El viaje en el tiempo es un tema importante de la ciencia ficción , hasta el punto de ser considerado un género en sí mismo. La idea de ir a revivir el pasado o descubrir de antemano el futuro es un sueño humano provocado por el hecho de que el ser humano avanza en el tiempo de forma permanente, pero irreversible (y, en estado de vigilia, aparentemente de forma lineal).
La primera mención del viaje en el tiempo sería el personaje de Merlín el Encantador en el ciclo artúrico de los Caballeros de la Mesa Redonda , que visitó tiempos pasados. Los celtas creían en la posibilidad de viajar en el tiempo y en un mundo paralelo, desde tumbas , montículos o determinados lugares. Pero el problema del viaje en el tiempo está bastante relacionado con el del oráculo , que ya existía entre los griegos y podría conducir a las mismas paradojas.
Los físicos y los filósofos, al igual que los escritores de ciencia ficción , están interesados en el viaje en el tiempo, los efectos teóricos del viaje a la velocidad de la luz y las paradojas lógicas que surgirían del viaje en el tiempo.
Para un determinado observador, viajar en el tiempo implica viajar en un tiempo diferente al presente que le queda , ya sea en el pasado, el futuro o una historia alternativa, esencialmente sin desplazamiento en el espacio en relación a un sistema, coordenadas locales. El viaje en el tiempo puede ser realizado por un cuerpo material que puede ser o no un ser vivo, y para el cual generalmente se usa un dispositivo especial llamado máquina del tiempo.
El viaje en el tiempo es un concepto tratado tanto en la filosofía como en la ciencia y la literatura, pero que genera muchas paradojas en estos tres ámbitos. Sin ser incompatibles con la relatividad general o la mecánica cuántica, los medios para lograrlo se consideran hipotéticos a nuestra escala y con la tecnología actual. Las preguntas planteadas son diferentes para viajar al pasado en comparación con viajar al futuro.
Las siguientes nociones no se consideran viajes en el tiempo: sueño, congelación criogénica, simulador de realidad virtual, pronóstico de bola de cristal, aislamiento, cambio de zona horaria, etc.
La definición más conocida de viaje en el tiempo la formula David Lewis :
“¿Qué es el viaje en el tiempo? Inevitablemente, esto implica un desfase temporal entre el tiempo y el tiempo. Todo viajero se va y luego llega a su destino; el tiempo entre la salida y la llegada (positivo o quizás cero) es la duración del viaje. Pero si es un viajero en el tiempo, la separación de tiempo entre la salida y la llegada no es igual a la duración de su viaje. […] ¿Cómo es posible que dos mismos hechos, su salida y su llegada, estén separados por dos retrasos desiguales? […] Respondo distinguiendo el tiempo en sí, tiempo externo como también lo llamaré, del tiempo personal de un viajero en el tiempo en particular: aproximadamente, lo que mide su reloj de pulsera. Su viaje toma una hora de su tiempo personal, digamos. […] Pero la llegada es más de una hora después de la salida en tiempo externo, si viaja hacia el futuro, o la llegada es anterior a la salida en tiempo externo […] si viaja hacia el pasado. "
Otra definición de viaje en el tiempo lo equipara con la existencia de curvas de tiempo cerradas, una variedad de Lorentz de una partícula material en el espacio-tiempo que regresa a su punto de partida.
Algunos autores aceptan la existencia de dos dimensiones temporales y otros prevén escenarios que comprenden varios universos “paralelos”, cada uno con su propio espacio-tiempo tetradimensional. Pero la pregunta es si un viaje a otra dimensión del tiempo oa otro universo paralelo es de hecho un viaje en el tiempo o virtual.
Examinar la posibilidad de retroceder en el tiempo en un universo hipotético descrito por una métrica de Gödel llevó a Kurt Gödel a argumentar que el tiempo podría ser una especie de ilusión, otra dimensión del espacio, dando lugar a un "cubo de 4 dimensiones", el Tesseract o Hypercube. .
El pensador egipcio Ptahhotep (2650-2600 aC) dijo: “Sigue tu deseo mientras vivas y no realices más de lo ordenado, no reduzcas la duración de seguir el deseo, porque la pérdida de tiempo es una abominación para el espíritu […] "
Los incas vieron el espacio y el tiempo como un concepto único llamado pasha .
La filosofía antigua tenía dos conceptos temporales diferentes: para los seguidores del filósofo griego Heráclito , el mundo es un flujo continuo, mientras que de acuerdo a Parménides la metafísica , la verdad y la realidad son estables y eterno. Basado en estos conceptos metafísicos, McTaggart desarrolló un argumento para la no realidad del tiempo que se ha convertido en un punto de partida común para discutir su naturaleza. Sólo la filosofía parménidea, según la cual el pasado y el futuro son tan reales como el presente, permite concebir el viaje en el tiempo.
Aristóteles argumentó que cambiar el pasado está incluso más allá del poder de Dios . Por eso, “nadie piensa en el pasado, sino en lo que es futuro y puede ser diferente”.
En la mitología hindú , el Mahabharata , se cuenta la historia del rey Raivata Kakudmi, que viaja al paraíso para encontrarse con el creador de Brahmā , y se sorprende al descubrir que regresa a la Tierra después de varios siglos.
El Budista Pali Canon dice que Payasi Sutta le dijo a uno de los discípulos de Buda , Kumara Kassapa, que dijo que "en el paraíso, los treinta y tres Devas, el tiempo pasa a un ritmo diferente y la gente vive mucho más tiempo. En nuestro siglo de cien años, sólo habría pasado un día, veinticuatro horas, para ellos. "
Los filósofos y teólogos medievales desarrollaron el concepto de un universo con un pasado finito con un comienzo, hoy llamado finitismo temporal.
La relatividad general sugiere que una geometría espacio-temporal apropiada o ciertos tipos de movimiento en el espacio pueden permitir el viaje en el tiempo si estas geometrías o movimientos son posibles. La posibilidad de curvas cerradas en el tiempo (mundos que forman bucles encerrados en el espacio), como el espacio-tiempo de Gödel, para el que existen soluciones a las ecuaciones de la relatividad general, permitiría viajar en el pasado, pero la plausibilidad de las soluciones es incierta.
Para viajar en el tiempo, es necesario viajar más rápido que la velocidad de la luz , como en el caso de las cuerdas cósmicas , los agujeros de gusano y las métricas de Alcubierre . Hawking formuló la conjetura de protección cronológica, sugiriendo que las leyes fundamentales de la naturaleza no permiten el viaje en el tiempo, pero que solo se puede tomar una decisión clara en una teoría completamente unificada de la gravedad cuántica .
Los agujeros de gusano son objetos teóricos que consisten en un espacio-tiempo curvo, habilitado por las ecuaciones de relatividad de campo de Einstein. El viaje en el tiempo es posible en este caso si un extremo del agujero de gusano se acelera a una fracción significativa de la velocidad de la luz y luego se devuelve al punto de origen. También se puede concebir el uso de una única entrada de agujero de gusano, movida en el campo gravitacional de un objeto cuya gravedad es mayor que la de la otra entrada, y luego devuelta a una posición cercana a la otra entrada. En cualquier caso, la dilatación del tiempo determina que el final del agujero de gusano que se ha movido es menor que el final estacionario.
La construcción de un agujero de gusano atravesable requeriría la existencia de una sustancia de energía negativa y una distribución de energía que violara diferentes condiciones energéticas, pero el viaje en el tiempo sería posible debido al efecto Casimir en la física cuántica .
En el caso de una señal cuya velocidad es menor o igual a la velocidad de la luz, la transmisión se realiza antes de la recepción. Si la velocidad es mayor que la velocidad de la luz, la señal se recibe antes de enviarla. Podemos decir que la señal regresó en el tiempo (anti-teléfono taquiónico).
En la mecánica cuántica existen fenómenos como la teletransportación cuántica , la paradoja de Einstein-Podolsky-Rosen o la inseparabilidad cuántica que podrían permitir el viaje en el tiempo. La interpretación de Bohm asume que cierta información se intercambia instantáneamente entre partículas para mantener correlaciones entre ellas, un efecto llamado "acción espeluznante a distancia" por Einstein. Pero las teorías modernas no permiten el viaje en el tiempo debido a la conservación de la causalidad .
Los múltiples universos de la mecánica cuántica de Everett proporcionan una solución a la paradoja del abuelo , que implica la idea del tiempo que el viajero llega a un universo diferente de donde viene; pero en tal caso, no es un viaje en "tiempo real". La interpretación aceptada de mundos múltiples sugiere que todos los posibles eventos cuánticos pueden aparecer en historias mutuamente excluyentes. Stephen Hawking sostiene que cada viajero debe conocer solo una historia coherente, por lo que los viajeros del tiempo se quedan en su propio mundo en lugar de viajar a otro.
Daniel Greenberger y Karl Svozil propusieron un modelo cuántico para la paradoja atemporal: el pasado observado hoy es determinista (solo un estado posible), pero el presente observado en el pasado tiene muchos estados posibles hasta que las acciones (inevitables) provocan su "colapso" en uno. Expresar.
Viajar al futuro implica una expansión del tiempo, consecuencia directa de la inversión de la velocidad de la luz (Alain Ferraro 2007) al moverse a velocidades relativistas o bajo el efecto de la gravedad .
La noción de viaje en el tiempo está indisolublemente ligada a una concepción moderna del tiempo.
Desde el principio, es un proceso literario destinado a exponer las tesis de un autor sobre su visión del futuro. Desde este punto de vista, el proceso del viaje en el tiempo es una variante, un aspecto particular de la novela de la anticipación . Así, el tema de los viajes en el tiempo se fusiona, desde Herbert George Wells ( La máquina del tiempo ) en adelante, con una descripción del futuro de fuerte contenido político, bastante cercana a la de Jules Verne ( París en el siglo XX ), que sin embargo no es recurso: a partir de los primeros "novela científica", cuyo XIX XX siglo será tan prolija, la anticipación y tiempo de viaje son los dos aspectos de un mismo proyecto: describir el futuro brillante o molestar . Pero hacer que el protagonista viaje en el tiempo es una manera conveniente de hacer que el punto de vista contemporáneo se escuche en vivo , el “viajero del tiempo” compartiendo naturalmente los prejuicios, las formas de pensar y el asombro del lector. Esta discrepancia sólo podía tentar a los novelistas por las interesantes posibilidades narrativas que ofrecía.
Así, el "explorador del tiempo" victoriano y claramente socialista de Wells describe con la retrospectiva de su tiempo la aterradora sociedad degenerada del año 802701, con muchas alusiones, precisamente, a los inventos que aparecen en la época de Wells: fábricas subterráneas, mecanización acelerada de ciudades, rascacielos , torres de hierro, etc. El imprudente Voyageur de René Barjavel repite el mismo pensamiento: futuro muy lejano ("el año 100 000") y degeneración biológica de la humanidad, el asombro viajero del tiempo que, como en Wells, un científico capaz de comprender lo incomprensible (el futuro) y explícalo al lector.
La idea del viaje en el tiempo solo aparece con la idea de progreso , precisamente con la ciencia ficción y la anticipación. Si bien no hace falta decir que se supone que el futuro traerá cambios, que el futuro existe desde un punto de vista filosófico, no siempre ha sido así. La idea del viaje en el tiempo no habría pasado por la mente de un griego de la antigüedad , ya que en los viejos tiempos era cíclico. Además, los cambios fueron lentos y apenas perceptibles en la escala de una vida humana. Por tanto, es la noción de progreso, de evolución, de cambio lo que ha modificado nuestra visión del tiempo, considerado dividido en pasado, presente y futuro. Estas nociones ciertamente existían, pero se suponía que el "futuro" no tenía ningún interés en sí mismo: fue en un evento próximo específico que la Pitia fue cuestionada en Delfos . Los antiguos griegos veían el futuro solo como el cumplimiento del destino , conocido solo por los dioses. Por lo tanto, no había "mundo futuro" o "tiempo por venir" como los entendemos. Se trata de nociones indisolublemente ligadas a la idea de evolución y progreso, ideas completamente ajenas a la antigüedad y la Edad Media.
La idea de que el futuro traerá cosas lo suficientemente sorprendentes como para generar interés romántico no aparece hasta el Renacimiento . Sin ser una verdadera novela de ciencia ficción, La Nouvelle Atlantide de Francis Bacon (1561-1626), es sin duda una especie de novela anticipatoria sobre la ciudad del futuro regida por la sabiduría y la ciencia. Por supuesto, los viajeros no atraviesan el tiempo, sino los océanos. Sin embargo, es de hecho una ciudad "futura" que Bacon nos describe, y ya no es una ciudad "ideal" como Platón . Bacon describe una sociedad perfecta alcanzable por la ciencia, por lo tanto alcanzable en el futuro.
Sólo en la segunda mitad del XX ° siglo, el dispositivo de narrativa de viajes en el tiempo siendo usado, los autores estarán interesados en las paradojas generadas por esta hipótesis. De hecho, viajar en el tiempo, y en particular en el pasado, permite eludir el destino. Aquellos que viajan en el tiempo más rápido que la mayoría de la gente conocen el futuro y pueden planificarlo.
Desde este punto de vista, son esencialmente los vínculos de causa y efecto los que la SF se interesará en este período, con innumerables posibilidades. (Ver más abajo: "Consecuencias de cambios pasados" ).
El viaje hacia atrás en el tiempo parece a priori muy improbable. Para eso, sería necesario abandonar el postulado de causalidad que requiere que el efecto necesariamente se produzca después de la causa. Entonces sería necesario admitir que el pasado todavía existe y que, por lo tanto, no es realmente pasado .
La violación del postulado de causalidad induciría, por tanto, paradojas. Por ejemplo éste: el creador de la máquina del tiempo viaja al pasado; en este pasado, inadvertidamente se mata a sí mismo del pasado; por tanto, este evento cancelaría la creación de la máquina; por tanto, le sería imposible haber viajado en el pasado y, por tanto, haberse suicidado; esto vuelve a hacer posible la existencia de la máquina ... El resultado es, por tanto, un bucle sin fin, una paradoja temporal .
Sin embargo, no debemos olvidar que el postulado de causalidad es solo teórico porque proviene de la lógica humana, que no puede concebir que un evento pueda tener un efecto sobre su propia causa. Además, la ciencia actual no condena a priori las paradojas.
No obstante, las ecuaciones de Dirac de 1934, que postulaban la causalidad, habían establecido como una implicación recíproca que había una categoría de partículas aún desconocida en todos los aspectos similar a las partículas de materia, excepto el signo de su carga y ciertas propiedades cuánticas. Estas partículas, descubiertas unos años después, constituyen lo que ahora llamamos antimateria . Sin embargo, de acuerdo con estas ecuaciones, si existe antimateria, entonces la causalidad es verdadera y se aplica, confirmando así este postulado .
La teoría de la relatividad de Albert Einstein y, por extensión, la de la relatividad general , permiten explícitamente cierta expansión del tiempo, que parece un "viaje en el tiempo". Por ejemplo, un viajero que se mueva en el espacio a una velocidad cercana a la velocidad de la luz solo vería transcurrir unas pocas horas, cuya duración, en la Tierra, correspondería de hecho a varios años, el tiempo que pasa más lentamente (visto desde la Tierra). ) en la nave espacial a gran velocidad.
Sin embargo, este efecto permite “viajar en el tiempo” solo hacia el futuro, además será irreversible; por tanto, sólo puede calificarse como un "salto" o un "salto" en el tiempo. Además, los medios actuales en términos de tecnología aeroespacial no permiten viajar a una velocidad cercana a la de la luz y hacen que este efecto sea insignificante en la práctica.
Además, en ausencia de indicaciones concretas de viajes en el tiempo, no es esencial asumir su existencia. Stephen Hawking ha sugerido que la ausencia de turistas del futuro es un fuerte argumento contra la existencia del viaje en el tiempo, una variante de la paradoja de Fermi , los viajeros en el tiempo reemplazan a los visitantes extraterrestres (ver las novelas Parallel Times y Les Temporal deserters de Robert Silverberg ). Este argumento se ve debilitado por la idea de que se podrían construir algunas puertas temporales, pero que no llevarían al viajero a una fecha anterior a la creación de la puerta, excepto asumiendo que existen puertas naturales en el Universo. También podríamos oponernos a este argumento de que la Humanidad podría haberse extinguido (virus, meteorito ...) antes de haber inventado los medios para viajar en el tiempo. Tenga en cuenta que pensó OVNI moderna no excluye el hecho de que las manifestaciones de OVNIS del XX XX y XXI th siglos son los pasos de visitantes del futuro en lugar de visitantes extraterrestres, lo que contradicen la Hawking argumento, mientras que no demostrable como el reverso (por ahora).
Pero Hawking piensa que si las leyes actuales de la física no prohíben los viajes retrógrados, debe ser posible encontrar uno: ha establecido tal principio bajo el nombre de conjetura de protección cronológica . Hawking explica este principio por analogía con la termodinámica : el primer principio no prohibía la fabricación de un frigorífico que proporcionara energía eléctrica; es el segundo principio de la termodinámica el que pronuncia tal prohibición. Esta comparación implica que puede haber una ley por descubrir y de la que resulte la prohibición de ese viaje.
Paul Davies ofrece otra explicación para la ausencia de viajeros en el tiempo. Como muestra en Cómo construir una máquina del tiempo , las máquinas que teóricamente hacen posible el viaje en el tiempo solo pueden remontarse a la fecha en que se puso en servicio, no antes.
Algunos experimentos a principios del XXI ° siglo cada dan la impresión de un efecto retrógrado, pero se interpretan de manera diferente por la comunidad científica .
La experiencia de Marlan Scully (quien se inspiró en la paradoja EPR y requiere el uso de las ranuras de Young ) sugiere que a nivel cuántico, una partícula en el futuro determinará su pasado. Esto resalta las dificultades de calificar la noción de tiempo en la escala cuántica, pero en ningún caso esta experiencia constituye una manifestación macroscópica y utilizable de causalidad inversa .
El experimento de Lijun Wang hizo posible enviar paquetes de ondas a través de una bombilla de cesio en cX310 Con el efecto de una salida del paquete de ondas 62 nanosegundos antes de su entrada. Pero esto se debe simplemente a un efecto de ultra-refracción y estos paquetes de ondas al no ser objetos formados por partículas bien definidas, no pueden transportar ninguna energía o información del futuro al pasado, por lo que tampoco hay violación de causalidad .
Finalmente, el programa “Efecto STL”, que actualmente está siendo probado por el Dr. Ronald Mallett , tiene el objetivo oficial de observar una violación de causalidad por medio de un neutrón a través de un cristal fotónico que ralentiza la luz. El neutrón reaparecería en el dispositivo antes de descomponerse. El informe se publicó en noviembre de 2006 y cuenta con el apoyo de varias universidades de Estados Unidos. Pero incluso si este experimento funciona a escala cuántica, como el experimento de Marlan Scully, se puede esperar una decoherencia a escala macroscópica. Entonces, nuevamente, aparte de la escala cuántica, todavía no podemos hablar de violación de causalidad .
Frank Tipler propuso una asamblea que permitiría viajar en el tiempo retrógrado. Sin embargo, el dispositivo pone en juego tales energías que cabe dudar de la posibilidad, incluso teórica, de fabricarlo y sobre todo de estabilizarlo.
Este montaje implica un cilindro rotatorio (en) . Si un cilindro es lo suficientemente largo y denso, y gira lo suficientemente rápido con respecto a su eje longitudinal, entonces una embarcación que vuela alrededor del cilindro en una trayectoria en espiral podría viajar hacia atrás en el tiempo (o hacia adelante, dependiendo de la dirección de movimiento de la embarcación). .
Sin embargo, la longitud, densidad y velocidad requeridas son tan grandes que la materia ordinaria, que conocemos hasta hoy, no es lo suficientemente fuerte y densa para construirla.
Se ha especulado ya que las cuerdas cósmicas (los propios objetos teóricos) podrían actuar como el cilindro rotatorio ( pulg ) .
El ingeniero John William Dunne argumentó en Le Temps et le rêve (1927) que el sueño hizo posible viajar virtualmente en el tiempo: “¿Es posible que los sueños, los sueños en general, todos los sueños, los sueños de todo el mundo, estén compuestos de imágenes de experiencias pasadas e imágenes de experiencias futuras, mezcladas en proporciones más o menos iguales? " Se basa esta teoría en un estudio de sus propios sueños, algunos de los cuales eran premonitorias : premonición de la erupción del Monte Pelée en Martinica o premonición del accidente del tren correo de Londres - Edimburgo .
JRR Tolkien se inspiró en esta tesis en algunas de sus novelas inconclusas: The Lost Road ( El camino perdido ) y The Notion Club Papers (publicados respectivamente en los volúmenes 5 y 9 de La historia de la Tierra Media ). Un estudio de la relación entre la teoría de Dunne y los textos de Tolkien se presenta en V. Flieger , A Question of Time (1997).
La relatividad general indica que habría configuraciones en las que dos agujeros negros están conectados entre sí. Esta configuración se suele llamar agujero de gusano o, más raramente, puente Einstein-Rosen. Estas configuraciones han inspirado enormemente a los escritores de ciencia ficción porque ofrecen una forma de viajar muy rápidamente a grandes distancias, o incluso viajar en el tiempo. En la práctica, tales configuraciones, si están autorizadas por la relatividad general, parecen totalmente imprácticas en un contexto astrofísico donde, por lo tanto, no tienen ningún interés práctico.
La propuesta de una máquina de viaje en el tiempo que usaría un agujero de gusano funcionaría (hipotéticamente) así: de alguna manera creas un agujero de gusano, y luego un extremo del túnel se acelera a una velocidad cercana a esa. nave espacial) y luego regresar al punto de origen. Debido a la dilatación temporal (debido a la velocidad), el extremo acelerado del túnel envejeció menos que el extremo estacionario (desde el punto de vista de un observador externo).
Sin embargo, el tiempo a través del túnel es diferente al del exterior: dos relojes sincronizados colocados en cada extremo del túnel siempre se mantendrán sincronizados, desde el punto de vista de un observador en el túnel, independientemente de la diferencia de velocidad.
Esto significa que un observador que ingrese al extremo acelerado saldría por el extremo estacionario cuando el extremo estacionario tuviera la misma edad que el extremo acelerado al entrar. Por ejemplo, si antes de entrar en el agujero de gusano el observador notó que el reloj en el extremo acelerado marcaba 2006, mientras que el reloj en el extremo estacionario ya decía 2007, entonces el observador podría salir por el extremo estacionario cuando el reloj estacionario aún marcaba 2006. Una limitación significativa de una máquina de este tipo es que solo es posible viajar hacia atrás hasta el punto inicial donde se creó la máquina.
Esto puede permitir una explicación alternativa a la paradoja de Hawking: algún día podremos construir una de estas máquinas, pero como aún no se han construido, esto explica por qué los turistas del tiempo nunca podrán llegar a nuestro tiempo.
Crear un agujero de gusano de un tamaño apropiado para una nave macroscópica, mantenerlo estable y mover un extremo de él con la nave, requeriría un nivel significativo de energía, en un orden mucho mayor que la cantidad de energía que puede producir un sol como el nuestro. durante todo su ciclo de vida. La creación de un agujero de gusano también requeriría la existencia de una sustancia llamada " materia exótica ", cuya existencia no probada no necesariamente tiene una forma útil para la formación de un agujero de gusano (ver por ejemplo el efecto Casimir ).
Por lo tanto, es muy poco probable que se construya un dispositivo de este tipo, incluso con tecnologías muy avanzadas; pero los agujeros de gusano microscópicos, que requieren mucha menos energía, podrían ser útiles para enviar información al pasado.
En 1993, Matt Visser argumentó que los dos extremos de un túnel de gusano con tal diferencia temporal inducida no podrían reunirse sin producir un campo cuántico y efectos gravitacionales que darían como resultado que el túnel se paralizara o que los dos extremos se doblaran sobre sí mismos. Como resultado, los dos extremos no podrían acercarse lo suficiente porque se produciría una violación de causalidad.
Sin embargo, en un artículo de 1997, Visser conjeturó una configuración compleja llamada "anillo romano" (así llamado en honor al físico Tom Roman), que consiste en un número N de agujeros de gusano alineados en un polígono simétrico, que podría actuar como una máquina del tiempo. , aunque la conclusión que surge es que esto no sería tanto un defecto en la teoría clásica de la gravedad cuántica, sino una prueba de que es posible violar la causalidad.
En 2007, el físico israelí Amos Ori y su equipo descubrieron un modelo teórico para el viaje en el tiempo que podría permitir a las generaciones futuras viajar por el carril de la memoria. La creación de este bucle depende de unas condiciones iniciales mínimas en las que el equipo israelí sigue trabajando; es un modelo teórico desarrollado en colaboración con el Instituto de Tecnología de Israel, el Technion , y anunciado en un artículo publicado en la revista Physical Review D de julio de 2007. En este artículo, se presenta como basado en ecuaciones que describen las condiciones que, si pudieran establecerse, permitirían la construcción de una máquina del tiempo. Esta maquinaria hipotética sería el propio espacio-tiempo.
Su investigación sobre el viaje en el tiempo se basa en aumentar la curvatura del espacio-tiempo, considerando que la flecha del tiempo puede curvarse para formar un bucle. Explicando así: “Sabemos que la curvatura (del espacio-tiempo) ocurre todo el tiempo, pero queríamos obtener una curvatura lo suficientemente fuerte como para darte una forma que conduzca a colas largas para formar rizos cerrados. [...] Intentamos averiguar si era posible manipular el espacio-tiempo para inducirlo a desarrollarse de esta manera. También explican que si se alcanza la condición inicial, la máquina funciona por sí sola sin ninguna intervención. Y por poner un ejemplo: si un cañón dispara un proyectil, una vez efectuado el disparo, no hay nada más que hacer, el proyectil mismo irá hacia el objetivo, movido únicamente por las leyes de la física.
Sus cálculos muestran que el bucle espacio-tiempo se puede construir con materia ordinaria y la densidad de energía positiva, pero añaden que aún es necesario resolver la cuestión de la estabilidad de esta máquina para que se convierta en un túnel a través del tiempo. . Lo realmente importante, el objeto del trabajo del equipo israelí de físicos, es que la realización de una máquina que permita moverse en el tiempo depende de unas condiciones iniciales muy pequeñas. En un artículo anterior, en 2005, Amos Ori afirmaba que una máquina de este tipo no requeriría la construcción de ningún material exótico y que bastaría con utilizar el vacío que existe en el espacio para viajar en el tiempo. Este trabajo es, por tanto, un desarrollo y consolidación de estas declaraciones anteriores.
Aunque Amos Ori no fue el único físico que formuló la posibilidad del viaje en el tiempo, otros físicos han identificado una serie de posibilidades. En particular, el uso de materia exótica para crear una curvatura del espacio-tiempo puede cambiar la dirección de la flecha del tiempo. La física cuántica dice que existe materia exótica, pero en cantidades tan pequeñas que nunca podrías construir una máquina del tiempo. Amos Ori resolvió este problema abriendo otras posibilidades para obtener una máquina del tiempo sin materia exótica. Por tanto, este sistema podría permitir a nuestros descendientes, en un futuro lejano, viajar en el tiempo hasta el mismo día de la construcción de dicha máquina. Por tanto, en la actualidad no podemos volver al pasado porque nuestros antepasados no nos dejaron una máquina de este tipo.
En este modelo, si la supuesta bucle espacio-tiempo se estableció el 1 er enero de 2015 y utiliza veinte años más tarde, entra en el bucle en 2035, no podríamos volver en 1 st de enero de 2015. En este caso, en la práctica, lo haría sólo será un túnel de espacio temporal en el que la entrada está sujeta a la evolución del tiempo, pero cuya salida siempre se ubica en el momento de su creación. Entonces, solo el viaje después de la creación del bucle es posible. Según la física, podemos obtener la curvatura del espacio-tiempo en una dirección particular, para hacer posible un retorno en el tiempo en un espacio-tiempo paralelo. La propia máquina se transforma en un espacio-tiempo, y el mero hecho de su existencia es lo que nos permite diseñar el viaje al pasado. La creación de esta máquina hoy permitiría a las generaciones futuras volver a nuestro tiempo.
Desde Einstein, sabemos que el espacio y el tiempo forman cuatro dimensiones continuas. Esto significa, por ejemplo, que si un cuerpo masivo, como un planeta o una estrella, distorsiona el continuo espacio-tiempo, este fenómeno también altera la geometría del espacio y el tiempo para un observador externo. Entonces sabemos que la Tierra deforma el tejido del espacio-tiempo, lo que obliga a la luna a dar vueltas alrededor de la Tierra. A escala microscópica, la física cuántica muestra que la interacción gravitacional está en el origen de esta atracción, generada por el intercambio de partículas elementales. La teoría de la relatividad y la teoría cuántica describen así una forma de deformar el espacio-tiempo a escala microscópica y sugieren la posibilidad, para un objeto o una persona, de viajar en el tiempo. Si podemos deformar el espacio-tiempo, como lo hace cualquier cuerpo, es el tiempo y el espacio los que se deforman o curvan; es uno de los fundamentos de la investigación sobre viajes en el tiempo.
La ciencia ficción toma el relevo aquí para describir un futuro en el que los humanos crearán ciclos de tiempo y controlarán los detalles de la llegada. Esto no contradice el argumento de Stephen Hawking según el cual el viaje en el tiempo no se producirá ya que entonces habríamos tenido visitas de nuestros descendientes: un bucle temporal solo nos permitiría retroceder en el tiempo hasta su creación, es decir, creado en 2300. y utilizado en 3000, no permitiría volver hasta el año 2300 y no antes.
Kurt Gödel demostró que en un universo rotatorio y que no se expande , la relatividad general implica que un viaje espacial largo puede llevar a regresar al punto de partida en una fecha anterior a la fecha de partida. El resultado preocupó a Albert Einstein , que no imaginaba que la relatividad general dejaba la puerta entreabierta a la posibilidad de retroceder en el tiempo (la relatividad especial lo prohibía). Sabemos por observación que el universo no cumple con los criterios de Gödel (los físicos incluso consideran que debido a que permite viajar en el tiempo, este universo podría no existir).
Se cree que el diseño de viajes retrógrados de David Deutsch no viola la causalidad : es una aplicación del principio de Turing a través de un generador de realidad virtual (una enorme calculadora cuántica ) que permitiría a un observador tener interactividad con un pasado paralelo al nuestro (por lo tanto diferente al nuestro). … ¡Pero idéntico en todos los sentidos! ). La interactividad con este pasado paralelo no produciría una paradoja temporal . Físicamente posible según su autor, este tipo de viaje permanece por el momento en el dominio de la especulación.
Los autores, especialmente los escritores de ciencia ficción, han explorado ampliamente muchas, muchas variaciones imaginables de las posibilidades y problemas producidos por tal viaje.
Debido a los riesgos de cambiar los eventos pasados, el género de los viajes en el tiempo se une a la ucronía en algunas obras. El steampunk , proyectar el futuro en una XIX XX siglo cambió, también forma parte del viaje en el tiempo, pero diseñado con un flashback, mientras que la historia alternativa es una desviación.
La película Interstellar (2014) de Christopher Nolan describe el viaje en el tiempo siguiendo la teoría general de la relatividad de Einstein. Así, un equipo de astronautas que viaja en el campo gravitatorio de un agujero negro sufre una deformación temporal y en unas pocas horas vive el equivalente a varias décadas en la Tierra (e incluso para el astronauta que permanece en la nave espacial principal, que ha envejecido visiblemente). Este tipo de viaje en el tiempo es, por tanto, más bien un "salto" en el tiempo y no deja la posibilidad de un regreso al pasado o un viaje retrógrado. Sin embargo, el final de la película muestra un viaje en tiempo real - o más bien "fuera del tiempo": se especula que la gravedad es la única fuerza que puede atravesar las dimensiones temporales, lo que permite al protagonista transmitir un mensaje (por tanto, solo información) a su hija cuando era niña, antes de su viaje interestelar, y por tanto a sí mismo en ese momento quien interpretó este mensaje sin saber que él mismo lo habría transmitido desde el futuro.
La posibilidad de viajar en el tiempo destruye una forma fuerte del principio de causalidad al romper el vínculo entre lo que fue y lo que será, con un impacto metafísico cuyas consecuencias son acordes con la mayor o menor facilidad de este tipo de viajes.
The Guide to the Galaxy , de Douglas Adams , dijo que conjugar correctamente un verbo que describe un viaje en el tiempo es un problema mucho peor que las paradojas temporales. Por ejemplo, cuando acabamos de dar un salto en el pasado, debemos tener un tiempo gramatical que describa un evento por venir en el tiempo del universo, ya realizado en su propio tiempo. En el universo de Adams, se inventaron muchos tiempos gramaticales para superar este problema.
Los escritores tradicionales de ciencia ficción ( Isaac Asimov en The End of Eternity o Poul Anderson en Time Patrol ) consideran no solo que una débil modificación del pasado tendrá poco impacto en los siglos siguientes, sino también que cuanto más nos alejamos del evento modificado , más se desvanecen las consecuencias. Por el contrario, los autores recientes a menudo insisten en el efecto mariposa que, según ellos, hace que cualquier viaje a períodos muy remotos de la historia de la Tierra sea extremadamente peligroso para toda la humanidad ( Alex Scarrow en Time Riders , Chris Archer en High Tension , KA Applegate en Animorphs , o Ray Bradbury en el cuento A Thunderbolt ).
En Tiempo de patrulla de Poul Anderson , el maestro del tiempo de viaje da el siguiente argumento: una oveja perteneciente a un rebaño allí mismo hace 500 años puede ser un antepasado de todas las ovejas criadas ahora en un país. ¿Matar a esta oveja conduciría a la extinción de todas las ovejas del país? Por el contrario, habría tantas ovejas, excepto por una diferencia en su código genético, que se ha vuelto insignificante a lo largo de las generaciones. El autor explica a través de su obra que el “tejido” temporal se autorregularía por sí mismo reparando los “cortes” provocados por los viajeros del tiempo. Por otro lado, algunos eventos se consideran cruciales en la evolución del universo y no deben cambiarse. Además, puede haber discontinuidad en el tejido temporal y las leyes de causalidad y conservación pueden, en teoría, violarse.
En un cuento divertido, Une nuit interminable , el escritor francés Pierre Boulle desarrolla hasta el absurdo las implicaciones de un viaje en el tiempo, viajeros del futuro liderando, en un bistró de Montparnasse, una guerra en rayos de desintegradores contra una tropa de viajeros. del pasado, que son sus propios antepasados.
Otros autores permiten que sus personajes viajen en el tiempo y les imposibilitan cambiar el pasado. Este es el caso de HG Wells en The Time Machine , y también es una solución para resolver paradojas .
¿Desde cuando se ve afectado el presente?En algunas historias de ciencia ficción, cuando un viajero en el tiempo busca alterar radicalmente el pasado, aquellos que se quedaron en la era de la que vino el viajero, paradójicamente, tienen un período de tiempo para enviar perseguidores. Así, en el disco La Cité des eaux movantes de Valérian y Laureline (escenario Pierre Christin ), cuando el criminal Xombul se une al pasado, pretende provocar cambios que provocarían la inexistencia de Galaxity. Al viajar a la época en cuestión, los héroes logran evitar un cambio importante en el pasado.
En El fin de la eternidad de Isaac Asimov , las razones de tal persistencia se explican mejor: el especialista explica que si bien enviar a una persona en el pasado puede causar un accidente que resulte en la inexistencia del servicio temporal, este continúa existiendo mientras su acciones dan una alta probabilidad de reparar el accidente.
También hay historias en las que ciertos personajes pueden protegerse de los cambios del pasado. En Valerian , todavía existen tres terrícolas a pesar del borrado de la Tierra: Valerian y Laureline, que obtuvieron este favor de "Dios", y Jal , que estaba en una misión en las fronteras del universo (y por lo tanto "fuera de alcance"). en el momento del borrado. Del mismo modo, en la caricatura de la Liga de la Justicia , en el episodio "Reign of Savage", el campo de energía de Green Lantern mantiene a los héroes al margen de la marea de modificar el presente. Si todos los habitantes del universo encuentran normal vivir en un mundo dominado por los nazis , los héroes guardan sus recuerdos del mundo real y no adquieren otros; por lo que suponen que un viajero en el tiempo debe haber cambiado el curso de la Segunda Guerra Mundial .
El libre albedrío y el conocimiento son los dos principios metapsicológicos que regulan nuestras acciones y pensamientos. Tenemos tanto libre albedrío como conocimiento solo en tiempo presente. Por un lado, el conocimiento está formado por la información sensorial que nos proporciona el entorno, y la información reflejada, es decir, aquella que podemos establecer "a sabiendas". Por otro lado, el libre albedrío es inherente porque nadie actúa en el mismo contexto de conocimiento como lo hacemos por nuestra cuenta.
El viaje en el tiempo implica la siguiente paradoja metapsicológica: un individuo que viaja en el pasado solo tendría acceso al conocimiento, en la medida en que lo sepa, y está privado de su libre albedrío, porque otra persona ya ha actuado a sabiendas durante el tiempo T-1 y la posición X. El viajero estaría infinitamente limitado en sus acciones, sería un humano-máquina. Por otro lado, un individuo que viaje en el futuro solo tendría su libre albedrío, pero no tendría acceso al conocimiento, porque aún no existiría en la noosfera . Cualquier acción sería entonces inútil, porque el libre albedrío no tiene lugar sin el conocimiento de los hechos. Hemos demostrado la paradoja metapsicológica según la cual el libre albedrío y el conocimiento sólo están disponibles y son verificables en tiempo presente y desaparecen inherentemente en los momentos T-1 y T + 1 respectivamente.
Las paradojas temporales son situaciones autocontradictorias ( paradoja del abuelo : ¿qué pasaría si intentara retroceder en el tiempo y matar a mi abuelo? - ejemplo del novelista René Barjavel en 1943 en Le Voyageur imprudente ), o por el contrario sin causa. externos a ellos mismos, posibilitados por el viaje en el tiempo.
En ciencia ficción no necesariamente tratamos de resolverlos, pero podemos hacerlo trayendo un universo paralelo, o dando a los viajeros la responsabilidad de evitar este tipo de situaciones (y como están en esta situación es que se las arreglaron). salir adelante haciendo lo correcto, lo que está en línea con la posición de Descartes sobre Dios que por postulado no se contradice), o incluso postulando que la historia está congelada, lo que impone mantener una historia global coherente (ausencia de situaciones contradictorias, solo hay situaciones autocumplidas, pero que pueden tener varias soluciones diferentes en universos paralelos).
En esencia, el viaje en el tiempo viola la mayoría de los principios de conservación conocidos (considerando el universo como un sistema aislado): masa , energía , carga , etc.
Por ejemplo, imagine que un individuo A está en una máquina del tiempo y un testigo B que lo observa: el individuo A usa la máquina para retroceder en el pasado, y al momento siguiente el testigo B observa que la masa que constituye también la máquina ya que su pasajero ha desaparecido. Y como actualmente se supone que está en el pasado, deducimos que desapareció del universo en este preciso momento, lo que viola el principio de conservación de la masa.
Encontrarse con uno mismo viajando en el tiempo es una posibilidad teórica (si el viaje en sentido retrógrado es posible) que no es una paradoja en sí misma. Sin embargo, varios autores han señalado lo confuso que resultaría para los personajes, y también lo fascinante que resulta esa situación.
“[Una modificación del pasado] podría conducir a toda una cadena de cambio, pero las matemáticas de Stasis indican que es una cadena convergente. La cantidad de cambio disminuye con el paso del tiempo y las cosas vuelven al letargo anterior. "