eones, descendientes de nuestra Especie, puedan construir en mundos ignotos de Galaxias de cuya belleza nos gustaría conocer. En realidad, como nadie ha estado allí para contarnos como podrían ser esos multiversos, nuestras mentes dibujan imágenes que los representan en cada caso, como cada cual quiera.

Ni siquiera sabemos, con seguridad, si existe la “materia oscura”. Popper tenía toda la razón

Con sus miles de millones de galaxias y sus cientos de miles de millones de estrellas, si niveláramos todo el material del universo para conseguir un mar uniforme de materia, nos daríamos cuenta de lo poco que existe de cualquier cosa. La media de materia del universo está en aproximadamente 1 átomo por cada metro cúbico de espacio. Ningún laboratorio de la Tierra podría producir un vacío artificial que fuera remotamente parecido al vacío del espacio estelar. El vacío más perfecto que hoy podemos alcanzar en un laboratorio terrestre contiene aproximadamente mil millones de átomos por m³.

No debería sorprendernos que la vida extraterrestre; si existe, pudiera ser tan rara y lejana para nosotros como en realidad nos ocurre aquí mismo en la Tierra, donde compartimos hábitat con otros seres vivos con los que hemos sido incapaces de comunicarnos, a pesar de que esas formas de vida, como la nuestra, están basadas también en el carbono. No se puede descartar formas de vida inteligente basadas en otros elementos, como por ejemplo, el silicio.

Aunque nunca podemos negar nada sin el necesario conocimiento de juicio para ello, no parece que la vida, basada en el Silicio, pueda proliferar por el Universo, toda vez que las propiedades de este elemento, no son comparables a la del Carbono y, cuando unifico el pensamiento de Silicio y Vida, siempre me aparece la imagen de la vida Artificial que, ahí sí podría tener el Silicio un papel importante.

            Claro que podrían existir formas de vida que nosotros, ni podemos imaginar

En 1891, el astrofísico alemán Julius Scheiner se convirtió en quizás la primera persona a especular sobre la idoneidad de silicio como base para la vida. Esta idea fue adoptada por el químico británico James Emerson Reynolds (1844-1920) quien, en 1893, en su discurso de apertura de la Asociación Británica para el Avance de la Ciencia, señaló que la estabilidad térmica de compuestos de silicio podría permitir que la vida existir a temperaturas muy altas (véase termófilos).

El Universo nunca dejará de sorprendernos, es demasiado grande para que nuestras mentes tridimensionales lo puedan asimilar y, en él se encuentran muchas cosas que nos sobrepasan, están presentes distancias que no podemos asimilar aunque inventamos unidades para tratar de midirlas. Y, sobre todo, en el Universo que tiene su ritmo particular que viene dado por las cuatro fuerzas fundamentales que, en interacción con la materia presente, producen fenómenos que tratamos de desvelar y, tanto los objetos como los sucesos, tienen su mensaje que no siempre comprendemos.

Muchas veces he dejado aquí una reseña de lo que se entiende por entropía y así sabemos que la energía sólo puede ser convertida en cuando    dentro del sistema concreto que se esté utilizando, la concentración de energía no es uniforme. La energía tiende entonces a fluir desde el punto de mayor concentración al de menor concentración, hasta establecer la uniformidad. La obtención de trabajo a partir de energía consiste precisamente en aprovechar este flujo.

En realidad, la Entropía, no nos debe resultar tan extraña esa imagen de arriba. Es algo que está presente en toda nuestra vida cotidiana. Sus efectos los podemos ver y también sentir en nosotros mismos. Nada permanece igual, todo cambia y se transforma: Es la Entropía destructora que hace estragos en connivencia con el paso del tiempo.

Si hablamos del Universo no podemos olvidar el “Tiempo” con su inexorable transcurrir, y tampoco,  a su inseparable compañera la “Entropía” destructora de todo lo que existe y que a medida que el primero transcurre, la segunda lo transforma todo. Debemos aprovechar ese corto espacio de tiempo que nos otorga en su transcurrir. Fijáos en las tres imágenes de arriba, todos pasamos por el mismo proceso y, si no sabemos aprovechar el corto espacio de tiempo que se nos permite, entonces, ¿para qué estamos aquí? ¿Acaso será cierto que todo comenzó con la explosión de una singularidad que produjo lo que llamamos big bang?

Y, de todo esto y de mucho más que pudiéramos aquí hablar, al final del camino, por mucho que hayamos podido aprender, estaremos siempre en la misma situación de que, nuestro futuro, ¡siempre será incierto! No dependerá de nosotros mismos lo que mañana pueda pasar y estamos inmersos en un Universo dinámico de energías, Caos y Creación que nunca podremos dominar. Nosotros, amigos míos, somos una pequeña parte del Universo, ¡la que piensa! y, por dicho motivo, también la que está abocada al sufrimiento de no saber,

emilio silvera