Los Viajes en el Tiempo 4ª Parte

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¿Nos estamos perdiendo una dimensión del tiempo?
12 Octubre 2007

¿Podría el “hipertiempo” ayudarnos a desarrollar una teoría del todo?
Un científico acaba de proponer una extraña sugerencia: que el universo tiene dos dimensiones temporales y no solo una (la que nos resulta familiar). Además, este hombre incluso ha propuesto una forma de someter a prueba su herética idea ya para el año que viene.
El tiempo, ya no será más una simple línea que une el pasado con el futuro en un mundo tetradimensional consistente en tres dimensiones espaciales y una temporal. En lugar de eso, el físico imagina el paso del tiempo como una curva embebida en seis dimensiones, siendo cuatro de ellas espaciales, y las otras dos temporales.
“El tiempo no solo existe en una dimensión”, comenta Itzhak Bars (en la foto) de la Universidad del Sur de California (USC) en Los Ángeles, a New Scientist. “Existen dos más. Una dimensión enteramente temporal y otra espacial que hasta el momento han pasado completamente inadvertidas”.
Bars afirma que su teoría de “dos tiempos físicos”, que ha tardado más de una década en desarrollar, puede ayudar a solucionar problemas relacionados con las teorías del cosmos actuales, y lo más importante, que posee una verdadera capacidad predictiva que podría someterse a prueba en los futuros experimentos de física de partículas.
Si se confirma, podría indicar un modo para alcanzar la “teoría del todo” que une todas las leyes físicas del universo en una sola, principalmente a la relatividad general que gobierna la gravedad y las grandes escalas del universo, y la teoría cuántica que regula el mundo subatómico.
En busca de esa teoría que engobase a todas, durante décadas los científicos han venido añadiendo a sus ecuaciones dimensiones espaciales extra. Ya en la década de 1920, los matemáticos descubrieron que moverse a un universo de cuatro dimensiones, en lugar de las tres que experimentamos, les ayudaba en su búsqueda de reconciliar las teorías del electromagnetismo y la gravedad.
Hoy en día, los físicos teóricos estudian una propuesta llamada teoría M que añade también otras dimensiones hasta un total de 11, diez espaciales y una temporal.
Hasta ahora, se han cohibido a la hora de entrometerse con el tiempo ya que puede conducir a consecuencias inesperadas, tales como el viaje en el tiempo.
Cambiar nuestra idea del tiempo, de ser una línea a ser un plano (de una a dos dimensiones) significa que el camino entre el pasado y el futuro podría enrollarse hacia atrás sobre si mismo, posibilitando el viaje hacia el pasado y permitiendo así mismo la famosa paradoja del abuelo, según la cual uno podría viajar al pasado y matar a su abuelo antes de que naciera su madre, evitando por ello su propio nacimiento.
Bars descubrió las primeras pistas de una dimensión temporal extra en 1995 mientras estudiaba la teoría M. En aquel momento descubrió que la paradoja del abuelo y otros temores podrían evitarse usando una nueva clase de simetría - una propiedad matemática empleada en resolver las relaciones entre las cantidades de posición y el movimiento. Es esta simetría la que podría ayudar a reconciliar los dos poderosos pilares sobre los que se asienta la física del siglo XX: la mecánica cuántica y la relatividad.
Sin embargo, no todo se soluciona simplemente con añadir una dimensión extra de tiempo. Para producir ecuaciones que funcionen con la nueva simetría que describe el mundo con exactitud, hace falta así mismo una dimensión extra de espacio, con lo que el total de dimensiones espaciales asciende a 4, explicó Bars a la revista Physical Review D.
Según Bars, el familiar mundo en cuatro dimensiones que observamos a nuestro alrededor es meramente una “sombra” de la realidad hexadimensional, al igual que una mano hace varias sombras sobre la pared cuando se la ilumina desde diferentes ángulos.
Aunque no podemos experimentar las dimensiones extras directamente, podemos en efecto apreciarlas a través de las diferentes perspectivas de esas “sombras” diversas.
En este sentido, señala a evidencias ya existentes de fenómenos físicos tanto en la escala macroscópica como microscópica. Más aún, Bars cree que durante los años venideros podrían emerger más evidencias, cuando el CERN comience a realizar colisiones de partículas en su futuro LHC cerca de Ginebra (Suiza) para crear partículas “supersimétricas” nunca vistas hasta la fecha.
Este trabajo plantea una cuestión: ¿es su propuesta un arreglo matemático en lugar de una entidad física real?
Bars insiste en que sus dimensiones extras son más que un truco matemático de prestidigitador. “Absolutamente no”, comentó a New Scientist. “Estas dimensiones extras están ahí fuera, y son tan reales como las tres dimensiones espaciales y el tiempo que experimentamos directamente”.
Traducido de Are we missing a dimension of time? (por Roger Highfield para The Telegraph)

Desarrollan relojes atómicos alta precisión para demostrar dilatación tiempo
lunes, 12 de noviembre , 2007 - 07:48:08

Un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo método basado en relojes atómicos de óptica rápida para demostrar, con una precisión sin precedentes, el fenómeno de la dilatación del tiempo, uno de los aspectos más fascinantes de la teoría de la relatividad especial.
Los resultados del informe, publicados en la revista científica británica "Nature", confirman la validez en este punto de la teoría de la relatividad especial de Einstein y aportan una importante referencia para futuras aplicaciones prácticas, como el Sistema de Posicionamiento Global (GPS en inglés).

La dilatación del tiempo es un fenómeno por el que los tic-tac de un reloj que se encuentra en movimiento serán más lentos que los de otro reloj idéntico que esté en reposo.
El equipo de científicos dirigido por Sascha Reinhardt, del Instituto Max Planck, en Alemania, utilizó dos átomos que alcanzaban velocidades de un 6,4% y un 3%, respectivamente, de la velocidad de la luz.
Según el estudio, los investigadores lograron determinar la edad de los átomos con una alta precisión sin precedentes gracias a una técnica pionera basada en la utilización de un láser, inventada por el alemán Theodor Hänsch, uno de los autores del informe y premio Nobel en 2005.
En la teoría de la relatividad postulada por Einstein, las medidas de tiempo y espacio son relativas y no absolutas, ya que dependen del estado de movimiento del observador.
Cosmología

Retrasos en el Tránsito de Rayos Gamma Pueden Delatar una Física Más Allá del Modelo Establecido

16 de Noviembre de 2007.

Mediante el telescopio MAGIC, se ha descubierto que unos fotones de alta energía de radiación gamma provenientes de una galaxia distante llegaron a la Tierra cuatro minutos después que los fotones de baja energía, aunque al parecer fueron emitidos simultáneamente. Si esto es cierto, sería una contradicción de la Teoría de la Relatividad de Einstein, que dice que todos los fotones (las partículas de luz) deben moverse a la velocidad de la luz.Los astrónomos dirigieron el telescopio hacia Markarian 501, una galaxia a quinientos millones de años-luz de distancia que contiene un "blazar", un agujero negro masivo que emite estallidos de rayos gamma. Parte de la materia que se precipita hacia el agujero negro, es comprimida en chorros que son expulsados desde los polos del agujero a velocidades cercanas a la de la luz. Estos chorros brutales producen destellos de rayos gamma de varios minutos de duración. Los investigadores separaron los fotones de alta y de baja energía de los rayos gamma de cada uno de esos fogonazos provenientes del objeto. En colaboración con un grupo de físicos teóricos dirigido por John Ellis, del CERN, el equipo del MAGIC llegó a la conclusión de que los fotones de alta y de baja energía parecían haber sido emitidos al mismo tiempo, pero los fotones de alta energía llegaron cuatro minutos tarde, después de viajar a través del espacio durante aproximadamente 500 millones de años.

Nueva Teoría Sobre el Inicio y el Fin del Universo
17 de Diciembre de 2007.

El reloj del universo no tiene comienzo ni final, pero pese a ello el tiempo es finito, según un teórico de Nueva Zelanda. La teoría, que aborda el misterio histórico del origen del universo junto con otros problemas y paradojas de la cosmología, plantea un nuevo modo de ver el concepto del tiempo; uno que tiene más en común con la visión "cíclica" del tiempo sostenida por pensadores antiguos tales como Platón, Aristóteles y Leonardo Da Vinci, que con la creencia influenciada por el calendario cristiano y la Biblia sobre un tiempo "lineal", ahora tan profundamente enraizado en el pensamiento occidental moderno.

La teoría de Peter Lynds involucra a la segunda ley de la termodinámica, uno de los pilares de la física, y la explicación subyacente de por qué en la naturaleza siempre experimentamos acontecimientos que sólo se desarrollan en una dirección del tiempo. Esta ley se relaciona con el hecho de que el calor nunca puede pasar espontáneamente de un cuerpo más frío a otro más caliente. La capacidad del calor para dispersarse le hace fluir hacia zonas frías. Debido a esto, los procesos naturales que implican transferencia de energía tienden a tener una dirección y a ser irreversibles. Sin embargo, ¿qué sucedería si, debido a ciertas condiciones físicas extremas, el calor no pudiera fluir hacia una zona fría y fuera forzado a fluir hacia una zona más caliente?

En su teoría, Lynds postula que en lugar de que esto inevitablemente suceda y se quiebre la segunda ley de la termodinámica, justo antes de que el universo se colapse gravitacionalmente en un "big crunch" o que la materia alcance el centro de un agujero negro, el orden de los eventos debería invertir su dirección.

Asumiendo que todas las leyes de la física (con la excepción de la segunda ley de la termodinámica) son reversibles en el tiempo y funcionan igualmente bien en ambas direcciones, Lynds afirma que no se contravendría ninguna ley de la física por tal reversión, y que también permitiría que se continuase sosteniendo la segunda ley de la termodinámica.

Esto contrasta con teorías anteriores que implican la reversión termodinámica del tiempo, incluyendo la de Thomas Gold en los años 60 y la de Stephen Hawking en los 80, que implican romper la segunda ley de la termodinámica. Tales teorías generalmente han sido descartadas por los físicos debido a las contradicciones que surgían directamente de una violación de la segunda ley; contradicciones que la teoría de Lynds evita, según él.

Lynds afirma que si dentro de muchos miles de millones de años el universo deja de expandirse y se contrae en un Big Crunch, ese concepto revisado de la reversión termodinámica del tiempo conduciría a un esquema coherente de un cosmos en el cual no hay diferencia entre pasado y futuro, y, sobre el así llamado comienzo del universo, el Big Bang, podría decirse igualmente que ocurre en el pasado o en el futuro del Big Crunch. Esto implica que el Big Bang y el Big Crunch podrían ser uno la causa del otro, proveyendo así una respuesta a la más insuperable de las preguntas: ¿que fue lo que causó el Big Bang?

Científicos rusos aseguraron que podrian viajar en el tiempo a partir de mayo
Silicon news. 10.02.2008 - 10:52h

Según se desprende de un estudio publicado por Silicon news, científicos rusos han descubierto la manera de poder viajar a través del tiempo mediante un Colisionador de Harones que podría regenerar "agujeros de gusano capaces de conectar con el futuro".
Según los matemáticos rusos Irina Aref'eva e Igor Volovich, se podría producir este descubrimiento el próximo mayo.
El objetivo es acelerar las partículas que forman los átomos a la velocidad de la luz para que impacten "y recreen así las condiciones que existían en el instante en el que se produjo el Big Bang. De este modo, los científicos podrán estudiar mejor cómo fueron los primeros microsegundos del Universo".
Aún así los científicos calculan que " la fuerza liberada podría ser de tal magnitud que afectase al tejido del Universo, generando ondulaciones espaciales y creando las circunstancias propicias para que se produjese un llamado agujero de gusano, de tal modo que nuestro tiempo estaría conectado con el futuro".

Articulos recopilados de:

Noticias de Ciencia y Tecnologia
Quadnet y Eurekalert
Foundations of Physics Letters
The Age
Silicon news
Wikipedia
BBC
Novedades Cientificas
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