Reloj no marques las horas

Tal vez no existe nada más intrigante ni menos comprendido que el tiempo. Aunque todos tenemos alguna vaga idea de lo que “significa” nadie -hasta donde yo se- se ha atrevido a explicar cual es su verdadera naturaleza ¿existe el tiempo, independiente de nosotros, o es un fenómeno completamente psicológico como nuestros sueños o ilusiones?. Estaba recién leyendo la entretenida historia de Peter Lynds:

Fue un asqueroso verano en su vida, recién había renunciado a su trabajo en una compañía de seguros para ir a la universidad, pero en su primer semestre de física y filosofía en la universidad Victoria en Nueva Zelanda lo botaron. Y así fue como pasó gran parte de agosto de 1999 sentado en el sofá de su madre viendo televisión.

Una biografía de Einstein sacó a Lynds de su sofá y lo llevó de vuelta a clases, trató de publicar sus ideas sobre la naturaleza del tiempo en varias revistas y lo rechazaron, finalmente fue publicado en Foundations of Physics Letters y le llegó la celebridad, investigadores de renombre comentaron su artículo y le comenzaron a llegar invitaciones para dar conferencias.

No podemos abordar lo que es el tiempo de manera directa pero si con que está relacionado, nuestra noción del tiempo está estrechamente ligada a la de movimiento, si nada se mueve no existe el tiempo. El tiempo intuitivo es un registro de los cambios de posición de las cosas que se mueven.

Newton describió el movimiento como un cambio de posición en el tiempo (en el proceso de crear este concepto inventó el cálculo) Esto permitía series infinitas de pasos infinitesimales. Pero para que su modelo tuviese sentido, Newton necesitaba lo que describió como “tiempo absoluto, verdadero y matemático, que fluye sin relación con nada externo” es el reloj de Dios, marcando instantes discretos o, si prefiere, una CPU universal marcando el paso de la realidad un ciclo a la vez.

Pero Einstein no compró esa idea, el corazón de la relatividad es que todo depende de su punto de vista, y el tiempo se mueve de manera diferente en diferentes velocidades. Entre los problemas no resueltos está el siguiente: el tiempo puede ir lento o rápido, incluso hacia atrás pero ¿es divisible? ¿Existen “atomos” ireductibles de tiempo?.

La idea de Lynds es que el tiempo como una secuencia de momentos, no existe realmente, es solo una percepción creada por el cerebro, un “neurological artifact” que no existe independiente de nuestra percepción.

Tiempo atrás (noten mi fina ironía, jo jo) el Tomás Jr. me mandó este link a un trabajo que también trata de redefinir las ideas fundamentales de tiempo, espacio y masa, según el autor tiempo y espacio son intercambiables, cuando el universo se expande el tiempo se convierte en espacio y la masa se convierte en largo. Su modelo es de expansión y contracción sin necesidad de un big bang inicial.

En fin, parece que hay mucho paño que cortar con las ideas acerca del tiempo, intuitivamente nos parece muy natural que las cosas ocurran en secuencia y que parezcan tener una dirección, pero si lo pensamos bien, no hay ninguna razón lógica o explicación intelectual clara para que aceptemos estas intuiciones como ciertas.

En fin, no tengo tiempo para seguir escribiendo tonteras, hace tiempo que me estoy quedando sin tema y en algún tiempo futuro se me ocurrirá algo más interesante que poner. Por mientras denme tiempo para recuperar mi natural gracejo de manera que vuelva a ser el mismo ocurrente charlatán, como en los viejos tiempos. Hasta mañana.

Mi herencia

Y hoy se fué el Tomás Jr. a Valparaíso, a estudiar en la Universidad de Playa Ancha sin un peso en el bolsillo igualito a como estudié yo, bien me parece y ojalá que tenga suerte. Lo voy a extrañar como el diablo, pero toda moneda tiene dos caras porque estuve haciendo el inventario de las cosas que no pudo llevarse así que pasaron automáticamente a mi poder y propiedad: varias poleras, zapatillas, unos jeans, todo me queda bien excepto los pantalones que tengo que acortarlos, un hub USB y sobre todo el teclado Yamaha quedó para mi solito, ahora puedo ensayar a la hora que se me antoje.

Recuerdo como fué mi primer año de universidad y me pongo verde de envidia, maldita sea. En todo caso para que después no hable que no le di nada, lo despedí con este valioso consejo: “cuando conduzca no beba y cuando beba no conduzca”, ese fue mi aporte para su educación, creo que es todo lo que necesita saber, no todos los días recibes un consejo tan valioso completamente gratis.

Revisando a mi otro hijo regalón, el sitio Arica in a Nutshell me dí cuenta que ya tiene los premios al Knol más visitado y al más selecionado. Esa es la web que más me gusta de todo lo que he publicado en Internet, estos premios los asigna la propia comunidad Knol en torno a Google y aunque yo ando muy abajo de los primeros puestos en visitas, me siento bien contento pues mi tema es completamente especializado, no es lo mismo publicar contenido porno -que es de interés universal- que contenido referente a una pequeña ciudad en un pequeño país de Sudamérica. 

Poco a poco voy posicionando a Arica en Internet y eso me pone alegre. Sin un peso, cesante y completamente ocioso aprovecho mi abundante tiempo libre para hacer algo de interés comunitario que beneficia a toda la ciudad, si fuese un millonario excéntrico haría exactamente lo mismo ¿que más puedo pedir?. Con paciencia esto llegará lejos, tengo a Tacna, la selva y el sur del Perú en lista de espera para lo mismo. Un chincol se comió una viña, uva por uva. 

Los Knols (unidades de conocimiento) son una idea de Google para juntar en un lugar y bajo cierto formato lo que ellos llaman artículos expertos sobre casi cualquier tema, se diferencian de los papers en que no existe peer review ni sistema jerarquico que los filtre sino que simplemente ganan por reconocimiento y popularidad, como son sobre casi cualquier tema -hay en verdad unas pocas restricciones como porno, odio y cosas así- no necesitas acreditar tu conocimiento con un título ni nada, uno solo se presenta como experto en un tema en el cual considera que tiene expertise, la popularidad del knol dice el resto.

Es una idea similar a la Wikipedia original, que ya perdió gran parte de sus principios, pero los Knols tienen un formato más expositivo que de discusión, lo que hace las cosas mucho más fáciles. Las discusiones y correcciones interminables fueron las que mataron la idea de Wikipedia. Es entretenido colocar algo en lo que uno se considera experto y someterlo a la opinión del populacho, yo tengo como cuatro Knols publicados pero el de Arica creo que es el mejor, coincidentemente es también el más popular.

Estaba buscando entre los que se han destacado y encuentro uno muy interesante de los profesores Claes Johnson y Johan Hoffmann llamado La Dirección del Tiempo y discute un fenómeno de la física que todavía no está bien resuelto a la vez que propone una solución. Lo interesante es que todo el ensayo tiene muy pocas ecuaciones matemáticas y muchas analogías con la vida real, lo que hace que sea muy accesible e interesante de leer. 

Se supone que toda buena teoría de la física se puede explicar en términos simples (la demostración es otra cosa), aunque solo hay razones estéticas para suponerlo, creo que Feynmann describió esa idea como un prejuicio. Por último preferir las explicaciones simples tiene una ventaja práctica evidente: son más fáciles de entender. Tito Torres, que sabe de estas cosas,  me comentó una vez que para llegar a publicar en Nature el artículo debía ser convincente con un mínimo uso de ecuaciones matemáticas, eso es lo que hace tan difícil llegar a publicar en esa catedral de los peer reviews.

El problema fundamental con el tiempo es que es irreversible, mientras que la mayoría de los fenómenos físicos son reversibles o tienen un opuesto exacto. El tiempo en cambio siempre avanza y no retrocede nunca, esto no es un asunto trivial que se pueda aceptar así nomás, incluso la definición o la explicación de la naturaleza del tiempo es todavía muy controversial. 

Esa rara propiedad del tiempo que avanza en una sola dirección, hacia adelante, ha intrigado a científicos, filósofos y gente común desde siempre ¿por que el tiempo no puede retroceder?. Otro problema es definir el tiempo, otras propiedades como la masa, velocidad son mucho más intuitivas pero ¿como se define el tiempo?. 

La definición clásica del tiempo parte de la segunda ley de la termodinámica formulada por Claussius que dice que en un sistema cerrado la entropía no puede disminuir. Lo malo es que Claussius no definió que era la entropía ni explicó por que no podía disminuir, su idea intuitiva de entropía se podría asimilar al desorden y el hecho que no puede disminuir se basa en la observacion: nunca se ha visto el caso de un sistema cerrado donde el “desorden” disminuya.

La explicación formal de que es la entropía la formuló Boltzmann creando la mecánica estadística, y aquí cito al autor del artículo a la letra “lo malo es que nadie puede entender la mecánica estadística de Boltzmann (…) incluso Boltzmann se desilusionó tanto de su mecánica estadística que terminó quitándose la vida”

En fin, no voy a recitarles el artículo, pero a los que les interese el asunto los invito a leerlo completo Aquí, es entretenidísimo y la mayoría de las explicaciones son accesibles para cualquiera, nada de fórmulas ni cosas raras.

Y bueno, ya es de noche y no hay nadie en la casa, todo callado y por primera vez en mucho tiempo no escucho la maldita guitarra tocando la música de los Chancho en Piedra, el guitarrista va en bus camino a Santiago y yo me voy a practicar en el teclado que ahora tengo a mi entera disposición. Estoy aprendiendo lo básico del son montuno en 1-4-5, hasta mañana.

El tiempo no existe

Me escribió Tito Torres desde Italia, me cuenta que estaba lloviendo y se puso a leer este Templo del Ocio para pasar el rato, bien hecho. Para los que no habían leído antes el es uno de nuestros mejores físicos teóricos, sin duda de los más originales, y estuvo exponiendo en la Physical Interpretations of Relativity Theory XI, en el Imperial College de Londres, su sorprendente propuesta A New Relativistic Field Theory of the Electron, la que ya había comentado en este mismo blog tiempo atrás.

La naturaleza del electrón da buena parte de una explicación sobre la naturaleza de la materia, en mi muy limitado manejo del asunto me parece que la idea de Tito es más o menos así: siempre se ha planteado que los campos magnéticos y eléctrico son ortogonales, o sea están a 90 grados, esto cuando un campo se irradia y es pura energía. Tito propone que existe un estado donde ambos campos son paralelos y se cierran como un toroide (quiral), en ese estado no existe radiación que se convierte en lo que nosotros percibimos como materia, una especie de concentrado de radiación. Así sencillito en palabras pero la demostración matemática se las encargo.

Por estos días debe andar en Grecia, en la International Conference of Numerical Analysis and Applied Mathematics, donde está presentando un trabajo sobre cálculo numérico de bioelectromagnetics, eso se llama chutear los córner y cabecearlos. Bien por Tito, sus ideas se están abriendo paso en un medio hyper competitivo, como escribió Momo little by little, the bird make it nest, o en chileno un chincol se comió una viña, uva por uva.

La cosa es que me puse a curiosear entre los papers presentados y me encontré con algunos trabajos bien interesantes para personas que conocemos solo superficialmente el asunto. Por ejemplo este de Bernand Guy llamado Time is the Other Name of Space, que empieza con un texto muy interesante, miren esto:

El tiempo no existe: no hay ningúna misteriosa substancia que fluye por todas partes y que no podemos ver. El tiempo no fluye. El tiempo no existe solo, porque es una relación. Y el espacio que nos interesa también es una relación. Por eso es necesario pensar en el tiempo en una manera indistinta a como pensamos el espacio, como la teoría de la relatividad ya nos había invitado implícitamente.

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Basicamente, el tiempo no fluye para ningún lado: tiempo es relación, tiempo es cambio de relación. Similarmente, la posición de un punto en el espacio no es una propiedad de ese punto,sino una relación a otros puntos. En pocas palabras diremos que el tiempo y el espacio son dos maneras, siempre asociadas, de hablar del mundo, como por ejemplo hablar de las relaciones de los puntos materiales entre sí. No existe un reloj independiente del mundo para definir y medir el tiempo, así como no existe una regla independiente del mundo para medir el espacio.

(snip)

Necesitamos palabras para nombrar esta asociación fundamental de tiempo y espacio. Podemos hablar de Movimiento, al cual le adjuntamos cualquier amplitud de la realidad tangible. La porción particular de espacio adjunta a esta porción de realidad corresponde a la amplitud del movimiento, mientras que la porción particular de tiempo corresponde al proceso de movimiento.

Siempre me costó entender la idea de espacio-tiempo y de qué manera podían estar relacionados, en este paper la relación mediante el movimiento es interesante y simple, es difícil encontrar buenas explicaciones en palabras para muchos asuntos de la física que solo se pueden comprender a través de ecuaciones, por eso me llamó mucho la atención este paper.

Es increíble como usamos conceptos como el de tiempo de los que no entendemos nada pero igual nos sirven mucho. La primera vez que un profesor de física nos dijo que el tiempo no tenía definición estuve pelando cable mucho tiempo con el asunto ¿como podemos usar algo que no tiene definición? yo siempre pensé en el tiempo como una repetición de iguales: segundos, minutos, horas, pero eso no iba a la base del asunto ¿que cosas eran esos iguales?. Relaciones de movimiento pues, que buena explicación. En fin, les recomiendo que lean ese paper y también este otro de Kracklauer Can Clocks Tell Time? es de una sola hoja, medio tirado de las mechas pero igual voy a releerlo con cuidado porque se trata de lo mismo.

En fin, un par de lecturas interesantes para darle vueltas el fin e semana, ahora tengo que corregirle unas ecuaciones al paper de Tito Torres y vuelvo, hasta mañana.