El tiempo… ¿lo llevamos dentro?

El concepto más utilizado

Todos los humanos tenemos una cierta percepción del tiempo, en general muy semejante, siendo un concepto que utilizamos con mucha frecuencia en nuestra vida diaria con expresiones muy variadas: “no tengo tiempo”, “hace mucho tiempo” y tantísimas otras; por ello, resulta ser el sustantivo más empleado en cualquier idioma. Es la base de cómo registramos la vida en la Tierra. Estamos tan acostumbrados a referirlo al movimiento de los astros que llegamos a olvidar esta relación; ello me permite sorprender a mi nieto cuando cumple 10 años diciéndole: “¿sabes lo que estamos celebrando hoy? Pues que ya has dado diez vueltas alrededor del sol”.

Pero, ¿sabemos realmente lo que es el tiempo? Cuando tratamos de definir el tiempo nos vemos en la necesidad de recurrir al uso de términos directamente relacionados con el propio concepto del tiempo, entrando en lo que denominamos un círculo vicioso. Por ello es fácil estar de acuerdo con lo que nos dice San Agustín en el Libro XI de sus Confesiones: “¿Qué es entonces el tiempo? Si nadie me pregunta, lo sé. Si quisiera explicarle a quien me lo pregunta, no lo sé.”[1]

 Nuestra percepción del tiempo

No somos capaces de dar una definición precisa, pero sí que podemos describir determinadas características que observamos en torno al tiempo. Percibimos que el mundo está en un incesante proceso de cambio y entendemos que el tiempo, como ya apuntó Aristóteles, es la medida de ese cambio. Nuestro cerebro registra recuerdos que atribuimos al pasado y también es capaz de anticipar ciertas cosas del futuro, como, por ejemplo, la posición futura de la pelota después de un certero raquetazo en la cancha de tenis; este hecho nos genera la sensación de que el tiempo es algo que parece fluir uniformemente y por igual en todo el universo, mientras que en su transcurso suceden todas las cosas.

Además, la mayoría de los procesos que observamos son irreversibles, desde el aroma que se dispersa en una habitación hasta el envejecimiento de nuestro propio cuerpo y de todos los seres vivos. Estos procesos marcan lo que llamamos la flecha del tiempo, ocurren en una dirección en el tiempo y nunca al contrario.

La consideración del tiempo como absoluto, es decir, el mismo para cualquiera en cualquier parte del universo es otro de los aspectos que se manifiesta como una percepción común en el ser humano.

Aunque los neurocientíficos no han podido localizar ningún tipo de reloj en nuestro cerebro que sea responsable de detectar el paso del tiempo, el hombre sí que tiene esa capacidad; es la capacidad que nos permite distinguir entre un lapso de tiempo de tres minutos, en comparación con otro de un cuarto de hora.

Tampoco la ciencia es capaz de definir el tiempo

Filósofos y científicos se han afanado en profundizar en el conocimiento del tiempo, pero tampoco han alcanzado a proporcionar una definición satisfactoria del mismo ni, por supuesto, a responder a todas las incógnitas que nos plantea. Y los avances de la ciencia, que nos permiten ir conociendo diferentes características de lo que entendemos que es el tiempo, han ido abriendo una amplia grieta entre la percepción humana basada en nuestros pensamientos y experiencias durante los últimos milenios y lo que se deduce de las ecuaciones que definen el modelo del universo que damos como válido. La estructura temporal del mundo es diferente de nuestra percepción del mismo.

La teoría de la relatividad de Einstein se ha demostrado completamente precisa para describir el comportamiento y evolución del universo, y de ella se deducen varios aspectos sorprendentes del tiempo. Según esta teoría, el tiempo y el espacio derivan de la existencia de la materia y están entrelazados, constituyendo una dimensión añadida a las tres dimensiones espaciales que visualizamos. El espacio-tiempo es, pues, una dimensión semejante a las otras tres. Además, esta teoría elimina el concepto de un tiempo absoluto: cada individuo poseería su propia medida personal del tiempo, medida que dependería de dónde está, qué campo gravitatorio le afecta y a qué velocidad se mueve. La noción de «presente» no tendría sentido en el universo.

Hay otro rasgo profundo e intrigante que manifiestan las leyes fundamentales desde Isaac Newton:  no distinguen entre pasado y futuro, son reversibles y por tanto no reconocen la dirección del tiempo. Como vemos, la información que obtenemos de la ciencia rompe los esquemas que tenemos trazados en nuestra mente.

Interpretando las leyes físicas y la percepción humana

A partir de las teorías científicas aceptadas que explican el universo, surgen diferentes interpretaciones que tratan de explicar la naturaleza del tiempo. Vamos a hacer referencia a las dos más importantes:

El presentismo es la teoría que dice que los únicos eventos y objetos que existen son los que se encuentran en el presente; solo el presente es real, es decir, el pasado ya no existe y el futuro aún está por nacer. Esta teoría choca con la relatividad especial, ya que, al existir  solamente el momento presente, los eventos que ocurren serán los mismos para todos. La relatividad especial niega la noción de simultaneidad, ya que que dos observadores que se mueven uno respecto del otro podrían no estar de acuerdo en el momento de los eventos y, cuando las velocidades se acercan a la velocidad de la luz, el orden temporal de los eventos puede ser percibido de manera diversa por diferentes observadores.

La visión mayoritaria de científicos y filósofos es el eternismo (o el universo de bloque), en la que el pasado, el presente y el futuro son igualmente reales, por lo que nuestro sentimiento intuitivo de que hay algo muy especial en el presente es esencialmente una ilusión. Brian Greene es un físico teórico de cuerdas muy popular, debido fundamentalmente a sus numerosas publicaciones y programas en la televisión. En su obra El tejido del cosmos lo resume así: si aceptamos la noción de que la realidad consiste en las cosas existentes en nuestra imagen mental congelada justo en este momento, y si aceptamos que el “ahora” de una persona no es más válido que el “ahora” de otra ubicada muy lejos en el espacio moviéndose libremente, debemos aceptar que la realidad abarca todos los eventos en el espacio-tiempo. Así como imaginamos que todo el espacio está realmente ahí fuera, que existe realmente, también debemos imaginar que todo el tiempo está realmente ahí fuera, que también existe realmente. Pasado, presente y futuro ciertamente parecen ser entidades distintas. Pero, como dijo una vez Einstein: “Para nosotros, los físicos convencidos, la distinción entre pasado, presente y futuro es sólo una ilusión, por persistente que sea”[2]. Lo único que es real es todo el espacio-tiempo.

La interpretación de Rovelli

Carlo Rovelli es uno de los creadores de la teoría de la gravedad cuántica de bucles, uno de los varios intentos en curso de casar la mecánica cuántica con la relatividad general. Ha reflexionado de forma particularmente profunda sobre el tiempo, sin limitarse al contexto de su campo de investigación, la gravedad cuántica.

En su interpretación, el tiempo lo debemos entender como un concepto complejo de múltiples capas con diferentes propiedades. Algunas capas afectan solamente a dominios limitados[3]; sabemos, por ejemplo, que el tiempo que sentimos en las condiciones de nuestra vida en la tierra es diferente al que sentiríamos viajando a velocidades próximas a la de la luz. Para comprender la realidad debemos pensar en el mundo como una colección de eventos o procesos. “Cuanto más lo hemos estudiado, menos comprensible parece el mundo en términos de algo que es. Parece ser mucho más inteligible en términos de relaciones entre eventos.”[4] La física que conocemos consiste en descripciones matemáticas de cómo cambian las cosas, no de cómo son. “La mecánica de Newton, las ecuaciones de Maxwell, la mecánica cuántica, etc., nos dicen cómo suceden los eventos, no cómo son las cosas. Entendemos la biología estudiando cómo evolucionan y viven los seres vivos. Entendemos la psicología (un poco, no mucho) al estudiar cómo interactuamos entre nosotros, cómo pensamos… Entendemos el mundo en su devenir, no en su ser.”[5]

Lo que percibimos como tiempo no se explica solo por la relatividad general: involucra la teoría cuántica, la termodinámica y probablemente más, incluidas la neurociencia y las ciencias cognitivas. Es importante destacar que hay aspectos de nuestra propia experiencia humana del tiempo que están muy ligados a la forma específica en que funciona nuestro cerebro: el hecho de que tenemos recuerdos, que anticipamos el futuro, etc. Es el cerebro humano, no la física fundamental, lo que determina lo que llamamos el fluir del tiempo y el sentido de la velocidad a la que fluye. “La evolución ha moldeado nuestro cerebro como una máquina que se alimenta de la memoria para anticipar el futuro.”[6]

Hace 1.600 años San Agustín ya estaba ahí

San Agustín nos dejó pensamientos muy profundos sobre muchas materias, pero su análisis del tiempo resulta especialmente clarividente. La validez y actualidad de sus reflexiones es resaltada por el premio Nobel de Física Steven Weinberg, cuando escribe: “el Libro XI de las Confesiones de Agustín contiene una famosa discusión sobre la naturaleza del tiempo, y parece haberse convertido en una tradición citar este capítulo al escribir sobre cosmología cuántica”[7].

La teoría general de la relatividad que enunció Einstein establece que el tiempo está ligado fundamentalmente a la materia y a la gravedad, y que sin materia no existiría el tiempo. Si el espacio-tiempo es un aspecto o parte del universo físico, se sigue que el comienzo del universo físico debe haber sido el comienzo del espacio y del tiempo mismos. Y esta fue la notable intuición de Agustín, afirmando que no tiene sentido hablar de “tiempos anteriores a la creación”. Antes de Agustín, nadie que sepamos había tratado de considerar el «tiempo» como algo cambiante, algo que podía comenzar y detenerse; después de todo, siempre percibimos que el tiempo avanza, y contemplar la temporalidad como finita o maleable parece antinatural.

También se anticipó Agustín a la idea de que el tiempo puede existir solo en la mente, conclusión contenida igualmente en el Libro XI de las Confesiones, en el que se pregunta sobre la naturaleza del tiempo y en el que, según Rovelli, presenta un lúcido análisis de nuestra capacidad para percibir el tiempo, que resume de la siguiente manera: “En el presente, vemos sólo el presente; podemos ver cosas que interpretamos como rastros del pasado, pero hay una diferencia categórica entre ver rastros del pasado y percibir el fluir del tiempo, y Agustín se da cuenta de que la raíz de esta diferencia, la conciencia del paso del tiempo, es algo interno. Es integral a la mente. Son las huellas dejadas en el cerebro por el pasado. La exposición de Agustín de la idea es bastante hermosa. Se basa en nuestra experiencia de la música. Cuando escuchamos un himno, el significado de un sonido viene dado por los que le preceden y le siguen. La música sólo puede ocurrir en el tiempo, pero si siempre estamos en el momento presente, ¿cómo es posible escucharla? Es posible, observa Agustín, porque nuestra conciencia se basa en la memoria y la anticipación. Un himno, una canción, está de alguna manera presente en nuestras mentes en una forma unificada, mantenida unida por algo, por lo que consideramos que es el tiempo. Y por lo tanto esto es lo que es el tiempo: está enteramente en el presente, en nuestra mente, como memoria y como anticipación.”

[1] Agustín de Hipona Las confesiones Libro XI

   http://www.augustinus.it/spagnolo/confessioni/conf_11_libro.htm

[2] Brian Greene The fabric of the cosmos . Space, time, and the texture of reality 2004  ISBN 0-375-41288-3

[3] [3]  Melinda Baldwin Author Q&A: Carlo Rovelli on the physics of time   19 Feb 2019 in People & History

[4] Carlo Rovelli The order of time  2018  ISBN 9780735216129 (ebook)

[5] Ibid

[6] Financial Times FT Series Masters of Science 2018  Carlo Rovelli on the meaning of time    https://www.ft.com/content/ce6ef7b8-429a-11e8-93cf-67ac3a6482fd

[7] Stephen M. Barr  St. Augustine’s Relativistic Theory of Time 2020 Church Life Journal University of Notre Dame

 

Manuel Ribes. Observatorio de Bioética

Instituto Ciencias de la Vida. Universidad Católica de Valencia