DOCTOR WHO

y los viajes en el tiempo

 

Nelly Geraldine García-Rosas

 

 

We are all time travelers in our own small way

Prof. Brian Cox

 

En el laboratorio de Rudisbroeck me gusta jugar con el tiempo. Ya intenté detenerlo alguna vez. Ahora he viajado al futuro. Creo. Este artículo terminó publicándose en febrero de 2014 cuando debió haber aparecido en noviembre de 2013 (para celebrar el 50 aniversario de Doctor Who). Seguramente lo guardé, por error, en la carpeta /TARDIS.

El Doctor y su TARDIS

TARDIS (Time and Relative Dimension in Space) es la máquina del tiempo y nave espacial del Doctor, un extraterrestre humanoide de la raza de los Time Lords que viaja a través del espacio-tiempo salvando civilizaciones, ayudando a personas comunes y desfaciendo entuertos. Con el exterior de una cabina azul de policía (muy común en el Londres de 1963), la TARDIS puede llevar al Doctor a cualquier punto en el espacio y tiempo, aunque no siempre hacia donde/cuando él quisiera ir, sino donde/cuando necesita estar[1].

Tales aventuras ocurren en Doctor Who, el programa de televisión producido por la BBC que se ha convertido en la serie de ciencia ficción de mayor duración (50 años desde su creación en 1963 y contando) gracias a la ingeniosa idea de “regeneración” para que el protagonista pueda ser interpretado por diversos actores. Doctor Who es, además, un referente de la cultura pop británica y un favorito en todo el mundo desde su regreso en 2005 tras su interrupción en 1989.

Breves y confusas notas sobre la relatividad

Nuestro universo, aunque muy similar, no es el de Doctor Who. Aquí los viajes en el tiempo son un asunto muy complicado a causa de la relatividad. Formulada por Albert Einstein, la teoría de la relatividad general dice que las tres dimensiones del espacio no están separadas del tiempo; así las cuatro direcciones (adelante-atrás, arriba-abajo, izquierda-derecha, pasado-futuro) forman una “superficie” de cuatro dimensiones donde existe toda la materia del universo, los efectos de su curvatura son lo que conocemos como fuerza de gravedad.

Pero el principio básico de la relatividad (como está postulado en la teoría de la relatividad especial) es que el universo tiene un límite de velocidad: nada puede moverse más rápido que la luz. Nos enfrentamos, entonces, con el principio de causalidad que relaciona la causa y efecto de cualquier suceso. En relatividad, un suceso o evento es un punto específico en el espacio-tiempo. El principio de causalidad establece los sucesos que convergen en cierto evento específico siendo ya sea su causa o sus futuros efectos. Suena complejo, pero puede ser ilustrado fácilmente con un cono de luz que muestra en forma gráfica el pasado y el futuro, así como porqué es prácticamente imposible regresar al primero.

 

¡Al futuro!

Hablemos, antes, del futuro y las posibilidades de alcanzarlo. En realidad todos viajamos hacia él porque el tiempo que experimentamos fluye en esa dirección, pero se trata de un proceso lento que implica el envejecimiento. Un viaje al futuro mediante una máquina del tiempo debería ser en forma rápida y sin hacerse viejo en el proceso[2], lo cual es posible gracias a la dilatación del tiempo. Aquella vez que intenté detenerlo escribí sobre la dilatación por efecto gravitacional y cómo un fuerte potencial gravitatorio puede hacer que el tiempo pase más lento para quien se encuentra bajo su atracción.

Sin embargo, la dilatación del tiempo por velocidad es más adecuada para ilustrar los viajes al futuro gracias a la paradoja de los gemelos: uno de ellos hace un viaje espacial a una velocidad muy cercana a la de la luz mientras su hermano permanece en la Tierra. El hermano astronauta regresa después de lo que para él fue un viaje de unos cuantos años para descubrir que en la tierra han pasado décadas, su hermano gemelo ha envejecido considerablemente mientras él sigue joven: ha viajado al futuro.

Este tipo de viaje en el tiempo es teóricamente posible y seguramente será causante de algunos dolores de cabeza en cuanto la humanidad descubra cómo moverse en el espacio a velocidades relativistas[3][4].

El elusivo pasado

Ir al pasado, no obstante, no es tan sencillo. En el diagrama de un cono de luz es evidente que se puede ir al cono del futuro viajando a una velocidad menor o igual que la de la luz, pero para salir de ese “espacio” e insertarse en el cono del pasado harían falta velocidades superlumínicas, lo cual es imposible, ¿no? Además de que regresar en el tiempo implicaría conflictos con el principio de causalidad como la famosa paradoja del abuelo[5].

Recordemos que el espacio y el tiempo están unidos, de modo que si se curva el espacio, se curva el tiempo (como hacen los cuerpos con un gran potencial gravitatorio). Hacer esto implica la existencia de geometrías especiales que curven el tejido del espacio-tiempo como la métrica de Alcubierre[6] basada en el warp drive de Star Trek. Sin embargo, casi todas estas propuestas matemáticas violan las condiciones clásicas de energía, de modo que para su aplicación se requeriría un tipo de materia exótica que no se ha descubierto hasta el momento en nuestro universo.

 

Cómo hacer una TARDIS

Es una pena que no exista (o se conozca) ese tipo de materia porque los físicos Benjamin K. Tippett y David Tsang han propuesto una burbuja de geometría curva que viaja a través de un círculo cerrado en el espacio y tiempo a la que llamaron Traversable Achronal Retrograde Domain In Spacetime (porque puede transportar objetos masivos y viajar al pasado, además se mueve en sentido contrario a la línea del tiempo fuera de la burbuja). Parece complicado, pero en realidad es una idea perfectamente planeada y científicamente fundamentada[7] que, si bien no plantea una TARDIS idéntica a la del Doctor, presenta una máquina del tiempo bastante real y comprensible con ejemplos e ilustraciones inspirados por la serie británica de ciencia ficción.

Wibbly-wobbly, timey-wimey

Construir una máquina del tiempo siendo un humano y no un Time Lord puede parecer una tarea casi imposible —en el futuro tal vez no lo sea—. Por otro lado, crear universos donde señores del tiempo viven historias fantásticas que trascienden en el tiempo de los humanos es cosa de todos los días. “¡Allons-y!”

 

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[1] Como dice la conciencia de la TARDIS en “The Doctor’s Wife”, episodio escrito por Neil Gaiman que fue galardonado con el premio Hugo.

[2] No menciono los procesos de hibernación y animación suspendida porque en realidad no se tratan de “viajes”, si no de la preservación del cuerpo para despertarlo en cierto momento del futuro.

[3] Las velocidades relativistas son aquellas que representan un porcentaje significativo de la velocidad de la luz: 299,792,458 metros por segundo.

[4] De hecho la dilatación del tiempo ya ha causado dolores de cabeza que se remediaron con ajustes a los relojes de los satélites de GPS que, al día, presentan una diferencia de 38 microsegundos con los relojes en la Tierra.

[5] Si viajamos al pasado y asesinamos a nuestro abuelo antes de que conciba a nuestro padre, ¿cómo existiríamos para hacer tal viaje?

[6] Modelo matemático propuesto por el físico mexicano Miguel Alcubierre en el cual una “burbuja de deformación plana” expande y contrae el espacio-tiempo sobre el que viaja una supuesta nave espacial, haciendo que ésta se mueva más velozmente que la luz.

[7] Si leen en inglés pueden revisar el artículo “Traversable Achronal Retrograde Domains In Spacetime” en arXiv o “The Blue Box White Paper”, la versión para personas comunes interesadas en el tema pero que no tienen conocimiento técnico sobre la teoría de la relatividad general.

• La imagen de los 12 Doctores es propiedad de la BBC.
• El hermoso póster de la TARDIS fue hecho por Jeff Halsey.
• El diagrama del cono de luz es de Wikimedia Commons.
• La señal de límite de velocidad es un diseño que se puede comprar en la tienda de visitas del Goddard Space Center.
• Les debo la referencia de las otras dos imágenes. No lo comenten.

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Nelly Geraldine García-Rosas vive a casi 3 mil metros sobre el nivel del mar donde el tiempo pasa más rápido que para la mayoría de ustedes en alturas donde el potencial gravitatorio de la Tierra es mayor (dilatación del tiempo por efecto gravitatorio, le llaman). Por ello, y porque siempre se le hace tarde, cree que es la companion ideal para el Doctor. Para saber más (o, quizá, menos) visita www.nellygeraldine.com o sigue @kitsune_ng