¿Qué es el tiempo?

Por Jorge Pérez Naitoh

La progresión del tiempo es algo natural para nosotros los humanos, pero es un concepto muy difícil de comprender o definir. La ciencia, la filosofía, la religión y las artes tienen maneras diferentes de definirlo, y lo único que parecen tener en común es la manera en cómo lo medimos. Como podrás deducir, el estándar internacional para la medición del tiempo es el segundo, ¿pero sabes cómo se define un segundo?

Estándar de Cesio

La definición de un segundo ha cambiado a través de la historia, pero el estándar vigente hoy tiene que ver con los relojes atómicos (los relojes más precisos que hemos inventado). Cualquier elemento de la tabla periódica, y por ende cualquier átomo, tiene ciertas características que los hace únicos. Estas características se conocen como números cuánticos. Uno de estos números es la dirección de “giro” o “spin” que se refiere a la dirección en la que están girando utilizando el campo magnético de la Tierra como referencia. Este “spin” puede ser alterado utilizando energía de radiofrecuencia de manera que se puede invertir. El segundo está definido por el tiempo (1 segundo) que tarda en cambiar de dirección un átomo de Cesio-133 al estimular un cambio de giro.

Entropía

Ludwig Boltzmann, un físico austriaco que vivió por la década de los 1870’s tuvo la brillante idea de intentar definir el tiempo en función de un concepto conocido como entropía. La entropía está íntimamente relacionada a la segunda ley de la termodinámica: cualquier sistema en el Universo pasa de un “orden” a un “caos”. El tiempo, o la flecha del tiempo, son la causante de este cambio de entropía.

La Flecha del Tiempo

La física define al tiempo como la progresión de eventos del pasado al futuro, y para muchos físicos, el tiempo es la cuarta dimensión del espacio-tiempo donde vivimos. Vivimos en tres dimensiones de espacio y una de tiempo. Cuando se modelan ecuaciones utilizando el tiempo como variable independiente, las ecuaciones parecen ser ciertas, pero sabemos del mundo natural que el tiempo tiene una sola dirección, y se conoce como la flecha del tiempo.

Sabemos por experiencia que el pasado es diferente del futuro; podemos recordar el pasado pero no podemos “recordar” el futuro, y hasta donde parece, ésta progresión del tiempo parece ser irreversible. La flecha del tiempo es un concepto relacionado a una dirección, no a una velocidad, y al parecer es una verdad universal. Este concepto complica también la idea de viajar en el tiempo. Existe una paradoja del abuelo que dice que si pudieras viajar atrás en el tiempo y mataras a tu abuelo, tú jamás nacerías. Sin embargo, existen otras teorías que disputan esta idea como universos paralelos o puntos de inflexión en la flecha del tiempo. Hay quienes lo explican como si el tiempo fuera un pan de caja. Un extremo es el principio de la existencia y el otro extremo el fin del Universo. Si dividiéramos el pan en rebanadas, cada rebanada sería un instante en la historia. Si tomamos una sola rebanada, el resto del pan se mantendría igual.

Relatividad

Si la pregunta ya era compleja, Einstein agregó un nivel extra de complejidad al concepto del tiempo: la relatividad. Resulta que en su modelo del Universo, la teoría de la relatividad, el paso del tiempo no es uniforme a través del Universo, sino que depende de un marco de referencia y de que tanta gravedad exista en esa región del espacio-tiempo. Finalmente, nuestro cerebro parece estar equipado con “sensores” del tiempo. Conocido como el núcleo suprachiasmático, esta región del cerebro controla nuestros ciclos naturales o circadianos. Esta región, sin embargo, parece ser susceptible a ser afectada por drogas o neurotransmisores que terminan por modificar nuestra percepción del tiempo. Parece ser que el tiempo de verdad vuela cuando nos estamos divirtiendo.

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