Paradojas temporales y universos paralelos

Mayo 20, 2009

Uno de los temas recurrentes dentro de la ciencia ficción es el de las paradojas temporales. Una de las soluciones que en la ficción se han considerado es la inclusión de universos paralelos de modo que la paradoja se resuelve mediante un desplazamiento a otro universo, o mediante su creación como resultado de la acción que crea la paradoja.

Los universos paralelos son compatibles con la Física, incluso algunos físicos afirman que algunas teorías implican necesariamente su existencia. Pero hay que tener cuidado a la hora de qué marco teórico considerar para justificar su introducción en una historia de ciencia ficción ya que no en todos los universos paralelos podrían justificar la eliminación de la paradoja.

El error más común en la ciencia ficción y en buena parte de la divulgación científica es que emplea una mala interpretación de la interpretación de la mecánica cuántica de Hugh Everett de los estados relativos. Más conocida como la interpretación de muchos mundos. En ella el problema del colapso de una superposición de estados en un proceso de medida se resuelve mediante la introducción de diferentes historias para diferentes observadores, de modo que cada uno sólo percibe un resultado pero se tiene un conjunto de historias del sistema físico en que se dan todas los posibles resultados. De ahí, y como resultado de la propia terminología de Everett se pueda deducir la existencia de un conjunto de universos, asociado cada uno de ellos con una medida. También se puede plantear un escenario de muchas mentes en vez de muchos mundos, si bien este tiene menos interés para la ciencia ficción (aunque podría analizarse desde ese punto de vista la interesante novela de Dick Aguardando al año pasado).

Pues bien, a la interpretación de Everett se recurre para resolver las paradojas. El hecho de matar a tu abuelo crea un nuevo universo, o como creo que sería más correcto tu historia acontece desde otro momento en otro universo de lo existentes. Uno de los mayores defensores de la interpretación de muchos universos, David Deutsch, sugiere que en realidad el número de universos (que puede ser infinito) es constante y las historias se reparten entre los universos disponibles. Pero esto no puede ser así, precisamente por una de las claves de la propia interpretación.

La estructura matemática de la mecánica cuántica implica que si tomamos por cierta la existencia de tales universos múltiples todos ellos viene regidos por una única ecuación de evolución cuántica, es decir, el conjunto de universos forman un todo. Modificar radicalmente la naturaleza de uno de ellos implica hacerlo con la de todos. Y esto es así tanto para un viaje en el pasado como para un viaje a un univers simultáneo en el tiempo. Precisamente en La llegada de los gatos cuánticos de Frederick Pohl el viaje de un universo paralelo a otro implica un efecto de rebote que al final tiene bastante importancia en la novela, que además es una magnífica y divertida parodia. Por lo tanto en principio los universos de Everett no resolverían la paradoja.

En principio porque siempre se puede buscar alternativas en el sentido de que desde un comienzo el colectivo de universos ya incluya el efecto de la paradoja, pero ojo, no como una introducción posterior. Además existen pueden existir otro tipo de universos paralelos cuya existencia se puede deducir de las cosmologías inflacionarias, según las cuales podría haber burbujas de espacio-tiempo muy alejadas de nosotros en un universo infinito, en las cuales, como resultado de que nuestro estado físico es finito, existan copias de nosotros. Es decir hay una mucha muchedumbre de universos en los cuales un clon mío está escribiendo esto, y otros en los que no se me habría ocurrido soltar semejante redundancia en esta frase. Pero en realidad son universos independientes y una cosa sería viajar a uno de ellos en nuestro pasado, y otra muy distinta viajar al pasado en el nuestro.

Esto no invalida a la solución de los universos paralelos como una aceptable científicamente para introducir en una historia de ciencia ficción sobre paradojas temporales. Simplemente hay que ser prudente al introducirla. Una novela en que se utilizan los universos paralelos cuánticos para explicar los efectos de los viajes en el tiempo es Las naves del tiempo de Stephen Baxter, una de las pocas en que se tiene en cuenta el importante asunto de la conservación de la energía.


Star Trek

Mayo 18, 2009

Mola. No hay forma mejor de comentar la película que es un magnífico entretenimiento, que si bien puede caer en algunos tópicos propios del cine actual, sabe combinar los elementos característicos de la franquicia Star Trek con un aire renovado que abre nuevas posibilidades a posibles continuaciones.

Curiosamente al pasar los días y comentar la película me he dado cuenta de algunos detalles muy curiosos con los que juega el guión al principio para despistar al espectador con respecto a lo que le espera, si bien rápidamente uno ya es cómplice de lo que se nos quiere contar. En general, y salvo alguna pequeña pifia en un diálogo (que podría ser chapuza en al traducción, que ya no es la primera vez que pasa) el entorno que se nos presenta es bastante creíble y la base del argumento también. En lo que respecta a ciertos encuentros que hay quien dice que son muy rebuscados les invito a recordar cómo reacciona ante el segundo cierto personaje paradigmático de la saga. Y en cualquier caso me parece algo accesorio.

Lo que me lleva a reflexionar sobre el espectador pejigueras que ya no le perdona ni una a la película por tal o cual fallo científico o supuestamente del guión. Si uno fuese coherente, y yo lo soy bastante, al final no podría disfrutar de una cantidad inmensa de películas, de muchos géneros e incluso clásicos indiscutibles del cine. Siempre que no me tomen por tonto intento disfrutar sin más, y luego ya reparo en esas cuestiones.

Estará lleno de gente que hará coñas sobre la “materia roja” y que dirá que es un deus ex machina que no tiene nada que ver con la ciencia y demás. Creo que es muy interesante y tiene una enorme utilidad didáctica analizar las pifias del cine de ciencia ficción en lo que a temas de Física se refiere. Pero también que ha de hacerse con prudencia, siempre que no hablemos de cosas muy elementales (como lamentablemente suele ser el caso). Y es que la idea feliz, sin ninguna base científica previa, del motor de curvatura (debería de hablarse de motor de distorsión), he demostrado ser más rigurosa de lo que parecía.

En 1994 el físico mexicano Miguel Alcubierre analizó las propiedades de soluciones de las ecuaciones de Einstein de la gravitación que permitirían el viaje a velocidades mayores que la de la luz en el vacío mediante una distorsión del espacio-tiempo circundante. En el modelo de Alcubierre se crearía una burbuja de espacio normal tras la cual se produciría una expansión del espacio-tiempo (del tipo de la expansión cosmológica) y al frente una contracción de éste. Así la distorsión es tal que se acercarían los puntos de salida y de llegada de la nave pudiendo viajar a velocidades mayores que la de la luz en el vacío.

El hecho de que el espacio que rodea a la nave es normal y no existe dilatación temporal. Surge el problema de que al igual que para los agujeros de gusano, para estabilizar la burbuja es necesario aportar grandes cantidades de materia exótica (con densidad de energía y presión negativas). En un principio los primeros cálculos implicaban cantidades ingentes de energía, si bien ya existen soluciones de motor de distorsión que implican energías asociadas a masas planetarias (métodos para aprovechar energías de esa entidad por parte de civilizaciones avanzadas son explicados por Dyson en un artículo sobre máquinas gravitatorias). La cantidad de energía depende de la velocidad de la nave y curiosamente esto fundamenta la idea de los guionistas de Star Trek de plantear límites a la velocidad de distorsión.

Todo esto es física bien establecida. La solución de Alcubierre procede de una teoría muy refrendada por los experimentos, y la prueba de existencia de materia exótica está en la propia existencia de una constante cosmológica. Eso no significa que el motor de distorsión pueda ser viable desde un punto de vista teórico. El problema que surge es el de recolectar en grandes cantidades materia exótica, y tal vez existan restricciones que descubramos en una teoría cuántica de la gravitación. Se han obtenido algunas pero no procedentes de teorías auténticamente cuánticas. También se ha planteado recientemente el hecho de que en el borde de la burbuja se genere radiación de Hawking sobre la nave, o que la propia burbuja sea inestable.

Así que hay que ser prudente a la hora de hacer ciertas afirmaciones, pues siempre puede ocurrir que alguien se ponga a investigar sobre alguno de esas ideas chorras de una película o una novela y pueda obtener algo de interés científico. Además siempre son una buena excusa para hablar de estas cosas.


Diáspora (Greg Egan)

Mayo 16, 2009

diaspoHay cosas que se pueden contar únicamente desde la ciencia ficción, y es el género literario en donde hacerse las grandes preguntas que inquietan al ser humano. Una muestra de que esta afirmación no es una exageración es esta novela de Egan en la que asistimos a un viaje cósmico en un sentido literal. Una excursión por el Multiverso de la mano de humanos de una naturaleza muy distinta a la nuestra.

Realmente la sensación de extrañeza comienza desde la primera página, ya que estamos ante unos humanos muy diferentes de unos siglos en nuestro futuro, pero humanos reconocibles e identificables, a pesar de todo. Ante una catástrofe imprevisible las formas supervivientes de humanidad emprenden un viaje para descubrir las causas de la catástrofe y un lugar más seguro que habitar. En realidad no hay más argumento que este, y la clave está en cómo es el viaje, y lo más importante, a dónde.

En lo que se refiere al viaje para el lector es difícil si se pretende analizar todo lo que Egan nos cuenta y los conceptos que maneja. En mi caso hace tanto tiempo que no disfrutaba de una lectura por la interesante física que nos muestra el autor en su mundo imaginario. En realidad son un par de cositas, la idea de haces fibrados en geometría diferencial, una idea feliz de John Wheeler sobre los agujeros de gusano y la naturaleza de las partículas, un argumento de Dirac sobre la naturaleza del espín, y de vez en cuando alguna mención a la dependencia de las interacciones con la dimensionalidad del espacio. No hay más y si se sigue al autor sin la paranoia de pensar que son difíciles conceptos matemáticas se puede entender en todo momento la trama.

Lo interesante de la buena ficción científica rigurosa en los contenidos científicos no es que aporte tratados técnicos con las ideas alocadas que el autor no ha podido publicar en una revista científica, sino que a partir de un concepto o una teoría simple utilice su imaginación para presentarnos una ambientación científicamente plausible a partir de la cual poder plantearse una especulación de entidad. En este caso lo más interesante de la novela, para mí, no son los viajes multidimensionales sino la visión que nos aporta del Universo. Aunque en esta ocasión Egan no se plantea excesivas profundidades metafísicas sí que nos muestra una visión de un entorno físico hostil, tremendamente hostil a la vida, pero a la vez dentro de un Multiverso enormemente diverso en el que poder encontrar ámbitos más favorables.

Creo que no decepcionará a los seguidores de Egan, aunque no sé si será una novela adecuada para quién no se ha enfrentado nunca a una historia del autor más original y más cañero conceptualmente de la ciencia ficción contemporánea.