La ciencia, es decir, astrofísicos y astrónomos, han abordado diferentes teorías de viaje en el tiempo a través de los años y han discutido si es factible alguna fórmula para viajar en el tiempo, cómo viajar al pasado o cómo viajar al futuro. En fin, es mucha la información de viajes en el tiempo que hay que procesar, pero en esta entrada hemos enlistado las teorías que abordan cómo sería posible viajar en el tiempo.

Viaje en el tiempo a través de la velocidad

Los viajes en el tiempo en física han sido arduamente discutidos y los expertos consideran que esta es la forma más fácil y práctica de viajar en el tiempo hacia el futuro: romper la barrera del tiempo viajando muy rápido

Teoría de la Relatividad Especial

Si hablamos de un viaje a través del tiempo, hay que señalar la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein (1905), quien argumentó que cuando se viaja a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, el tiempo se ralentiza en relación con el mundo exterior como lo conocemos.

Pero esto no fue solo una suposición, sino que se probó usando relojes atómicos gemelos: Uno fue volado en un avión a reacción, y el otro fue un reloj estacionario en la Tierra. Los físicos pudieron demostrar que el reloj volador funciona más lento debido a su velocidad.

Pero si alguien estuviera viajando en una nave espacial, viajando al 90% de la velocidad de la luz, experimentaría que el tiempo pasa aproximadamente 2,6 veces más lento que en la Tierra. Esto quiere decir que cuanto más cerca estamos de la velocidad de la luz, más extremo es el viaje en el tiempo.

Por otro lado, es necesario enfatizar que entre los viajes al futuro y pasado, el más seguro puede ser el primero y no el último, a pesar de que aún no se ha comprobado. 

El Gran Colisionador de Hadrones

Los registros de los físicos sugieren que las velocidades más altas alcanzadas a través de cualquier tecnología humana nacen de los protones que zumban alrededor del Gran Colisionador de Hadrones al 99.9999991% de la velocidad de la luz. Usando la relatividad especial, se calcula que un segundo para el protón equivale a 27.777,778 segundos, o alrededor de 11 meses en tiempo de nuestra realidad.

En casos como estos, los físicos de partículas toman en cuenta esta dilatación del tiempo cuando se trata de partículas descompuestas. Por ejemplo, en el laboratorio, las partículas de muon normalmente se descomponen en 2,2 microsegundos, pero los que se mueven rápidamente, como los que se crean cuando los rayos cósmicos chocan con la atmósfera superior, tardan 10 veces más en su proceso de descomposición. 

Viaje en el tiempo a través de la gravedad

El siguiente escenario de viajeros en el tiempo también está inspirado en Einstein. Pero tomando la teoría de la relatividad general (1915), que supone que la gravedad está estrechamente unida al espacio y al tiempo.

Teoría de la Relatividad General 

Einstein propuso que el nexo de unión era la geometría y planteó el caso de que en presencia de una masa, el espacio-tiempo se deforma y eso cualquier otro cuerpo o masa que note ese espacio deformado tendrá la obligación de seguir trayectorias diferentes a cuando estaba el espacio sin deformar la masa. 

Dicho de otro modo, el espacio toma la forma de una geometría diferente de la que estamos habituados y esto se conoce como espacio plano o euclidiano, donde, por ejemplo, una línea más corta entre dos puntos puede ser una curva o que dos líneas paralelas se corten en un punto o puntos infinitos.  

Gravedad y tiempo

Esta teoría de los viajes en el tiempo sostiene que cuanto más fuerte es la gravedad que sientes, más lento se mueve el tiempo. Es decir, mientras más nos acercamos al centro de la Tierra, por ejemplo, aumenta la fuerza de la gravedad. Esto quiere decir que el tiempo corre más lento para tus pies que para tu cabeza.

En 2010, los físicos del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU. (NIST) se plantearon escenarios donde se puede viajar en el tiempo y colocaron dos relojes atómicos en estantes: Uno 33 centímetros encima del otro y registraron la diferencia en su ritmo de tictac. Detectaron que el inferior marcó más lento porque siente una gravedad ligeramente más fuerte.

Si nos planteamos una posibilidad de viajar al futuro lejano, todo lo que necesitamos es una región de gravedad extremadamente fuerte, como un agujero negro. Es decir, mientras más cerca estamos del horizonte de eventos, más lento se mueve el tiempo.

Agujero negro y dilatación del tiempo

Suponiendo que existiera una tecnología para viajar grandes distancias para llegar a un agujero negro (el más cercano está a unos 3.000 años luz de distancia), esto podría ser un viaje en el tiempo por medio de la dilatación del tiempo. Los físicos suponen que desplazarse a través propio agujero negro supondría una extensión de tiempo mucho mayor que cualquier dilatación del tiempo. 

Por ejemplo, la película de Christopher Nolan, Interestelar (2014) hizo que todo el mundo se preguntara si existen los viajes en el tiempo y qué es viajar en el tiempo a través de un agujero negro. Lo que demostró el filme de ciencia ficción es la siguiente: 

Una hora en un planeta cerca de un agujero negro equivale a siete años atrás en la Tierra. Sin embargo, Kip Thorne, asesor científico del proyecto de Nolan dijo que es un escenario tan “extremo” que resulta imposible en nuestro Universo. 

Por otro lado, un tema bastante increíble es que los sistemas de geolocalización o GPS tienen que contar con los efectos de la dilatación del tiempo, tanto por la velocidad de los satélites como por la gravedad que sienten, y la necesitan para poder funcionar. Esto quiere decir que, sin tener en cuenta estas correcciones, la capacidad GPS de los móviles no sería capaz de señalar la ubicación en la Tierra, ni siquiera dentro de escasos kilómetros.

Viaje en el tiempo a través de animación suspendida

Posiblemente, todos alguna vez en la vida han pensado “quiero ir al pasado”, y ahí es cuando nace la teoría del viaje a través de la animación suspendida. En este argumento se plantea el hecho de viajar en el tiempo hacia el futuro, pero no habla de un viaje al pasado; sostiene que se puede hacer el viaje al ralentizar la percepción del tiempo ralentizando o deteniendo sus procesos corporales y, acto seguido, hay que reiniciarlos “más tarde”.

La hibernación

Por ejemplo, las esporas bacterianas pueden vivir durante millones de años en un estado de animación suspendida, mientras que las condiciones adecuadas de temperatura, humedad y alimentos vuelvan a activar sus metabolismos. Esto quiere decir, que ellos han podido mantenerse y, de alguna forma, viajar en el tiempo.

De hecho, varios mamíferos, como los osos y las ardillas, pueden ralentizar su metabolismo cuando están haciendo la hibernación y este proceso reduce significativamente la necesidad de alimento y oxígeno de sus células.

Por ahora no hay pruebas de que esto se pueda hacer en humanos, pues detener por completo el metabolismo humano probablemente está mucho más allá de lo que la tecnología actual puede lograr. Sin embargo, algunos científicos están sumando esfuerzo y  trabajando juntos para lograr inducir un estado de hibernación a corto plazo que dure al menos unas pocas horas. 

Esto puede significar que hay tiempo suficiente para que una persona supere una emergencia médica, como un paro cardíaco, antes de su llegada al hospital, pero eso no es suficiente para un viaje en el tiempo. 

Ralentizar el metabolismo 

Para llegar a esta teoría, en 2005, un grupo de científicos estadounidenses demostraron que existe una forma de ralentizar el metabolismo de los ratones (animales que no hibernan) exponiéndolos a dosis diminutas de sulfuro de hidrógeno, que entra en el grupo de los mismos receptores celulares que el oxígeno. Encontraron que la temperatura corporal central de los ratones cayó a 13 °C y el metabolismo se redujo 10 veces. Luego de seis horas transcurridas, los ratones pudieron reanimarse sin efectos nocivos.

Desafortunadamente, experimentos similares en ovejas y cerdos no resultaron exitosos. Esto quiere decir que el método podría no funcionar para animales más grandes y menos en humanos.

Otro método, es el de la hibernación hipotérmica, que implica el reemplazo de la sangre con una solución salina fría, el cual ha funcionado en cerdos y los expertos han estado haciendo ensayos clínicos en humanos, en Pittsburgh.

Viajar en el tiempo usando la luz

Para seguir preguntándonos qué son los viajes en el tiempo y cómo podemos lograrlo, hay que hablar de la teoría del viaje en el tiempo por medio de la luz. Fue el físico estadounidense Ron Mallett, quien presentó este escenario. 

Cilindro giratorio de luz

En el año 2000, Mallett planteó la idea de que se puede utilizar un cilindro giratorio de luz para torcer el espacio-tiempo. En teoría, cualquier cosa que caiga dentro del cilindro giratorio podría ser arrastrada en el espacio y en el tiempo; traslademos el ejemplo a una burbuja recorre la parte superior del café después de que lo agitas con una cuchara.

De acuerdo a lo expuesto por Mallet, la geometría correcta podría conducir a un viaje en el tiempo hacia el pasado y el futuro. Entre todas las teorías de viaje en el tiempo anteriores, esta es una de las pocas que habla de volver al pasado. 

Experimento con neutrones

Desde la publicación de su teoría en el año 2000, Mallet ha estado tratando de recaudar fondos y buscando financiamiento para poder costear un experimento de prueba de concepto, que consiste en dejar caer neutrones por medio de una disposición circular de láseres giratorios.

“Mi investigación actual considera tanto los campos gravitatorios fuertes como los débiles producidos por un solo campo gravitatorio que circula continuamente. haz de luz unidireccional. En el débil campo gravitatorio de un láser de anillo unidireccional, se predice que una partícula neutra giratoria, cuando se coloca en el anillo, es arrastrada por el campo gravitatorio resultante”, argumenta en su teoría.

Se inspiró en la teoría de la relatividad general de Einstein, pero no ha podido concretar nada desde entonces. Para mala suerte de este científico, sus ideas no han captado al resto de la comunidad física y ha sido duramente criticado; algunos colegas argumentan que uno de los supuestos de su modelo básico está lleno de una “singularidad”, que en la jerga física significa: «es imposible».

Viaje en el tiempo a través de agujeros de gusano

Ahora bien, continuamos con los agujeros de gusano sin abandonar la relatividad general de Einstein, que también abre camino a la posibilidad de que existan atajos a través del espacio-tiempo, conocidos regularmente como agujeros de gusano, los cuales podrían salvar distancias de mil millones de años luz y más allá o diferentes puntos en el tiempo.

Puentes de Einstein-Rosen 

Los agujeros de gusano, o puentes de Einstein-Rosen, (llamados así por Albert Einstein y Nathan Rosen) son ​​conexiones entre áreas del espacio que se pueden modelar como soluciones de vacío a las ecuaciones de campo planteadas por Einstein. Pueden ser partes intrínsecas de la versión máximamente extendida de la métrica de Schwarzschild (campo gravitacional fuera de una masa esférica) que describe un agujero negro eterno sin carga ni rotación. 

Con este planteamiento se abre paso a la idea de que el espacio-tiempo no debe tener bordes, sino que es está en modo continuo “arbitrariamente” hacia el futuro o el pasado de la partícula “para cualquier trayectoria posible de una partícula en caída libre”.

Muchos físicos, incluso Stephen Hawking, han abrazado la hipótesis de que los agujeros de gusano aparecen y desaparecen constantemente a escala cuántica, de forma intermitente y son mucho más pequeños que los átomos.

El truco está en capturar uno e inflarlo a escala humana y, en teoría, podría ser posible, pero requiere de un alto consumo de energía. Vale destacar que los intentos de probar esto han fallado por la incompatibilidad entre la relatividad general y la mecánica cuántica.

Evidentemente, estas cinco teorías de viaje en el tiempo no hablan de cómo volver al pasado, pero sí se enfocan en cómo viajar en el tiempo hacia el futuro. Tal parece que aún queda mucho por probar e investigar, pero a pesar de que la ciencia no ha podido comprobar que se puede viajar en el tiempo, no descartan la posibilidad… ¿Eliges creer?