Un universo que no conoce el tiempo

El mundo de las ciencias físicas tiene nombres que resuenan de forma sólida y marcada. Nombres como Einstein, Bohr, o Hawking son muy populares. Pero existe una capa de físicos cuyos nombres son mucho menos populares, sobre todo si hablamos de científicos actuales.

Uno de ellos es Lee Smolin, brillante físico teórico, y uno de los padres de la gravedad cuántica de bucles, una teoría alternativa a la caduca y ya vencida teoría de cuerdas. Precisamente Smolin fue un ardiente crítico de la teoría de cuerdas, cuando casi todo el mundo la apoyaba casi incondicionalmente, y fue atacado duramente por ello. Escribió un libro que reseñé aquí, «Las dudas de la física en el siglo XXI«, que cuando lo leí me pareció asombroso y sorprendente en sus ideas y planteamientos. Es un libro que sigue estando de plena actualidad, y en donde sus pronósticos y planteamientos se han ido haciendo realidad con los años.

A Smolin algunos lo definen como el Einstein no reconocido del siglo XXI. Yo estoy de acuerdo con esa afirmación. Personalmente creo que su personalidad, su claridad de ideas, y su perfecta y rigurosa visión del universo se pueden verificar en esta entrevista que le hicieron en su día.

Lee Smolin es un gran admirador de Einstein, y precisamente la teoría de la gravedad cuántica de bucles se conforma como una alternativa mucho más conservadora en sus planteamientos a la teoría de cuerdas, y como una extensión de la relatividad general de Einstein, añadiendo la particularidad de cuantizar el espacio-tiempo en átomos que poseen propiedades que son las que dan la estructura del tejido espacio-temporal al universo cuando se trata a escalas cosmológicas, algo que resuelve la teoría de la relatividad de Einstein.

El gran paso de la gravedad cuántica de bucles es extender esa idea a nivel subatómico, tratando el propio espacio-tiempo como una propiedad más que interactúa con el resto de partículas conocidas. De este modo, gravedad y mecánica cuántica comparten una visión única. El problema es que, como la teoría de cuerdas, la gravedad cuántica de bucles requiere de suposiciones y aspectos que todavía no permiten obtener una teoría completa.

Precisamente por ello, el pasado mes de julio Smolin, junto con Joao Magueijo, han publicado en Arxiv un documento titulado «Un universo que no conoce el tiempo«, donde se presentan las ideas sobre la naturaleza del tiempo que Smolin lleva trabajando desde hace años. Arxiv es la biblioteca fundamental de publicación de artículos de diferentes ciencias «en bruto», es decir, donde se publican los trabajos recién terminados y puesto a punto por la comunidad científica, para que puedan ser leídos y comentados por otros científicos. Luego esos documentos pasan, revisados y verificados, a revistas del sector, y, en última instancia, al público en general.

Yo, en mi completa y absoluta ignorancia, tengo que decir que siempre he sentido una gran admiración por Lee Smolin, cuyas ideas siempre me han atrapado por su interés y por su claridad. Concretamente, su visión de lo que es el «tiempo», es algo que siempre me ha maravillado. En este documento lleva esa idea hasta sus últimas consecuencias, proponiendo que el tiempo, como tal, es un elemento desconectado, separado, del resto de elementos físicos del universo, y más especialmente, desconectado de la constante cosmológica.  Las implicaciones de esta idea son enormes, porque permiten percibir al universo como una entidad atemporal, que no depende del tiempo, y que, por lo tanto, planteamientos como «qué hubo antes del big bang» o «qué sucederá al final del universo» no tendrían un sentido real.

Este documento parte de la revolucionaria idea de que el universo puede ser tratado como un todo cíclico de creación-regeneración, pero sin el famoso problema del «huevo o la gallina», es decir, de qué fue primero, porque no existe el tiempo como tal. El universo, cuando se expande, entra en una fase acelerada, la cual empezamos a ver ahora, en la que la propia mecánica celeste se encarga de convertirlo de nuevo en un nuevo universo regenerado a partir del anterior. Esta es una idea clásica, pero la particularidad es que no todas las constantes se regeneran. Sí el tiempo, pero no otras como la entropía, que puede modificarse en valores discretos arbitrarios, dando lugar a distintas proyecciones del universo.

El tiempo no juega pues un papel fundamental en la mecánica celeste, porque el universo no lo tiene en cuenta, porque no existe una propiedad que se pueda denominar tiempo, sino que es una consecuencia derivada de los procesos cuánticos implicados en la actividad de la materia y energía.

Ni qué decir tiene que todas estas ideas son, además de revolucionarias, muy difíciles de asimilar para quien no conozca en detalle las matemáticas implicadas que hay detrás. Ya hemos visto en las últimas décadas que el universo es cualquier cosa menos intuitivo. Las matemáticas son pues la herramienta para poder concebir la naturaleza del universo de una forma única y de forma no ambigua.

Precisamente esas matemáticas son las que se exponen en este documento, y siendo como son de cierta complejidad, con un poco de trabajo pueden entenderse y asimilarse perfectamente. Otra cosa es que la teoría implicada sea real y pueda dar una nueva visión cosmológica del universo. Pero eso es algo que es intrínseco a la física teórica desde siempre. Smolin siempre ha demostrado que no se requiere la enorme complejidad de las matemáticas de la teoría de cuerdas para crear ideas revolucionarias y muy avanzadas.

Habrá que ver qué ocurre con este «paper» como dicen en terminología inglesa, si sale adelante, y cómo. La idea es muy revolucionaria, y estas ideas tan avanzadas suelen encontrar resistencia importante al principio. Puede quedar en nada, pero personalmente, al menos en sus aspectos generales, me parece atrevida y muy elaborada.

Lo bueno de esta teoría es que rompe ciertas paradojas que se dan en el campo de la física teórica desde hace décadas tal como se explica en detalle en el documento, y podría ser un camino para entender mejor el universo. Veremos en qué queda todo. Solo el tiempo podrá responder eso. Si existe realmente claro.

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