"El orden del tiempo", de Carlo Rovelli (2017)

Resumen del libro "El orden del tiempo", de Carlo Rovelli (2017)

Resumen original y actualizado en:
https://evpitasociologia.blogspot.com/2019/11/el-orden-del-tiempo-de-carlo-rovelli.html

Resumido por E.V.Pita, doctor en Comunicación, licenciado en Derecho y Sociología

Sociología, tiempo, física de gravitación cuántica, sociología de la Ciencia

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Ficha técnica:

Título: "El orden del tiempo"

Título en italiano: L'ordine del tempo

Autor: Carlo Rovelli

Publicado en italiano: Milán, 2017

Editorial en español: Anagrama, Colección Argumentos, Barcelona, 2018

Páginas: 177

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Biografía oficial del autor Carlo Rovelli (hasta 2018)

Carlo Rovelli (Verona, 1956) es físico teórico, y uno de los fundadores de la llamada "gravedad cuántica de bucles". Es miembro del Instituto Universitario de Francia y de la Academia Internacional de Filosofía de la Ciencia. Responsable del equipo de gravedad cuántica del Centro de Física Teórica de la Universidad de Aix-Marsella, es autor de numerosos trabajos científicos aparecidos en las revistas más importantes de su ámbito y de dos monografías sobre la gravedad cuántica de bucles, así como de múltiples libros de divulgación, publicados en varios países, entre los que destaca Siete breves lecciones de física, editado por Anagrama. Colabora con frecuencia en la prensa italiana, sobre todo en Il Sole 24 Ore y La Repubblica.

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Texto de la contraportada

¿Qué es el tiempo? ¿Hasta qué punto lo entendemos? ¿Existimos en el tiempo o el tiempo existe en nosotros? ¿Por qué recordamos el pasado y no el futuro? ¿Qué quiere decir que el tiempo "corre"? ¿El pasado está cerrado y el futuro abierto? ¿El tiempo es lineal? ¿Existe de verdad?... Carlo Rovelli, físico cuyo anterior libro Siete breves lecciones de física, publicado en Anagrama, se tradujo a 40 idiomas y se convirtió en un sorprendente bestseller internacional, responde a estas y otras preguntas.

El tiempo es un misterio no solo para los profanos, sino también para los físicos, que a lo largo de la historia han ido modificando su percepción de él: de Newton a Einstein y a la gravedad cuántica de bucles, en la que el autor es experto. Rovelli aborda el tiempo y sus enigmas con una combinación única de rigor, capacidad divulgativa y bagaje humanístico que le permite incorporar al texto la mitología hindú, el Mahabharata y a Guillermo de Ockham, Proust, Rilke... 

El libro se divide en tres partes: la primera aborda lo que a día de hoy sabe la física moderna sobre el tiempo y los cambios radicales que se han producido en torno a algunos temas que se daban por cerrados; la segunda se centra la gravedad cuántica y aborda la idea de un mundo sin tiempo, mientras que la tercera explora el nacimiento del tiempo y el modo en que lo experimentamos.

El resultado es un ensayo esclarecedor y apasionante, que nos da claves (científicas pero también filosóficas) para entender el misterio del tiempo, un tema central de la física y de nuestra relación con la vida y el universo.

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ÍNDICE

Quizá el mayor misterio sea el tiempo

Primera parte: La disgregación del tiempo

1. La pérdida de unicidad

La ralentización del tiempo

Diez mil Shivas danzantes

2. La pérdida de la dirección

¿De dónde viene la eterna corriente?

Calor

Desenfocar

3. El fin del presente

También la velocidad ralentiza el tiempo

"Ahora" no significa nada

4. La pérdida de la independencia

¿Qué sucede cuando no sucede nada?

¿Qué hay donde no hay nada?

La danza de tres gigantes

5. Cuantos de tiempo

Granularidad

Superposiciones cuánticas de tiempos

Relaciones

Segunda parte: El mundo sin tiempo

6. El mundo está hecho de eventos, no de cosas

7. La insuficiencia de la gramática

8. La dinámica como relaciòn

   Eventos cuánticos elementales y redes de espín

Tercera parte: Las fuentes del tiempo

9. El tiempo es ignorancia

Tiempo térmico

Tiempo cuántico

10. Perspectiva

¡Somos nosotros los que giramos!

Indicidad

11. Qué surge de una peculiaridad

Es la entropía, no la energía, la que mueve el mundo

Huellas y causas

12. El perfume de la magdalena

13. Las fuentes del tiempo

La hermana del sueño

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RESUMEN

El autor distingue entre la imagen del tiempo que nos resulta familiar: algo discurre uniforme e igual en todo el universo y en cuyo transcurrir acontecen todas las cosas. Existe en el cosmos un presente, un "ahora", que es la realidad. El pasado es fijo, el mismo para todos y el futuro, abierto e indeterminado. La evolución de las cosas es asimétrica entre pasado y futuro.

Pero estas creencias se han desmoronado porque:

Capítulo 1

Localmente, el tiempo discurre a velocidades distintas en función de donde estamos y a qué velocidad nos desplazamos. Por ejemplo, cuando más cerca estamos de una masa, más se ralentiza el tiempo. Por eso el que vive en la cima de una montaña envejece menos que el que vive en un pueblo del valle.

Capítulo 2

La diferencia entre pasado y futuro no existe en las ecuaciones elementales que gobiernan los eventos del mundo. En el pasado, un estado se halla más desenfocado ante nuestra mirada.

Capítulo  3

El presente común al universo no existe. Los acontecimientos no están todos ordenados en pasados, presentes y futuros, solo "parcialmente" ordenados. El presente es local y no global (no tenemos el mismo presente que una galaxia lejana). Por ejemplo, cuando más deprisa nos movemos, más se ralentiza el tiempo: entre dos eventos no hay una duración única; hay muchas duraciones posibles.

Cuando pasa una onda gravitatoria los conos de luz se mueven como espigas de grano al viento (pero al final la estructura puede volver a ser la misma del pasado; el futuro retornar al evento de partida).

Capítulo 4

La idea es que los ritmos a los que discurre el tiempo vienen determinados por el campo gravitatorio, que es una entidad real y tiene su dinámica propia. Si omitimos los efectos cuánticos, tiempo y espacio son aspectos de una gran gelatina móvil en la que estamos inmersos.

La variable tiempo es una de las que describe el mundo y una variable del campo gravitatorio.

Capítulo 5

El autor señala que el mundo es cuántico y la gelatina del espacio-tiempo resulta ser una aproximación. A nivel elemental, no hay espacio ni tiempo, solo procesos que transforman unas en otras diversas magnitudes físicas, y de los que se pueden calcular probabilidades y relaciones.

A escala humana no percibimos las fluctuaciones cuánticas y podemos concebir el tiempo como determinado como una tabla rígida (tiempo y entropía en aumento; al viajar lentos no percibimos los diferentes tiempos de los relojes).

Menciona la superposición cuántica del tiempo: el tiempo se dilata como una superposición desenfocada de espacios-tiempos distintos. La distinción entre presente, pasado y futuro es fluctuante, indeterminada (un acontecimiento puede darse a la vez antes y después que otro).

Habla de la longitud de Planck (10-33 centímetros), el límite por debajo del cual la noción de longitud pierde sentido. El tiempo de Planck es 10-44 segundos (se manifiestan los efectos cuánticos sobre el tiempo).

Diversos experimentos confirman la ralentización del tiempo en función de la altitud y la velocidad, la inexistencia del presente, la relación entre tiempo y campo gravitatorio, el hecho de que las relaciones entre los diversos tiempos son dinámicas, que las ecuaciones elementales no conocen la dirección del tiempo, la relación entre entropía y dirección del tiempo, la relación entre entropía y desenfoque. Añade que está convencido de que el campo gravitatorio tiene propiedades cuánticas pero no hay evidencias experimentales.

En la parte segunda, el autor indica que a nivel fundamental hay pocas cosas que se asemejen al tiempo. No hay una variable "tiempo" especial, ni diferencia entre pasado y futuro, ni espacio-tiempo. 

Capítulo 6

Es un mundo de acontecimientos y no de cosas.

Capítulo 7

No es un mundo estático, ni un universo de bloque donde el cambio es ilusorio.

Capítulo 8

En las ecuaciones que describen el mundo, la variables evolucionan unas respecto a otras. Es un universo sin tiempo.

Capítulo 9

El autor intenta entender cómo de este mundo sin tiempo puede surgir nuestra percepción del tiempo. Dice que desde nuestra perspectiva humana, vemos el mundo desenfocado y nuestra interacción es parcial. A ello se suma la indeterminación cuántica aunque se logra determinar la varible del tiempo térmico y de una entropía que cuantifica nuestra incertidumbre.

Alain Connes sugiere que el germen primero de la temporalidad en las transiciones cuánticas elementales reside en que están naturalmente (y parcialmente) ordenadas. La no conmutatividad de las variables físicas (velocidad, posición) define implícitamente una especie de flujo temporal. En un sistema cuántico, los flujos térmicos determinados por estados macroscópicos son equivalentes salvo por ciertas simetrías internas. El tiempo determinado por los estados macroscópicos y el tiempo determinado por la no conmutatividad cuántica son aspectos del mismo fenómeno. Eso llevaría a que el tiempo térmico y cuántico es el tiempo del universo real donde no existe una variable tiempo a nivel fundamental. Las fuentes del desenfoque (la que deriva de que los sistemas físicos están compuestos de infinidad de moléculas y la debida a la indeterminación cuántica) constituyen el corazón del tiempo.

El autor investiga cuánto tiempo es necesario para que un agujero negro explosione pasando por una fase cuántica. Señala que dentro de un agujero negro y en su vecindad no hay un espacio-tiempo único y determinado: hay una superposición cuántica de redes de espín (el tiempo fluctúa violentamente, se produce una superposición cuántica de tiempos diversos y luego vuelve a ser determinado tras la explosión). Eso se describe con ecuaciones sin tiempo (teoría de bucles). 

Recalca que la gravedad cuántica de bucles demuestra que es posible formular una teoría coherente sin espacio ni tiempo fundamentales y hacer predicciones.

Dice que los cuantos elementales del campo gravitatorio viven en la escala de Planck (los granos que tejen la red móvil del espacio-tiempo de Einstein (red de espín; un anillo individual en una red de espín se denomina bucle (loop) y las redes a su vez se transforman unas en otras en saltos discretos que forman la espuma de espín). Los granos y sus interacciones determinan la extensión del espacio y la duración del tiempo. Dibujan las tramas que, a gran escala, vemos como el espacio-tiempo cuántico fluctuante, probabilístico y discreto (solo existe un frenético pupular de cuantos que aparecen y desaparecen). Estas interacciones de granos es el acontecer del mundo, la forma mínima elemental del tiempo (sin organización ni geometría curva ni linear ni uniforme). La dinámica de esas interacciones es probabilística.

  

Capítulo 10

Sospecha que pertenecemos a un subconjunto peculiar del mundo que interactúa con el resto de tal forma que esa entropía es baja en una dirección de nuestro tiempo térmico. (en dicho subconjunto ha tocado la Lotería y la entropía del universo es baja en el pasado, rige la segunda ley de la termodinámica, existen la memoria y el rastro, puede haber evolución, vida, pensamiento) La orientación del tiempo es real, fruto de una perspectiva. La entropía del mundo con respecto a nosotros aumenta con nuestro tiempo térmico. El aumento de entropía nos parece como si guiase la expansión del cosmos.

Diferencia entre tiempo térmico (estado macroscópico de equilibrio: un vaso de agua templada / el tiempo es determinado por un estado macroscópico)

tiempo -> energía -> estado macroscópico o bien estado macroscópico -> energía ->tiempo 

Un estado macroscópico elige una variable concreta, que posee alguna de las características del tiempo. Viene determinado por un desenfoque (en un vaso de agua existe un mar de variables microscópicas que no vemos, la entropía, pero el desenfoque determina el tiempo)

Capítulo 11

La entropía determina la existencia de huellas, restos y memorias del pasado. Señala que toda la historia del Universo se reduce a ese renqueante y oscilante incremento cósmico de la entropía, un proceso que no es rápido ni uniforme porque las cosas se quedan retenidas en diques de baja entropía (pila de leña, nube de hidrógeno) hasta que algo interviene y la entropía vuelve a crecer. Es la entropía y no la energía la que hace que las piedras se queden en el suelo y el mundo gire. El universo se mezcla solo. Es el incremento de la entropía del universo lo que impulsa la gran historia del cosmos.

Capítulo 12

Sostiene que cada uno es unitario porque refleja el mundo, porque nos formamos una imagen de entidades unitarias interactuando y la memoria unifica esa perspectiva. Es el "fluir" del tiempo que detecta nuestro cerebro y lo traduce en movimiento (usa la memoria del pasado para predecir el futuro pero esas huellas no son más que impresiones en las sinapsis de las neuronas y que perduran). Viene a decir que el tiempo y las edades solo existen en la mente (una herejía en el siglo XII).

El mayor debate gira respecto al origen del tiempo en la no conmutavidad cuántica (posición y velocidad de una partícula no son conmutables y no se pueden intercambiar su lugar sin que haya consecuencias), el tiempo térmico y la posibilidad de que el incremento de la entropía que vemos dependa de nuestra interacción con el universo pues no hay nada confirmado. Lo que dice el autor es que es "increíble" que la estructura temporal del mundo sea distinta de la imagen ingenua de la vida cotidiana que teníamos pero que no es apta para comprender el mundo en sus diminutos pliegues. A mayores, el misterio del tiempo se entrecruza con el misterio de la conciencia.