La reflexión humana sobre el tiempo se remonta a Platón y aún no ha concluido. Primero nos vimos atrapados en la rueda del destino, luego protagonistas de la historia, más tarde como los arqueros del Universo y finalmente como parte de los procesos irreversibles de la naturaleza. De esta especulación hemos aprendido que el tiempo es una cultura que evoluciona con nuestros conocimientos.
Toda la historia de los conceptos de la materia, el espacio y el tiempo es la de una especulación metafísica que dura varios cientos de años. Antes del uso del lenguaje, suponemos que nuestra especie, si bien percibe con exactitud el entorno, al mismo tiempo ostenta una forma de conciencia sin forma ni definición. Son los preludios de nuestra más elemental cultura. El uso del lenguaje nos saca de nosotros mismos y enmarca nuestra experiencia dentro del mundo común de los objetos, de los actos y de las demás personas. El lenguaje es el que altera las circunstancias de la percepción, ordena los datos de la experiencia, los codifica y cimienta una específica concepción del mundo.
Es así como el
homo sapiens construye su primer marco de referencia y supera el
autismo inicial, ese estado de conciencia difusa que caracteriza,
supuestamente, sus primeros momentos como especie.
Entendemos
que es así como se introduce en nuestra cultura la noción del
tiempo, si bien desde nuestros más remotos antepasados hasta
nuestros días, la idea del tiempo ha evolucionado de manera
significativa en esa historia especulativa.
Tenemos que remontarnos a la Edad Antigua para
encontrar las primeras reflexiones humanas sobre el tiempo. Platón
dice que el tiempo es la imagen móvil de la eternidad. Refleja el
debate de la época entre el tiempo subjetivo (el de cada persona),
el tiempo objetivo (cronos o duración de los acontecimientos), y el
concepto de eternidad (tiempo inmortal y divino, sin principio ni
fin) introducido por Aristóteles.
Las unidades de tiempo más
corrientes, como las diferentes épocas del año, o el día y la noche,
contribuyen a introducir en la cultura de nuestros antepasados la
mentalidad cíclica asociada a tales fenómenos. Un ciclo sigue al
otro en un proceso infinito, cada época no es sino una parte del
todo. Pericles expresa así esta mentalidad: todas las cosas de este
mundo están abocadas al declive.
Para esta mentalidad cíclica,
repetitiva, sin ilusión ni creatividad, el tiempo humano es tan
exacto como el del entorno, sin opción a variaciones deliberadas.
Todo se considera condicionado por el destino.
Desde estos
primeros momentos, la cultura del tiempo combina los elementos
objetivo y subjetivo, así como la dimensión de eternidad, en un
conjunto de ideas integradoras en las que se entremezclan los ciclos
del entorno, las percepciones temporales de cada persona y la noción
de que el tiempo se opone a eternidad: según Platón, el tiempo que
pasa es la manifestación de una Presencia que no pasa.
La relación entre tiempo y movimiento la señala por vez primera Aristóteles, cuando establece: el tiempo es el número (la medida) del movimiento según el antes y el después. El ser que mide es, para Aristóteles, la conciencia interna del tiempo. Sin embargo, no llega a explicar qué es lo que señala el antes y el después, como advierte Prigogine.
Aunque algunos pensadores de la Antigüedad, como
Estratón, consideran que el tiempo es una realidad completa en sí
misma, otros, como Aristóteles, prefieren concebirlo más bien como
una relación, aunque sin llegar a definirlo como exclusivamente
subjetivo. En cualquier caso, la primera noche de esta reflexión
humana, que se prolonga hasta San Agustín, considera que el tiempo
es desde siempre una gran paradoja: parte del tiempo es pasado y ya
no existe, y la otra parte es futuro y no existe todavía, reflexiona
Aristóteles. San Agustín enfatiza la percepción subjetiva: el alma y
no los cuerpos es la verdadera medida del tiempo.
El tiempo
lineal
Un salto esencial en la interpretación del tiempo se
produce gracias a los profetas del judaísmo, que rompen con la idea
del eterno retorno y rechazan la noción de destino implantada por
los griegos. Esta visión del mundo, sobre la que se construye más
adelante la concepción cristiana, realza el valor del futuro e
introduce la esperanza como referencia de la evolución humana.
La persona ya no es considerada prisionera de los ciclos y de la
fatalidad, sino que se encuentra en peregrinación hacia el futuro y
espera con intensidad el próximo cambio del mundo. Es la idea del
tiempo lineal, que se contrapone a la idea del tiempo cíclico.
El cambio de mentalidad que introduce el tiempo lineal es considerable: no sólo integra la esperanza en la cultura de la especie, sino que al mismo tiempo la hace subversiva. El mundo está inacabado y debemos perfeccionarlo. Esta noción del tiempo como fuente de progreso añade la dimensión social al debate de la Antigüedad sobre los elementos objetivo, subjetivo y eterno (o cíclico) del tiempo. La polémica se prolonga hasta la época moderna, cuando el tiempo es percibido, bien como realidad absoluta (una realidad completa en sí misma), bien como propiedad (de las cosas) o también como relación, como decía Aristóteles (más que una realidad, el tiempo es una relación).
El denominador común es la
descripción del tiempo como algo continuo, ilimitado, de una sola
dirección y dimensión, homogéneo y fluyendo siempre del mismo modo,
explica Ferrater Mora.
Newton profundiza en esta descripción y
establece el tiempo como algo absoluto, verdadero y matemático, que
transcurre uniformemente. Descarta el factor subjetivo e introduce
la medición matemática del tiempo con ayuda de relojes. Para Newton
el tiempo es sólo una magnitud, una unidad de medida, puesto que en
un mundo en movimiento no hay lugar para el presente.
La visión
newtoniana recupera el determinismo de los primeros momentos porque
considera que la historia cósmica está ya escrita: podemos saber en
qué momento ocurrirá el próximo eclipse o el paso del siguiente
cometa. Es la época de la transparencia
perfecta, el tiempo se inscribe en el espacio, el pasado y el futuro
están escritos en el instante presente para el que sepa leerlos.
El tiempo cuántico
Una nueva y significativa ruptura
en la concepción del tiempo se produce en la primera mitad del siglo
XX, cuando la teoría de la Relatividad Especial de Einstein
establece la unión del tiempo y el espacio en un nuevo concepto que
evoca a Aristóteles. Hace 2.200 años, Aristóteles afirmó que el
tiempo tiene que ser movimiento, uniendo así dos conceptos
relacionados entre sí pero que se nos presentaban separados,
diferentes.
Einstein establece una revolución conceptual
parecida cuando señala que el tiempo es la cuarta dimensión de la
realidad. Los objetos no sólo tienen longitud, altura y profundidad,
sino que además están inmersos en un proceso temporal inevitable que
tiene tanta importancia como las otras tres dimensiones físicas.
Bertrand Russell lo explica así: espacio y tiempo no son
independientes, como tampoco lo son las tres dimensiones del
espacio. Seguimos necesitando las cuatro dimensiones para determinar
la posición de un hecho... (pues) no existe el mismo tiempo para
diferentes observadores.
La gran trascendencia de la aportación de Einstein radica en la unificación que realiza de conceptos básicos aplicados a la realidad: no sólo establece que la materia es simultáneamente onda y partícula, sino que el tiempo y el espacio son también facetas diferentes de un todo cuatridimensional que es el llamado espacio-tiempo.
Algunos físicos consideran incluso al
espacio-tiempo como la matriz de toda la realidad. De hecho, el
espacio y el tiempo aparecieron simultáneamente en la evolución del
Universo. La física actual se plantea además que el tiempo puede
estar formado por partículas elementales que, al igual que los
objetos materiales, percibimos como algo continuo y fluyente a nivel
macrofísico (es decir, en la vida cotidiana), pero que, a nivel
microfísico (que sólo podemos percibir en el laboratorio), es
granulado (está formado por partículas) e irregular (porque tiene
periodos de diferentes proporciones). Si esto es así, la misma
dualidad onda-partícula aplicable a la luz, valdría también para el
tiempo.
El tiempo como ilusión
Nuestra imagen actual del espacio y del tiempo ha sido creada
por la ciencia, y las concepciones del espacio y el tiempo no
están siempre de acuerdo con las simples verdades espacio temporales
que tomamos como inevitables y necesarias. Conviene tenerlo en
cuenta porque para Einstein la distinción entre pasado, presente y
futuro es sólo una ilusión, por persistente que ésta sea. Esta
afirmación choca con el sentido común, que nos indica que el tiempo
es tan real como la materia y el espacio.
Sin embargo, el sentido común es un término relativo, que indica solamente el sentido común que prevalece en un período determinado del desarrollo conceptual. Desde esta perspectiva, el sentido común es sólo el conocimiento adquirido por la especie que ha resultado útil en determinados períodos históricos, pero no necesariamente sinónimo de verdad. ¿Es el tiempo una cultura, una ilusión de la especie?
Aceptar que el espacio y el tiempo forman una única
realidad supone no sólo convertir a ambos en fenómenos físicos, sino
también revisar la noción de simultaneidad. Hasta Newton se pensaba
que existía un presente universal: dos acontecimientos pueden
ocurrir al mismo tiempo en dos lugares diferentes.
Sin embargo,
la Teoría de la Relatividad establece que no existe ningún momento
que tenga validez universal: dos acontecimientos pueden ocurrir
simultáneamente para un observador, pero otro observador que se
mueva respecto al primero de ellos percibirá esos dos
acontecimientos sucesivamente, no al mismo tiempo.
Es decir, aunque en la vida cotidiana, donde las distancias y las velocidades son demasiado pequeñas para apreciar la Relatividad, no ocurren estas cosas, sin embargo acontecimientos que tienen lugar en lugares muy alejados entre sí pueden estar en el pasado para un observador y en el futuro para otro. Bertrand Russel afirma al respecto que el orden-tiempo de los acontecimientos depende en parte del observador. En consecuencia, el concepto de presente es una cuestión meramente personal y sólo tiene significado para el marco de referencia en el que se encuentra el observador, explica Davies. Y añade: siendo esto así resulta insensato dividir ordenadamente el tiempo en pasado, presente y futuro. La estructuración de los acontecimientos en pasado, presente y futuro no deja de ser una construcción mental sin ningún significado para la Ciencia, lo que explica la ilusión a la que se refería Einstein.
El mundo no sucede, simplemente existe, dice el matemático Herman Weyl. La flecha del tiempo la ponemos nosotros. Somos los arqueros que permiten que el Universo tenga una historia con pasado, presente y futuro. Un nuevo elemento desconcertante porque, a pesar de su carácter ilusorio, la direccionalidad del tiempo impregna todo el Universo y es la que establece el principio básico de causalidad, origen de cada uno de nosotros.
Casi todos los
físicos están convencidos de que la causalidad es una ley inviolable
de la naturaleza, pero a decir verdad carecen de una demostración
que así lo pruebe, advierte Gribbin. Y añade: no existe en realidad
nada en las leyes de la física que exija que la causalidad sea
verdadera... La ley de causalidad no es más que la concepción vulgar
del tiempo expresada en jerga científica. Nuestra magnitud
respecto al Universo guarda así una estrecha relación con nuestra
capacidad de interactuación con él: según la Relatividad nosotros
somos el tiempo del Universo.
El tiempo creativo
Ya
no podemos pensar, con Einstein, que el tiempo irreversible es una
ilusión, sentencia sin embargo Ilya Prigogine. Para mí -añade- el
hombre forma parte de esta corriente de irreversibilidad que es uno
de los elementos esenciales, constitutivos, del universo. Premio
Nobel de Química en 1977 por su contribución al estudio de los
procesos irreversibles y de la termodinámica de los sistemas
complejos, Prigogine añade a la teoría clásica, relativista y
cuántica la así llamada física de los procesos alejados del
equilibrio. Ha podido establecer que en condiciones alejadas del
equilibrio, la materia es capaz de apreciar diferencias en su
entorno y de reaccionar con grandes efectos a pequeñas
fluctuaciones.
Toda la teoría de Prigogine se basa en la termodinámica, una ciencia matemáticamente rigurosa iniciada en 1811 por Jean Joseph Fourier y basada en el tratamiento teórico de la propagación del calor en los sólidos. Esta ciencia añade otro componente universal a la física, además de la gravitación: el calor. Para Prigogine, las grandes líneas de la historia del universo están hechas de una dialéctica entre la gravitación y la termodinámica.
La termodinámica se basa en tres principios
básicos: el de conservación (que no es sino una generalización del
principio de conservación de la energía conocida en mecánica), el
principio de evolución (también conocido como segundo principio de
la termodinámica) y el principio de Nernst-Planck.
En sus
comienzos, la termodinámica se centra en los procesos de equilibrio
y descuida los procesos irreversibles típicos de las situaciones
alejadas del equilibrio. Sin embargo, es sobre estos procesos, a
partir de los cuales se formula el segundo principio de la
termodinámica, que Prigogine fija su atención: revolucionan de tal
forma el conocimiento del mundo que trascienden con mucho la teoría
relativista y cuántica sobre la que se cimienta el pensamiento
científico del siglo XX.
El segundo principio de la termodinámica es la ley del crecimiento irreversible de la entropía (desorden), formulada por Rudolf Clausius en 1865. La entropía de un sistema aislado aumenta con el tiempo, explica Penrose: un sistema aislado (por ejemplo un gas) que ha sufrido una evolución, no retorna espontáneamente a su estado inicial, sino que amplifica sus fluctuaciones. Esta amplificación de las fluctuaciones provoca a su vez una situación nueva y una serie de nuevas posibilidades de evolución.
Para la nueva ciencia del calor, los sistemas disipan
energía, son irreversibles y evolucionan hacia el desorden. La
evidencia que se desprende de la termodinámica es que, lejos del
equilibrio, la materia desarrolla nuevas propiedades: sensibilidad a
influencias del entorno, posibilidad de estados múltiples,
historicidad de las elecciones adoptadas por los sistemas (se crean
nuevos estados irreversibles).
Fenómenos irreversibles
Una de las consecuencias de la termodinámica es que el
tiempo no puede ser subjetivo, como sugiere la física de partículas.
Según la física del calor, la irreversibilidad es la base de la
mecánica cuántica, de la mecánica clásica y de la relatividad, por
lo que ya no podemos considerar el tiempo como una aproximación: la
relatividad general no da sentido a la irreversibilidad y no puede
explicar la gigantesca producción de entropía que caracterizó el
nacimiento de nuestro universo.
Los fenómenos irreversibles que se aprecian en los sistemas alejados del equilibrio conducen a nuevas estructuras materiales que perduran y evolucionan hacia nuevos estados, lo que lleva a Prigogine a afirmar que ya no nos está permitido creer que somos los responsables de la aparición de la perspectiva del antes y del después.
De la termodinámica se desprende que, a niveles macroscópicos, la materia sometida a calor es inestable, fluctúa y engendra nuevos estados. A diferencia de lo que ocurre con la física cuántica, estos procesos metamórficos ocurren al margen de que sean observados o no, son inevitables e imprevisibles y pueden desarrollarse de una forma totalmente incontrolada.
Aunque la estructura subatómica de la materia sea paradójica porque no sigue las leyes físicas conocidas, a niveles macroscópicos la materia se transforma por efecto del calor y sintoniza con el orden espacio-temporal humano. Para Prigogine, este orden macroscópico otorga objetividad al mundo físico y disuelve las paradojas que se observan en el mundo cuántico, considerado como una especie de mundo alejado de los procesos de observación.
En
consecuencia, según la termodinámica todo discurre realmente del
pasado al presente y del presente al futuro de manera inevitable e
irreversible. Roger Penrose aclara sin embargo que la
irreversibilidad es simplemente una cuestión práctica: no podemos en
la práctica "desrrevolver" un huevo, aunque es un procedimiento
perfectamente admitido por las leyes de la mecánica.
La
inestabilidad, las fluctuaciones y la irreversibilidad, cualidades
que descubre la termodinámica, desempeñan un papel en todos los
niveles de la naturaleza: la química, la ecología, la climatología,
la biología y la cosmología.
Desde esta perspectiva, el universo surge de una inestabilidad (no de una singularidad, como expone la teoría del Big Bang), que crea simultáneamente materia y entropía. Nuestro Universo es el resultado de una transformación irreversible y proviene de otro estado físico, no del vacío cuántico. La transformación del espaciotiempo en materia, en el momento de la inestabilidad del vacío, corresponde a una explosión de entropía, a un fenómeno irreversible.
En consecuencia, el universo no está
condenado a la extinción, como expone la teoría clásica, sino que
puede renacer si la inestabilidad original se llega a reproducir.
Para Prigogine, el nacimiento de nuestro tiempo (del tiempo de
nuestra vida, de nuestro planeta, de nuestro universo) no equivale
al nacimiento del tiempo en sí mismo, ya que en el vacío cuántico el
tiempo existía en estado potencial.
La física de los sistemas
alejados del equilibrio aporta otra novedad: el azar introducido por
la física en la mecánica cuántica no se limita al nivel de las
partículas elementales, sino que es también una propiedad de la
materia a nivel macroscópico, de los sistemas observados por la
termodinámica. A nuevos estados físicos de la materia le
corresponden nuevos comportamientos.
La idea que se desprende de
esta teoría es que reafirmamos el carácter abierto y creativo del
universo que nos sugieren las partículas elementales. Sin embargo,
si la física nos ha hablado hasta ahora del tiempo ilusión de
Einstein y del tiempo degradación de la entropía (extinción del
universo por disipación del calor), estos dos modelos de tiempo no
rigen ya: el universo no sólo no se degrada, sino que aumenta en
complejidad con nuevas estructuras que emergen en las estrellas, las
galaxias y los sistemas biológicos. El desorden no es sinónimo de
caos, sino de reorganización e incremento de la complejidad de los
sistemas.
Como señala Prigogine, los desarrollos recientes de la
termodinámica nos proponen un universo en el que el tiempo no es
ilusión ni disipación, sino creación.
Una cultura del tiempo
abierta
Estas reflexiones nos señalan que el debate iniciado
por Platón se prolonga todavía, que continuamos viviendo,
compartiendo e inventando la historia del tiempo en una persistente
especulación metafísica. Sin embargo, al igual que ocurre con
nuestras facultades superiores, seguimos sin saber exactamente lo
que es el tiempo. Uno de los mayores condicionantes de nuestra
existencia, de nuestro conocimiento, de nuestra percepción y de
nuestra cultura, es también uno de nuestros mayores misterios.
Bergson lo expresa así, elocuentemente: nosotros no pensamos el tiempo real, pero lo vivimos porque la vida desborda a la inteligencia. Parece decirnos que, ya seamos los arqueros del universo que ponemos la flecha del tiempo, como decía Einstein, o ya seamos parte de la corriente de irreversibilidad que cruza el universo, como dice Prigogine, la vida nos desborda y conduce por senderos en los que el tiempo emerge más como una cultura que evoluciona con nuestros conocimientos, que como uno de los fundamentos metafísicos del mundo real.
Esto es lo que podemos aprender de la historia del tiempo, que sigue abierta a nuevas interpretaciones porque es una historia que construimos nosotros con nuestras inquietudes, investigaciones y reflexiones. Así escapamos también del determinismo cultural que rechazan la física cuántica y la termodinámica porque las culturas no son inmutables, sino el vehículo para la creación consciente y constante de estructuras de realidad y, por ello, de futuros probables.
Nueva Teoría
física
Una nueva teoría física, elaborada por un
estudiante universitario de Nueva Zelanda que ha sido
comparado con Albert Einstein, propone revisar la forma en que
pensamos sobre el tiempo y el espacio porque considera que los
cuerpos no pueden tener una posición relativa determinada, ya
que, si la tuvieran, no podrían estar en movimiento
permanente. Asegura que la flecha del tiempo no existe y que
los procesos cerebrales asociados a la conciencia son los que
fijan para nuestra percepción los cuerpos en el espacio y en
el tiempo.
Referencias bibliográficas:
Marx W. Wartofsky, Introducción a la filosofía de la
ciencia, Alianza Universidad 39, Tomos I y II, Madrid 1979
Ferrater Mora, Diccionario de Filosofía, Alianza Editorial, Madrid
1979-1980,
Ilya Prigogine, El nacimiento del tiempo, Metatemas
23, Tusquets editores, Barcelona 1988.
Paul Davies, Física
Extrema, artículo aparecido en la revista Muy Interesante, febrero
de 1988.
Ivar Ekeland, Le calcul, l'imprevu, les figures du
temps de Kepler a Thom, Seuil, París, 1984,
Artistóteles,
Physica, IV, II, 219 a.
Bertrand Russell, ABC de la
Relatividad, Ariel, Barcelona, 1978.
John Gribbin. En busca de
la frontera del tiempo, Celeste Ediciones, Madrid, 1993.
Luis
Ruiz de Gopegui, ¿Y si el tiempo y el espacio fueran partículas?,
revista Tendencias Científicas y Sociales, julio-septiembre. 1989,
págs. 4 y 5.
Einstein-Besso, Correspondence, Ed. P. Speziali,
Herman, Paris, 1972,
Roger Penrose, La nueva mente del
emperador, Mondadori, Madrid, 1991,
Ilya Prigogine &
Isabel Stengers, Entre le temps et l'eternité, Fayard, París, 1988,
Bergson, L'evolution créatrice, PUF, Paris, 1970, pág. 534
© 2004 Javier de Lucas