Nueva teoría sostiene que el tiempo podría no existir, según la física.

CIENCIA Y ECOLOGÍA

«El tiempo podría no existir a ningún nivel»: en medio de la batalla del modelo estándar contra el modelo cuántico de la física, algunos científicos creen que el tiempo podría simplemente no existir en la física.

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Aunque suene impensable cuestionar el tejido mismo de nuestra realidad, así como el marco en donde basamos nuestra propia existencia, hay una nueva línea de pensamiento que sugiere que la inexistencia del tiempo es, de hecho, una posibilidad abierta que debemos tomar en serio.

¿Cómo es esto posible? 

Según explica el filósofo matemático Sam Baron, profesor asociado de la Universidad Católica de Australia, en un artículo publicado en The Conversation, para entender el concepto, necesitamos adoptar una perspectiva radical de lo que significa existir. 

Por ejemplo, asegura Baron, la existencia de las sillas y las mesas, o las mismas personas, no pueden ser validadas por ninguna teoría de la física, pero aun así seguimos aceptando que las mesas, las sillas y las personas existen. ¿Por qué? Porque suponemos que esas cosas existen en un nivel superior al descrito por la física, afirma Baron.

¿Cómo podemos suponer que existe?

Esto se debe a que «emergen de una física subyacente de partículas que zumban por el universo». En cambio, continúa el profesor experto en metafísica, el tiempo no puede surgir de nada fundamental en el universo. Por lo que todavía no tenemos claro cómo surgió el tiempo, así que ¿cómo podemos suponer que existe?

«A menos que podamos encontrar una buena explicación de cómo surge el tiempo, no está claro que podamos asumir simplemente que el tiempo existe», dice Baron.  «El tiempo podría no existir a ningún nivel», agrega.

«Crisis en la física»

La base de la idea de Baron surge de la «crisis en la física», que, durante el último siglo ha explicado el universo con dos teorías físicas: la relatividad general y la mecánica cuántica.

La mecánica cuántica es el campo de estudio que indaga cómo se comportan las cosas en el mundo increíblemente diminuto de las partículas y las interacciones entre ellas, con cualidades como la superposición, donde una partícula puede estar en dos o incluso en «todos» los lugares posibles al mismo tiempo.  

Ideas como la superposición cuántica entran en conflicto con la relatividad general, que describe, por su parte, el panorama general de la gravedad y el movimiento de los objetos, y que se ha integrado en el modelo estándar de la física desde que Einstein la articuló por primera vez a principios del siglo XX.

«No se preocupe: aunque el tiempo no exista, nuestras vidas seguirán como siempre», afirma Baron.

Unificar los dos modelos de física 

Así, a pesar de que ambas teorías funcionan muy bien por sí mismas, parecen estar en constante conflicto, por lo que científicos, explica Baron, están generalmente de acuerdo –aunque el tema sigue siendo ampliamente debatido– en que ambas teorías deben ser sustituidas por una nueva teoría más general.

Entre los intentos anteriores de unir esta brecha se encuentran la teoría de cuerdas –que propone que el universo está formado por infinitas cuerdas vibrantes, más pequeñas que los átomos, que tienen efectos en varias dimensiones– o la gravedad cuántica de bucles –que propone que el tejido del espacio y el tiempo está hecho de una red de bucles discretos extremadamente pequeños–, aunque ambas se han quedado cortas, a su manera, en poder unificar los dos modelos de física.  

Ausencia del tiempo como concepto fundamental

Aun así, según escribe Baron, uno de los aspectos notables de la gravedad cuántica de bucles es la curiosa ausencia del tiempo como concepto fundamental de la realidad. En otras palabras, la teoría parece eliminar el tiempo por completo. «Supongamos que dicha teoría resulta ser correcta. ¿Se deduce que el tiempo no existe?», se pregunta Baron, aproximándose a la cuestión tanto matemáticamente como ontológicamente. 

Así, explica el filósofo, en medio del conflicto en la física por buscar una nueva teoría para explicar el universo, podríamos muy bien contemplar que esta nueva teoría podría no incluir el tiempo; una hipótesis de orden superior donde el tiempo simplemente puede no ser un factor.

Muy temprano para llegar a conclusiones

Aunque este matrimonio entre filosofía y física se limita a los supuestos teóricos y a la materia intelectual, la teoría ofrece posibles caminos a nuevas fronteras del entendimiento del universo.

«Si bien la física puede eliminar el tiempo, parece dejar intacta la causalidad: el sentido en que una cosa puede provocar otra. Tal vez lo que la física nos está diciendo, entonces, es que la causalidad y no el tiempo es la característica básica de nuestro Universo» dice Baron, quien agrega que, de todas formas, el eventual descubrimiento podría no tener un impacto directo en nuestras vidas.

«No se preocupe: aunque el tiempo no exista, nuestras vidas seguirán como siempre», afirma Baron.

Editado por Felipe Espinosa Wang.

Imagen de portada: Gentileza de Made for Minds.¿Existe el tiempo? Y si no es así, ¿cómo explicamos nuestro universo?

FUENTE RESPONSABLE: Made for Minds. Abril 2022

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El extraordinario descubrimiento que podría revolucionar la física y nuestra comprensión del universo.

Es un hallazgo que contradice una de las teorías más importantes y exitosas de la física moderna.

En las afueras de Chicago, en EE.UU., un grupo de científicos ha descubierto que la masa de una partícula subatómica no es la que debería ser.

Esta medición es el primer resultado experimental concluyente que está en desacuerdo con la famosa teoría del Modelo Estándar, que ha servido por años para determinar la masa aproximada de partículas subatómicas.

El equipo descubrió que una partícula de este tipo, conocida como bosón W, pesa más de lo que predice la teoría.

El resultado ha sido descrito como «impactante» por el profesor David Toback, coportavoz del proyecto, dado que podría conducir al desarrollo de una teoría nueva y más completa sobre cómo funciona el universo.

«Si los resultados son verificados por otros experimentos, el mundo se verá diferente», le dice a la BBC el académico, quien vislumbra incluso «un cambio de paradigma».

«El famoso astrónomo Carl Sagan dijo que ‘afirmaciones extraordinarias requieren evidencia extraordinaria’. Creemos que tenemos eso», agregó.

Cuál fue el hallazgo

Los científicos del Fermilab Collider Detector (FCD), en Illinois, han encontrado una mínima diferencia en la masa del bosón W en comparación con lo que la teoría dice que debería ser: es de solo 0,1%.

Si esto se confirma con otros experimentos, las implicaciones serían enormes.

El llamado Modelo Estándar de la física de partículas ha predicho el comportamiento y las propiedades de las partículas subatómicas sin discrepancias de ningún tipo durante cincuenta años.

Hasta ahora.

Fermilab

FUENTE DE LA IMAGEN – FERMILAB

El Fermilab está en Illinois.

El otro portavoz del FCD, el profesor Georgio Chiarelli, le dijo a la BBC que el equipo de investigación apenas podía creer lo que veían cuando obtuvieron los resultados.

«Nadie esperaba esto. Pensamos que tal vez nos equivocamos en algo».

Pero los investigadores revisaron minuciosamente sus resultados y trataron de buscar errores.

No encontraron ninguno.

El hallazgo, publicado en la revista Science, podría estar relacionado con pistas de otros experimentos en el Fermilab y el Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés), ubicado en la frontera entre Suiza y Francia.

Estos resultados, aún no confirmados, también sugieren desviaciones del Modelo Estándar, posiblemente como resultado de una quinta fuerza de la naturaleza aún no descubierta.

Actualización necesaria

Los físicos saben desde hace algún tiempo que la teoría necesita ser actualizada.

Sus postulados no pueden explicar la presencia de material invisible en el espacio, la llamada Materia Oscura, ni la continua expansión acelerada del universo por una fuerza denominada Energía Oscura.

Tampoco pueden explicar la gravedad.

LHCb in 2018

FUENTE DE LA IMAGEN – CERN

Mitesh Patel, experto del Imperial College de Londres que trabaja en el LHC, cree que si se confirma el resultado del Fermilab, podría ser el primero de muchos que podrían presagiar el mayor cambio en nuestra comprensión del universo desde las teorías de la relatividad de Einstein hace 100 años.

«La esperanza es que al final veamos un hallazgo espectacular que no solo confirme que el Modelo Estándar se ha derrumbado como una descripción de la naturaleza, sino que también nos dé una nueva dirección para ayudarnos a entender lo que somos», dijo.

«Si esto se mantiene, tiene que haber nuevas partículas y nuevas fuerzas para explicar cómo hacer que estos datos sean consistentes», agregó.

Precauciones

Pero el entusiasmo en la comunidad de físicos se atenúa cuando se revisan experimentos anteriores.

Aunque el resultado del Fermilab es la medida más precisa de la masa del bosón W hasta la fecha, no coincide con otras dos de las medidas más precisas de experimentos previos que sí están en línea con el Modelo Estándar.

«Necesitamos saber qué está pasando con la medición», dice el profesor Ben Allanach, físico teórico de la Universidad de Cambridge.

«El hecho de que tengamos otros dos experimentos que concuerdan entre sí y con el Modelo Estándar y que estén muy en desacuerdo con este experimento me preocupa», agrega.

LHC tunel

FUENTE DE LA IMAGEN – CERN

El Gran Colisionador de Hadrones está construido en un túnel circular de 27 km de largo bajo la frontera franco-suiza.

Todos los ojos están ahora puestos en el Gran Colisionador de Hadrones, que debe reiniciar sus experimentos después de una actualización de tres años.

La esperanza es que estos estudios proporcionen los resultados que sentarán las bases para una nueva teoría de la física más completa.

«La mayoría de los científicos serán un poco cautelosos», dice Patel.

«Hemos estado aquí antes y nos hemos sentido decepcionados, pero todos esperamos en secreto que esto sea realmente así y que en nuestra vida podamos ver el tipo de transformación sobre la que hemos leído en los libros de historia», señala.

Imagen de portada: Gentileza de FERMILAB

FUENTE RESPONSABLE: BBC News. Por Pallab Ghosh. Abril 2022

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