Reflexiones sobre el tiempo
Mario Saquel
(www.saquel.com)
Junio 2001






En la obra Septiémes Objections Aux Méditations de Descartes, hay un asombroso fragmento de una historia que comienza así:



Conocí a una persona que un día, mientras dormitaba, oyó sonar las cuatro y se puso a contar las campanadas de la siguiente manera: una, una, una, una. En ese momento la absurdidad que concibió en su mente le hizo ex- clamar: “¡Creo que este reloj no funciona, dio cuatro veces la una!”



Sin embargo este retrato de lo absurdo llevado a su límite comienza a tener cierto sentido. Hoy la ciencia permite mirar un poco más profundo en el misterio del tiempo y se despliegan conceptos basados en la experiencia que, de alguna manera, nos permiten volver a repasar los términos aristotélicos y de San Agustín sobre el tema con un marco de referencia más empírico que filosófico.



Según resume Stephen Hawking[1] existen tres flechas del tiempo:
...la flecha termodinámica, que es la dirección del tiempo en la que el desorden o la entropía[2] aumentan. Luego está la flecha psicológica. Esta es la dirección en que nosotros sentimos que pasa el tiempo, la dirección en que recordamos el pasado pero no el futuro. Finalmente, está la flecha cosmológica. Esta es la dirección del tiempo en la que el Universo está expandiéndose en vez de contrayéndose.”



Pese a que estos conceptos se encuentran formulados dentro de marcos teóricos actualmente vigentes, éstos no pretenden ser ni constituyen una definición del tiempo. Definir el tiempo como flechas, es decir con una dirección inherente a su naturaleza, implica lo mismo que definir a una piedra en movimiento diciendo: - La piedra lleva una fuerza inicial de E y tiene una masa de M y se dirige hacia el punto que se encuentra a N distancia de su posición actual. - Hemos definido todo un problema de cinética pero no a la piedra misma.



No es del caso aquí tratar del principio de la entropía, ni de la psicología ni del problema del Big Bang o del Universo Inflacionario que implican las flechas descritas por Hawking, no obstante para entender bien cómo se sitúa el tiempo en nuestro actual estado de las cosas dentro de la física y la cosmología, debo al menos explicar brevemente estos tres conceptos.



¿Por qué tenemos que hablar de flechas del tiempo? - Sencillamente por una percepción psicológica del fenómeno del tiempo más que intuición física o real, que nos hace distinguir entre presente, pasado y futuro. Para cualquier ser humano el tiempo “debe ir” en una dirección dejando atrás el pasado y alcanzando el futuro. Por lo anterior es que por lo general nos parece absurdo pensar en revertir la dirección de esta flecha. Esta concepción de direccionamiento del tiempo (presente-futuro) también puede ser explicada con principios de la ciencia física que así parecieran corroborarla.



Flecha Termodinámica



Para que opere esta flecha debemos contar con un sistema cerrado, es decir no conectado a ninguna otra fuente de energía que pueda perturbarlo. Esta es la premisa en que se basa la segunda ley de la termodinámica y que se puede explicar de la siguiente manera:



Imaginemos un refrigerador a su mínima temperatura 5° C en el interior y lo desconectamos de la red de energía que alimenta el motor para simular un sistema cerrado. Naturalmente este no sería un sistema cerrado ya que por las paredes del refrigerador iría penetrando el calor del exterior o saliendo el frío de su interior en forma paulatina. Pero para efectos de este ejemplo supongamos que las puertas del refrigerador son impenetrables.



Ahora supongamos que hacemos precisamente aquello que los manuales de uso de los refrigeradores recomiendan “no hacer”, es decir introducir una vianda caliente (80° C) y cerrar la puerta ¿Qué ocurre? Dos cosas: se calienta el refrigerador y se enfría el alimento. ¿El alimento llegará a tener la temperatura original del refrigerador? ... Nunca - ¿El refrigerador llegará a tener la temperatura del alimento?
Tampoco. Mientras el alimento pierde temperatura, dicha energía se disipa y calienta el ambiente del refrigerador. Al cabo de unas dos horas la temperatura del alimento y la del refrigerador podrían haberse estabilizado en 7.5° C. A partir de ese momento ni el alimento ni el ambiente que lo circunda variarán su temperatura produciéndose una estabilización del ambiente donde las energías originales han desaparecido. Esta y sólo ésta es la única dirección en la cual el tiempo puede transcurrir. El proceso no puede revertirse sin una dosis de energía adicional o suplementaria que vuelva a estabilizar la temperatura del refrigerador en 5° C. (claro que para nosotros esto podría ser muy fácil, volvemos a enchufar el refrigerador...)



Los físicos piensan que este fenómeno está afectando al Universo desde su inicio y que culminará con la estabilización de todo sistema de tal manera que no existirán diferencias de energía calórica, lo que llevaría naturalmente a la ausencia de actividad, produciéndose una muerte térmica del Universo.



Otro ejemplo: Supongamos que tenemos dos tubos verticales transparentes unidos en su base por otro tubo que comunica a los dos primeros. En el interior del primer tubo se encuentran flotando en un medio acuoso 1000 bolitas negras. En el segundo 1000 bolitas rojas. Las bolitas se encuentran entonces dentro de un sistema cerrado y en perfecto orden. Abramos el paso del tubo comunicante y observaremos como las bolitas negras de una caja pasarán a mezclarse con las blancas y viceversa, produciendo así un conjunto “desordenado” de bolitas absolutamente homogéneo. Al mirar a la distancia nos parecerá que ambos tubos son de un color gris. Por mucho que agitemos los tubos, jamás volverán las bolitas a su estado original. Aún más, si hubiésemos filmado la secuencia en que las bolitas pasan de un logar a otro y nos la exhibiesen en retroceso, (las bolitas separándose nuevamente y quedando las de cada color en su tubo original) nos parecería absurdo o imposible creer que dicha secuencia pudiese ser real.



El Universo, como sistema cerrado según se lo ha definido, sufre el mismo principio de aumento de la entropía, es decir tiende a nivelar los desequilibrios existentes, y si algo se resiste a nivelarse lo tiene que hacer con un costo de energía muy alto. Es decir, para impedir la nivelación de la energía o mantener los desequilibrios, debemos recurrir a más energía - ¿Hasta Cuándo?
Evidentemente hasta que lo que se pretende equilibrar requiera de mayor energía que la existente.



Pero si la entropía propende a nivelar las diferencias, a emparejar los desequilibrios, acabará con toda acción en el universo. La muerte térmica pronosticada por este segundo principio de la termodinámica es precisamente el estado de equilibrio final, de ausencia de desniveles. Y al no haber desequilibrios nada podrá ocurrir.[3]



El Universo marcha hacia la entropía y ésta es la irreversible dirección del tiempo. Un sistema aislado en equilibrio térmico no cambia con el tiempo. Esto es lo que se llama un estado de máximo desorden. (Sólo como dato adicional la temperatura del Universo se estima en unos 3° Kelvin, es decir, se encuentra a solo tres grados del 0° absoluto.)



Flecha Psicológica



De alguna manera el hombre percibe el tiempo como algo objetivo asociado a los objetos y distingue entre sucesos presentes, pasados y futuros. Los sucesos pasados son acumulados y registrados en su consciencia y constituyen una serie de eventos que una vez fueron presente. Es evidente que los sucesos pasados ya no existen ni se volverán a repetir. Y si se repitiera un suceso pasado sería un segundo suceso similar pero no el mismo. Los sucesos futuros tampoco existen sino en una esperanza o un querer que sucedan, eventos que no son el futuro obviamente sino presente. Sólo existe el presente pero debemos aceptar que en la dimensión psicológica es poco probable que podamos desarrollar el pensamiento sino a través de esta ficción o modo de sentir el tiempo. En dicha dimensión el hombre percibe el tiempo como algo que sucede y que se acumula en el pasado recordándolo, pero no puede recordar el futuro.



Esta es la razón por la cual el hombre absurdo de Descartes debió haber contado cuatro campanadas.



Flecha Cosmológica:



De acuerdo a la teoría científica más aceptada entre los cosmólogos, el Universo habría tenido origen desde una masa de materia en estado altamente comprimida o densa que habría aumentado su tamaño violentamente en los primeros momentos, y debido a irregularidades en su densidad inicial se habrían formado conglomerados de galaxias y estrellas dando lugar a un estado desordenado. Como el Universo continúa expandiéndose, este desorden continúa en aumento hasta nuestros días. Esta es, en una versión extremadamente simplificada, la teoría del Big Bang pero que cuenta con el aval de la mayoría de los descubrimientos de la astrofísica moderna que la confirman. Quedan pocos cabos sueltos, pero es tan grande la confianza de la comunidad científica en cuanto a la validez de esta teoría que grandes esfuerzos de investigación y de capitales involucrados en esta actividad, se están desplegando para hallar y comprobar los elementos faltantes[4].



Las observaciones de la astrofísica nos indican que esta expansión de los cuerpos celestes y galaxias se encuentra ocurriendo en todas direcciones. A donde miremos en el cielo obtendremos el resultado de un efecto físico de la luz que se llama efecto Doppler, que consiste en un corrimiento hacia el rojo de las líneas espectrales de la descomposición de la luz que emiten los cuerpos del espacio, y que indica un alejamiento respecto de nuestra posición. Mientras más distancia más rápido se alejan de nosotros. Muchos autores han descrito este fenómeno con el ejemplo de un globo con puntos marcados en su superficie, que al inflarse o estirarse, hace que cada punto en particular se aleje respecto de todos.



Esta es la flecha cosmológica del tiempo, es decir el sentido del tiempo va en la misma dirección en que el Universo se expande. ¿Qué ocurriría si el Universo comenzare a contraerse en un momento dado? Afirman algunos que el tiempo comenzaría a correr en reversa. No comparto esta última opinión por muchos motivos que pasaré a explicar más adelante.



Hemos visto que existen varias formas de concebir y mensurar el tiempo, pero ninguna de ellas nos da indicios de lo que es el tiempo en sí.



Provisionalmente diré que el tiempo es un componente de lo real, una propiedad necesaria para que éste (lo real) permanezca o sea. Es la propiedad de lo real que le permite existir y evolucionar en su existencia. Es lo que menciona André Comte-Sponville al expresar que ya no es solamente la existencia sino la “insistencia” de la materia por permanecer. Y no solamente permanecer o yacer estáticamente sino evolucionar. El tiempo es la “condición de lo real” [5].



El tiempo no tiene sentido sin la materia, como la materia no tiene sentido sin el espacio. Sin espacio no hay cabida para la materia. Materia y espacio hacen el tiempo. Mientras exista materia existe el presente. Por definición, un espacio vacío es un espacio sin materia, el presente pierde sentido, se desvanece dejando una zona misteriosa e insondable que es nada.



Esto nos lleva a la tesis que todo lo que “es” acarrea en su mochila su propio tiempo. Afortunadamente la física puede confirmar lo anterior con la teoría de la relatividad general. Se sabe que la luz es afectada por los campos gravitatorios de los cuerpos celestes que la atraen. Si emitimos un rayo de luz que viaje en sentido contrario a la atracción de un campo gravitatorio, la primera perderá fuerza y su frecuencia disminuirá haciendo que un observador que se encuentre a una cierta distancia calcule que los sucesos que ocurren en la fuente lo hacen más lentamente.



Lo anterior nos demuestra que el tiempo está en la materia misma y cada partícula tiene su propio tiempo, de lo contrario dejaría de ser materia.



Luego no tiene sentido hablar de materia, tiempo y espacio, sino simplemente de materia y espacio. El tiempo se encuentra implícito en la materia, es la materia misma sin la cual dejaría de tener existencia el tiempo.



Cada partícula genera su propio tiempo en la medida que yace, ocupa un espacio o se desplaza por ese espacio. El concepto de tiempo sólo podría llegar a ser absoluto en el caso que existiere una sola partícula de materia en el Universo; en ese caso su tiempo sería la “medida universal”.



Luego el tiempo es presente, objeto real y concreto inseparable de su continente (la materia).



"El tiempo es la sustancia de que estoy hecho.

El tiempo es un río que me arrebata, pero yo soy el río;

es un tigre que me destroza, pero yo soy el tigre;

es un fuego que me consume, pero yo soy el fuego.

El mundo, desgraciadamente, es real;

yo, desgraciadamente, soy Borges."



(Jorge Luis Borges - "Otras Inquisiciones")



El presente deja de ser en el momento mismo que el nuevo presente se manifiesta. ¿Dónde se encuentra el presente anterior a este presente? ¡En el presente! El presente es la suma de todos los presentes. No se encuentra en el pasado ya que éste no existe sino en la medida que se ha fundido con el presente. El tiempo no se puede cortar en láminas como un chorizo. Yo no soy el pasado sino el presente, más sin el pasado yo no soy. Yo soy el presente que encierra todo mi pasado, sin el presente, tampoco soy. El pasado existe sólo en su forma de recuerdo, en la memoria, es una fotografía o una película que no es el pasado en sí sino presente materializado como registro.



El absurdo del hombre que escucha las cuatro campanadas y cuenta
una, una, una, una ya no nos parece tan absurdo. Lo que ocurre es que ese hombre no tiene un proyecto, no acumula sino que vive abstraído del tiempo psicológico. Este hombre que nos parece loco sí lo está desde el punto de vista humano pero no desde el punto de vista de lo que él es. Su falla radica en que no tiene consciencia autobiográfica (ampliada); sólo su consciencia nuclear funciona y esta sintomatología ya ha sido estudiada y descrita por la neurología. Él es presente, no amontona recuerdos, ni los suma ni los resta. Durante cada campanada él percibe el presente y se escinde del pasado. El escucha las cuatro campanadas pero a cada una le da el valor real del suceso. Al fin y al cabo podría decirse que la única manera que este hombre pueda interpretar que son las cuatro sería escuchando cuatro campanadas al unísono. No deja de tener razón, por que si de medir se trata ¿a qué hora son las cuatro? ¿Cuándo la primera campanada suena?, ¿Cuándo suena la última? ... Extraña forma de representar el presente cuando éste se toma tanto tiempo para hacerlo.



Entonces ¿Se puede hablar de flechas del tiempo? ¿Apunta el tiempo hacia alguna dirección? ¿Hacia el futuro? ... Pero si el futuro no existe, no es real sino solamente una idea, un querer, y que como tales son el presente de la idea pero jamás futuro. El tiempo no apunta a ninguna parte; sólo a sí mismo.



Pero al ser el tiempo intrínsecamente materia o propiedad indisoluble de ésta, la pregunta de si existe una flecha puede tener sentido en cuanto esta flecha apunte en la misma dirección en que evoluciona la materia.



Así, si el Universo se contrajera, cada partícula de materia seguiría siendo presente. Cada paso inmerso en la involución sería presente. En un sentido o en otro, el presente va a donde la materia lo lleva.



La famosa paradoja de los gemelos, que la he leído en innumerables obras de carácter científico, no desvirtúa este concepto. Si dos gemelos, nacidos a la misma hora se separasen, el uno quedando en la tierra y el otro viajando en una nave a una velocidad relativamente cercana a la de la luz, al volver este último a la Tierra podría encontrarse con su hermano. Se observaría que mientras el viajero tiene 22 años, permanece fresco y lozano, su hermano estaría en el ocaso de su vida con unos 85 años a cuestas. ¿Cierto?... ¡Sí, hipotéticamente cierto! ¿El gemelo joven, al volver a la Tierra, viaja al futuro? Evidentemente que no. Simplemente sus tiempos fueron diferentes. El joven ha vivido y sentido 22 años en su cuerpo. El viejo ha vivido y sentido los 85 años que le cuelgan. Ninguno ha sentido que el tiempo pasa más rápido o más lento. Ambos se rigieron por un reloj de igual factura que llevaron consigo durante su existencia. Ambos vivieron su propio presente.



No hay tal máquina del tiempo que nos permita transitar entre el pasado y el futuro. Todo es presente.







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[1] Hawking, Stephen W.: Historia del Tiempo, Del big bang a los agujeros negros, ed. Editorial Grijalbo, México, Editorial Crítica, 1988.

[2] La Entropía es una cantidad física que mide el grado de desorden de un sistema. El desorden tiende a aumentar si el sistema no recurre a fuentes de energía adicionales que pueda usar para impedir el efecto.

[3] El Universo Hoy, Identidad, entropía, evolución , Jorge Estrella, Editorial Universitaria, Chile, 1998

[4] Gigantescos instrumentos han sido construidos con este propósito como los aceleradores LEP del Laboratorio Europeo de Física de las Partículas (CERN), Tevatron de Fermilab y el acelerador en construcción Large Hadron Collider (LHC), también perteneciente al CERN.



[5] ¿Qué es el Tiempo?, Reflexiones sobre el presente, el pasado y el futuro, André Comte-Sponville, Editorial Andrés Bello, Santiago, Chile, 2001.









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