25 de febrero de 2008

PREGUNTA PARA FÍSICOS: ¿PUEDE HABER MÁS DE UN TIEMPO?




Sabemos que los sucesos de nuestro universo pueden ser descritos mediante tres coordenadas espaciales y una temporal. Pero, ¿sería posible un universo con distinto número de dimensiones, en particular, con más de una dimensión temporal (o, para el caso, con ninguna)?
.
¿Qué ocurriría si el tiempo tuviera dos o tres dimensiones, p.ej.?
.

¿Hay algún físico en la sala?
.
.
.
Añadido a las 14:30:
CON GENTE ASÍ DA GUSTO:

En una mañana se han resuelto mis dudas (bueno, se me ha mostrado que hay sitios donde pueden tal vez resolverse). Muchas gracias a los amigos que me han mandado los enlaces oportunos.
La figura clave es el de la foto: Itzhak Bars.
.
También es interesante este enlace al blog Antrópicos.
.
.
¡Guau!

28 comentarios:

  1. Hola Jesús, te dejo un par de propuestas físicas, una sobre un y otra sobre que .

    Un saludo

    ResponderEliminar
  2. Perdón, parece que en el comentario anterior se ha descuadrado el HTML.

    Dejo otro enlace que puede ser interesante:



    Un saludo

    ResponderEliminar
  3. Al hilo de que comentó Kanijo... Te dejo otro enlace.
    Esta vez al programa de Redes que dejé hace un mes, mas o menos, y donde Punset hablaba de la teoría de que el tiempo podría no existir.

    Un saludo

    http://aldea-irreductible.blogspot.com/2008/01/aldea-digital-redes-el-tiempo-no-existe.html

    ResponderEliminar
  4. Pues jesús, el problema del tiempo es que no es exactamente una dimensión más. Se trata de un parámetro, yp ara que cuadre en las ecuaciones, se tiene que jugar con ellas, hacer verdaderas carambolas. Aparecen números imaginarios, etc. De hecho la teoría de la relatividad especial sólo pudo alumbrarse cuando las matemáticas adecuadas estaban desarrolladas.

    Si el problema del tiempo trajo de cabezas a los físicos desde el siglo XVII, imagínate qué ocurriría si aparecen más "dimensiones".

    El que tengamos más parámetros temporales sería inconsistente con la idea de "suceso". Un suceso es un punto en el tejido espaciotemporal, un suceso determinado no puede ocurrir en dos sitios distintos al mismo tiempo.
    La simultaneidad es una referencia que nos permite comparar fenómenos. Si tuviésemos mas "coordenadas temporales" se nos iría al traste también la idea de simultaneidad. Vamos, que el mundo sería un lío tremendo, que serías joven a la vez que viejo, que desayunarías a la par que cenas. Que tienes un hijo antes de fencundar a tu mujer. Etcétera.

    Cómo me enrollo. Lo siento.

    ResponderEliminar
  5. Eugenio Manuel:
    también la guerra es un lío, y no por eso deja de existir. Mi pregunta es si son posibles leyes físicas consistentes (no necesariamente idénticas a las nuestras) con más de una dimensión temporal.
    Que las leyes físicas resultantes fuesen tremendamente complicadas no quiere decir que sean imposibles.
    Y que nuestra forma de identificar los sucesos (y de relacionarlos unos con otros) no funcionara "como es debido" en ese otro universo, es un problema para nosotros, no para él. ¿O sí?

    ResponderEliminar
  6. he venido a parar aquí por lo de C´s

    pero ya que estamos

    yo soy profesor de filosofía en Elche

    el tiempo, exactamente, no es, en el sentido de que no se puede determinar

    el que habla incluso de números imaginarios, tiene razón

    acabo de dar una charla entre profesores de filosofía sobre el papel de la imaginación en la razón

    en antiguo se diría que la natura naturans no es determinable, sí lo es la natura naturata, pero en términos cuánticos, ni siquiera la natura naturata lo es a la vez que el espacio (y esto es debido precisamente a que la natura naturans, el tiempo per se, el tiempo-alteridad, decimos en filosofía actual, no es una cuarta dimensión espacial supernumeraria, no la podemos determinar, es "algo más" (lo digo coloquialmente) que el espaciotiempo determinable, y es este "algo más" precisamente lo que impide la determinación absoluta, simultánea, de espaciotiempo)

    saludos ciudadanos

    ResponderEliminar
  7. Jesús, matemáticamente un puede hacer lo que le dé la gana, es la maravilla del lenguaje de la física. Uno resuelve las ecuaciones y le salen muchas soluciones. Se pone las soluciones por delante y elije la que sea compatible con la naturaleza: es la diferencia esencial entre un matemático y un físico. El matemático resuelve y el físico realiza la criba.Un matemático pone varios parámetros temporales y ahora a darle vueltas al coco.

    Por tanto, el problema no está en buscar ecuaciones, pero anunque ya sé que tú no hablas de ecuaciones, éstas acompañan a la leyes, que es de lo que hablas. Hoy en día el cambio de paradigma (porque en el fondo es lo que propones ante una crisis del tipo "se descubren varias dimensione temporales") no se trata sólo de un vuelco conceptual, es necesario un giro en el tratamiento matemático.

    Inculir una "dimensión" (recuerdo que lo pongo entre comillas porque en realidad no es una dimensión, es un parámetro) nos obligaría a cambiar las matemáticas.

    Y por último, repito lo de la simultaneidad, esto hace imposible una dicotomía en el tiempo. Se habla mucho de la teoría de universos paralelos, en ese contexto uno puede estar en dos puntos espaciotemporales simultaneamente, pero en distintos universos. ¿Seguiría siendo él mismo? ¿Se convierte en la Santísima Trinidad? Qué repeluz.

    Ah, se me olvidaba, por supuesto que la complejidad en una teoría no significa que no se pueda estudiar algo. No sabes la de vueltas que tienes que darle a las diadas y los tensores para aprender a tratar la teoría de la relatividad especial y general. Se puede divulgar todo lo que uno quiera, pero para entenderla a fondo...

    NOTA: he hecho una pequeña reseña al curso de la nueva asignatura de ciencia, a ver si me paro y escribo algo más.

    ResponderEliminar
  8. Por cierto, no había visto el agregado que pusiste sobre el controvertido Bars.

    Mira, hoy hay varias teorías que apuntan que el espacio tiene más de tres dimensiones para el espacio, y la clave está en el Big BAng. Parece que poco después nos quedamos "encarcelados en un universo" de tres dimensiones mas la temporal. Es como quedarse pegado a la superficie de una pelota de playa: si la hinchas notas la curvatura del espacio pero vives en un espacio bidimensional.

    La teoría de supercuerdas y otras teorías cuántico-gravitacionales presentan un problema actualmente: no tenemos aparatos que puedan probarlas. Nos hacen falta aceleradores muchos más energéticos para llegar a esas "cuerdecitas" que viven en un espacio de 11 dimensiones y ver cómo se comportan. Pero ahí están las teorías, y explican muchas cosas.

    Respecto a los del tiempo, es Bars y unos pocos más los que lo sostienen, no está muy aceptado en la comunidad científica. Y la verdad, no concozco las tripas de la teoría. Sólo textos del estilo que nos has enlazado.

    ResponderEliminar
  9. Eugenio Manuel:
    mi cuestión no es si hay una teoría física "correcta" que describa el universo con más de una dimensión temporal, sino sólo "¿cómo sería un universo con más de una dimensión temporal?". Lo de Bars me parece interesante, pues, no tanto porque sea una respuesta a la primera pregunta (cosa que ignoro totalmente), sino más bien por lo que ilumina respecto a la segunda cuestión. Mi curiosidad es matemática y especulativa, más que física, diríamos. Lo que ocurre es que ya se sabe que de las especulaciones salen verdades, algunas veces.

    Ah, y gracias por lo de CMC.

    ResponderEliminar
  10. Ximo
    me temo que no entiendo tu comentario; ¿podrías hacer una versión "para torpes"? (En cuarto de filosofía se me olvidó que era eso de la natura naturans y la natura naturata).

    ResponderEliminar
  11. Hola Jesús:

    Es posible que existan tantos tiempos como seres conscientes, es decir, n tiempos. En este caso, también podría tener n espacios, o más vien, n visiones subjetivas. Lo importante para terer una variable tiempo constante es hacer coincidir dentro de la trama espacio temporal todos esos puntos, de forma que se crea la sensación, en la mente de cualquier sujeto, de que compartimos el mismo mundo, aunque en realidad cada uno está en su burbuja subjetiva. En este caso, lo curioso sería que lo verdaderamente objetivo serían los puntos de la trama, siendo los hilos o intersubjeciones un tejido subjetivo (tomado como objetivo por los sujetos interactivos) en constante cambio, por la acción de todos los agentes o jugadores. Así es posible también explicar los cambios de paradigma en la Cienica.

    Lo puedo poner con formulitas, pero paso, que soy demasiado joven para el nobel, además en Suecia hace una rasca terrible, aunque por otro lado están las suecas, mmmm, me lo pensaré.

    Un cordial saludo,

    Jordi Casado

    ResponderEliminar
  12. Creo que quiere decir que, por ejemplo, en un campo cuántico debido a la indeterminación no hay tiempo. A riesgo de sonar estúpido (espero no decir ninguna barbaridad) hago la siguiente reflexión, a propósito de eso:

    ¿No sigue siendo el concepto de tiempo algo “distorsionado” (mal percibido), a pesar de Einstein? Es como si necesitásemos comprender mejor el tiempo (me recuerda a lo que leí a Smolin en Edge. Si decimos que tiempo es acción causal quizá podamos ver el tiempo de diferente modo. Por ejemplo, en un agujero negro la gravedad es tal que no se produce excitación alguna, por eso el tiempo se ralentiza.

    En cambio en una “sopa cuántica”, la indeterminación, que las partículas se hallen en todos lados hace que el tiempo no exista, porque no hay una causalidad. En nuestro estado actual, existe el tiempo porque hay excitación y causalidad. Es decir si entendemos por tiempo acción causal entre partículas, veremos el tiempo de otro modo. Por eso decir que el tiempo podría ser bidimensional no tiene demasiado sentido: es como decir que una partícula podría actuar en dos sentidos a la vez.

    No sé si me explico.

    ResponderEliminar
  13. ¿Habeis probado la sopa de fideos cuántica? pues no es nada con una buena empanada gallega, aunque una empanada cuántica tiene que ser muy bestia. En fin donde se ponga la tortilla española, que se quite todo lo demás. Yo no soy un lego, o más bien un tarugo cuántico, pero es que lo de la física cuántica es peor que leerse un libro de Koanes Zen. Yo creo que es más sencillo pegarse un tiro y ya está (niños no me hagais caso).

    Un cordial saludo,

    Jordi

    ResponderEliminar
  14. Muy cierto Jesús, de las especulaciones salen verdades. Completamente de acuerdo. Las grandes teorías empiezan como locas ideas.

    Pero la razón es estadística: hay tantas especulaciones que alguna tiene que dirigirnos caminos adecuados. (Mis alumnos alguna vez me han reído un chiste, porque de los 300 que digo diariamente uno, mínimo, debe ser gracioso).

    Este tema que has propuesto es, no solo apasionante, sino interminable.

    ResponderEliminar
  15. Jordi, el que exista "n tiempos para n observadores" es perfectamente coherente con la teoría de la relatividad especial. De hecho aquí es donde Einstein utiliza las transformaciones de Lorentz para introducir el concepto de tiempo propio de un sistema en movimiento. Esto, pues, no está en la línea de lo que se plantea, porque cada observador tiene una sola coordenada temporal, no dos.

    ResponderEliminar
  16. ah vale, lo siento.

    Un cordial saludo

    Jordi

    ResponderEliminar
  17. quiero decir, sacado de Castoriadis, que el tiempo no es determinable, y no me refiero al mundo microfísico, en el que es determinable en cuanto "cantidad de movimiento" (esto es el tiempo determinable, igualmente de hecho así en el mundo macrofísico), me refiero al tiempo per ser, mejor dicho por tanto a la temporalidad.

    el tiempo entendido así no es una cuarta dimensión supernumeraria (lo que siempre fue Dios), será lo que provoca la curvatura del espacio, pero no forma dimensión con el espacio

    cuando determinamos, determinamos el espacio(tridimensional)tiempo, pero aquí tiempo es solo una palabra para designar determinaciones relativas de la anteriormente mencionada temporalidad: tanto a nivel micro, cantidad de movimiento, como macro, velocidad de la luz.

    no conozco aun bien a Einstein, pero por lo que sé su relatividad especial viene a poner de manifiesto esto, no así su relatividad general (le pasa aquí como antaño a Aristóteles y a Newton): para explicar digamos "todo el universo" Einstein recurre a una noción de tiempo como cuarta dimensión espacial supernumeraria, y esto es erróneo.

    está claro pues que los números imaginarios no existen; otra cosa es que todo esto pone de relieve que sin imaginación no hay números, y supongo que a los matemáticos se les deben ocurrir o deben como imaginar alguna numeración para esto, la temporalidad per se, que sin embargo se resiste por decirlo así a ser determinada como tal, igual que se inventaron el símbolo ese del infinito -que propiamente no es un número.

    ResponderEliminar
  18. Ximo,
    me temo que sigo en las mismas: ¿qué quiere decir "el tiempo entendido así no es una cuarta dimensión supernumeraria (lo que siempre fue Dios), será lo que provoca la curvatura del espacio, pero no forma dimensión con el espacio"? Aparte de los "supernumerarios" del Opus, no me suena ninguna discusión razonable sobre las dimensiones en las que aparezca el concepto de lo "supernumerario" (que, repito, no tengo ni idea de lo que quiere decir). Tampoco entiendo lo que quiere decir "formar dimensión con".

    Tampoco entiendo a qué viene lo de "está claro pues que los números imaginarios no existen" (además, ¿qué quieres decir con el "pues"?). Por no existir, tampoco existen los números naturales: si yo compro una docena de huevos, no compro TRECE cosas: doce HUEVOS y además el número DOCE. Los números (incluso los naturales) son CONCEPTOS ABSTRACTOS que utilizamos para DESCRIBIR las cosas, y lo importante de los números imaginarios en física es que nos permiten describir algunas cosas, ya está (no hay más metafísica que descubrir en ello).

    Estaría bien leer alguna introducción sencilla a la teoría de la relatividad, y después, el libro "Imposturas intelectuales".

    ResponderEliminar
  19. Dos tiempos: bonita idea especulativa.
    Creo que desde la mecánioca cuántica estamos desbordados. La teoría de la relatividad es una formulación que se ajusta a las observaciones, pero tiene la cualidad añadida que desde la propia teoría se puede “reinterpretar” la naturaleza. La mecánica cuántica, por el contrario, es una formulación que sólo tiene una cualidad: funciona.
    Ptolomeo supo una formulación del cosmos que funcionaba de maravilla, hasta el propio Copérnico utilizaba sus tablas, en las que creía ciegamente. ¿Cómo lo hizo? Añadiendo epiciclos y deferentes en todo lo que no se ajustaba a la realidad, dando una compolejidad inusitada a su teoría; por supuesto, con grandísima capacidad, inteligenica e imaginación. Actualmente, en lo que nos ocupa, ya estamos por las 11 dimensiones espaciales y dos tiempos. Por supuesto, que estos físicos que nos llevan por este camino tienen gran capacidad, inteligencia y muchísima imaginación; pero tengo la duda de que no sé si necesitamos un Copérnico, o mejor, un Kepler para hacer las cosas más sencillas.

    ResponderEliminar
  20. Hola Físicos:

    Pero si el movimiento es imposible, que ya lo demostró Zenon con sus paradojas.

    En ese sentido también podeis leeros algo de Filosofía de la India o de China, o tb podeis alquilar Matrix en el videoclub.

    Un coridla saludo,

    Jordi

    ResponderEliminar
  21. Siguiendo la recomendación de jesús: una amena introducción a la teoría general de la relatividad, y un repaso en general por toda la física (1500 páginas de libro lleva), sin matemáticas:

    http://www.motionmountain.net/

    Por cierto que se desarrolla, precisamente, a partir de la cuestión qué es el movimiento y de las paradojas de Zenón (que demostrar no demuestran nada, por otra parte).

    ResponderEliminar
  22. Pero Nachete hijo mio, si con matemáticas se explica en 12 páginas.

    Albert, perdonalos porque no saben lo que hacen (y mucho menos lo que dicen).

    Que sacrilegio...

    Un cordial saludo,

    Jordi

    ResponderEliminar
  23. Jaja, ya pero bueno, como introducción no está mal.

    En serio, creo que vale la pena echarle un vistazo, es un muy buen ejemplo de divulgación científica, y como sé que por aquí andan varios de esos, quizá les interese.

    ResponderEliminar
  24. por supuesto, esta es la cuestión, que no hay dimensión supernumeraria determinable, que es la que estáis buscando como tiempo (cuarta dimensión), tiempo-doble, o incluso tiempo-n.

    este es el sentido de "no formar dimensón con"

    la (mala)metafísica se la añadís vosotros cuando os ponéis demasiado impostoramente a hacer virguerías cosmológicas, incluso os suele pasar con lo micro

    :)

    estuve a punto de entrevistar a Sokal y Bricmont, pero aquellos día s tenía otra faena

    los números imaginarios no existen como conceptos del mismo modo en que lo hacen los números naturales, pues justamente no son determinantes en el mismo sentido en que lo son los naturales

    el símbolo del infinito en propiedad no determina nada, más bien limita

    esta es la diferencia

    pero si no entiende estos conceptos mejor lo dejamos aquí.

    gracias.

    ResponderEliminar
  25. Tengo una impresión que creo que similar a la de Iñigo Unamuno.

    Los griegos comenzaron pensando que los planetas giraban alrededor de la tierra en esferas de éter. No eran conceptos sino verdaderas esferas de una materia pura, ligera y transparente.

    Como los movimientos observados se complicaban, fueran imaginando más esferas que giraban con centro en puntos de las esferas, excéntricas, ecuantes y todo eso.

    Pero no renunciaron a la ideas básica de movimientos circulares uniformes.

    ¿No nos estará ocurriendo algo de eso?

    Lo del tiempo doble, sin más explicaciones, me parece un poco metafísico para usted, Señor Bonilla.

    surscrd

    ResponderEliminar
  26. Ximo,
    en matemáticas, una "dimensión" es cualquier conjunto en el que toma valores uno de los elementos de un vector (que a su vez no es más que una serie de números). Puedo describir un país (parcialmente, claro) mediante su superficie, número de habitantes, número de banda de rock y número de ciudades con más de 20 bibliotecas, y cada uno de estos conceptos es una dimensión.
    Para describir el movimiento de un cuerpo usamos cuatro dimensiones: con tres representamos la posición, y con una representamos los diversos instantes de tiempo.
    Lo que mostró la teoría de la relatividad es justo lo contrario de lo que (me parece que) tú estás afirmando: que el tiempo y el espacio no son magnitudes ontológicamente separadas y unidas sólo por convención (como las cuatro variables que cité más arriba sobre los países), sino que cada ACONTECIMIENTO es un punto en un continuo de cuatro dimensiones. Si reducimos el espacio a una sola dimensión (para visualizarlo mejor; pongamos que es la dimensión horizontal), el espacio-tiempo se nos convierte en un plano (la dimensión vertical es el tiempo). Ahora bien, Einstein (y Minkowski) mostraron que para dos observadores que están en movimiento uno respecto al otro, EL CONJUNTO DE PUNTOS DEL PLANO QUE CONSISTEN EN "EL ESPACIO TAL Y COMO ES 'AHORA'" (o sea, el "presente" de cada observador) ES DISTINTO PARA CADA UNO, aunque ambos estén en el mismo lugar al mismo tiempo. Un acontecimiento que esté en mi pasado, puede estar en tu futuro, si tú y yo nos movemos uno respecto a otro. Del mismo modo, el tiempo (como eje vertical del gráfico, que contiene todos los puntos del espaciotiempo por los que voy pasando si permanezco en reposo relativo) también es distinto para cada observador.

    En conclusión, lo que existe es el CONJUNTO de puntos espacio-temporales, y las coordenadas espaciales Y temporales con las que describimos cada punto dependen del estado de movimiento del observador (si cambiamos nuestro movimiento, los puntos que constituyen nuestro "ahora" cambiarán).

    ResponderEliminar
  27. Sursum:
    es pura curiosidad. Los positivistas somos curiosos.

    ResponderEliminar