Viaje a través del tiempo para niños

Imagina que el tiempo y el espacio forman un gran mapa. Este dibujo muestra cómo el futuro y el pasado de un evento se conectan, como un cono de luz. El punto central es el evento, el cono de arriba es su futuro y el de abajo es su pasado. La línea vertical roja es el tiempo y las flechas horizontales son el espacio.

El viaje a través del tiempo es la idea de moverse hacia adelante o hacia atrás en diferentes momentos del tiempo. Es parecido a cómo nos movemos de un lugar a otro en el espacio. Algunas ideas sobre el viaje en el tiempo también sugieren que podríamos movernos entre diferentes realidades o universos paralelos.

Este artículo explora si el viaje en el tiempo es posible según la ciencia. También veremos si podrían ocurrir situaciones extrañas, como las paradojas, si alguien viajara en el tiempo.

¿Qué dice la ciencia sobre el viaje en el tiempo?

El tiempo y el espacio en la física

Según la teoría de la relatividad, las partículas se mueven hacia adelante en el tiempo (hacia el futuro) y también se mueven en el espacio. Esto significa que siempre estamos avanzando hacia el futuro.

Un hecho comprobado de la teoría de la relatividad es que si viajas muy rápido, casi a la velocidad de la luz, el tiempo pasa más lento para ti. Esto se llama dilatación del tiempo. Para la persona que viaja, el tiempo "de afuera" parece ir más rápido. Esto da la sensación de que la persona ha viajado al futuro. Sin embargo, este efecto es solo un viaje al futuro, no al pasado.

Aunque no hay pruebas de que podamos viajar al pasado, la ciencia sigue investigando. Las teorías actuales no permiten viajar al pasado en nuestro tipo de espacio-tiempo.

¿Es posible viajar en el tiempo?

La Teoría de la relatividad especial de Albert Einstein explica que el tiempo puede pasar más lento para los objetos que se mueven muy rápido. Por ejemplo, un reloj que se mueve rápido parecerá ir más lento. Si se acerca a la velocidad de la luz, parecerá que se detiene. Pero, como dijimos, esto solo permite viajar hacia el futuro, no hacia el pasado.

Muchos científicos creen que viajar al pasado es imposible. Una razón es que si alguien viajara al pasado y cambiara algo importante, como evitar el nacimiento de sus propios abuelos, se crearía una paradoja.

El físico Stephen Hawking sugirió que si el viaje en el tiempo fuera posible, ya habríamos recibido visitas de turistas del futuro. Como no los hemos visto, esto podría ser una señal de que no es posible.

Algunos científicos piensan que si se viajara al pasado, en realidad se crearía un universo paralelo. Así, no se viajaría a nuestro propio pasado, sino a una copia donde el viajero sí existe. Esto ayudaría a evitar las paradojas.

¿Por qué podría ser imposible viajar en el tiempo?

Además de las paradojas, hay razones físicas que sugieren que ciertas formas de viaje en el tiempo son muy difíciles o imposibles. La teoría especial de la relatividad de Albert Einstein, publicada en 1905, cambió nuestra forma de entender el tiempo.

Antes de Einstein, se pensaba que el tiempo era como una línea recta que siempre avanza.

Antes de Einstein, se creía que el tiempo era una línea recta que se extendía infinitamente hacia el pasado y el futuro. Nosotros estaríamos en un punto (el presente) que se mueve siempre hacia adelante.

Aquí hay algunos argumentos en contra del viaje en el tiempo:

• En un espacio-tiempo normal, no se puede volver al mismo punto de partida después de un viaje.
• Muchas ideas de ciencia ficción no tienen en cuenta la conservación de la energía.
• Acelerar una partícula a velocidades cercanas a la luz requiere muchísima energía.

¿Qué pasa con las paradojas del tiempo?

Algunos científicos, como Kip Thorne, sugieren que si se viajara en el tiempo a través de "agujeros de gusano", las paradojas no ocurrirían. Esto significa que cualquier situación extraña que se imagine en una historia de viaje en el tiempo podría tener una explicación lógica en la física.

La idea de los universos paralelos también podría evitar las paradojas. Esta teoría dice que todos los eventos posibles ocurren en diferentes "historias" o universos. Así, si viajas al pasado y cambias algo, lo harías en un universo diferente al tuyo. Sin embargo, la mayoría de los físicos creen que no es posible interactuar entre estas historias paralelas.

La paradoja de la falta de viajeros del tiempo

Si la tecnología avanza mucho, ¿por qué no hemos sido visitados por viajeros del tiempo? Esta es una pregunta interesante. Una explicación es que la humanidad podría desaparecer antes de descubrir cómo viajar en el tiempo.

Otra idea es que una máquina del tiempo solo podría viajar al pasado hasta el momento en que fue construida. Por ejemplo, si se construye una máquina en el año 2100, no podría viajar más allá del año 2100.

También hay quienes creen que los viajeros del tiempo existen, pero se mantienen ocultos. Sin embargo, no hay pruebas que demuestren estas ideas. Algunos objetos antiguos, como el Mecanismo de Antiquitera o las Batería de Bagdad, a veces se mencionan como pruebas de tecnología avanzada en el pasado, pero los científicos los explican dentro de su contexto histórico.

Tipos de viajes en el tiempo

Viajar al futuro

En realidad, todos estamos viajando continuamente hacia el futuro, ya que el tiempo siempre avanza. La dilatación del tiempo nos ofrece la posibilidad teórica de viajar al futuro sin envejecer tanto.

Un ejemplo famoso es la paradoja de los gemelos. Si un gemelo viaja en una nave espacial a una velocidad cercana a la luz y luego regresa a la Tierra, habrá envejecido menos que su hermano que se quedó en la Tierra. Esto se debe a que el tiempo pasó más lento para el gemelo en la nave.

Para viajar a futuros muy lejanos, la nave tendría que ir a velocidades extremadamente cercanas a la de la luz. Construir una nave así está muy lejos de nuestras posibilidades actuales. Sin embargo, vemos este efecto en partículas que llegan a la Tierra desde el espacio. Estas partículas viajan tan rápido que, aunque para nosotros pasaron miles de años, para ellas solo pasaron segundos.

Este tipo de viaje al futuro es de una sola dirección. No se puede viajar al futuro y luego regresar al pasado.

Viajes al pasado

Viajar al pasado es mucho más complicado. En la ciencia ficción, a menudo se muestra que una persona simplemente desaparece y reaparece en el pasado. Pero esto violaría principios de la física, como la conservación de la energía.

Algunos científicos, como Richard Feynman, propusieron que una antipartícula podría ser vista como una partícula que se mueve hacia el pasado. Pero esto es una idea muy compleja de la mecánica cuántica.

Métodos teóricos para viajar en el tiempo

Usando agujeros de gusano

Imagina un atajo a través del espacio-tiempo, como un túnel que conecta dos puntos muy lejanos. Esto es un agujero de gusano.

Un agujero de gusano es como un túnel que conecta dos puntos diferentes en el espacio-tiempo. La idea es que si un extremo del agujero de gusano se mueve a una velocidad cercana a la luz y luego regresa, el tiempo pasaría de forma diferente en cada extremo.

Si alguien entrara por el extremo que se movió rápido, saldría por el extremo estacionario en un momento anterior. Sin embargo, solo se podría viajar al pasado hasta el momento en que el agujero de gusano fue creado.

Crear un agujero de gusano lo suficientemente grande y estable para una nave espacial requeriría una cantidad de energía enorme, mucho más de lo que un sol puede generar. También necesitaría una sustancia llamada "materia extraña", que no sabemos si existe de forma útil.

Usando cilindros gigantes que giran

Otra idea, del físico Frank J. Tipler, es un cilindro que gira muy rápido. Si fuera lo suficientemente largo y denso, una nave que volara a su alrededor en espiral podría viajar en el tiempo. Pero las dimensiones y velocidades necesarias son tan grandes que no se podría construir con materiales normales.

Usando vórtices de luz láser

Ronald Mallett ha propuesto usar láseres muy potentes para crear vórtices de luz. Su idea se basa en que la energía de la luz puede curvar el espacio-tiempo, lo que podría permitir viajar en el tiempo.

Usando una cuerda cósmica

Una cuerda cósmica es un tipo de materia muy especial que se ha propuesto en algunas teorías físicas. Si existieran dos cuerdas cósmicas moviéndose en direcciones opuestas, seguir una trayectoria alrededor de ellas podría permitir el viaje en el tiempo. Sin embargo, la energía necesaria sería inmensa.

Usando un núcleo atómico pesado

El físico Robert L. Forward sugirió que un núcleo atómico pesado en un campo magnético fuerte podría estirarse y girar lo suficiente para permitir el viaje en el tiempo. Esto podría enviar información (no materia) al pasado. Pero esto es solo una especulación hasta que tengamos una teoría que combine la relatividad y la mecánica cuántica.

Usando el entrelazamiento cuántico

Fenómenos de la mecánica cuántica como el teletransporte cuántico o el entrelazamiento cuántico parecen sugerir una comunicación más rápida que la luz o incluso viajes en el tiempo. Sin embargo, las reglas de la mecánica cuántica impiden que esta información se use para viajar en el tiempo o comunicarse más rápido que la luz.

Usando líneas temporales cerradas

Algunas soluciones de las ecuaciones de Einstein describen espacios-tiempo donde las líneas temporales se curvan y regresan a su punto de partida. Esto significaría que un observador podría viajar al futuro y luego volver al mismo punto de donde partió. Un ejemplo es el universo de Gödel, pero este tipo de universo no se parece al nuestro.

Viaje convencional a través del tiempo

Este tipo de viaje es simplemente dejar que el tiempo pase. Todos estamos viajando al futuro a nuestra velocidad normal. Un ejemplo es el satélite KEO, que será una cápsula del tiempo y regresará a la Tierra en 50.000 años.

La filosofía y el viaje en el tiempo

La visión del "presentismo"

El presentismo dice que solo existe el presente. Ni el futuro ni el pasado son reales. El tiempo es solo una forma en que los humanos describimos lo que sucede. Si esto fuera cierto, no habría un lugar al que un viajero del tiempo pudiera ir. Sin embargo, la teoría de la relatividad de Einstein sugiere que el pasado, presente y futuro coexisten en el espacio-tiempo.

La visión del principio antrópico

Físicos como Max Tegmark han sugerido que la razón por la que no podemos viajar en el tiempo es por el principio antrópico. Este principio dice que el universo es como es para que la vida inteligente pueda existir. Si el viaje en el tiempo fuera posible, sería muy difícil para nosotros entender el pasado y el futuro, lo que impediría que nuestra inteligencia se desarrollara.

Véase también

En inglés: Time travel Facts for Kids