CTC 1 Running head: Curva Temporal Cerrada

Curva Temporal Cerrada, viajes en el tiempo.

Miguel Ángel Flores Saldívar

200911518

Habilidades para la Comunicación Escrita

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Abstract

En el siguiente ensayo abordaré un tema que gran parte de la humanidad se ha preguntado, ¿Es posible físicamente, viajar en el tiempo? En este documento mostraré la opinión de diferentes físicos reconocidos y especialistas en las CTC

(Closed Timelike Curve) o como mejor se conoce, en el mundo no científico, viajes en el tiempo. Mostrando que viajar en el tiempo sí es posible y cuantas formas hay para viajar en el tiempo.

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Introducción

Todos los seres humanos desde nuestra infancia hemos visto películas de ciencia ficción que mostraban que era posible viajar en el tiempo y que se podría crear una máquina del tiempo en la cual podríamos viajar a través del tiempo ya sea en el pasado como en el futuro o simplemente cuando hacemos cosas que nos arrepentimos o suceden hechos que nos afectan demasiado y decimos “Como quisiera viajar al pasado para evitar aquel suceso.” El ser humano siempre se ha preguntado si es posible viajar en el tiempo.

Es difícil definir el tiempo, ya que este no se puede ver, no se puede oler, no se puede tocar pero afecta a nuestra vida y a nuestro universo. Este se ve implicado en todo nuestro universo, pero gracias a los avances en la Física y en la tecnología ahora nos podemos contestar esta pregunta. Pero que haríamos si podríamos viajar por el pasado y el futuro.

No sólo se puede viajar hacia adelante y hacia atrás a través del tiempo si no que también hacia los lados. Como es esto de que se puede viajar a los lados, lo que se dice es que nuestra realidad está conformada por dos o más universos paralelos a este y lo que hagamos en este universo se ve afectado en los demás universos.

Einstein nos enseñó que el viaje en el tiempo hacia el futuro es posible (J.

Richard Gott, 2002), y que además no ninguna ley física que nos impida viajar por el tiempo. A continuación discutiremos esta respuesta y podremos ver de diferentes maneras viajar por el tiempo.

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CTC (Closed Timelike Curve)

En la variedad Lorentziana de la geometría diferencial, se llama curva cerrada de tipo tiempo o curva temporal cerrada (closed timelike curve, CTC) a la línea de universo de una partícula material que está cerrada en el espacio-tiempo, es decir, que es susceptible de regresar al mismo estado del que partió en el tiempo.

Este concepto fue planteado por Willem Jacob van Stockum en 1937 y por

Kurt Gödel en 1949. La existencia de la CTC implica al menos la posibilidad teórica de construir una máquina del tiempo, así como una reformulación de la paradoja del abuelo que más adelante explicaremos esta paradoja.

La CTC está relacionada con la deformación gravitatoria y con el cilindro de

Tipler, capaces teóricamente de posibilitar el viaje en el tiempo, todo ello contemplado en la relatividad general y especial.

Einstein desarrolló dos teorías: La teoría especial de la relatividad y la teoría general de la relatividad. La teoría especial de la relatividad contempla viajar en el tiempo hacia el futuro y la teoría general no solo contempla viajar hacia el futuro, sino que también la posibilidad de viajar al pasado (Ronald Mallet, 2009). Gracias a la genialidad de Einstein podemos saber que se puede viajar a través del tiempo.

Einstein observó que la velocidad de la luz es constante, es decir, no importa si nos acercamos hacia la luz o nos alejemos, siempre será constante la velocidad de la luz, pero algo debe de cambiar y ese algo es el espacio-tiempo

(Ronald Mallet, 2009). Tanto el espacio como el tiempo cambian si uno se acerca al límite de velocidad universal (velocidad de la luz). Al poder acercarse a la velocidad de la luz uno observaría que sucede un fenómeno físico que es la CTC 5 dilatación del tiempo, el tiempo transcurre más rápido alrededor, pero también observaríamos que el espacio que está a nuestro alrededor se contrae. Uno no notaría el cambie en el que el espacio se contrae ya que hasta nuestros átomos se contraen y nosotros notaríamos la diferencia ya que todo sería proporcional.

Dos científicos británicos hicieron un experimento con dos relojes atómicos

(relojes más exactos que se conocen) para poder comprobar la teoría de la dilatación del tiempo de Einstein. Un reloj se mantuvo inmóvil en el observatorio naval y el otro se colocó en un avión de pasajeros, el avión voló alrededor del mundo a casi a la velocidad del sonido cuando llego de vuelta observaron que el reloj del avión había perdido 50,000 millonésimas de segundo con el que había permanecido en el suelo. (J. Richard Gott, 2009)

En la teoría especial de la relatividad describe como el tiempo es medido diferentemente por un observador estacionario y un observador en movimiento.

(Albert Einstein, 1905)

En resumen cuanto más rápido nos movemos, el espacio se contrae y cuanto más rápido nos movemos, más se ralentiza el tiempo dado que la velocidad de la luz es constante a través del Universo. (Michio Kaku,2009). Hay diferentes maneras de poder crear un CTC.

En sus teorías de la relatividad de Einstein, nos dice que es posible viajar en el tiempo, pero para poder viajar a través de una CTC se necesita de mucha energía y gracias al ingenio de Einstein sabemos que una masa que viaja casi al límite de velocidad universal a través de la famosa fórmula:

E = mc2 CTC 6

Gracias a esta fórmula y a la teoría de la relatividad sabemos que es posible físicamente poder viajar a través de una CTC, las distintas formas de viajar en el tiempo las describiré a continuación.

Hoyos negros.

La gran mayoría sabemos que un hoyo negro se crea a partir de la muerte de una estrella y también sabemos que es uno de los fenómenos más poderosos que hay en nuestro universo que incluso ni la luz es capaz de escapar de él. Si un hoyo negro nos absorbiera nos iría desintegrando y estirando como espagueti, creo que sería doloroso saber a un viajero del tiempo tener que sufrir esto, pero el punto es acercarse lo más que se pueda en una trayectoria a la de un hoyo negro tal que nos pueda dar la suficiente energía de poder acercarnos a la velocidad limite universal y lo suficientemente lejos para que no nos absorbiera, así llegando casi al límite de velocidad tendríamos el impulso y podríamos viajar a través del espacio-tiempo hacia el futuro. Otra opción para poder llegar a viajar al pasado es introduciéndonos a un hoyo negro, suponiendo que tengamos una nave del tiempo, tendríamos que entrar justo en el centro del hoyo negro y tendríamos que soportar el viaje dentro del hoyo negro, ya que este viaje es demasiado inestable.

Agujeros de gusano.

Otra posibilidad es a través de un agujero de gusano o también llamado agujero blanco, este agujero es inestable en cuestión de que aparecen y desaparecen y que es muy difícil mantenerlos abiertos una vez que aparecen, para crear un agujero de gusano se necesita de mucha energía y una de las CTC 7 máquinas de agujeros de gusano se encuentra en medio de dos agujeros negros, suponiendo que podamos crear la suficiente energía para dejar abierto un agujero de gusano para que el viajero de tiempo pueda atravesarlo también debe de estar en una posición exacta para que no fuera absorbido por los dos agujeros negros que se encuentran. Estos agujeros son capaces de distorsionar el espacio-tiempo ya que posee una energía demasiada grande.

Vela del Tiempo

Es una nave espacial que puede viajar por el tiempo y tiene la misma función como la de una vela que es impulsada por el aire para poder navegar por el mar u océano, pero esta es impulsada por varios láser potentes y esta nave tiene espejos enormes de tal manera que se pueda impulsar por la luz del láser. Al viajar por el espacio-tiempo llegando a la velocidad de la luz esta nave se verá afectada por las partículas que rosarán con la nave y reducirá su velocidad pero para poder evitar esto, la nave tendrá que tener un sistema para poder crear anti- materia así los átomos de la materia con los átomos de la anti-materia se anularían y así evitaríamos el desgaste y la reducción de velocidad. Al regresar del viaje la nave tendrá que ser detenida por los rayos incididos por los cañones de láser.

Cuerdas.

Otra forma de poder crear una CTC para poder viajar por el tiempo es poder viajar en medio de dos cuerdas cósmicas. Sabemos mediante la teoría de cuerdas que estas se encuentran en el universo y si encontramos dos cuerdas paralelas, la CTC 8 energía que hay entre ellas dos es demasiado grande, así lograríamos viajar en el tiempo.

Máquina del tiempo.

Aunque todas estas propuestas se encuentran difíciles de alcanzar, el físico

Ronald Mallet, encontró una forma de crear una CTC que se encuentra en todo el universo y es la luz. La luz es capaz de distorsionar el espacio-tiempo si la podemos encerrar en un cilindro giratorio por el cual circulen varios haz de luz.

Este modelo ya se encuentra en diseño, aprovechando la energía que tiene la luz de un láser, actualmente se ha generado láseres potentes capaces de tener la misma temperatura de la del núcleo del sol, se espera que este modelo use varios de estos láseres y pueda crear un campo electromagnético como no los menciona en el artículo “The Gravitational Field of a Circulating Light Beam” y “Weak gravitational field of the electromagnetic radiation in a ring laser”. Se tiene muchas esperanzas en este modelo y se espera que la humanidad pueda percibir en los próximos 10 años el primer viaje en el tiempo.

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Complicaciones y Paradojas

Las complicaciones que se encuentran los físicos en el viaje en el tiempo es que ahora el problema no es ni físico, ni tecnológico sino que es de cuestión económico, se necesita de mucha inversión monetaria para poder crear una máquina de tiempo. Otra cuestión es que al poder viajar en el tiempo nos encontramos con paradojas, un ejemplo y el más famoso es la paradoja del abuelo.

Suponiendo que uno viaja por el tiempo al pasado en la época en el que existiera nuestro abuelo pero aún no haya nacido nuestra madre o padre, y matáramos a nuestro abuelo, la paradoja sería entonces ¿Quién viajo por el tiempo si entonces ya no existimos?, ¿Quién mató al abuelo?, ¿Qué pasaría cuando regresáramos a nuestro presente? Los físicos se han respondido con dos diferentes soluciones, una es que sabemos que nuestra realidad consta de dos o más universos paralelos a este así que a quien matamos fue a nuestro abuelo pero que está en nuestro universo paralelo y otra solución es que tiene que pasar algo para que impida que nosotros matemos a nuestro abuelo hasta que nos diéramos cuenta que en realidad no podemos cambiar nuestro pasado y es a esto que se le conoce como los reglamentos del tiempo.

Aun no sabemos exactamente a qué problemas nos podemos encontrar cuando el ser humano logre tener el control del tiempo y pueda viajar en él, sabremos la respuesta a todas estas cuestiones pero hasta que se termine de crear la primera máquina del tiempo. Mientras seremos esclavos del tiempo y dependeremos de él.

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Referencias

“The Principal Ideas of the Theory of Relativity”,Albert Einstein,1921.

“Weak gravitational field of the electromagnetic radiation in a ring laser” Ronald L. Mallet, 2000.

“Time, Closed Timelike Curves and Causality” Francisco Lobo.

“Quantum Mechanics and Closed Timelike Curves” Florin Moldoveanu,2007.

“The Gravitational Field of a Circulating Light Beam”Ronald L. Mallet,2003.

“Gravitational Faraday Effect Produced by a Ring

Laser”, Ronal L. Mallet,2006.

“What Is the Theory of Relativity?”,Albert Einstein, 1921.

“Closed Timelike Curves”,Bryan W. Roberts,2008.

“Closed Timelike Curves”, Kip S. Thorne,1993

“Universos paralelos. La ciencia de los universos alternativos y nuestro futuro en el cosmos.” Michio Kaku, 2008.

“La física de lo imposible. ¿Podremos ser invisibles, viajar en el tiempo y teletransportarnos?” Michio Kaku, 2009.

“How to build a time machine.”, Paul Davies, 2002.

“Time Travel in Einstein's Universe: The Physical Possibilities of Travel Through

Time.” J Richard Gott, 2002,