La flecha del tiempo

Tenemos asumido que no podemos desplazarnos adelante y atrás en el tiempo como hacemos en el espacio, pero las leyes de la física sí pueden. Así nos encontramos con la paradoja de “la flecha del tiempo”, que trata de dilucidar si éste tiene un único sentido, como parece cuando observamos la naturaleza.

La segunda ley de la termodinámica presenta un comportamiento asimétrico, como el del tiempo en nuestra experiencia. Si cambiáramos el signo del tiempo en las ecuaciones de esta ley, veríamos que la entropía (el "desorden") disminuiría, lo cual no sucede. Dicha ley, por tanto, marcaría un único sentido en la flecha del tiempo.

La hipótesis cosmológica estudia el Big Bang: la expansión del universo y la formación de estrellas y planetas, que con su consecuente aumento de entropía muestra el mismo sentido de la flecha del tiempo desde justo después del inicio.

En la física relativista, Einstein estudió casos con distintos observadores, como en el ejemplo del piloto de una nave que se aleja de la Tierra a una velocidad cercana a la de la luz, y mientras que él no envejece cuando vuelve a casa han pasado años. Pero en ningún caso podría suceder lo contrario, lo que nuevamente indicaría un único sentido en la flecha del tiempo.

En la mecánica cuántica, la ecuación de Schrödinger comprende ambos sentidos del tiempo. Básicamente, establece que un sistema puede encontrarse en varios estados y, mientras no se observe, se halla en una superposición de ellos. Es imposible saber previamente lo que va a suceder (encontramos un ejemplo en el experimento “el gato de Schrödinger”) y esto parecería indicar un único sentido en la flecha del tiempo. No obstante, en el campo cuántico nadie ha demostrado que la entropía disminuya hacia el pasado y aumente en el futuro, lo que podría posibilitar más de un sentido.

Lo cierto es que no existe un consenso en la comunidad científica, pero el argumento más aceptado para definir la flecha del tiempo hoy parece ser la hipótesis cosmológica y su aumento sostenido de la entropía del universo, según el cual, todo parece indicar que la dirección es única.

Si alguien se encuentra especialmente interesado en el tema, recomiendo el libro “La flecha del tiempo”, Número 8 de la colección “Un paseo por el Cosmos”, distribuida por RBA, de National Geographic.