¿Es imposible viajar en el tiempo porque implica que la energía total del universo no es constante en el tiempo?

Question

Siempre he argumentado con mis amigos respecto a los viajes en el tiempo que son imposibles. Mi argumento ha sido que destruiría la teoría de que toda la energía del universo es constante ya que cuando uno viaja a un tiempo diferente, el universo en ese momento requiere energía extra para acomodar a la persona extra. Del mismo modo, la energía total del universo del tiempo actual de esa persona será menor.

Me gustaría saber si estoy pensando correctamente. ¿Alguien ha experimentado o probado algo en vena similar?

Answer 1

Es cierto que el viaje en el tiempo general viola la conservación de la energía. Si te transportas al ayer, apareces dos veces en el universo para ese día, lo que significa dos veces tu energía para el descanso que es una gran cantidad de energía.

Puede significar que el viaje en el tiempo es incoherente y, por tanto, imposible. Pero no necesariamente. En la relatividad general, es muy difícil formular la ley de conservación de la energía e incluso podría ser violada. De hecho, en física, hay una implicación que dice lo siguiente.

• Si las leyes de la física no cambian con el tiempo, la energía se conserva.
• Si las leyes de la física no cambian por la traslación en el espacio, el momento se conserva.
• Si las leyes de la física no cambian con la rotación de su sistema, el momento angular se conserva.

Forman parte del llamado Teorema de Noether . Son válidas localmente (no hay ningún lugar concreto en el que se viole la conservación de la energía, por ejemplo). Esto es porque localmente, el espacio-tiempo siempre tiene las propiedades mencionadas. Todavía es posible, que se pueda recorrer alguna trayectoria topológicamente especial, la conservación de la energía sería ser violada. Dicha trayectoria podría ser la máquina del tiempo, por ejemplo si se trata de algún extraño pliegue en el espaciotiempo como un agujero de gusano.

Esto puede ilustrarse con una analogía. Usted puede conocer el Banda de Möbius - un bucle de papel que sólo tiene una superficie. Si tienes una flecha apuntando hacia arriba y la envías alrededor de la banda de Möbius y la mantienes apuntando en la misma dirección, vuelve a apuntar hacia abajo, incluso si no realizaste ninguna rotación y no hay ningún lugar en particular, alrededor del cual fue girada. Podría ser lo mismo con la conservación de la energía y las máquinas del tiempo - no hay un lugar particular, donde se rompe, pero globalmente, lo es.

De hecho, si te imaginas la tira de Möbius en 3D, es aún más alucinante. Si tienes un tornillo y una tuerca que encajan entre sí y envías uno de ellos alrededor de la tira, cuando vuelva, ya no encajarán, porque al viajar alrededor cambia de la mano . La topología del espacio puede hacer muchas cosas inesperadas y romper las leyes de conservación podría ser fácilmente una de ellas.

Otra posible respuesta a tu pregunta es que la máquina del tiempo paga la deuda energética. Personalmente, esto me parece más probable y hace que la creación de dicha máquina sea aún más complicada.

Answer 2

No, la conservación de la energía es para todo el sistema. Si se puede viajar del tiempo A al tiempo B, entonces tanto el tiempo A como el B son partes del mismo sistema en lo que respecta a la conservación de la energía. Incluso si asumieras que a pesar de ser posible el viaje los tiempos estuvieran separados, el viaje en el tiempo simplemente requeriría la transferencia de igual energía desde en la dirección inversa o sería inestable y requeriría el regreso del viajero.

Básicamente, si el viaje en el tiempo es posible, entonces los distintos tiempos forman parte del mismo sistema y la conservación de la energía se mantiene. Por el contrario, si no forman parte del mismo sistema, el viaje en el tiempo será imposible. Así que no estoy diciendo que los diferentes tiempos sean parte del mismo sistema, simplemente que no se puede deducir si el viaje en el tiempo es posible a partir de la conservación de la energía, porque tanto la forma en que funciona la conservación de la energía como la posibilidad de viajar en el tiempo dependen exactamente de la misma variable desconocida.

Answer 3

Considere que la mayoría de los ascensores tienen un contrapeso para almacenar energía. El contrapeso no es perfecto, pero reduce la energía total necesaria para mover el carro. Cuando el ascensor sube, el contrapeso se mueve igualmente hacia abajo.

Del mismo modo, una máquina del tiempo tendría que superar el déficit/superávit de energía provocado al desplazarse de un punto a otro, pero podría igualar un poco el intercambio moviendo la energía en el sentido inverso del viaje. Si se puede mover a una persona hacia atrás, se puede mover la energía hacia adelante.

Esto puede hacer que dicha máquina del tiempo sea más complicada, pero no hay razón para suponer que sea imposible porque tenga que realizar un intercambio en lugar de una simple transferencia.

Answer 4

No voy a responder a la parte energética de la pregunta, pero sí a algunas observaciones que, en mi opinión, merece la pena añadir:

• Las leyes de la física no se congelan, sino que evolucionan (más exactamente, se hacen cada vez más precisas; por ejemplo, Newton, sustituido por la relatividad general, etc.). Tal vez un día alguien llegue a una teoría aún más general, una parte de la cual es la relatividad general, con algunos nuevos supuestos.
• Aunque la contribución de la física es impresionante, nada garantiza que cubra todo (por ejemplo, ¿por qué los gatos no pueden modelar nada y los humanos todo?)
• Demostrar que algo no existe, o que nunca ocurrirá(*), puede ser imposible. Es posible que se pueda demostrar que en el paradigma de la física moderna viajar en el tiempo no es posible, pero no probar que viajar en el tiempo es, en general, imposible. Por ejemplo, ¿cómo se puede probar que me equivoco si afirmo que puedo viajar al pasado, pero que al hacerlo se crea otro mundo paralelo, que tiene su propia evolución (y algo menos de energía que el nuestro :D)? (hay gente que piensa que no merece la pena dedicar demasiado tiempo a este tipo de preguntas, cf positivismo ).

(*) ¿Habrían creído los grandes científicos del siglo XV que seríamos capaces de comunicarnos, viajar, etc. como lo hacemos hoy? ¿Habrían creído los humanos de hace unos miles de años que seríamos capaces de datar sus huesos? etc.

Answer 5

Hmmm, una pregunta muy interesante.

Su lógica parece sólida, pero no soy físico, así que no puedo decirlo.

Lo que puedo decir como no físico es que el tiempo fluye en la dirección del aumento de la entropía, por lo que retroceder en el tiempo significaría que el Universo debería volver a un estado de menor entropía, lo que se supone que está prohibido. Curiosamente, esto en sí mismo no impide viajar al futuro.

Me interesaría mucho escuchar lo que los verdaderos físicos de aquí piensan sobre todo esto.