A
la hora de considerar el desplazamiento en el espacio-tiempo de los
objetos masivos se puede hacer a diversas escalas:
Una
escala media, la que de manera natural corresponde a los seres vivos
que hay en la Tierra, como los animales y el hombre; es una escala
visible a nuestros ojos, que va desde unos milímetros hasta muchos
kilómetros y que corresponde a los desplazamientos de los objetos y
de los seres vivos en el ámbito terrestre. Estos movimientos se
rigen por las leyes de la física clásica, la física de
Newton.
Una
escala grande, que se refiere a los desplazamientos de los objetos
en el espacio, tales como planetas, estrellas, galaxias... Estos
movimientos hay que estudiarlos desde una perspectiva física más
amplia: la física relativista de Einstein, teniendo en
cuenta conceptos tales como la relación espacio-tiempo, la curvatura
espaciotemporal, la velocidad de la luz, la relación materia y
energía según la famosa fórmula e = mc2 y la transformación
de una en la otra, los efectos gravitatorios ejercidos sobre el
tejido espaciotemporal por los cuerpos masivos, y fenómenos y
estructuras que a la luz de la física de Einstein se han descubierto
posteriormente tales como los agujeros negros, la materia exótica
con energía negativa, los agujeros de gusano... estos últimos son
mas bien posibilidades teóricas demostradas matemáticamente, más que
realidades observadas, por ahora....
Una
escala pequeña, a nivel de partículas subatómicas y de átomos; aquí,
los movimientos están regidos por las leyes de la física
cuántica. Estas partículas, en especial las subatómicas, se
comportan de una forma bastante extraña para nosotros y si el mundo
del espacio y del universo, a gran escala, es poco conocido, el
mundo de lo ultramicroscópico lo es menos. Estas leyes de la física
cuántica, también llamada mecánica cuántica, subyacen también en el
reino de lo grande, pero raramente se muestran allí. Entre los
fenómenos que predice la mecánica cuántica están el principio de
incertidumbre, la dualidad onda-partícula y las fluctuaciones del
vacío. Estos principios nos llevan a una serie de interpretaciones
extrañas y curiosas de nuestro universo y de nuestra realidad, que
se acercan a interpretaciones filosóficas más que físicas, como
vamos a ver. Comentemos brevemente los tres fenómenos.
El principio de incertidumbre establece que si
se mide la posición de un objeto (partícula cuántica) o la
intensidad de un campo con gran precisión, la medida debe
necesariamente perturbar la velocidad del objeto o el ritmo de
variación del campo en una cantidad impredecible. Por lo tanto es
imposible definir exactamente un parámetro sin alterar el otro. Así
el universo cuántico se convierte en un conjunto de probabilidades y
posibilidades, no de certezas. Solo podemos plantear la probabilidad
matemática de que ocurra un acontecimiento cuántico, pero jamás
estaremos absolutamente seguros de que ocurrirá. Es posible afirmar
que algo puede ocurrir y podemos definir las probabilidades de que
ocurra, pero nunca tendremos la certeza de que realmente ocurrirá.
La dualidad onda-partícula indica que toda
partícula subatómica se comporta a veces como onda y otras veces
como partícula. Este hecho se demostró por primera vez con la luz:
Esta forma de energía es a la vez material; la luz como un campo de
energía radiante que es, posee forma de onda radiante: esto fue
demostrado por el físico inglés T.Young . Pero tal como demostró el
físico alemán M.Planck unas décadas más tarde, la luz también se
comporta como partícula; llega en forma de pequeños paquetes de
energía, parecidos a balas invisibles, los fotones o cuantos de luz.
Es
este principio el que da pié a interpretaciones sorprendentes del
universo y de la realidad; veamos:
En
1923 el físico Louis de Broglie creó una ecuación matemática que
contribuyó a resolver la naturaleza dual de todos los campos
electromagnéticos y desembocó en un nuevo aspecto de la física. Se
demostró que la materia abarca un flujo, una multitud de
campos de energía cuyas complejas
interacciones crean lo que a nuestros ojos parecen partículas. Los
objetos masivos presentan pequeñas longitudes de onda de energía y
los objetos con una masa pequeña muestran mayores longitudes de
onda. Por eso solemos ver el mundo material como partículas (las
longitudes de onda de su energía son demasiado pequeñas para
percibirlas), a la vez que la realidad subatómica parece ondulatoria
(sus longitudes de onda son lo bastante grandes para resultar más
significativas). Así, el mundo real, material, se crea a partir de
un agitado flujo de energía radiante. Llevados estos principios
hasta las últimas consecuencias, la física cuántica sugiere que el
universo sólido y temporal que percibimos es una impresión nuestra:
¡la verdadera realidad cuántica es inmaterial, atemporal y no
ocupa espacio! . Si esto es así, a nivel cuántico no
existe ni espacio ni tiempo y es posible el teletransporte cuántico,
tanto en el espacio como en el tiempo.
Según Heisenberg, las ondas de probabilidades cuánticas se
debilitan con la distancia, pero como todos los campos energéticos,
nunca mueren del todo. Esto sugiere que en el universo todo
interactúa con todo lo demás; el cosmos es una especie de entidad
colectiva donde es imposible que una parte actúe sin influir sobre
las demás.
El
físico Niels Bohr llegó a la conclusión de que ningún fenómeno
elemental es un fenómeno a menos que se trate de un fenómeno
registrado, medido, percibido por nosotros, por ejemplo; en otras
palabras: la física cuántica sostiene que "un árbol cae en
silencio al menos que alguien lo oiga". Algunos físicos
llegan más allá e indican que la conciencia desencadena la función
ondulatoria es decir, que lo que vemos es lo que se vuelve real; la
conciencia es el medio a través del cual la probabilidad se
transforma en realidad. Con estas aseveraciones la física cuántica
entra en un terreno filosófico, más que científico, en su
interpretación del mundo. Pero estos pensamientos escapan de los
objetivos de este trabajo...
Las fluctuaciones del vacío son oscilaciones
aleatorias, impredecibles e ineliminables de un campo ( por ejemplo,
electromagnético o bien gravitatorio) que son debidas a un tira y
afloja en el que pequeñas regiones del espacio toman prestada
momentáneamente energía de regiones adyacentes y luego las
devuelven. Se forman así partículas virtuales que se aniquilan
rápidamente y no pueden ser capturadas. Se piensa que estas
fluctuaciones ocurren en cualquier lugar, pero en circunstancias
ordinarias son tan minúsculas que ningún experimentador las ha
detectado nunca. Estas fluctuaciones son más vigorosas cuanto menos
escala se considera en el espacio y por debajo de la longitud de
Planck-Wheeler (1,62 ´ 10-33 cm), las fluctuaciones de vacío son tan
enormes que el espacio tal como lo conocemos hierve y se convierte
en borbotones de espuma cuántica, la cual está en
todas partes
Recientemente algunos físicos cuánticos no están totalmente
de acuerdo con el principio de incertidumbre: En un articulo en la
prestigiosa revista "Nature" el premio nobel de física Gerard
´t Hooft propone que la naturaleza probabilística de la mecánica
cuántica desaparecería a la escala de Planck en la que el
comportamiento de la materia sería determinista; a longitudes
mayores, energías más pequeñas. Estas ideas concuerdan con las
expresadas por mí en mi artículo "Reflexiones sobre el Universo":
El mundo de lo muy pequeño, a nivel atómico y subatómico,
es dominio de la física cuántica. Nunca podemos saber, en un
momento determinado, la posición y el estado de una partícula
subatómica, por ejemplo.
Yo creo que este estado es una función de la escala
espacio-temporal. A esta escala de tamaños, todo sucede
demasiado deprisa para nosotros. Si nos pudiéramos convertir en
electrones, por ejemplo, sabríamos donde y como estamos en cada
momento y todo lo que sucediese a nuestro alrededor transcurriría a
un ritmo más lento. (El electrón, desde nuestro punto de vista, se
mueve alrededor del núcleo atómico ¡a una velocidad de siete
millones de km/h!)
A medida que se asciende en la escala de tamaños, el
tiempo también se ajusta a esa escala; los objetos, a medida que se
hacen mayores en tamaño, no solo se mueven más despacio sino que
tiene mayor duración en su existencia. En nuestra escala, los
acontecimientos y los objetos, se mueven a velocidades que a
nosotros nos parecen normales. Si se mueven con demasiada lentitud,
nos parece que no lo hacen.
Así, hablamos de escala de tiempo geológico, para
referirnos al tiempo y velocidad de la mayor parte de
acontecimientos geológicos que afectan a nuestra Tierra; el tiempo
transcurre, aquí, en millones de años y nosotros no lo apreciamos;
nos parece que todo está inmóvil; nosotros, funcionamos a una escala
de años (tiempo biológico).
El tiempo cosmológico, es todavía mas dilatado y
los objetos cósmicos tienen una mayor duración aunque su movimiento
puede ser muy rápido, debido a la inmensidad del espacio universal:
La Tierra realiza su órbita alrededor del Sol a una velocidad media
de casi 30 km/s. El Sol se desplaza en su galaxia, La Vía Láctea, a
una velocidad de 270 km/s.
Además se incrementa, no solo el tiempo sino también el
espacio pues ambos están ligados. Así el espacio dentro de un átomo,
es muy pequeño; dentro de una célula, es algo mayor; dentro de un
animal, mayor y así sucesivamente... hasta llegar a los enormes
espacios, para nosotros, que separan las estrellas y las galaxias en
el Universo.
Uno
de los procesos físicos más fantásticos es el
teletransporte; digo fantásticos porque a nivel
macroscópico no se ha probado que exista pero a nivel de partículas
subatómicas la cosa cambia. Ya hemos visto que tales partículas,
como los electrones, fotones, neutrones, protones... según la física
cuántica, tienen un número prácticamente infinito de estados
materiales y solo al medir su estado se "estabilizan" en uno
concreto; su posición y velocidad real en conjunto en un momento
dado no se pueden saber: hay probabilidades entre una amplia gama.
Los
físicos cuánticos han encontrado que estas partículas cuánticas
pueden relacionarse entre si mediante unos estados especiales:
los estados enlazados; por ejemplo dos de estas
partículas enlazadas están comunicadas de forma instantánea; si una
de ellas alcanza un determinado estado, por ejemplo una modalidad de
spin, la otra lo alcanza igualmente al instante; son como partículas
gemelas. Lo interesante de este hecho es que este estado lo tienen
las dos partículas a la vez independientemente de la distancia que
las separe. Es como si estuvieran conectadas por un hilo invisible,
por una fuerza poderosa que las liga.
Este enlazamiento de las partículas cuánticas es el
fundamento del teletransporte cuántico.
Este proceso no hay que entenderlo como un desplazamiento real de la
partícula; esto no hace falta: tales partículas materiales
subatómicas abundan en muchos lugares del universo; pero si una de
tales partículas presenta un estado (posición, velocidad, spin...)
determinado, su enlazada, aunque se encuentre a millones de km de
distancia, también lo presenta al instante. Por ejemplo, si los
dados pudieran estar entrelazados como las partículas cuánticas,
cada par entrelazado daría el mismo resultado, aun cuando se
lanzaran a años luz de distancia o en instantes muy diferentes.
Demos una vuelta de tuerca a nuestra imaginación. ¿Cómo se
puede realizar un teletransporte en la materia macroscópica? Veamos
algunas posibilidades de teletransporte teniendo en cuenta los
principios de la relatividad y los de la física cuántica, indicados
anteriormente:
La
primera posibilidad es el teletransporte cuántico. Las dos
partículas cuánticas entrelazadas, existen ambas a la vez en el
lugar origen una y en el lugar destino la otra; si una adopta un
determinado estado, la otra, instantáneamente, también lo hace; en
realidad lo que se transporta no es la partícula en si sino su
estado, y esto se realiza de forma instantánea. Si fuese posible la
existencia de objetos materiales macroscópicos enlazados igual que
lo hacen las partículas cuánticas, el estado de uno se transmitiría
al instante al otro objeto, por muy alejados el uno del otro que
estuviesen. Existiría un objeto y su doble, que tendrían el mismo
estado a la vez, se moverían a la vez, se modificarían a la vez...;
serían dos clones, dos gemelos rigurosos.
Pasemos ahora al teletransporte a nivel macroscópico. Hay
varias posibilidades.
Una
es un teletransporte a través de un agujero de gusano.
Los agujeros de gusano son túneles espaciotemporales que unen puntos
del universo que pueden estar a grandes distancias. Son como atajos
en el universo. Su entrada es a través de una puerta
espaciotemporal, una especie de agujero negro y su salida es otra de
tales puertas, el equivalente agujero blanco: La materia entra por
el agujero negro, recorre el atajo del agujero de gusano y sale por
el agujero blanco. Estos túneles de gusano no solamente pueden
trasladar materia y energía a otros lugares en el espacio, sino
también a otros lugares en el tiempo. En este artículo, solo
consideraré el viaje a través del espacio. Tales estructuras existen
en la teoría fisico-matemática de los astrofísicos y en las
películas de ciencia-ficción. Los propios astrofísicos creen que es
imposible trasladar materia macroscópica a través de los agujeros de
gusano; haría falta enormes cantidades de energía negativa que
presenta la llamada materia exótica para tal fin, si
no, la materia se aniquilaría. Además mantener un agujero de gusano
estable durante tiempo requeriría enormes cantidades de energía
antigravitacional negativa, de materia exótica.
Con
respecto a las partículas subatómicas creen que ya no es tan
descabellado y respecto a la energía tampoco. Incluso algunos
astrofísicos creen que existen microagujeros de gusano
que permiten el teletransporte a nivel subatómico. Son los llamados
agujeros cuánticos, los cuales derivan de la espuma cuántica, que
como hemos visto es una consecuencia de las fluctuaciones de vacío a
nivel cuántico. Pero centremos nuestra atención en el transporte de
energía. Esta sí podría transportarse sin destruirse, siempre y
cuando se consiguiera mantener estable el tal túnel de gusano
durante el transporte. Una de las opciones para fabricar un agujero
de gusano sería aprovechar un microagujero cuántico, más fácil de
detectar o bien construirlo con potentes aceleradores de partículas,
y luego dilatarlo y agrandarlo hasta el nivel macroscópico; pero
¿cómo? Una civilización más inteligente que la nuestra, quizá lo
consiga; nosotros, hoy por hoy, no lo sabemos hacer...
¿Qué tipo de energía se puede transportar por un agujero de
gusano? En principio cualquiera siempre que el agujero esté
estabilizado. Cualquier energía ondulatoria del espectro de luz, por
ejemplo... pero ¿con qué fin se transporta dicha energía? Esta
energía será útil si lleva una determinada información que queramos
hacer llegar a un lugar distante a través del agujero de gusano. De
forma natural la energía, por ejemplo la luz, viaja a enormes
velocidades a través del espacio pero no lleva información material
sino que la propia energía se puede transformar en materia en
determinadas condiciones.
Por
ej., la energía luminosa es utilizada por los vegetales para formar
materia orgánica en el proceso de nutrición fotosintético; para que
esto tenga lugar se necesitan formas de materia previa: iones
minerales, gases, enzimas, clorofila.... Piezas clave en esta
conversión de energía en materia son unas partículas subatómicas,
los electrones y los cationes de hidrógeno (protones). La movilidad
de ellos, sobre todo de los primeros, posibilita la formación de
enlaces complejos y la elaboración de materia orgánica. Los
electrones absorben los fotones o quantos de luz, aumenta su nivel
energético, se movilizan, cambian de orbitales, incluso se escapan y
transforman los componentes materiales, enlazando átomos y moléculas
entre si y formando estructuras materiales complejas (orgánicas) a
partir de otras más simples (inorgánicas). No olvidemos que los
enlaces entre átomos están hechos a base de electrones que son los
que enlazan los núcleos atómicos.
La
energía puede servir para: 1.- aumentar y modificar la materia,
transformándose en ella; no olvidemos que según Einstein, la materia
y su masa son formas muy compactas de energía, o dicho de otra
forma, la materia es energía congelada. 2.- aumentar el nivel
energético de la materia, calentándola, haciéndola mas móvil, etc.
3.- transmitir información.
Esta última posibilidad es interesante en el teletransporte.
En realidad, el hombre ya utiliza diversos procedimientos para
transmitir información a distancia. Lo puede hacer a través de ondas
del espectro electromagnético: las más utilizadas son ondas de
radio, de baja frecuencia; también utiliza haces de luz: fibras
ópticas, laser..., corrientes eléctricas, magnéticas, incluso
moléculas orgánicas... Como se ve, los medios transmisores de
información son variados: cables, haces de luz, aire, espacio,
agua... y los transportadores, también son variados, bien en forma
de corpúsculos materiales como electrones, fotones, moléculas, bien
en forma de energía: ondas electromagnéticas, luminosas...
La
idea es transmitir información en una forma de energía a través de
un agujero de gusano; una vez que esta información llegue a su
destino debe ser traducida. Una determinada forma material envía
información energética de su estructura material y esta información
viaja por el túnel de gusano; al llegar a su destino se reconvierte
en la forma material inicial y de esta forma se consigue el
teletransporte. Se puede establecer una comparación de este
procedimiento, salvando las distancias, con la transmisión de
información que portan los genes de los seres vivos; lo que ocurre
es que en este caso lo que se transmite es materia biológica, las
copias de los genes, en lugar de energía; pero estas copias de genes
(ADN), llevan la información necesaria para "crear" un nuevo ser
vivo.
Un
primer paso es que el objeto material a teletransportar proporcione
únicamente una fotocopia, una imagen, un holograma: la información
que viaja de este objeto no puede transformarse en el objeto en sí
sino en una representación de él. Esto ya lo hace el hombre
habitualmente: nosotros vemos las imágenes en el cine, en la
televisión...
Un
segundo paso es la reconstrucción total del objeto material. Para
que esto sea posible, en el lugar destino deben existir partículas
materiales que permitan tal reconstrucción según la información
transportada. La información energética debe ser muy precisa, aunque
esté en clave cifrada, como ocurre con los genes, a nivel de los
seres vivos, y debe ser capaz de materializarse, bien por si misma o
bien ayudada por aparatos adecuados que haya en el lugar destino. La
empresa tendrá tanto más éxito cuanto más semejantes sean las
partículas materiales (partículas subatómicas, átomos, moléculas) a
las del objeto original para la reorganización del objeto según la
información energética recibida. El que la información cifrada o en
clave se materialice por si misma es la mejor solución para este
tipo de transporte, pues no hacen falta maquinarias ni artilugios
que ayuden a realizar la función de reconstrucción. Aquí, una vez
más, tenemos que tomar ejemplo de las estructuras vivas: el genoma
(conjunto de genes) de una célula huevo o cigoto, por ejemplo, lleva
toda la información necesaria para que a partir de ese cigoto se
forme un animal pluricelular como el ser humano, pongamos por caso;
este proceso de formación, en los seres vivos, requiere un tiempo;
en la especie humana es de alrededor de 9 meses.
Otra posibilidad de teletransporte es que el propio objeto
material a transportar se convierta en energía organizada, con
información de su estructura material y esta energía al llegar a su
destino se convierta de nuevo en el objeto material. Sería el caso
más avanzado de teletransporte, el verdadero teletransporte, pero
también el más difícil. En este caso, el objeto material desaparece
de su lugar de origen y aparece en el lugar destino, de una forma
rápida. Este procedimiento solo existe, que sepamos en las películas
de ciencia-ficción. - Es famosa la serie de "Star trek", en la que
el capitán Kirk y sus muchachos se introducen en máquinas
teletransportadoras y desaparecen, apareciendo, casi al instante, en
otro lugar, un planeta, una nave espacial.... Se supone que sus
estructuras materiales se han convertido en energía informatizada;
ésta viaja muy deprisa y se reconvierte de nuevo a materia viva en
el lugar destino. -
También hay otras alternativas:
Si
admitimos la posibilidad de los mundos paralelos - la
física cuántica no los rechaza - podría ser posible un transporte
desde un mundo a su paralelo; esto se percibiría quizá como una
aparición instantánea, y se puede pensar en el mundo de los difuntos
y de los fantasmas.
Y
puestos a imaginar, se pueden considerar también los universos
multidimensionales. Estos universos quizás haya que
entenderlos como uno solo, en el cual existen estructuras materiales
a diferentes niveles dimensionales. Así nosotros y todo nuestro
universo, el que percibimos, existimos a un nivel tetradimensional
(tres dimensiones espaciales y una temporal), pero nuestras
dimensiones pueden formar parte de un universo de más dimensiones,
con todas sus estructuras y seres, del cual, nosotros no nos
percatamos, aunque formemos parte de él; es más, nosotros estamos
relacionados e interconectados con estos otros universos de mas
dimensiones e influimos en ellos, así como ellos influyen en
nosotros. Se puede utilizar también el nombre de universos anidados:
un universo de pocas dimensiones está anidado en otro de más
dimensiones y así sucesivamente. ¿Existirá alguna manera de que el
ser humano perciba lagos de estas dimensiones que superan su
universo tetradimensional? Puede que algunos fenómenos extraños, no
explicados científicamente, - apariciones y desapariciones....
tengan algo que ver con ello.
He
pasado revista a algunos aspectos físicos y he escrito sobre el
teletransporte. ¿Fantasía? ¿Posible realidad en el futuro? Todo
depende de nuestro avance en el conocimiento del Cosmos, si es que
no nos autodestruimos antes. A los seres humanos de la Edad Media,
por poner una época representativa, la televisión, los teléfonos
móviles y otros inventos o descubrimientos similares de nuestros
siglos, les hubieran parecido cosa de magia, o quizá cosas de
dioses... ¿Qué descubrirán nuestros descendientes futuros si tienen
oportunidad?
Stephen Hawking.- El Universo en una cáscara de nuez.- Crítica.
Editorial Planeta (Barcelona) 2001 (2002)
Kip S. Thorne.- Agujeros negros y tiempo curvo.- Drakontos
Editorial Crítica (Barcelona) 1994 (1995)
Jenny Randles.- Viajando en el tiempo.- Ediciones Martínez Roca
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