El Presente no existe

El presente no existe

“Una tormenta se desató en mi mente. La respuesta era simple y elegante. El tiempo puede fluir a diferentes velocidades a través del Universo, dependiendo de cuán rápido uno se mueve”

Albert Einstein

Sobre la relatividad del tiempo ¿Sabías que el tiempo pasa más rápido en la costa que en la sierra? El tiempo presente no tiene sentido en el Universo.

Sobre la vida de Einstein y como revolucionó el mundo para siempre, tras derrocar al tiempo absoluto de Newton. Y como esto afecta y abre nuevas posibilidades e interpretaciones a nuestros caminos.

Transcript

El presente no existe

“Si las puertas de la percepción se purificasen, cada cosa aparecería al hombre como es, infinita.

Pues el hombre se ha encerrado hasta el punto de no ver sino a través de las grietas estrechas de su caverna.”

William Blake - Del poemario El matrimonio del cielo y el infierno

Hola gente, soy Nico Vergara y esto es En el Camino. He vuelto en medio de una naturalización en curso a la ciudadanía francesa, y ahora último, la pérdida del trabajo, lo que me ha alejado de este espacio.

Y lo importante, que con este episodio abro una trilogía del tiempo, la cual estará inmersa en una gran serie del misterio, que corresponderá a la tercera temporada. Los tres episodios del tiempo ya están listos y saldrán en las semanas siguientes. La temporada es un esfuerzo por entrar en lo inasible, lo irracional e integrarlo a nuestros caminos,  despejar la bruma ¿Qué significan los sueños? ¿Que es la memoria? ¿Qué es el tiempo? 

Y antes de entrar al contenido quería comenzar con dos cosas: La primera, que no soy físico. Tal vez la mayoría de ustedes son mucho más inteligentes que yo, pero para poder crear estos episodios he estado batallando meses con estos textos, visitandolos y visitandolos, porque si bien sé que la física y neurociencia no son el meollo del Podcast, yo aquí no me dirijo a especialistas, sino a personas integrales, a personas que se apasionan del conocimiento y el mundo en su totalidad. Y estoy convencido que a través de ese entusiasmo uno puede salir de la trinchera del confort, en la que se niega la  diversidad. Y hago este programa pensando en personas que quieren saber más que ayer, pero que sobre todo son conscientes que para lucir las medallas hay que ir a la guerra. Y esa guerra de integrar el conocimiento, duele. Si, duele, te humilla, se ríe de tu ignorancia , hasta que un momento que tu mundo interior ha crecido. Hay tanto misterio en ti mismo, como en el Universo. 

Además, creo que la mejor educación, son los buenos libros. Me cansé de esperar que llegara ese gran mentor con todas las respuestas a guiarme, cuando lo tenía siempre dentro. Nunca encontré un mejor mentor que mi propia curiosidad y pasión. Así que luego de esta pequeña arenga, les pido que resistan los pasajes más áridos de física de esta trilogía, ya que a través  de ella nos metemos en el misterio, en paradojas de viaje,y líneas de tiempo, entre otros. Espero que disfruten el capítulo.

Empezaba con el gigante poeta británico William Blake para establecer un punto de arranque: Lo pobre de nuestras percepciones. Nuestro acceso a la experiencia vía nuestras percepciones es limitadísimo. Es verdad, los sentidos nos han permitido sobrevivir y evolucionar hasta el homo sapiens que somos hoy. Gran parte de este logro es debido a nuestra vista que nos permite cazar presas, o el anticipar un patrón de ruidos para huir de un depredador, u olfatear el fuego amenazador. Los sentidos. Todo eso es verdad, no desprecio los sentidos, esos que más encima le dan sentido a la vida. Los que nos dan acceso a la belleza y nos permiten conmovernos, y a través de aromas o sonidos como la música rememorar momentos. E incluso enamorarnos ¡ Ay, qué sería de la vida sin los sentidos !

Pero no tenemos la vista ultravioleta de las abejas, que les permitió huir primero que todos en el desastre radiactivo de Chernobyl,  ni detectar vibraciones del suelo como los perros  antes de un terremotos. Nuestra vivencia ante los eventos se queda corta. Y es importante dejarlo bien claro. Sobretodo, en una época en que lo que YO veo y leo en el feed de facebook o twitter es la verdad. En una época en que hay reacción creacionista en EE. UU a la teoría de la evolución de Darwin, donde pareciera que da vergüenza emparentar al ser humano con el mono, y aceptar que provenimos de lo mismo.

Dejando este punto de partida resuelto, continuemos.

¿Cuál es esa proveniencia? ¿Cuál es ese momento inicial? ¿Es el big bang? Ese momento cero, en que supuestamente las cuatro fuerzas físicas:  la fuerza de gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil, estaban concentradas en una y se desprenden gatillando la creación inicial. ¿Ese es el inicio del tiempo?

Si es así habría existido en ese momento una densidad y una curvatura del espacio tiempo infinitas, pero  ¿Qué hay antes del tiempo? ¿Qué pasó antes del Big Bang?  O ¿el tiempo solo tiene sentido en ciertas circunstancias? Aquí cito a Stephen Hawkings refiriéndose a ese momento inicial, en su libro Historia del tiempo:

“Dado que las matemáticas no pueden manejar realmente números infinitos, esto significa que la teoría de la relatividad predice que hay un punto en el Universo en donde la teoría en sí colapsa. Tal punto es un ejemplo de lo que los matemáticos llaman singularidad”

Como veremos, los modelos científicos están llenos de singularidades. Aquel evento o punto en que una teoría no es aplicable.

Quiero entrar con mucho cuidado acá.

Sé que voy a entrar en un espacio teórico, especulativo -tal vez como todo. Es que lo que hoy se da como verdadero, mañana se puede refutar. Como que la tierra era el centro del Universo, o que la tierra es plana, o que el tiempo es absoluto.

Carlo Rovelli,  físico italiano y gran divulgador, autor del Orden del  tiempo, y dice que el gran descubrimiento de la ciencia en el siglo XX, fue ser consciente que la ciencia se equivoca.

Pero no por eso vamos a creer que no somos primos hermanos del chimpancé. Eso tal vez es manipulación e ignorancia que han permitido sesgos racistas. Las leyes mecánicas de Newton si funcionan en nuestro mundo, en nuestra escala. Los puentes que atravesamos, los edificios en que vivimos, los buses que nos transportan, todos funcionan perfectamente en base a la física de Newton. Esa escala, la nuestra, si obedece a estas leyes. 

Pero si hacemos zoom hasta la escala menor sobre nuestro cuerpo sólido o en la silla en que estás sentado o en la vereda por la que estás caminando, está todo granulado, todo es en cuantos. Estas partículas fundamentales, las más pequeñas, no funcionan con las mismas reglas. Todo depende del marco, de la escala. Pero ya vamos a llegar allá.

Pero para llegar allá, empecemos con la vida de un anónimo empleado en una oficina de patentes que entre papeleo burocrático e investigaciones nocturnas, ideó teorías que cambiarían para siempre nuestra realidad. Estoy hablando de Albert Einstein.

Einstein, desde niño siempre estuvo rodeado de enormes artefactos electromagnéticos, debido al electroquímico negocio de su padre, así el pequeño Albert pudo despertar un intuitivo entendimiento de la electricidad y el magnetismo. Sobre todo, agudizó su brillante habilidad para desarrollar gráficas imágenes que pudieran describir las leyes de la naturaleza con increíble precisión. Mientras otros científicos se sumergían en las bellas y áridas matemáticas, Albert veía las leyes en imágenes.

Para inicios del siglo XX, ya se sabía que la luz consistía en ondas gracias a Maxwell. Einstein, que no solo era un científico intuitivo, sino también poseedor de un doctorado en física, pensó: 

“Si pudiera correr al lado de un rayo de luz, entonces éste rayo de luz debería estar perfectamente detenido”. O sea, bajo su punto de vista, corriendo al lado del rayo vería una onda congelada, una fotografía que no oscilaría en el tiempo.

Einstein sabía que esto no tenía sentido. Nada ni nadie había detectado una onda congelada, no había ninguna descripción de aquello en la literatura científica.

No lo entendió en el momento. Pero la obsesión con esta idea desembocaría en la Teoría de la Relatividad.

“Si persigo un rayo de luz que se mueve a la velocidad de la luz - que es su velocidad en el vacío - debería observar ese rayo congelado. Sin embargo, no debería haber nada así en las teorías de Maxwell” 

Siendo Maxwell el padre de las ecuaciones del electromagnetismo y los campos en los que nos movemos.

Nunca se podría atrapar al rayo de luz porque siempre saldría alejándose de uno a la misma velocidad.

El problema lo continuaría acechando. Einstein se imaginaría en otra ocasión en vez de correr al lado del rayo de luz, como un observador, estático, que  observaría al mismo rayo y a un auto de policía compitiendo en una carrera. Como observador, vería una imagen contradictoria al del chofer del auto, quien ve como el rayo se escapa siempre no importando cuanto acelerará. El observador, Einstein, vería como estos dos moviéndose a la misma velocidad competían codo a codo ¿Como podía ser que para el mismo evento, hubieran dos observaciones posibles?

Esta pregunta lo atormentaba y fascinaba al mismo tiempo. Mientras Einstein, rechazado por múltiples Universidades y la academia en general, se vería obligado trabajar en una oficina de patentes en Berna, Suiza, trabajo que le permitía  utilizar sus conocimientos de física,  redactando reportes de las especificidades de los inventos que llegaban. El joven Albert, diligente y obsesionado, terminaba raudamente su trabajo y dedicaba tiempo a sus sueños de juventud. En el trabajo, y también en la noche retornaba a su templo. Su templo del conocimiento.

Más tarde recordaría, que hermosa cosa es la pobreza feliz.

Pero Albert no daba con la respuesta a la pregunta de antes formulada ¿Como podía ser que para el mismo evento, hubieran dos observaciones posibles?

Hasta que Einstein, de nuevo dio con otra imagen reveladora. Imaginó, que pasaría si un auto se alejara de una torre de reloj - tipo como el Big Ben en Londres - a la velocidad de la luz. El rápidamente se dio cuenta que el reloj aparecería detenido, ya que la luz despegada del reloj de la torre no podría alcanzar al auto, pero el propio reloj que el conductor portaba en su muñeca fluiría normalmente.

“Una tormenta se desató en mi mente. La respuesta era simple y elegante. El tiempo puede fluir a diferentes velocidades a través del Universo, dependiendo de cuán rápido uno se mueve” Rememoraba

De hecho, cuanto más veloz uno se mueva, el tiempo pasaría más lento. La diferencia es pequeña, pero se puede medir con relojes de precisión, los llamados relojes atómicos.

Pero no solo sería la velocidad, lo que afectaría la percepción del tiempo, sino la masa. De ahí se empezaría a hablar de espacio-tiempo. De la curvatura del espacio-tiempo, como una sola unidad.

“Einstein hizo la sugerencia revolucionaria de que la gravedad no es una fuerza como las otras, sino que es una consecuencia de que el espacio-tiempo no sea plano, como previamente se había supuesto: el espacio-tiempo está curvado por la distribución de masa y energía en el presente.”

Explicaba Stephen Hawkings.

Este descubrimiento fundamental explica, por ejemplo,  que el tiempo transcurre más lento en la montaña, que en la costa. Ya que la masa afecta la curvatura del espacio-tiempo, y esta jala más fuerte en la tierra para los que están más cerca de ese eje, o sea los costeños. Imaginense el campo gravitatorio - que es simplemente como se llama a nuestro bloque de espacio-tiempo- que contiene los planetas en el espacio-tiempo, como un enorme colchón, y la tierra como una bola de bowling o bolos. El campo gravitatorio - o espacio-tiempo, ejemplificado en este colchón   contiene la bola de bolos,   la cual debido a su propia masa curvaría o mejor dicho en este caso, ahuecaría esta parte del colchón, creando un espiral en torno de ella. Y si existiera una canica cercana a la bola de bolos, esta sería atraída hacia la bola de bolos debido a la pendiente creada por el espiral  de la masa de la tierra o bola de bolos. Eso es lo que descubrió Einstein indirectamente. Einstein descubrió que los rayos de luz procedentes  de otras galaxias eran desviados al acercarse al pasar vecino a otras estrellas. La masa de estas últimas a través de su gravedad los jalaba. El propio Einstein lo pudo comprobar en 1919 en una expedición británica, observando un eclipse desde África oriental. Lo que demostró que la luz era verdaderamente desviada por el sol.

Volviendo al caso práctico de las dos personas que habitan en la sierra y en la costa, ese que habita en la costa, al estar más cercano a la superficie de la tierra, es jalado con mayor fuerza a la masa de la tierra, y por lo mismo en ese punto de espacio- tiempo , y debido a la cantidad de masa , esta persona ve doblado su espacio-tiempo, más que su amiga serrana que está a 5.000 metros de altura en algún pueblo de Los Andes. Este último está más cerca del espacio y más alejado del eje de gravedad. O sea, el tiempo pasa ligeramente más rápido para el costeño que para el serrano. Culturalmente incluso, tiene sentido.

En fin, no quiero adentrarme mucho más en esto, porque no soy físico y tampoco es lo principal. Sin embargo, por muy contraintuitivo que estas ideas parezcan, tienen más de cien años. Y es increíble que en esta etapa excesivamente irracional, pese a todos nuestros avances, aún estos conocimientos no sean completamente difundidos. 

 Y además, lo que hoy nos parece intuitivo es solamente la elaboración científica y filosófica del pasado.

Lo que los humanos estamos buscando en una creación histórica es una forma de experimentar el mundo que se nos abrirá hacia la trascendencia, que nos informa y al mismo tiempo se forma dentro de nosotros.  Esto es lo que la gente quiere. Esto es lo que el alma busca.

Joseph Campbell

Hago esta pausa humanista, del mitologo Joseph Campbell, porque si admitimos que el espacio-tiempo es una sola unidad, y que el tiempo es relativo, se abre todo un Universo diverso, se abre todo un sentido de la vida distinta. Surgen las paradojas, como la  de los gemelos viajeros, que han dado todo tipo de base a un sinfín de ficciones. Si un gemelo viajase en el espacio, al  casi no ser modificado o curvado su espacio-tiempo o campo gravitatorio en comparación a su gemelo en la tierra, el transcurso del tiempo para él sería mucho menor. Y al retornar vería a su hermano envejecido en comparación a él mismo.

La ciencia ficción se ha hecho un festín con esta idea. Dentro de ellos, Poul Anderson, con su novela Tau cero. Se trata de un viaje interestelar, en el cual ocurre un error mecánico en un cohete de una especie de reactor de fusión, por lo que este no se puede apagar, y la nave comienza a ganar y ganar velocidad, acercándose más y más a la velocidad de la luz. Dentro de la nave el tiempo desacelera, pero el universo que lo rodea sigue envejeciendo como de costumbre. Cuanto más veloz va la nave, más lento transcurre el tiempo dentro de ella. Pero para sus pasajeros todo parece perfectamente normal. Con el tiempo pasan millones de años y el Universo se empieza a encoger. La temperatura sube y las galaxias empiezan a acercarse las unas a las otras, dirigiéndose a la gran implosión definitiva. Finalmente llega el gran final, y todas las estrellas empiezan a implosionar, sin embargo, la nave logra atravesar el gran estallido y  encuentra el nacimiento de un nuevo Big Bang, el que da vida a un nuevo Universo.

Disculpen por estropear la novela, es la primera vez que lo hago. Pero había que hacer el punto, pese a que por motivos de dimensión de reactor y cantidad de hidrógeno en el Universo, esta idea no es plausible según Michio Kaku en  En el futuro de la humanidad. Pero los principios de la Teoría de Relatividad de Einstein, si lo son, y abren situaciones tan inverosímiles y maravillosas como esta.

El tiempo no es absoluto. Si alguien se preguntará ¿Qué estaría pasando ahora en Júpiter? La respuesta es que la pregunta está mal formulada. No hay un mismo “ahora”. Es como preguntar en París, qué pasa “aquí”, en Viña del Mar. No compartimos el mismo aquí. Si, puedo hablar por teléfono de Paris con mi mamá en Viña del Mar, Chile. Su voz llegará unos milisegundos atrasados a mi teléfono en París. Una nimiedad, no. Ahora si alguien estuviera en un planeta extrasolar, en Proxima b, por ejemplo. Donde la luz toma 4 años en llegar hasta la tierra, en esta situación, sea utilizando un telescopio de última tecnología o recibiendo una comunicación vía radio, tendré información de ella con un desfase de cuatro años, como mínimo. Su ahora no es mi mismo ahora.  La verdad es que debemos renunciar a esta pregunta. Nuestra noción de presente remite a las cosas cercanas, no a las lejanas.

Nuestro presente, dice Rovelli, no se extiende a todo el Universo.  Es como una burbuja en torno a nosotros ¿Y de qué tamaño es nuestra burbuja? Rovelli indica que cómo homo sapiens apenas distinguimos las décimas de segundo, podemos considerar tranquilamente todo el planeta Tierra como una única burbuja, donde hablemos del presente común a todos nosotros. Pero no más allá.

Si el “presente” del Universo no significa nada ¿Donde queda el pasado y el futuro? El tiempo no tiene orientación: la diferencia entre pasado y futuro no existen en las ecuaciones elementales del mundo, es un aspecto contingente que aparece cuando observamos las cosas descuidando los detalles; desde este desenfoquem el pasado del Universo se hallaba en un estado curiosamente “peculiar”. La noción del presente no funciona: en el vasto Universo no hay nada que podamos denominar razonablemente “presente”

Dice el físico italiano. 

No sé si a ustedes tambien recogiendo los pedacitos del cerebro en la vereda de la calle, pero lo que nos quiere decir Rovelli es que el tiempo, es solo una variable más, en la gran danza del Universo. El tiempo es algo que surge, tal como surgen planetas, o la vida humana. No es parte de los ingredientes principales del diseño del Universo, y en otras condiciones, podría incluso detenerse, como veremos en el tercer episodio de la trilogía.

“Ningún hombre puede cruzar el río dos veces, porque ni el hombre ni el agua serán los mismos”

Decía el viejo Heráclito. 

Tradicionalmente uno piensa en el tiempo como algo lineal. El río del tiempo como decían los antiguos.

Pero hasta antes de Newton, de su tiempo uniforme, grandes pensadores, desde Aristoteles hasta Leibniz, pensaban  el tiempo como una medida de cambio. El tiempo  solo como un orden de acontecimientos y nunca como una unidad autónoma. O sea, que el tiempo depende de las vueltas de la tierra al sol, de su movimiento de rotación, o sea de variables externas.

Entonces el tiempo es solo una medida de lo que pasa como dice Aristoteles, o es uno que discurre aunque no pase nada, uno independiente a las cosas, como decía Newton?

La síntesis de estas dos ideas, la da una vez más Einstein. Tiempo y espacio, si son cosas reales, pero no son absolutos como pensaba Newton.

El bloque de espacio-tiempo es un campo gravitatorio en el que nosotros y el mundo se posiciona, Carlo Rovelli, quiere que lo imaginemos como una tela , que si, puede estar liso y llano, tal como lo descubrió Newton en el que tiempo pareciera ser único y que corre hacia un solo sentido. Sin embargo, más que un dibujo sobre una tela, el mundo es una superposición de telas, de estratos, de los que el campo gravitatorio, es uno más. Y, como los demás, no es ni absoluto, ni uniforme, ni fijo, sino que se dobla, se estira, se expande y se contrae con los demás.

Existe una estructura de la realidad que es el campo gravitatorio;  es aquella tela del espacio tiempo que se encoge y estira, pero este campo gravitatorio no es independiente del resto de la física, no es el estrado sobre el que discurre el mundo: es un componente más de la gran danza del mundo, similar a todas las demás, interactuando con las demás, determinando el ritmo de cosas que llamamos metros y relojes, y el de todos los fenómenos físicos.

La pregunta de todas las preguntas de la humanidad, el problema en el cual yacen detrás todos los demás y que es más interesante que todos ellos, es la determinación del lugar del ser humano dentro de la naturaleza y su relación con el cosmos

Thomas Huxley

Y precisamente, Einstein, sería uno de los que cambiarían esta relación del ser humano y el cosmos. Pero como siempre el éxito es breve, Einstein en tan solo un año, de haber terminado estas ecuaciones de campo gravitatorio, se da cuenta que esto no puede ser el final de la historia del espacio y el tiempo, ya que existe la mecánica cuántica. Y el campo gravitatorio, como todas las cosas físicas, debe tener propiedades cuánticas.

Y me empiezo a despedirr dejándolos invitados la semana que viene al segundo capítulo de la trilogía del tiempo.

Hasta la vuelta, chau !

“¿Cuánto tiempo es para siempre?” pregunta Alicia

“A veces solo un segundo” responde el conejo blanco.