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De regreso al futuro

Redacción
20 de diciembre, 2016

El otro día, un amigo me decía que bonito será cuando en el futuro se pueda viajar al pasado. Así, en estas fechas navideñas se podrá ir a ver a aquellos a quienes queremos que ya no están con nosotros. Le respondí que eso nunca sería posible. Lo pasado ya no existe –le dije – y el futuro tampoco existe. Sólo el ahora existe. Insistió en la posibilidad y me planteaban que algunos científicos afirman que era posible viajar al pasado y que el espacio-tiempo era como un río congelado en el universo.

No obstante, le dije, las paradojas del viaje al pasado no han sido resueltas por los teóricos de la física teórica. Ni por la teoría de flecha del tiempo, ni por la teoría del ‘multiverso’ de universos paralelos, ni por ninguna de esas tonterías que siguen inventando. Y he aquí la diferencia que tengo con la mayoría de teóricos: lo que los teóricos están haciendo son construcciones imaginarias, es decir, arbitrarias, para tratar de deducir como puede ser o explicarse el universo, pero cuando se topan con una contradicción o un absurdo en su teoría, en lugar de cuestionar su teoría, cuestionan la realidad –eso es un grave error epistemológico, es un error imperdonable para la teoría del conocimiento de la ciencia. La realidad no es contradictoria, simplemente es. La contradicción es un aviso de que el razonamiento contradictorio es erróneo, que no identifica los hechos de la realidad –que es el propósito del razonar.

Las dimensiones son construcciones imaginarias, no existen en la realidad. Cumplen una función epistemológica al ayudarnos a entender a ésta última, pero no hay que confundir su existencia como entidades mentales con entidades reales. No existen en la realidad cosas fácticas unidimensionales, o bidimensionales, o tridimensionales, o tetra-dimensionales, etc. Un plano o un área es una forma de concebir o medir o dimensionar un aspecto que hemos abstraído de la realidad. Nada más.

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¿Qué significa para la física el término «espacio»? ¿Qué significa movimiento en el «espacio»? Lo que significa es variación de la posición de un cuerpo con el tiempo en un «sistema de coordenadas». Ahora, el sistema de coordenadas es una entidad mental, una construcción imaginaria que nos permite referenciar las distintas posiciones de un cuerpo en cada punto de una trayectoria, que para ser una descripción completa del movimiento, debe especificar en qué momento se encuentra en cada posición ese cuerpo. Por tanto si un cuerpo ‘b’ se mueve rectilínea y uniformemente con respecto a un sistema de coordenadas ‘K’, y también se mueve rectilínea y uniformemente con respecto a un segundo sistema de coordenadas ‘K1’, y si este último es con respecto a ‘K’ un sistema de coordenadas animado de un movimiento uniforme de traslación, libre de rotación, entonces los sucesos de la naturaleza transcurren con respecto a ‘K1’ según las leyes generales que son exactamente las mismas que con respecto a ‘K’. Esta afirmación es lo que Einstein denominó «principio de la relatividad».

La pregunta entonces es, ¿cómo encontramos la posición y el tiempo de un evento con respecto al sistema ‘K1’, cuando conocemos la posición y el tiempo del evento con respecto al sistema ‘K’ sin que la ley de la transmisión de la luz en el vacío contradiga el principio de relatividad? O en otras palabras, ¿podemos concebir una relación entre posición en el espacio y tiempo de eventos particulares relativos a dos cuerpos de referencia, tal que cada rayo de luz posea la velocidad de transmisión ‘c’ relativa a ‘K’ y relativa a ‘K1’? Un evento, donde quiera sea que tenga lugar, quedará fijado con respecto a ‘K’ y en el espacio por las perpendiculares x, y, z a los planos coordenados, y en el tiempo por un valor t. El mismo evento quedará fijado espacio-temporalmente con respecto a ‘K1’ por los valores x’, y’, z’, t’ que, obviamente no coinciden con x, y, z, t. El problema se resuelve por medio de las ecuaciones de «transformación de Lorentz».

Ahora, ¿qué quiere decir el término espacio tetra-dimensional? Cuando describimos el espacio como un continuo tridimensional, lo que afirmamos es que es posible describir la posición de un punto en reposo por medio de números o coordenadas x, y, z, y que es posible describir un infinito número de puntos vecinos a este por coordenadas x1, y1, z1, que puedan encontrarse tan cerca como elijamos a los valores respectivos de las coordenadas x, y, z, del primer punto. De forma similar, cuando Minkowski habló de tetra-dimensionalidad en el sentido espacio-temporal, se refirió a eventos individuales, cada uno de los cuales se describe por cuatro números: tres coordenadas espaciales x, y, z y una coordenada temporal, el valor-tiempo t.

De allí se considera t como coordinada tiempo imaginaria x4 y entra en la condición de transformación exactamente en la misma forma que las coordinadas espaciales x1, x2, x3. Es debido a este hecho que, de acuerdo a la teoría de la relatividad, el “tiempo” x4 entra en las leyes naturales de la misma manera que las coordenadas espaciales. El sistema que se prefiere para describir el continuo espacio-tiempo tetra-dimensional de Minkowski es el “sistema de coordenadas de Galileo” que considera a éste como un continuo tetra-dimensional Euclidiano.

Ahora, para que esta interpretación funcione hay que considerar la velocidad de la luz como una constante. Pero este no es el caso, pues la velocidad de la luz depende de las coordenadas cuando hay presente un campo gravitacional. Por lo tanto, Einstein no pudo considerar el continuo espacio-tiempo como Euclideano, lo que lo llevó a la teoría general de la relatividad. En ésta plantea el sistema de coordenadas de Gauss como cuerpo de referencia. La idea fundamental del principio general de relatividad reza así: “Todo sistema de coordenadas Gaussiano es esencialmente equivalente para la formulación de las leyes generales de la naturaleza.” De esta manera se usan de referencia cuerpos no-rígidos, que no sólo se mueven en cualquier dirección, sino que sufren alteraciones en su forma ad lib durante su movimiento.

Luego, es un error concebir el espacio del espacio-tiempo igual al espacio geométrico. Si bien el tiempo es espacial, el espacio no es temporal. De tal manera, no existe un continuo espacial-temporal igual al continuo espacial. En el primero no hay adelante y atrás como lo hay en el último. Un evento temporal se da en un marco espacial esférico perceptible desde todo ángulo por ‘n’ observadores. Así que el viaje al pasado no sería un viaja hacia ‘atrás’ en el espacio, pues éste no existe, sino que, de ser posible, tendría que ser un viaje al futuro. Para observar un evento pasado tendríamos que alcanzar la imagen que viaja a la velocidad de la luz del evento en cuestión. De ser esto posible, corrige la contradicción de la ciencia ficción de que quien viaja a contemplar su pasado, al mismo tiempo lo está haciendo hacia su futuro.

Pero hay un problema adicional. Podemos ver la imagen de un evento del pasado, pero su sonido viaja mucho más lento, así que no podríamos oír los sonidos de dicho evento. Ya no digamos oler los olores que provoca, o sentir el calor o frío del mismo. Lo que percibiríamos en todo caso, es un pasado segmentado y fragmentado, pues tampoco podríamos observarlo en su total tridimensionalidad, ya que sus facetas laterales viajaron en otras direcciones.

Un ejemplo de este fenómeno se observa cuando cae un rayo a la distancia. Primero se ve el destello, y dependiendo de la distancia, tarda un tiempo en oírse el trueno. El sonido que se percibe como un ‘ahora’ en realidad es un sonido del ‘pasado’. También en telecomunicaciones se advierte como la imagen es más rápida que el sonido.

Así que en realidad, no existe un pasado a donde ir, ni un futuro congelado o determinado. La teoría del espacio-tiempo como un río congelado en el universo, además de contradictoria es totalmente arbitraria. Si fuera cierta, los acontecimientos estarían totalmente determinados. De tal manera, no se podría afirmar la veracidad de la teoría –no podría decirse otra cosa diferente a lo que está determinado. Por la misma razón, el conocimiento sería imposible, pues éste depende del acierto y el error, de la certeza, la posibilidad y la probabilidad. La discusión de esta teoría no sería tal discusión si no que una perorata grabada de antemano corriendo como en un reproductor de CD.

El futuro lo creamos nosotros con nuestras acciones. El símil del río congelado es muy malo. Así que, queridos amigos, mejor vivan el ahora a plenitud. ¡Felices fiestas!

Republicagt es ajena a la opinión expresada en este artículo

De regreso al futuro

Redacción
20 de diciembre, 2016

El otro día, un amigo me decía que bonito será cuando en el futuro se pueda viajar al pasado. Así, en estas fechas navideñas se podrá ir a ver a aquellos a quienes queremos que ya no están con nosotros. Le respondí que eso nunca sería posible. Lo pasado ya no existe –le dije – y el futuro tampoco existe. Sólo el ahora existe. Insistió en la posibilidad y me planteaban que algunos científicos afirman que era posible viajar al pasado y que el espacio-tiempo era como un río congelado en el universo.

No obstante, le dije, las paradojas del viaje al pasado no han sido resueltas por los teóricos de la física teórica. Ni por la teoría de flecha del tiempo, ni por la teoría del ‘multiverso’ de universos paralelos, ni por ninguna de esas tonterías que siguen inventando. Y he aquí la diferencia que tengo con la mayoría de teóricos: lo que los teóricos están haciendo son construcciones imaginarias, es decir, arbitrarias, para tratar de deducir como puede ser o explicarse el universo, pero cuando se topan con una contradicción o un absurdo en su teoría, en lugar de cuestionar su teoría, cuestionan la realidad –eso es un grave error epistemológico, es un error imperdonable para la teoría del conocimiento de la ciencia. La realidad no es contradictoria, simplemente es. La contradicción es un aviso de que el razonamiento contradictorio es erróneo, que no identifica los hechos de la realidad –que es el propósito del razonar.

Las dimensiones son construcciones imaginarias, no existen en la realidad. Cumplen una función epistemológica al ayudarnos a entender a ésta última, pero no hay que confundir su existencia como entidades mentales con entidades reales. No existen en la realidad cosas fácticas unidimensionales, o bidimensionales, o tridimensionales, o tetra-dimensionales, etc. Un plano o un área es una forma de concebir o medir o dimensionar un aspecto que hemos abstraído de la realidad. Nada más.

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¿Qué significa para la física el término «espacio»? ¿Qué significa movimiento en el «espacio»? Lo que significa es variación de la posición de un cuerpo con el tiempo en un «sistema de coordenadas». Ahora, el sistema de coordenadas es una entidad mental, una construcción imaginaria que nos permite referenciar las distintas posiciones de un cuerpo en cada punto de una trayectoria, que para ser una descripción completa del movimiento, debe especificar en qué momento se encuentra en cada posición ese cuerpo. Por tanto si un cuerpo ‘b’ se mueve rectilínea y uniformemente con respecto a un sistema de coordenadas ‘K’, y también se mueve rectilínea y uniformemente con respecto a un segundo sistema de coordenadas ‘K1’, y si este último es con respecto a ‘K’ un sistema de coordenadas animado de un movimiento uniforme de traslación, libre de rotación, entonces los sucesos de la naturaleza transcurren con respecto a ‘K1’ según las leyes generales que son exactamente las mismas que con respecto a ‘K’. Esta afirmación es lo que Einstein denominó «principio de la relatividad».

La pregunta entonces es, ¿cómo encontramos la posición y el tiempo de un evento con respecto al sistema ‘K1’, cuando conocemos la posición y el tiempo del evento con respecto al sistema ‘K’ sin que la ley de la transmisión de la luz en el vacío contradiga el principio de relatividad? O en otras palabras, ¿podemos concebir una relación entre posición en el espacio y tiempo de eventos particulares relativos a dos cuerpos de referencia, tal que cada rayo de luz posea la velocidad de transmisión ‘c’ relativa a ‘K’ y relativa a ‘K1’? Un evento, donde quiera sea que tenga lugar, quedará fijado con respecto a ‘K’ y en el espacio por las perpendiculares x, y, z a los planos coordenados, y en el tiempo por un valor t. El mismo evento quedará fijado espacio-temporalmente con respecto a ‘K1’ por los valores x’, y’, z’, t’ que, obviamente no coinciden con x, y, z, t. El problema se resuelve por medio de las ecuaciones de «transformación de Lorentz».

Ahora, ¿qué quiere decir el término espacio tetra-dimensional? Cuando describimos el espacio como un continuo tridimensional, lo que afirmamos es que es posible describir la posición de un punto en reposo por medio de números o coordenadas x, y, z, y que es posible describir un infinito número de puntos vecinos a este por coordenadas x1, y1, z1, que puedan encontrarse tan cerca como elijamos a los valores respectivos de las coordenadas x, y, z, del primer punto. De forma similar, cuando Minkowski habló de tetra-dimensionalidad en el sentido espacio-temporal, se refirió a eventos individuales, cada uno de los cuales se describe por cuatro números: tres coordenadas espaciales x, y, z y una coordenada temporal, el valor-tiempo t.

De allí se considera t como coordinada tiempo imaginaria x4 y entra en la condición de transformación exactamente en la misma forma que las coordinadas espaciales x1, x2, x3. Es debido a este hecho que, de acuerdo a la teoría de la relatividad, el “tiempo” x4 entra en las leyes naturales de la misma manera que las coordenadas espaciales. El sistema que se prefiere para describir el continuo espacio-tiempo tetra-dimensional de Minkowski es el “sistema de coordenadas de Galileo” que considera a éste como un continuo tetra-dimensional Euclidiano.

Ahora, para que esta interpretación funcione hay que considerar la velocidad de la luz como una constante. Pero este no es el caso, pues la velocidad de la luz depende de las coordenadas cuando hay presente un campo gravitacional. Por lo tanto, Einstein no pudo considerar el continuo espacio-tiempo como Euclideano, lo que lo llevó a la teoría general de la relatividad. En ésta plantea el sistema de coordenadas de Gauss como cuerpo de referencia. La idea fundamental del principio general de relatividad reza así: “Todo sistema de coordenadas Gaussiano es esencialmente equivalente para la formulación de las leyes generales de la naturaleza.” De esta manera se usan de referencia cuerpos no-rígidos, que no sólo se mueven en cualquier dirección, sino que sufren alteraciones en su forma ad lib durante su movimiento.

Luego, es un error concebir el espacio del espacio-tiempo igual al espacio geométrico. Si bien el tiempo es espacial, el espacio no es temporal. De tal manera, no existe un continuo espacial-temporal igual al continuo espacial. En el primero no hay adelante y atrás como lo hay en el último. Un evento temporal se da en un marco espacial esférico perceptible desde todo ángulo por ‘n’ observadores. Así que el viaje al pasado no sería un viaja hacia ‘atrás’ en el espacio, pues éste no existe, sino que, de ser posible, tendría que ser un viaje al futuro. Para observar un evento pasado tendríamos que alcanzar la imagen que viaja a la velocidad de la luz del evento en cuestión. De ser esto posible, corrige la contradicción de la ciencia ficción de que quien viaja a contemplar su pasado, al mismo tiempo lo está haciendo hacia su futuro.

Pero hay un problema adicional. Podemos ver la imagen de un evento del pasado, pero su sonido viaja mucho más lento, así que no podríamos oír los sonidos de dicho evento. Ya no digamos oler los olores que provoca, o sentir el calor o frío del mismo. Lo que percibiríamos en todo caso, es un pasado segmentado y fragmentado, pues tampoco podríamos observarlo en su total tridimensionalidad, ya que sus facetas laterales viajaron en otras direcciones.

Un ejemplo de este fenómeno se observa cuando cae un rayo a la distancia. Primero se ve el destello, y dependiendo de la distancia, tarda un tiempo en oírse el trueno. El sonido que se percibe como un ‘ahora’ en realidad es un sonido del ‘pasado’. También en telecomunicaciones se advierte como la imagen es más rápida que el sonido.

Así que en realidad, no existe un pasado a donde ir, ni un futuro congelado o determinado. La teoría del espacio-tiempo como un río congelado en el universo, además de contradictoria es totalmente arbitraria. Si fuera cierta, los acontecimientos estarían totalmente determinados. De tal manera, no se podría afirmar la veracidad de la teoría –no podría decirse otra cosa diferente a lo que está determinado. Por la misma razón, el conocimiento sería imposible, pues éste depende del acierto y el error, de la certeza, la posibilidad y la probabilidad. La discusión de esta teoría no sería tal discusión si no que una perorata grabada de antemano corriendo como en un reproductor de CD.

El futuro lo creamos nosotros con nuestras acciones. El símil del río congelado es muy malo. Así que, queridos amigos, mejor vivan el ahora a plenitud. ¡Felices fiestas!

Republicagt es ajena a la opinión expresada en este artículo