Un reciente artículo científico busca reconciliar la discrepancia fundamental en cómo se trata el tiempo en la relatividad frente a la teoría cuántica. Este dilema, conocido como el "problema del tiempo", surge porque en la relatividad el tiempo puede considerarse un observable, como la posición, mientras que en la teoría cuántica actúa como un parámetro externo. Esto parece trivial, pero resulta en profundas contradicciones a la hora de intentar unificar ambas teorías en el marco de la gravedad cuántica.
La propuesta del autor es audaz y gira en torno a una revolución copernicana aplicada a nuestra comprensión del tiempo. Inspirándose en Kant, el autor sugiere que el tratamiento del tiempo en física debería alinearse con nuestra cognición, es decir, con la forma en que percibimos y experimentamos el tiempo. Esta perspectiva invita a cuestionar la noción de identidad, cambio y evolución en el universo y propone dividir el tiempo en dos componentes esenciales: el tiempo secuencial (n), que representa el flujo de eventos, y el tiempo relacional (t), que cuantifica distancias entre esos eventos en el espacio-tiempo.
La subjetividad del tiempo y su paradoja en la física
En física, la percepción humana del tiempo —con distinciones claras entre pasado, presente y futuro— ha sido progresivamente minimizada, sobre todo desde el desarrollo de la teoría de la relatividad especial y general. En estas teorías, el tiempo y el espacio se entrelazan, y la simultaneidad de los eventos depende del estado de movimiento del observador. Esta “relatividad de la simultaneidad” cuestiona la idea de un presente universal, y ha dado pie a la noción de un "universo bloque" donde el pasado, presente y futuro existen de forma congelada.
Frente a este panorama, algunos físicos han sugerido abandonar el tiempo como concepto fundamental. Una idea respaldada por el hecho de que, para medir el tiempo, necesitamos un "reloj externo". Sin embargo, si no existe un observador externo al universo, medir el tiempo para el universo completo se convierte en un absurdo.
No obstante, otros físicos, como Tim Maudlin y Lee Smolin, defienden la importancia del tiempo, proponiendo que la naturaleza evolutiva de las leyes físicas crea una noción de tiempo intrínseca y universal. Esta visión revive el debate entre "presentismo" (la creencia en un tiempo que fluye) y "eternalismo" (la idea del universo bloque), reflejando la dualidad en cómo percibimos el tiempo y cómo la física lo describe.
Hacia una teoría cognitiva del tiempo
Inspirado en Kant, el artículo propone considerar que las leyes físicas y los grados de libertad deben adaptarse a las formas en que percibimos el mundo, una suerte de antropocentrismo filosófico. Esta "revolución copernicana aplicada al tiempo" se basa en ver el tiempo como una estructura cognitiva a priori, esencial para la comprensión humana del cambio y la continuidad. Así, el tiempo debería tener un papel fundamental en los modelos físicos, no como una dimensión puramente matemática, sino como una forma de organizar nuestra experiencia.
El modelo dual de tiempo: secuencial y relacional
La idea central es separar el tiempo en dos aspectos:
1. Tiempo secuencial (n): Representa el flujo de eventos, similar al pasar de las páginas de un libro. Este "tiempo" no depende de distancias en el espacio; simplemente marca un orden universal de eventos. Es el tiempo en el que ocurre el cambio.
2. Tiempo relacional (t): Este tiempo mide la "distancia" entre eventos en el espacio-tiempo y es dependiente del marco de referencia del observador. El tiempo relacional permite que se perciban los intervalos entre eventos de manera subjetiva, variando según el contexto y el observador.
La importancia de esta distinción radica en que permite ordenar los eventos en una secuencia universal (tiempo secuencial), manteniendo al mismo tiempo la relatividad de las distancias temporales (tiempo relacional). En otras palabras, aunque los eventos pueden percibirse a ritmos diferentes dependiendo del observador, el flujo de eventos es un marco de referencia que todos los observadores comparten.
Complejidad y minimalismo ontológico: una lección de física moderna
Para sostener este modelo de tiempo, el autor recurre a dos principios filosóficos: completitud ontológica y minimalismo ontológico. Según el primero, todas las cualidades del tiempo que percibimos subjetivamente deben tener un reflejo en los modelos físicos. Por ejemplo, si percibimos un flujo de tiempo, este flujo debe estar representado en el modelo.
El minimalismo ontológico, por otro lado, nos recuerda que cualquier elemento en un modelo que no pueda ser percibido o experimentado carece de valor físico. Un ejemplo clásico es el "éter" en física clásica, una entidad eliminada precisamente porque carecía de efectos observables. Según este principio, el tiempo debe ser manejado en los modelos físicos solo en las formas en que es realmente observable y experimentable.
Reflexiones finales: ¿el tiempo existe o es solo una herramienta?
Este modelo que une física y filosofía abre nuevas perspectivas para el eterno debate sobre la naturaleza del tiempo. Si bien el artículo aborda los tecnicismos de la relatividad y la mecánica cuántica, su verdadero aporte está en invitar a los científicos a reconsiderar el papel del tiempo, no como una abstracción matemática, sino como un pilar cognitivo de nuestra existencia. En esta visión, el tiempo no solo estructura la realidad física, sino también nuestra percepción y conocimiento del mundo.
Para el lector curioso y reflexivo, este enfoque despierta preguntas profundas: ¿Acaso vivimos en un "universo bloque", donde todo está predeterminado y congelado en el tiempo? ¿O somos partícipes de un universo que evoluciona y fluye, donde el tiempo es una experiencia esencial? A fin de cuentas, el tiempo, sea una ilusión o una realidad, continúa siendo el tejido sobre el cual percibimos y damos sentido al cambio, a la continuidad y a la misma existencia.
Referencias
0. https://arxiv.org/pdf/2411.01427
1. Kant, I. "Crítica de la razón pura".
2. Einstein, A. y sus debates sobre el tiempo con Bergson en 1922.
3. Wheeler, J.A. "It from bit" y la evolución hacia "It from qubit"
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