Entendiendo a Einstein. Parte III

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Por Carlos Otto*

Si usted está caminando por una vereda, sólo tiene tres líneas imaginarias para moverse: adelante-atrás, derecha-izquierda o arriba-abajo. Cualquier otro movimiento que haga, por muy complejo que sea, será una combinación de esas tres opciones. Por eso se dice que el espacio que habitamos es tridimensional.

Se preguntarán, ¿por qué hay tres dimensiones? ¿Por qué no una, dos, cinco, cien, etc? Aún no sabemos esa respuesta, pero a contar de 1915 sabemos que al menos hay 4 y no 3, gracias a Einstein y su teoría del espacio-tiempo.

La cuarta línea por la cual se pueden mover los cuerpos es lo que nuestros sentidos perciben como “tiempo”. Según Einstein, el tiempo no es más que otro eje espacial, idéntico a los otros tres que conocemos, pero con una diferencia: sólo nos podemos desplazar en una sola dirección: el futuro.

Por lo tanto, cuando caminamos por la vereda no sólo recorremos metros, sino segundos. Aunque estemos quietos, seguiremos recorriendo segundos, minutos y horas, tal como en un viaje recorremos centímetros, metros y kilómetros. Espacio (3-dimensiones) y tiempo (1-dimensión) están intrínsecamente unidos en una sola estructura continua tetradimensional, llamada espacio-tiempo.

Imaginarse esta estructura-rara-4D que habitamos es difícil: ¿qué forma tiene? ¿Hasta dónde llega? Quizás sea más fácil visualizarlo como una gran película 3D, de la siguiente forma:

–       La “cinta” de la película es el eje del tiempo.

–       Cada momento de nuestra realidad es un fotograma de la cinta en 3 dimensiones.

–       Es posible “adelantar las escenas” o bien “viajar al futuro” si nos movemos a velocidades muy altas.

–       No es posible “retroceder las escenas” o “viajar al pasado”, dado que violaríamos el principio de “causa y efecto” y muchas otras leyes físicas (perdone por desacreditarlo, Dr. Emmet Brown).

–       La primera escena de esta gran cinta sería el Big Bang, momento en que se creó todo esto. Luego la formación de las galaxias, estrellas, planetas, microorganismos, humanos, etc.

–       No tenemos idea como empezó ni cómo termina, o si es que termina.

Lo más impresionante de esta teoría es que esta “cinta” existiría completa, es decir, todos los momentos de la historia del universo estarían “congelados” en ella: el Big Bang, la extinción de los dinosaurios, el nacimiento de nuestros abuelos, nuestra propia muerte, la destrucción de una estrella a millones de años luz, etc. Son sólo nuestros cerebros los que interpretan este movimiento continuo y unidireccional sobre la cinta como “el paso del tiempo”. Pero según Einstein, “la distinción entre pasado, presente y futuro es sólo una ilusión, sin embargo, persistente. El tiempo no ‘fluye’, y el futuro existe simultáneamente con el pasado”.

malla-espacio-tiempo

Es posible que este modelo defraude su percepción de la realidad. Si el futuro ya existe, ¿sólo hay que transitar por esa 4ta dimensión al paso que nos tocó? ¿No podemos hacer nada para cambiarlo? Si el pasado también existe, ¿ese momento horrible que no queremos recordar está aún ahí incrustado en el universo? ¿O ese momento de felicidad máxima, también? Según la interpretación de Einstein, sí.

Lo que sí es claro es que la cronología que asignamos al tiempo (o la secuencia pasado-presente-futuro), es la única manera que tenemos para ubicarnos y entendernos dentro del espacio-tiempo definido por Einstein. Como seres vivos, nuestra existencia tiene un origen, un desarrollo y un fin, donde el tiempo se transforma en una especie de “guía” necesaria para transitar por esa malla tetradimensional del universo. Esto nada tiene que ver con creer que existe algo llamado “destino” que rige nuestros actos. No hay ninguna parte en la teoría de Einstein que permita concluir con seguridad que nuestra existencia está escrita en alguna parte.

Las claves para seguir entendiendo la arquitectura del universo están en la física cuántica, y la ciencia trabaja cada vez más para esclarecer los efectos de estas teorías.

En la próxima columna veremos cómo esta estructura 4D se deforma en presencia de masas grandes, como planetas y estrellas, explicando de dónde sale la ley más misteriosa de todas: la gravedad. Por lo bajo, sorprendente.

*Carlos Otto – Ingeniero Eléctrico USACH, Intérprete aficionado de Ukelele, Profesor de Física, Guitarrista Rítmico en FHT y Astrónomo frustrado.

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