Alberto Casas, físico: “El paso del tiempo es la mayor alucinación colectiva”

El físico Alberto Casas protagoniza un pequeño fenómeno editorial con La ilusión del tiempo (Ediciones B), donde recorre la idea del tiempo a la luz de las grandes teorías del último siglo, desde la relatividad de Einstein a la termodinámica y la cuántica. El tiempo no es una ilusión, existe, subraya el profesor de investigación del Instituto de Física Teórica del CSIC. Otra cosa distinta, señala, es nuestra percepción del paso del tiempo, que ve como “la mayor alucinación colectiva”.

¿El paso del tiempo es la mayor alucinación colectiva? ¿Por qué?

En las ecuaciones fundamentales de la física no se ve que el tiempo avance en una dirección. Hay una correlación entre lo que sucede en un momento y otro, pero no que el tiempo avance del pasado al futuro. Pero así lo percibimos. Muy probablemente es una interpretación de nuestros cerebros de cómo funcionan las cosas. En ese sentido, se puede llamar una alucinación colectiva. El avance del tiempo es una construcción mental.

¿Qué hace que percibamos el flujo en esa dirección y no al revés?

Quizá el hecho que más influye es que somos capaces de recordar el pasado y tenemos registros del pasado, pero no podemos recordar el futuro ni tenemos registros de él. Según la física, para entender eso no hace falta imponer que el pasado ya sucedió y el futuro todavía tiene que suceder. Basta con darse cuenta de que en una dirección temporal la entropía de los sistemas físicos, que podríamos describir como su desorden, aumenta. Y ese aumento hace que el pasado, que son los hechos con menor entropía, pueda ser recordado, dejar registros, y no así los del futuro, donde la entropía es mayor. Eso hace que percibamos unos hechos a los que llamamos pasado y no otros a los que llamamos futuro.

¿Pero qué significa recordar los hechos de menor entropía?

Un registro nos da testimonio de lo que sucedió en otra época. Piense en una pirámide de Egipto. Sería improbable que hubiera surgido por una fluctuación aleatoria de las rocas. La única forma de explicarla es suponer que hubo personas que llevaron rocas de una cantera, lo que significa una situación de menor entropía. Y así nos podemos remontar cada vez más atrás en el tiempo. Al final llegaríamos al Big Bang, cuando la entropía era mínima.

O sea, la relación de causa-efecto.

Sí. Pero en las ecuaciones físicas no se ve el concepto de causa y efecto, solo el de correlación: un hecho se correlaciona con lo que sucede en otro momento y otro lugar. En la física clásica, si conociéramos la posición de todas las partículas del universo podríamos reconstruir tanto el pasado como el futuro. No hablaríamos de causa y efecto, sino de que todo está correlacionado, los hechos pasados y los futuros. Pero nuestra información es parcial, incompleta. Y, debido al aumento de la entropía, solamente podemos recordar, tener registro, de hechos pasados. Y esos son los que identificamos como las causas de las cosas que suceden ahora.

Pero en nuestra alucinación colectiva parece que las cosas sí son de una manera y no de otra.

Antes de Copérnico y de Galileo, todo el mundo estaba de acuerdo en que el sol salía por el este y se ponía por el oeste. Era otra alucinación colectiva. Una descripción física más correcta nos hizo entender que el Sol está prácticamente quieto y la Tierra gira. La percepción intuitiva de las cosas está basada en lo que sucede en nuestras escalas temporales y de energía. Del mismo modo que a los antiguos les parecía que la Tierra era plana porque en las escalas humanas es una buena aproximación, la forma en la que percibimos el tiempo todos los humanos es también aproximada, una buena aproximación dentro de nuestras escalas. 

A todos nos parece que el tiempo transcurre a la misma velocidad, hagamos lo que hagamos. Y eso es una aproximación. En lo alto de un edificio, transcurre más deprisa que en la parte baja. Lo dice la teoría de la relatividad y se ha comprobado. Pero no nos parece que el tiempo fluya a distinta velocidad según donde estemos.

Por mucho que veamos en la película 'Interstellar' que los protagonistas experimentan un envejecimiento mucho menor que los que están en la Tierra nos sigue pareciendo ciencia ficción.

Nos cuesta admitir mentalmente que eso es así porque nuestra percepción es que el tiempo transcurre a la misma velocidad en todos los sitios. Porque las diferencias del campo gravitatorio en la Tierra entre lo alto de una montaña y la parte de abajo son tan pequeñas que producen diferencias de velocidad de avance del tiempo pequeñísimas. Pero que se pueden medir. Y lo mismo con la velocidad de los observadores. En un tren de alta velocidad o en un avión, el tiempo transcurre para ti más despacio que para los que se quedan en tierra. Pero es una cantidad tan pequeña que a efectos prácticos no la percibimos.

No va a cambiar nuestra esperanza de vida.

No. El tiempo transcurre más deprisa en tu cabeza que en tus pies. Sin embargo, a lo largo de toda una vida de 80 años, la diferencia de envejecimiento entre la cabeza y los pies es de una cienmillonésima de segundo. Irrelevante.

¿Y la cuántica, que parece ponerlo todo en juicio, qué nos dice de la idea del tiempo?

Quizá lo más importante es que lo que creíamos entender quizá no lo entendamos tan bien. He dicho antes que si conociéramos la configuración de la materia del universo en un instante dado podríamos reconstruir tanto el pasado como el futuro. Es cierto en la física clásica, pero en la cuántica no es así porque entra un elemento probabilístico y aunque tuviéramos toda la información posible, no podríamos determinar de manera completa qué es lo que va a suceder ni tampoco lo que sucedió. Complica un poco la perspectiva anterior, pero no cambia el hecho de que las leyes de la física funcionan igual hacia adelante y hacia atrás en el tiempo.

Luego, la perspectiva cuántica abre la puerta a posibilidades extraordinarias y que parecen de ciencia ficción. Por ejemplo, la posibilidad de que el tiempo se bifurque. Cada vez que interactúas con el entorno, entrarías en una superposición de posibilidades y, al final, todas las historias potenciales que podrías recorrer se acaban realizando en alguna rama tuya, en alguna rama cuántica. Es lo que se llama la teoría de los muchos mundos, la teoría de Everett, que no es la manera ortodoxa de interpretar la mecánica cuántica, pero es una forma perfectamente seria de hacerlo. Dentro de esta hipótesis, todas las historias posibles, personales, se acaban produciendo en alguna rama de nuestro complicado estado cuántico.

La física no descarta un multiverso.

No lo descarta. No es la opinión mayoritaria, pero hay un porcentaje importante de físicos teóricos que la consideran una hipótesis muy interesante y plausible.

En las leyes que enumera, podemos viajar al futuro, pero no al pasado.

Según la teoría de la relatividad, viajar al futuro es fácil, entre comillas. Basta con subir a una nave, darse un paseo por el universo a velocidad cercana a la de la luz y regresar a la Tierra. Podrías descubrir que en la Tierra ha pasado 100 años y para ti uno. Viajar al futuro se podría hacer, aunque tecnológicamente sea algo irrealizable hoy día. Sin embargo, viajar hacia el pasado es mucho más complicado, aunque podría haber configuraciones de materia que crearan bucles temporales, curvas temporales cerradas, que podrían permitirnos viajar hacia el pasado. O agujeros de gusano, una especie de atajos en el espacio-tiempo, que nos permitirían conectar momentos diferentes. Pero cuando uno mira las realizaciones prácticas de estas posibilidades, siempre hacen falta configuraciones extraordinariamente exóticas de materia y de energía. Haría falta energía negativa y en cantidades ingentes. Y los agujeros de gusano tienden a ser estructuras tremendamente inestables. 

Eso hace sospechar que incluso dentro del marco de la relatividad general, la posibilidad de realizar viajes hacia el pasado posiblemente no exista. Es lo que creía Stephen Hawking, que hizo la conjetura de protección de la cronología, según la cual, cuando la teoría de la relatividad se unifique con la física cuántica, se verá que los bucles temporales, los viajes hacia el pasado, simplemente no pueden existir.

¿Tenemos libre albedrío?

Con la física clásica, el libre albedrío no puede existir porque, dada una configuración del universo en un momento dado, está determinado lo que sucederá en cualquier otro momento. La física cuántica introduce un elemento probabilístico, pero no significa que tengas libertad, porque las probabilidades de lo que va a suceder están fijadas y no puedes controlarlas. No está determinado completamente lo que va a suceder, pero no tienes auténtico control sobre ello. Es como cuando juegas a la oca: no está determinado lo que saldrá en el dado, pero no puedes controlarlo. No es una conclusión agradable, pero me parece inescapable dado el conocimiento que tenemos actualmente de la naturaleza. 

O sea, que sí que juega Dios a los dados.

Según la física cuántica, Dios juega a los dados con el universo, efectivamente. Aunque hay aspectos de la física cuántica que no se entienden bien y podría haber sorpresas en el futuro. De todos modos, el hecho de que a un nivel muy profundo no tengamos auténtico control sobre nuestros actos no significa que no exista un libre albedrío efectivo. Uno puede realizar acciones que provienen de sus deliberaciones internas y sus deseos. Desde ese punto de vista, sí hay un libre albedrío efectivo.

¿Todo esto cambia la perspectiva de nuestras vidas?

Enriquece nuestra percepción de las cosas. Y nos puede dar cierta esperanza. Si el hecho de que el tiempo avanza y acaba destruyendo todo no deja de ser una percepción, nos da la esperanza de que los hechos pasados, presentes y futuros siguen existiendo de alguna forma. Lo utilizó Einstein al final de su vida para consolar a la mujer de un amigo que acababa de fallecer. Decía que la muerte no significa nada porque pasado, presente y futuro no dejan de ser ilusiones.