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¿Existe Realmente el Tiempo desde la Perspectiva de la Física?

Los físicos están divididos un poco sobre las causas de esta existencia y lo que significa decir que existe.

El tiempo es ciertamente un tema muy complejo en física, y hay personas que creen que el tiempo en realidad no existe. Un argumento común que usan es que Einstein demostró que todo es relativo, por lo que el tiempo es irrelevante. En el exitoso libro El Secreto, los autores dicen: «El tiempo es solo una ilusión». ¿Es esto cierto? ¿Es el tiempo solo un producto de nuestra imaginación?

Entre los físicos, no hay duda real de que el tiempo realmente existe. Es un fenómeno medible y observable. Los físicos están divididos un poco sobre las causas de esta existencia y lo que significa decir que existe. De hecho, esta pregunta bordea el ámbito de la metafísica y la ontología (la filosofía de la existencia) tanto como lo hace con las preguntas estrictamente empíricas sobre el tiempo, que la física está bien equipada para abordar.

La flecha del tiempo y la entropía

La frase «la flecha del tiempo» fue acuñada en 1927 por Sir Arthur Eddington y popularizada en su libro de 1928 La naturaleza del mundo físico. Básicamente, la flecha del tiempo es la idea de que el tiempo fluye en una sola dirección, a diferencia de las dimensiones del espacio que no tienen una orientación preferida. Eddington hace tres puntos específicos con respecto a la flecha del tiempo:

1. Es vívidamente reconocido por la conciencia.

2. Nuestra facultad de razonamiento lo insiste igualmente, lo que nos dice que una inversión de la flecha haría que el mundo externo careciera de sentido.

3. No aparece en la ciencia física, excepto en el estudio de la organización de varios individuos. Aquí la flecha indica la dirección del aumento progresivo del elemento aleatorio.

Los primeros dos puntos son ciertamente interesantes, pero es el tercer punto que captura la física de la flecha del tiempo. El factor distintivo de la flecha del tiempo es que apunta en la dirección de una entropía creciente, según la Segunda Ley de la Termodinámica. Las cosas en nuestro universo decaen como un curso de procesos naturales basados ​​en el tiempo … pero no recuperan el orden espontáneamente sin mucho trabajo.

Sin embargo, hay un nivel más profundo de lo que dice Eddington en el punto tres, y es que «no aparece en la ciencia física excepto …» ¿Qué significa eso? ¡El tiempo está por todas partes en física!

Si bien esto es cierto, lo curioso es que las leyes de la física son «reversibles en el tiempo», lo que significa que las leyes mismas parecen funcionar perfectamente si el universo se juega al revés. Desde el punto de vista de la física, no hay una razón real por la cual la flecha del tiempo deba necesariamente avanzar.

La explicación más común es que en el pasado muy lejano, el universo tenía un alto grado de orden (o baja entropía). Debido a esta «condición límite», las leyes naturales son tales que la entropía aumenta continuamente. (Este es el argumento básico presentado en el libro de 2010 de Sean Carroll De la Eternidad Hacia Aquí: La Búsqueda de la Teoría Final del Tiempo, aunque va más allá al sugerir posibles explicaciones de por qué el universo pudo haber comenzado con tanto orden).

El secreto y el tiempo 

Un error común difundido por una discusión poco clara de la naturaleza de la relatividad y otras físicas relacionadas con el tiempo es que el tiempo, de hecho, no existe en absoluto. Esto aparece en varias áreas que comúnmente se clasifican como pseudociencia o incluso misticismo, pero me gustaría abordar una aparición en este artículo.

En el libro El Secreto, los autores plantearon la noción de que los físicos han demostrado que el tiempo no existe, cuestionan, además:
«El tiempo es solo una ilusión. Einstein nos dijo eso».

«Lo que los físicos cuánticos y Einstein nos dicen es que todo está sucediendo simultáneamente».
«No hay tiempo para el universo y no hay tamaño para el universo».

Las tres afirmaciones anteriores son categóricamente falsas, según la mayoría de los físicos (¡especialmente Einstein!). El tiempo es una parte integral del universo. Como se mencionó anteriormente, el concepto muy lineal del tiempo está ligado al concepto de la Segunda Ley de la Termodinámica, que muchos físicos consideran como una de las leyes más importantes de toda la física. Sin el tiempo como una propiedad real del universo, la Segunda Ley deja de tener sentido.

Lo que es cierto es que Einstein demostró, a través de su teoría de la relatividad, que el tiempo en sí mismo no era una cantidad absoluta. Más bien, el tiempo y el espacio están unidos de una manera muy precisa para formar el espacio-tiempo, y este espacio-tiempo es una medida absoluta que puede usarse, nuevamente, de una manera matemática muy precisa, para determinar cómo diferentes procesos físicos en diferentes lugares interactúan entre sí.

Sin embargo, esto no significa que todo esté sucediendo simultáneamente. De hecho, Einstein creía firmemente, basándose en la evidencia de sus ecuaciones (como E = mc2 ), que ninguna información puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. Cada punto en el espacio-tiempo está limitado en la forma en que puede comunicarse con otras regiones del espacio-tiempo. La idea de que todo sucede simultáneamente es exactamente contraria a los resultados que desarrolló Einstein.
Este y otros errores físicos en el libro El Secreto son perfectamente comprensibles, porque el hecho es que estos son temas muy complejos, y no son necesariamente completamente entendidos por los físicos. Sin embargo, el hecho de que los físicos no necesariamente tengan una comprensión completa de un concepto como el tiempo no significa que sea válido decir que no entienden el tiempo o que han descartado todo el concepto como irreal. Seguramente no lo han hecho.

Tiempo de transformación

Otra complicación en la comprensión del tiempo queda demostrada por el libro de 2013 de Lee Smolin Renacer del Tiempo: De la Crisis en Física hasta el Futuro del Universo, en el que argumenta que la ciencia (como afirman los místicos) trata el tiempo como una ilusión. En cambio, piensa que deberíamos tratar el tiempo como una cantidad fundamentalmente real y, si lo tomamos en serio como tal, deFuente: Anne Marie Helmenstine, PH.D.scubriremos las leyes de la física que evolucionan con el tiempo. Queda por ver si este atractivo dará como resultado nuevas ideas sobre los fundamentos de la física.

 

Fuente: Anne Marie Helmenstine, PH.D.

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