viernes, 20 de diciembre de 2013

La flecha del tiempo

La conciencia es esa capacidad de distinguir entre el otro y el yo, entre el pasado y el futuro. Es reconocer la existencia del tiempo.
Tic tac
Monos bípedos, hace 4 millones de años, comienzan el lento camino de aprender a discernir entre el ayer, el hoy y el mañana. Este ejercicio mental enseña a separar el presente de los sucesos que pasaron y a especular sobre los que vendrán. Los seres pensantes adquieren en esta praxis una sensibilidad especial que les permite apreciar la presencia de una cosa que fluye y que registra con el nombre de tiempo. Y a ese fluir de algo que fue, que es y que será, le atribuye una dirección (el eje pasado-futuro / futuro-pasado) y un sentido (del ayer hacia el mañana) materializados en la figura de la flecha. De allí la expresión: “La flecha del tiempo”.
La ciencia clásica funda su consistencia en su aptitud de medición. En consecuencia, cuantificar el tiempo resulta de primordial importancia y el reloj de arena, el de sol y el calendario son instrumentos básicos para el desarrollo de las civilizaciones.

Reloj de arena
La mecánica de los granos de arena que caen por gravedad de un receptáculo a otro, la sombra de una vara vertical, la cantidad de días que dura el ciclo anual, las agujas que rotan al ritmo del péndulo, las frecuencias eléctricas reguladas por un oscilador de cristal de cuarzo o la diferencia de energía entre dos estados de iones de cesio en el reloj atómico son diferentes artilugios para medir el fluir de ese fenómeno denominado tiempo.
El ser humano atribuye a ese algo que pasa en forma inexorable, continua e implacable, un valor constante, es decir, un segundo o una hora corresponden a una cantidad fija, en cualquier lugar y momento. Pese a ello, el tic tac puede ser muy lento, en situaciones difíciles, o muy rápido, en sucesos placenteros. Surge así una incongruencia en el sentir humano del tiempo.
Albert Einstein, con su teoría de la relatividad, rompe con la mecánica rítmica e invariable del reloj e integra al tiempo con el espacio haciéndolos dependientes del estado de movimiento del observador. A escala cósmica el tiempo es una de las varias dimensiones del Universo.
Espacio-tiempo
Todas las antiguas civilizaciones miden, con mayor o menor precisión, la duración del ciclo de las estaciones para regular su agricultura. Algunas se basan en el período lunar y otras en el solar. En este último se asienta el calendario romano, siglo II AC, que se perfecciona y culmina en el actual con un año de 365 días y unas seis horas más.

La irreversibilidad del tiempo
La física clásica, la relativista y la cuántica se fundamentan en leyes de la naturaleza que se refieren a un Universo reversible, sin diferencias entre pasado y futuro. Notables hombres de ciencia como Galileo, Newton, Feynman o Hawking entienden que en las leyes de la naturaleza se impone una simetría temporal. El matemático, jurista y filósofo alemán Gottfried Leibniz, en el 1700, establece en su principio de razón suficiente la equivalencia reversible entre “causa” y “efecto” dando sustento teórico a dicha simetría temporal.
Gottfried Wilhelm Leibniz
La ciencia tradicional trata sobre situaciones estables, en cambio, los avances en las últimas décadas ponen de manifiesto estados naturales de inestabilidad que trastocan la visión original. El físico, químico y sistémico belga de origen ruso, Ilya Prigogine, a fines del siglo XX, contradice la opinión mayoritaria de los científicos al sostener que la historicidad es consistente y que la irreversibilidad del tiempo es una característica fundamental del Universo.
Ilya Prigogine
El astrónomo británico Arthur Eddington, en 1927, denomina “flecha del tiempo” a esa propiedad de unidireccionalidad del tiempo. Eddington utiliza la parábola para hacer perceptible ese concepto que revela no sólo una larga dirección con sentido sino también un punto central en el vástago de la flecha que señala el instante en el que ocurre la dinámica del Universo. En otras palabras, que viene desde un pasado y apunta hacia un futuro aunque su gestión de montaje sucede indefectiblemente en el presente.
Sostiene Humberto Maturana que los sistemas existen en el ocurrir de los procesos y pasado y futuro son modos de hablar de los seres humanos del vivir ahora. El tiempo es una proposición o constructo que se usa para explicar la distinción del existir en la experiencia de un fluir irreversible de procesos.
Humberto Maturana
Las conclusiones de la termodinámica afirman que todo proceso produce una disipación de energía y que esta última se corresponde con una función de estado llamada entropía*. Cuando ocurre el proceso se pierde energía y esto es equivalente a un crecimiento de la entropía. La disipación o desconcentración de la energía es irrecuperable, en consecuencia, el incremento de la entropía introduce una asimetría en la orientación de los procesos en el tiempo.
Ningún proceso puede regresar a condiciones anteriores idénticas y esta circunstancia avala la justificación de la existencia de una flecha del tiempo. Dice Prigogine que el futuro está en la dirección que la entropía aumenta.
En el nivel microscópico de los sistemas en equilibrio se verifica la diferencia entre pasado y futuro aunque sea imperceptible e impide, bajo esta condición, la manifestación del hecho a nivel macroscópico. En situaciones de no equilibrio la flecha del tiempo, siempre presente en el nivel micro, permite la explicitación del fenómeno en el nivel macro. La inestabilidad de los sistemas revela la existencia de la flecha del tiempo. Sin embargo, dice Prigogine, los desequilibrios o situaciones de caos generan comportamientos colectivos y coherentes de los constituyentes sistémicos que conducen a nuevas condiciones de estabilidad.
 La inestabilidad de los sistemas acredita la irreversibilidad de los procesos y hace posible la innovación de las estructuras. Aquí entra en juego la idea de suceso como hecho que pasa con creación de entropía. El suceso establece una diferencia entre pasado y futuro que contradice la razón suficiente de Leibniz.

La irreversibilidad entre el pasado y el futuro

 Juventud divino tesoro
Para los niños el tiempo no existe, la vida es una eternidad. Los adolescentes vislumbran el fenómeno y el adulto lo padece, se somete a él y elabora teológicas alternativas al intentar eludir su inexorable marcha. Los ancianos sienten que el tiempo transita enloquecido en desbocada carrera.
Padecer el tiempo
Si el tic tac del reloj es siempre un segundo: ¿Por qué tan disímiles apreciaciones? Ocurre que el humano sabe siempre por comparación. Se puede decir que algo es grande porque otra cosa es chica, así también acontece con el frío y el calor, áspero y liso, lindo y feo, atrevido y recatado. No es posible adjetivar sin referencia alguna.
El niño confronta sus cinco añitos con su vida y ese lapso es todo su existir, es muchísimo. En cambio, para los ancianos que festejan su centenario el último año vivido es tan sólo una centésima parte de su presencia en este mundo, es muy poco. De allí que los adultos mayores dicen en diciembre: “no sé, pero para mí, cada año pasa más rápido”.
El gran poeta nicaragüense Rubén Darío plasma la emoción inocente de esos tiempos eternos en sus versos:
Juventud, divino tesoro,
¡ya te vas para no volver!
Cuando quiero llorar, no lloro...
y a veces lloro sin querer.


Rubén Darío
El tiempo en el cosmos
La expansión acelerada del universo, de reciente confirmación, implica que las galaxias se separan unas de otras a velocidades cada vez mayores. El espacio inflacionario diluye la energía del cosmos y disminuye su temperatura, es decir, se produce un aumento de la entropía sin retorno. La flecha del tiempo cosmológica hace referencia a ese proceso irreversible de desconcentración energética. Muchos científicos prevén una muerte térmica del Universo pues la energía final aprovechable tiende a cero.
Flujo de energía

La degradación de la energía, el crecimiento de la entropía, la disminución de la temperatura en el cosmos equivale al transcurrir del tiempo. El Universo se comporta como un gran proceso irreversible y la flecha del tiempo señala la traza de su destino.





Reflexiones
¿El tiempo es sólo un tic tac o es una flecha?
¿El tiempo tiene un flujo constante? ¿El reloj mide el tiempo o sólo cuantifica un giro del planeta Tierra? 
¿La ansiedad demora al tiempo? ¿La felicidad lo adelanta?
Si el niño vive una eternidad: ¿Por qué al anciano las décadas se le fugan en un instante?
¿El tiempo es irreversible como la entropía? ¿O es como una media que se puede dar vuelta?
¿Se puede viajar en el tiempo? ¿O el pasado es el relato de lo que fue y el futuro es el cuento de lo que será?
¿El Universo sigue una dirección con un sentido que el tiempo determina?


* Entropía: magnitud física que permite determinar la energía que se disipa o desaprovecha al producir un trabajo. Determina la irreversibilidad de los sistemas dinámicos. El físico y matemático alemán Rudolf Clausius, en 1850, estudia y denomina a ésta función de estado. Poco tiempo después el físico y estadístico austriaco Ludwig Boltzmann formula la expresión matemática de la entropía.

El tiempo con el humor de Quino


                                                                                          Mario Hails, diciembre de 2013