La flecha del tiempo y sus enigmas

Los filósofos se dividen en dos campos en torno a este tema. Por un lado, están los que tienen una visión del universo en bloque, es decir, consideran que este es una sola entidad en la que el tiempo es un ingrediente más. Por otro, están quienes consideran el universo como una entidad cambiante establecida en el tiempo. Saltamos estos debates, que existen desde la época de los griegos, y nos situamos en el momento en el que el astrónomo A. Eddingnton, hace algo más de 100 años, introdujo, desde la física, la idea de que existe una flecha del tiempo. Esta visión ha permitido un nuevo enfoque de este sutil y enigmático concepto.

En primer lugar: ¿Cuál es el contenido conceptual de la flecha del tiempo? Indica que en el mundo en el que vivimos el pasado es diferente del futuro. Por ejemplo, cada día somos más mayores, no más jóvenes; la corriente del río va hacía el mar, no a la inversa… Es decir, se aplica a los procesos que son irreversibles (asimétricos) en el tiempo. Aquí encontramos el primer gran enigma: las leyes fundamentales de la naturaleza no hacen distinción entre el pasado y el futuro. O lo que es lo mismo, las ecuaciones que describen el movimiento de los componentes microscópicos (átomos, partículas, ...) de los sistemas materiales sí son reversibles (simétricas) en el tiempo.

Sin embargo, las llamadas leyes secundarias, las que describen el comportamiento de los objetos macroscópicos formados por muchas partículas, son las que contienen explícitamente la asimetría temporal. Esta realidad plantea una pregunta: ¿cómo se pasa de la descripción simétrica en el tiempo a la asimétrica? La búsqueda de una respuesta a esta pregunta puede omitir conceptos derivados de la relatividad, la mecánica cuántica o las ondas asociadas a las partículas. En cualquier caso, el análisis riguroso, aunque incompleto, es demasiado complejo para este artículo.

Hoy, solo rendiremos homenaje a un científico que inició el camino que permitirá algún día entender esta enigmática situación: el paso de lo micro a lo macro. Las aportaciones de este científico, Ludwig Boltzmann (1844-1906), que no recibió el Premio Nobel, son las que están permitiendo abordar el concepto que, quizás, es el más enigmático que utiliza el hombre.

En particular nos conduce a la siguiente pregunta: ¿Por qué recordamos el pasado y no el futuro? De acuerdo con L. Boltzmann se puede decir que la flecha del tiempo está relacionada con la tendencia que tienen los sistemas a desordenarse espontáneamente. La medida relativa de ese desorden está relacionada con una compleja magnitud termodinámica que se llama entropía. En otra ocasión avanzaremos algo más, hablaremos de la flecha cosmológica y de alguna otra.