Nuestra comprensión sobre el tiempo es bastante lineal. Pasado, presente y futuro constituyen la llamada “flecha del tiempo” que avanza inminentemente hacia el futuro, nunca se detiene. Una teoría afirma que el tiempo transcurre en dos direcciones contrarias pero simultáneas y ofrece una percepción nueva de la entropía del Universo. Pero, ¿cómo comenzó esto?

Según la historia cosmológica, el comienzo de la flecha del tiempo se dio con el estallido del Big Bang, hace 13,800 millones de años. A partir de ahí la materia del Universo poco a poco fue tomando forma. Primero las partículas, luego átomos y las primeras congregaciones de masa que posteriormente dieron paso a la formación de las primeras estrellas inmensas, galaxias y más tarde, planetas.

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Pero, ¿por qué si el Universo se expande en todas direcciones, el tiempo es lineal? Es el cuestionamiento que muchos se han planteado y que Julian Barbour vino a desafiar. Barbour es un divulgador de ciencia muy comprometido con su profesión de físico, ha publicado diversos artículos en las revistas más prestigiosas del rubro. También es autor de El Punto Jano: Una nueva teoría del tiempo.

Para ponernos en contexto hay que entender que Jano es el dios de la mitología romana que tiene como representación dos caras mirando hacia direcciones contrarias. De ahí que Barbour lo utilizara para nombrar su teoría de que el tiempo avanza en dos direcciones contrarias, no sólo en una como todos creemos.

Su teoría versa que, en el inicio del tiempo, causado por el estallido del Big Bang, el tiempo no comenzó a transcurrir en un sólo sentido, sino que también pudo tomar una dirección simultánea pero contraria.

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Termodinámica y entropía

Es en la segunda ley de la termodinámica donde aparece a la vista un concepto sumamente utilizado en la actualidad, que se usa para describir los procesos del universo y de donde surgió la idea de la “flecha del tiempo”; la entropía.

Esta ley establece que a medida que la energía se transfiere y se transforma, parte de ella se disipa (se desperdicia). Por ello, un sistema evoluciona siempre hacia un estado más caótico y nunca al revés.

Esto se puede entender muy bien con el clásico ejemplo de la copa de vidrio. Si tenemos una copa de vidrio, las posibilidades de que esta se rompa y se disipe en mil pedazos son inmensas.

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Sin embargo, sabemos que una vez que vuele en mil pedazos, si los volvemos a juntar, la probabilidad de que vuelvan a ser lo que antes fueron por sí solos, es totalmente nula. Así el nivel de entropía alcanza su máximo estado cuando el caos mayor reina la situación y es un proceso irreversible.

De ahí que nuestro pensamiento sobre el tiempo sea lineal, ya que se tiene la idea de que entre más pasa el tiempo mayor será la entropía. Es decir que, entre más tiempo esté la copa de vidrio, mayores serán las probabilidades que evolucione hacia un estado caótico y termine por romperse, y cuando esto sucede, ya no hay marcha atrás.

Pero Barbour hace evidente la principal deficiencia en la explicación de la entropía. Para entenderla, primero hay que saber que las leyes de la termodinámica surgieron en la revolución industrial. Se describieron pensando en cilindros y máquinas de vapor, donde la energía y el calor interactuaban en un espacio delimitado.

El cubo de hielo

El problema es que el Universo no es un espacio delimitado, sino que es infinito. Un ejemplo claro con el que Barbour sostiene su teoría de la bidimensión temporal es con un cubo de hielo. Si ponemos un cubo de hielo dentro de una caja, primero tendremos un cubo muy ordenado con una baja entropía. Pero a medida que el agua se derrita y se derrame por la caja; la entropía aumentará.

Así, la entropía alcanzará su máximo nivel cuando el agua se evapore y sus partículas se repartan de manera indistinguible por toda la caja. ¿Pero qué pasaría si la caja no es una limitante? En un espacio sin límites, las partículas de agua podrían seguir viajando y luego unirse a otras partículas para formar estructuras más complejas, que irán creciendo en todas las direcciones del espacio y del tiempo.

Esta percepción de la entropía lo cambia todo, nos hace pensar que lo que determina el paso del tiempo no es el aumento de la entropía, sino el aumento de la complejidad, sin límites de tiempo ni de espacio.

Sigue leyendo: ¿Qué es la entropía? Un viaje a través de las posibilidades del tiempo y el caos