Para la física newtoniana, el tiempo era absoluto y universal: fluía igual para todo lo existente en el universo y cualquier observador en cualquier parte compartía el mismo sentido de pasado, presente y futuro. Esta idea sigue vigente hoy en día entre el común de los mortales, quizás porque así hay algo a lo que aferrarse.
Sin embargo, nada más lejos de la realidad.
En 1905, la Teoría Especial de la Relatividad lo cambió todo. El tiempo no era un aspecto independiente del espacio, sino que se ajustaba a las circunstancias de cada movimiento y de cada observador particular.
Así, hoy sabemos que cuanto más rápido se mueve un objeto, menos tiempo pasa para él. El tiempo se ralentiza de forma proporcional al aumento de velocidad. Para los tripulantes de una nave espacial que orbitase en torno al planeta, o se diera un paseo por el Sistema Solar, al 87% de la velocidad de la luz, transcurriría la mitad del tiempo experimentado en la Tierra. Y si la nave alcanzara el 99,9% de la velocidad de la luz, por cada año dentro del vehículo, en la superficie del planeta habrían transcurrido 22,4 años.
Ambos periodos serían “reales”, con su equivalente en gasto de energía, aparición de arrugas, regeneración de células, crecimiento de uñas y pelo, consumo de alimentos, “tiempo” libre para ver x películas y leer n libros, etc.
Desde el punto de vista personal, no habrían vivido más tiempo en un lado y menos en otro. Nadie en la nave notaría absolutamente ninguna diferencia con respecto a las sensaciones temporales de sus congéneres en el planeta. Únicamente al reacoplar la velocidad se darían cuenta del desajuste al darse las comparaciones entre unos con otros.
Pero la teoría de la relatividad establece que espacio y tiempo son inseparables, perspectivas de una misma realidad. Por tanto, al igual que el tiempo, el espacio es igualmente elástico. Cuando el tiempo pasa más lento, el espacio se contrae. Y, puesto que en una nave que viaja al 87% de la velocidad de la luz el tiempo es la mitad de lento que en la Tierra, eso significa que el espacio de la nave encoje la mitad desde la mirada de un observador situado en la Tierra.
Se puede ver como una transmutación del espacio en tiempo, y vice versa: cuando el tiempo transcurre más lento, el espacio se encoje; cuando el espacio se alarga, el tiempo se acelera. Para entenderlo, liberando a las personas de cualquier deformación por el bien del ejemplo, si el tripulante de la nave recorre diez metros en tres segundos, un observador externo verá que el reloj de la nave va más lento que su reloj de muñeca, y que los pasos del tripulante son dados a cámara lenta; igualmente, observará que lo que dentro de la nave se considera que son diez metros parecerá una distancia más corta de lo que serían diez metros fuera de la nave. Al contrario, el tripulante verá que la persona y su reloj de pulsera en la Tierra se mueven a cámara rápida en un espacio que se le antojaría ha sido estirado.
Así, diez metros en tres segundos siempre serán diez metros en tres segundos desde la perspectiva de quien experimenta en su cuerpo cualquiera de los escenarios, ya sea dentro o fuera de la nave, pero variará drásticamente, es decir, se relativizará, si es observado desde una posición diferente: lo que son diez metros y lo que son tres segundos para el involucrado no lo serán para el observador.
Tiempo psicológico
La naturaleza elástica del espacio-tiempo tiene una consecuencia básica para la forma en que percibimos el tiempo, y es que pasado, presente y futuro dejan de estar tan claros. Así, lo que es el presente para un terrícola es el futuro para un tripulante de la nave. Ya no es el tiempo el que transcurre de forma lineal como una corriente, somos nosotros los que nos situamos en un lugar u otro de lo que podríamos considerar un bloque helado que está siempre ahí, y somos nosotros los que nos movemos en él.
El flujo del tiempo es una percepción interna. Desde el punto de vista de la neurociencia, el paso del tiempo podría ser una percepción surgida de la forma en que trabaja el cerebro. Las imágenes mentales que “traducen” lo que perciben nuestros sentidos se forman tras la interacción simultánea de diferentes regiones cerebrales que se integran sincrónicamente y derivan en un “estado biológico emergente”, es decir, un estado que es algo más que la mera suma de sus partes. La aparición de cada uno de estos estados, que dura unas pocas diezmilésimas de segundo, el tiempo que una neurona emplea en hacer su trabajo, es lo que provoca la inasible sensación de presente, y su concatenación, la del paso del tiempo.
La fugacidad de los estados emergentes y la lentitud con que nos hacemos conscientes de ellos podría explicar por qué no vivimos conscientemente el presente, sino que siempre estamos recreando el pasado, aunque sea por cuestión de milésimas. Según dicen los neurocientífícos, la experiencia de un suceso “real”, en tiempo presente activa los mismos patrones cerebrales que cuando se revive un recuerdo. Es decir, que una memoria vívida y una experiencia perceptiva sensorial son lo mismo en términos de impulso eléctrico cerebral y, por tanto, en términos de lo que consideramos que es real.
Según el doctor Brad Buchsbaum, “cuando reproducimos mentalmente un episodio que ya hemos experimentado, se siente como si nos transportáramos atrás en el tiempo y reviviéramos ese momento de nuevo”.
Por ejemplo, se considera que un atleta ha hecho una salida nula si su reacción al disparo es inferior a las 100 milésimas de segundo.
Puesto que la trayectoria es una ilusión, y el punto rojo sólo aparece realmente al final, el observador no ha podido percibir el color rojo antes de ese momento final. Sin embargo, es cierto que ha visto el rojo antes de que se le mostrara un punto cuyo color no sospechaba siquiera. ¿Precognición? Sin duda, pero no como la solemos interpretar.
Nuestra mente, eso con lo que nos identificamos y que nos muestra “la realidad”, filtra aquello que llega a nuestro cerebro. Éste registra el segundo punto, el rojo, pero aún no somos conscientes: nuestra mente está todavía haciéndonos conscientes del primer punto, el azul. Puesto que ya ha visto el punto rojo, nos presenta una cómoda transición hacia el mismo. ¡Nos miente! Por nuestro bien, se supone… para que todo se ajuste a nuestros gustos… o convicciones.
Esto quiere decir que no somos conscientes de ningún “presente”, sino que nuestra mente recrea algo que ya ha pasado, lo ordena para que se ajuste a nuestra lógica y a como entendemos que deben funcionar las cosas y, finalmente, nos lo muestra como si lo estuviéramos viviendo y controlando. Pero, según se ve, es una ilusión. Sólo experimentamos nuestros pensamientos, igual que un sueño. La realidad en sí misma nos lleva unos cuantos pasos de ventaja.
De esta forma, cuando somos conscientes de lo que ocurre ya es demasiado tarde, aunque no lo sepamos.
La flecha del tiempo
En el mismo artículo, se explicaba que la percepción de un flujo temporal desde el pasado al futuro es una ordenación de los acontecimientos en virtud de la ley de entropía. Todo tiende al desorden, y esto nos permite determinar un orden de los acontecimientos. Primero hay orden y después desorden, cada vez en mayor grado. Es decir, nuestro concepto de pasado es una identificación con un orden, y el futuro con un mayor desorden.
Esta característica de nuestro universo se debe a que las probabilidades de que el desorden aumente son mayores a las de que se restablezca el orden. Imaginémonos barajando un mazo de cartas y esperando que estas se nos muestren organizadas por palos y orden numérico. Puesto que no viola ninguna ley física, podría ocurrir, sólo sería cuestión de paciencia y, con mala suerte, alguna que otra vida más.
Por poner otro ejemplo típico, en una botella el perfume estará en una condición muy ordenada. Al dejar abierta la botella, debido al choque con las moléculas de aire, el perfume se evaporará gradualmente, desperdigando sus moléculas por todas partes y extendiéndose por la atmósfera según se suceden los impactos entre moléculas. Pero, aunque lo consideráramos un milagro, no se transgrediría ninguna ley física fundamental si el perfume regresara al tarro. Sólo tendrían que darse los impactos necesarios mediante los que las moléculas realizaran las mismas trayectorias en sentido inverso. Bastante improbable, pero no imposible físicamente.
Si algo así ocurriera, pensaríamos que el tiempo está retrocediendo pero, desde el punto de vista de la física, sería la misma ilusión que la que habitualmente nos embarga al sentir que el tiempo pasa.
Se suele creer que la inmutabilidad del tiempo es un principio científico, es decir, que lo hecho hecho está y no se puede deshacer, pero esto no es correcto. La física se basa en la constante de inversión del tiempo, que quiere decir que si la línea del tiempo comenzase a ir hacia atrás no sería necesario que cambiasen las leyes naturales. Servirían las mismas fórmulas matemáticas que ahora se utilizan. La física no tiene en realidad ningún problema con que los acontecimientos aparezcan en orden temporal invertido.
Pasado, presente y futuro son meros convencionalismos. El tiempo sólo fluye en nuestra percepción subjetiva. Objetivamente, simplemente “es”.
Cuando el espacio-tiempo se desvanece
Conforme descendemos a los abismos de la realidad, hacia el mundo cuántico, hay un momento en que la flecha del tiempo no tiene razón de ser: llega un punto en que dos partículas elementales se encuentran y se separan, sea cual sea la secuencia de eventos. Si se invierte, seguiremos teniendo dos partículas elementales que se encuentran y se separan, y nada dentro de ese sistema podrá determinar si el pasado deriva en futuro o el futuro deriva en pasado.
Más allá de los ámbitos de la percepción, las leyes cuánticas muestran un punto en el orden de la realidad donde el espacio-tiempo deja de interferir, permitiendo todas esas “incomprensibles” violaciones de la física clásica como la superposición, que es la cualidad de las partículas para poseer múltiples estados al mismo tiempo, o el entrelazamiento, por el que todos los elementos de un mismo sistema se influyen unos a otros sin necesidad de contacto y de manera instantánea, o sea, ajenos al espacio y al tiempo.
Es decir, estamos en el límite donde la materia deja de ser clara y muestra los rasgos de una naturaleza indefinida, aún en construcción: se presenta como una partícula concreta en el espacio-tiempo pero también es una onda de probabilidad que se extiende por todo el universo.
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Sólo cuando se comienzan a dar interferencias entre diferentes ondas de probabilidad, empiezan a producirse restricciones y a ser más marcados los rangos de la campana en unos puntos y menos en otros, así que más cerca estaremos de la determinación, pues las probabilidades se van concentrando hacia el mismo punto. Al 100% de probabilidades en un punto, las opciones de que se dé cualquier otro resultado se reducen a cero y la onda se concreta en un punto determinado.
Así, antes de que una partícula se materialice en ese tejido del espacio-tiempo, es una onda de probabilidad, cuyas crestas y valles determinan las opciones que la partícula tiene de manifestarse en un lugar u otro. En ese nivel donde aparecen y desaparecen las partículas, el tejido espacio-tiempo es tan inestable a causa de vibraciones que se interfieren unas a otras permanentemente que es como una espuma de burbujas que surgen, estallan y desaparecen una y otra vez.
Es aquí donde surgen de forma natural los agujeros de gusano, rasgaduras en el tejido que permiten traspasarlo y, por tanto, acceder a puntos que no son adyacentes a nuestra posición de origen en el tejido. Para estabilizar la espuma cuántica y evitar estas alteraciones, es necesaria una ingente cantidad de energía gracias a la cual se conformará todo lo demás a niveles más densos.
Información…
Así que la materia es el resultado de una ingente concentración de energía, y esa energía se manifiesta tras el colapso de una onda de probabilidad. Pero una onda de probabilidad no está hecha de energía: si la tuviera no sería una onda de “probabilidad” ya que se habría concretado una realidad: la energía.
Este momento en que una partícula deja de ser una función de onda y se convierte en un objeto materializado en el espacio-tiempo es crucial para intentar comprender qué es la realidad. Se trata de entender qué sucede en ese instante y por qué una opción se define mientras que el resto desaparece, es decir, por qué el valor de la función de onda se vuelve 0 en todos sus puntos salvo en uno, donde la probabilidad es 100%.
La denominada interpretación de Copenhagen considera que la superposición no se define en un estado concreto hasta que interviene un observador. Nada es real, por tanto, hasta que es observado.
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Sin embargo, el problema surge a la hora de entender qué es una observación. Se trata de un juego de muñecas rusas: cualquier observador formado por partículas ha tenido que ser observado necesariamente para formar parte del espacio-tiempo. La cadena nos lleva irremediablemente hacia un observador no materializado para describir el origen de toda observación, la fuente que colapsa la función de onda primera, cuando aún no existe nada.
Este razonamiento se llama “cadena de von Neumann”. Fue John von Neumann quien sugirió que una observación era el acto de una mente consciente, idea fue apoyada por Max Planck, quien, en 1931, afirmó que la conciencia era la base fundamental de la que deriva todo.
Pero de estos asuntos de la conciencia hemos hablado en anteriores artículos, y seguiremos, así que pasaremos de largo por esta vez para no desviarnos demasiado.
El principio de superposición nos dice que una onda de probabilidad contiene todos los valores posibles, es decir, que todo es información en estado latente. Sólo cuando se producen interacciones dicha información se manifiesta como energía y materia.
La información se definiría, siguiendo a Vladko Vedral, como la relación, los enlaces, entre las partes de un sistema para crear una complejidad coherente. Es aquello que hace que no podamos describir un sistema como la suma de sus partes, pues cada una de estas partes, tomadas por sí solas, no explican la totalidad.
Más allá de la matería y la energía, del tiempo y del espacio, el concepto de función de onda nos introduce en una realidad abstracta de donde surge todo. Para la física, las matemáticas se han mostrado como la realidad que subyace a la materia. Todo se puede reducir a números, entidades que forman y organizan el espacio-tiempo.
En este nivel de realidad, ni la materia ni la energía existen como tales, sino que demuestran ser el resultado de la interacción de entidades abstractas.
Y si la escala más básica de la realidad se basa en información, el universo se puede explicar en términos informáticos, como “algo” que procesa esa información.
…y vacío
Todo proceso cósmico se reduce a un intercambio binario entre partículas: sí o no. 1 o 0. Según Ed Fredkin, científico del M.I.T., si se consigue profundizar en este proceso, acabaremos descubriendo que el universo sigue una única ley, y ésta ley, en términos de computación, sería “si x, entonces y”. Esta es la rutina por la que el lenguaje informático manipula los bits contenidos en un transistor para controlar las diferentes salidas lógicas.
Vlatko Vedral entiende que la cosa es un poco más complicada, ya que el universo se reduce a los principios cuánticos, así que el ordenador de Fredkin tendría que ser un ordenador cuántico para poder tratar con aspectos como el entrelazamiento, por el que dos partículas comparten propiedades a causa de un intercambio simultáneo de datos, o el principio de incertidumbre, que impide al observador conocer todos los parámetros que intervienen en un suceso concreto.
Y volvemos a lo que hemos dicho que era el instante crucial de la “Creación”: las partículas se describen en términos cuánticos como una función de onda. Y una función de onda es una entidad que permite la existencia de múltiples estados de forma simultánea. En los términos más elementales, la información de un qbit no es ni 1 ni 0, sino un estado intermedio que posibilita la existencia de ambos.
Así que sí, las partículas son el resultado de las operaciones realizadas en un procesador cuántico…
Pero aún hay más en esta caída libre hacia la Nada: las ocurrencias de la teoría de conjuntos.
Las leyes de la física y cualquier fórmula matemática es un compuesto de algo más básico. Para no hacerlo muy largo, el físico John Wheeler dice que la base de todas las matemáticas es 0=0. Aquí comienza todo. Al menos, en lo que a nuestro universo respecta…
Todas las estructuras matemáticas surgen de esta idea denominada conjunto vacío, 0. A partir de aquí, se puede definir 1 como el conjunto que contiene al conjunto vacío, 2 como el conjunto que contiene los conjuntos 0 y 1, etc.
El matemático Ian Stewart llama a esto el “terrible secreto de las matemáticas”: todo parte de la nada.
La realidad puede reducirse a matemáticas, pero las matemáticas se reducen a nada.
En este sentido, el cosmólogo del M.I.T. Max Tegmark dice que para que algo sea creado, primero tiene que “no existir” en el espacio-tiempo. Incluso el tejido espaciotemporal está contenido en las matemáticas, así que también tiene que “no existir”. Las estructuras matemáticas, en cambio, no pueden ser creadas ni destruidas, en cuanto que se definen en “nada”.
Simplemente, son.
¿ A buenas horas, mangas verdes…?
Efectivamente, la ciencia vislumbra que hay una realidad ajeno al espacio-tiempo y que, a pesar de ello, interactúa con nuestro universo. Un mundo de probabilidades más allá de la materia desde el cual se origina la realidad espacio-temporal.
Es lo que David Bohm denominó “orden implicado”: un fondo de energía que subyace y a la vez impregna la realidad física, y que incluye una dimensión psíquica de la materia: un “todo consciente” que contiene la información necesaria para “desenvolver”, usando el término de Bohm, el orden explicado, nuestra realidad.
El denominado modelo del universo de bloque se basa en lo expuesto anteriormente sobre el tiempo psicológico: establece que, al no existir pasado, presente y futuro como sucesión de momentos que aparecen y luego se desvanecen, cada punto espacio-temporal es tan “presente” y real como cualquier otro. Se trata de un todo inalterable y omnipresente.
Entre las implicaciones de ésta idea, encontramos que el Big Bang no supone el “comienzo” del universo, pues una línea temporal con estado inicial y estado final carece de sentido. La trampa de la ilusión nos envuelve desde que hablamos del comienzo del tiempo, pues desde que establecemos la idea de un comienzo, surge la pregunta sobre qué hubo “antes” del tiempo: una cuestión temporal para abordar un aspecto donde no existe la cuestión temporal. No hay antes o después. Así, toda idea de que el universo “surge” de la nada también podría considerarse un error de perspectiva.
Todo “es”.
Aunque quizás esto se entendería mejor si usáramos la perspectiva del budismo tal y como la expone Matthieu Ricard al hablar de este asunto en el libro The Quantum and the Lotus: frente a la idea de los físicos de que el tiempo siempre está ahí como un bloque, los budistas dicen que el bloque “nunca” ha estado, en su intención de subrayar la falta de realidad de la experiencia fenoménica.
Existen pueblos cuyo lenguaje no tiene tiempos verbales para pasado, presente y futuro. Entre los más conocidos, tenemos a los hopi y, más recientemente, los amondawa del Amazonas, una tribu contactada hace apenas un par de décadas. Para este tipo de culturas, los acontecimientos se clasifican en función de las emociones que dejan en los individuos. Es decir, obedecen a un tiempo biológico que clasifica los sucesos en virtud de sus repercusiones internas.
Para los aborígenes de Australia, por ejemplo, el tiempo es un ritmo sin dirección, es decir, no tiene importancia que sea pasado, presente o futuro. Todos los acontecimientos del pasado se hallan igualmente en el presente y serán en el futuro. Es el tiempo mítico o sagrado que se renueva mediante los rituales.
Los Aborígenes creen en dos formas del tiempo; dos corrientes paralelas de actividad. Una es la actividad diaria objetiva, la otra es un ciclo infinito espiritual llamado el “tiempo de sueño”, más real que la realidad misma. Lo que sea que pase en el tiempo de sueño establece los valores, símbolos, y las leyes de la sociedad aborigen. Se creía que algunas gentes de poderes espirituales inusuales tenían contacto con el tiempo de sueño. (Fuente: wikipedia)
El “Tiempo de sueño” está contenido en cada instante de nuestro tiempo, como si formara parte de un mundo paralelo que nos sirve de baúl de los recuerdos. Mediante los rituales, cualquier momento de ese tiempo de ensueño puede ser manifestado en el presente y recrearse en nuestra realidad una y otra vez.
Volviendo a los budistas, tanto vacío y tanta realidad ilusoria me ha hecho ineviablemente recurrir a ellos. Así, hojeando por encima el primer tomo de Budisimo moderno, de Gueshe Kelsang Gyatso, hay una cita de Shantideva, quien en el siglo VIII escribía en la Guía de las obras del Bodhisatva:
¿Quién vive y quién es el que muere? ¿Qué es el futuro y qué es el pasado? ¿Quiénes son nuestros amigos y quiénes son nuestros familiares? A ti que eres como yo, te ruego, por favor, que comprendas que todos los fenómenos son vacíos como el espacio.
Para el budismo, familiarizarse con la naturaleza verdadera equivale a concentrarse en la vacuidad.
Blowing in the air…
Esta vacuidad, según la física, está llena de información, pues ésta, en cuanto que “nada”, no puede ser destruida.
Tras un tiempo de largos debates, Stephen Hawking aceptó la hipótesis defendida por otros colegas de que la información es contenida en el horizonte de sucesos de los agujeros negros. Una vez ratificada la idea, otros físicos como Leonard Susskind y Gerard Hooft propusieron que todo el universo podría responder a ese mismo concepto, elaborando la llamada teoría del universo holográfico.
Esta idea ha sido desarrollada más allá de la realidad física, en la hipótesis de simulación de Nick Bostrom, para quien las explicaciones relacionadas con una consciencia primera de la que surge todo pueden contemplarse desde una perspectiva trascendente pero, de la misma forma, es posible concebir la idea de que efectivamente hay una inteligencia que controla el ordenador cuántico de Vedral: una civilización superior o nosotros mismos en el futuro. Seríamos ni más ni menos que una simulación.
Más poéticamente, la filosofía ha cuestionado siempre la capacidad para saberse despiertos. Descartes afirmaba que es imposible saber si estamos inmersos en un sueño. A falta de despertar, no podríamos tener una referencia externa al sueño, de modo que éste sería el único marco de referencia y, por tanto, nuestra única realidad.
¿Somos el sueño de un ser trascendente? ¿La creación de una civilización de tipo III? ¿Un mal sueño de nosotros mismos? ¿El resultado espontáneo y azaroso de conjuntos vacíos que han evolucionado en matemáticas más complejas?
Hay algo curioso en todas estas preguntas: todas coinciden en la misma esencia para esta “realidad”. Sólo discrepan en la autoría…
“Llego a preguntarme a veces si las formas superiores de la emoción estética no consistirán, simplemente, en un supremo entendimiento de lo creado. Un día, los hombres descubrirán un alfabeto en los ojos de las calcedonias, en los pardos terciopelos de la falena, y entonces se sabrá con asombro que cada caracol manchado era, desde siempre, un poema.”
Alejo Carpentier, Los pasos perdidos (1953)