Stephen Hawking: El tiempo y la velocidad.

Para viajar al futuro, sólo tienes que viajar muy, pero muy rápido. Mucho más rápido incluso que la velocidad necesaria para evitar ser arrastrado hacia un agujero negro cuando es orbitado, como lo vimos antes. Esto se debe a otro hecho extraño en el universo. Hay un límite de velocidad cósmica, 186.000 millas por segundo, también conocida como la velocidad de la luz. Nada puede superar esa velocidad. Es uno de los mejores principios establecidos en la ciencia. Lo creas o no, viajando a casi la velocidad de la luz te transportas al futuro.

Para explicar por qué, vamos a soñar con un sistema de transporte de ciencia ficción. Imagine una pista que va derecho alrededor de la Tierra, una pista para un tren ultrarrápido.Vamos a usar este tren imaginario para acercarse lo más posible a la velocidad de la luz y ver cómo se convierte en una máquina del tiempo. A bordo hay pasajeros con un billete de ida hacia el futuro. El tren comienza a acelerar, más rápido y más rápido. Pronto circunda la Tierra una y otra vez.

Acercarse a la velocidad de la luz rodeando la Tierra significa dar vueltas muy rápido, siete veces por segundo. Pero no importa cuánto poder tenga el tren, nunca podrá alcanzar la velocidad de la luz, ya que las leyes de la física lo prohíben. En su lugar, podemos decir que se acerca, apenas por debajo de esa velocidad máxima. Ahora sucede algo extraordinario, el tiempo empieza a fluir lentamente a bordo en relación con el resto del mundo, al igual que cerca del agujero negro, pero más todavía. Que todo en el tren se mueva lentamente, explica el sueño de un sistema de transporte de ciencia ficción.

Esto ocurre para proteger el límite de velocidad y no es difícil ver por qué. Imagínese una niña corriendo delante el tren. Su velocidad de avance se suma a la velocidad del tren, así que ¿no podía romper el límite de velocidad, simplemente, por accidente?. La respuesta es no. Las leyes de la naturaleza evitan la posibilidad, relentizando el tiempo a bordo. Por lo tanto, no puede correr lo suficientemente rápido para romper el límite. El tiempo siempre se desacelerará sólo lo suficiente para proteger el límite de velocidad. Y a partir de ese hecho viene la posibilidad de viajar durante muchos años en el futuro.

El vehículo tripulado más rápido de la historia fue el Apolo 10. Este llegó a alcanzar 25.000 kilómetros por hora. Sin embargo, para viajar en el tiempo vamos a tener que ir más de 2.000 veces más rápido

Imaginemos que el tren dejó la estación de 1 de enero de 2050.Este circula la Tierra una y otra vez, durante 100 años hasta que finalmente se detiene el Día de Año Nuevo, 2150. Los pasajeros sólo habrán vivido una semana porque el tiempo se ralentizo mucho al interior del tren. Cuando salen se van a encontrar con un mundo muy distinto del que habían dejado. En una semana han viajado a 100 años en el futuro. Por supuesto, la construcción de un tren que podía llegar a esa velocidad es casi imposible. Sin embargo, hemos construido algo muy parecido al tren en el acelerador de partículas más grande del mundo en el CERN en Ginebra, Suiza.

Profundo, en un túnel circular de 16 millas de largo, hay un flujo de miles de millones de pequeñas partículas. Cuando la máquina está encendida, se aceleran partículas de cero a 60.000 kilómetros por hora en una fracción de segundo. Al aumentar la potencia, las partículas van cada vez más rápido, hasta que estén zumbando alrededor del túnel 11.000 veces por segundo, que es casi la velocidad de la luz. Pero al igual que el tren, no podrán llegar a esa velocidad máxima. Sólo pueden llegar al 99,99 por ciento del límite. Cuando esto suceda, ellas también comenzarán a viajar en el tiempo. Sabemos esto porque de algunas partículas de muy corta duración, llamadas mesones pi, por lo general, se desintegran después de sólo 25 mil millonésimas de segundo, pero cuando son acelerados a velocidades cercanas a la luz, duran 30 veces más.

Es así de simple. Si queremos viajar hacia el futuro, sólo tenemos que ir rápido. Realmente rápido. Y creo que de la única manera que podriamos hacerlo es en el espacio. El más rápido del vehículo tripulado de la historia fue Apolo 10. Se llegó a una velocidad de 25.000 kilómetros por hora. Sin embargo, para viajar en el tiempo vamos a tener que ir más de 2.000 veces más rápido. Y para hacer eso vamos a necesitar una nave muy grande, una máquina realmente enorme. La nave tendría que ser lo suficientemente grande como para llevar una gran cantidad de combustible, lo suficiente como para acelerar hasta casi la velocidad de la luz. Para llegar justo por debajo del límite de la velocidad cósmica se necesitarían seis años completos a plena potencia.



La aceleración inicial sería suave porque la nave sería muy grande y pesada. Pero poco a poco tomaría velocidad y pronto estaríamos cubriendo distancias enormes. En una semana, habría llegado a los planetas exteriores. Después de dos años alcanzará la mitad de la velocidad de la luz y estara fuera de nuestro sistema solar. Dos años más tarde estaría viajando al 90 por ciento de la velocidad de la luz. Alrededor de 30 billones de kilómetros de la Tierra y cuatro años después de su lanzamiento, la nave comenzará a viajar en el tiempo. Por cada hora de tiempo en la nave, dos pasarían en la Tierra. Una situación similar a la nave espacial que órbita alrededor del agujero negro masivo.

Después de dos años de empuje completo de la nave llegaría a su velocidad máxima, el 99 por ciento de la velocidad de la luz. A esta velocidad, un solo día a bordo sería un año de tiempo de la Tierra. Nuestra nave estaría realmente volando hacia el futuro.

La disminución del tiempo tiene otros beneficios. Esto significaría que podríamos, en teoría, recorrer distancias extraordinarias dentro de una sola vida, un viaje al borde de la galaxia tardaría sólo 80 años. Pero la verdadera maravilla de nuestro viaje es que revelaría cuán extraño es el universo. Es un universo donde el tiempo corre a velocidades diferentes en diferentes lugares. Donde agujeros de gusano diminutos existen a nuestro alrededor. Y donde, en última instancia, podemos utilizar nuestra comprensión de la física para convertirnos en verdaderos viajeros a través de la cuarta dimensión.