La vostra experiència del temps pot ser enrere des de la resta de l’univers

El flux del temps en una direcció és tan intuïtiu, tan immutable, que ho fem completament per fet. Les coses no cauen; les peces trencades no es tornen a muntar; els éssers humans creixen, així que va. Però el temps continua sent un misteri. Les equacions de física no semblen tenir preferència per la direccionalitat del temps, com els palíndromes, que funcionen igual de bé en qualsevol direcció. De fet, es pensa que els processos físics a nivell microscòpic són realment "simètrics en el temps" i que cap llei física no permet que el temps flueixi en sentit contrari. Llavors, potser ho és?

Ludwig Boltzmann va ser la primera persona a registrar una raó bastant sòlida de temps per tenir una direccionalitat a nivell macroscòpic. En fer-ho, el físic i filòsof vienès va limitar algunes de les ments més grans del segle XIX. Va basar-se en les idees de Nicolas Léonard Sadi Carnot, enginyer francès, que treballava en la transferència de calor inicialment descrivint el comportament de les màquines de vapor.

Carnot estava a l'exèrcit francès sota Napoleó quan va perdre davant dels britànics. Després d'això, hi va haver una mica de rivalitat entre les dues nacions, no l'única vegada que això ha passat. En concret, els francesos es van molestar perquè els britànics els estaven tan avançats en la tecnologia de les màquines de vapor, gràcies a gent com James Watt del segle anterior. Així, Carnot va entrar a la cursa i va descriure un motor teòric. El motor de Carnot era un motor perfectament eficient que, per descomptat, no existeix, però és molt útil per pensar en aquests conceptes.

El que Carnot va adonar és que un motor perfectament eficient és reversible. Mentre no perdreu energia per escalfar-la, podeu executar-la cap endavant o cap enrere tant com vulgueu sense cap pèrdua. Però tan aviat com el motor no és perfectament eficient, si fins i tot perd una mica de calor, ja no podreu revertir aquest procés. Has perdut part de l’energia per sempre com a calor. És com si digués que el millor que pots fer és un motor d'imaginari imaginari que tingui una entropia de suma zero, però que mai no es pot obtenir entropia negativa. I en la majoria de casos de la vida real, només obtindreu entropia positiva (encara que aquesta paraula no existís en aquell moment).

Més endavant, les idees de Carnot van ser codificades i aplicades a la natura en general per Rudolf Clausius, el físic alemany que va crear el concepte d'entropia i, amb ell, els fonaments de la termodinàmica. Cap d'aquests homes va ser capaç d'explicar el temps amb aquest concepte, que finalment es va fer conegut com la Segona Llei de la Termodinàmica. Però Boltzmann, que treballava més endavant al segle, tenia un avantatge sobre ells. És a dir, va creure en els àtoms.

La teoria atòmica no estava àmpliament subscrita en el dia de Boltzmann. Els químics van preferir la teoria perquè feien càlculs més fàcils, però no semblava tenir tant suport en altres disciplines. Utilitzant la teoria atòmica, però, les lleis de la física descriuen sense esforç el nostre món, perquè no necessiten ser postulades, simplement es poden derivar. (El calor és simplement el moviment dels àtoms, per exemple.) Tot i que lluitava intensament per demostrar les seves idees en aquell moment, Boltzmann va mostrar finalment que l'entropia és una mesura del nombre de maneres en què els àtoms que componen un objecte poden interactuar - a "trastorn" d’una cosa, ja que l’acostem a aproximar-se casualment. Més important encara, va demostrar que l'entropia té una direccionalitat, a diferència d'altres coses de l'univers. Ell va escriure:

"La lluita general per l'existència d'éssers animats no és una lluita per a les matèries primeres, sinó per a organismes: l'aigua de l'aire i el sòl, tots ells disponibles en abundància, ni per a l'energia que hi ha en el sol i qualsevol cos calent en forma de calor, sinó més aviat una lluita per l'entropia, que es posa a disposició a través de la transició de l’energia del sol calent a la terra freda ”.

Aquesta direccionalitat és tal que l'entropia va començar com un valor baix al començament de l'univers (per raons desconegudes), i està creixent contínuament a mesura que l'univers envelleix. Pel que sembla, el motiu d’aquest fet és que hi ha moltes maneres d’interactuar amb els àtoms a mesura que s’estenen. És cert que qualsevol procés físic pot (i probablement sí) succeir en qualsevol de les direccions a nivell microscòpic, però perquè hi ha simplement tantes més opcions per a les interaccions atòmiques (sobretot quan s'estenen i es fan menys ordenades), és molt, molt més probable que les coses es tornin menys ordenades. Bàsicament, a mesura que cada àtom trenca la seva interacció ordenada, té potencialment centenars d’altres interaccions per escollir, i aquestes opcions només es multipliquen a mesura que altres àtoms trenquen les seves interaccions. Les possibilitats d’un àtom de tornar al lloc on es troben són molt, molt baixes. L’entropia, per tant, es mou de baixa a alta a mesura que l’univers s’era edat.

A diferència d'altres processos físics, això vol dir que l'entropia té una direcció específica. I això, diu Boltzmann, és d’on ve la fletxa del temps. Com que les coses tendeixen a moure's en una direcció i no a l’altra (encara que siguin capaces de moure's en tots dos), el nostre univers experimenta la direccionalitat. El fet mateix que un vidre trencat només té una probabilitat infinitament petita de muntar, significa que, a nivell macroscòpic, no hi ha simetria. El temps és la diferència entre un estat i un altre del nostre univers. Així que la raó per la qual podeu decidir què tenir per sopar aquesta nit i no ahir és que l’entropia ha revisat l’estat de l’univers entre els dos. Els recursos que existien ahir ja no existeixen i han donat lloc a avui. És com dir que cada moment és el producte de la decadència de l’anterior. Així, de manera estranya, la probabilitat dóna lloc al temps.

Però ara considereu la vida. Una bona part del que defineix la vida és la seva tendència a resistir l'entropia. Així, mentre tot l’univers es mou d’una més baixa a l’entropia superior, els éssers vius fan el contrari: resistim a l’equilibri i a la complexitat de la construcció, que, en el sentit físic més simple, consisteix a obligar les molècules a interactuar en menys formes. Tingueu en compte que això no vol dir que violem la Segona Llei: mentre altres elements del sistema compensin les reduccions localitzades, tot el sistema encara tendeix cap a una entropia superior. Cada dia que les nostres cel·les i orgànuls es construeixen i es reparen ells mateixos, desafiem la característica principal de la matèria física que ens dóna qualsevol punt de referència per a la marxa cap endavant del temps.

Així doncs, si Boltzmann tenia raó i el temps existeix a causa d’aquest canvi entropic, potser la nostra percepció del pas del temps és el contrari de tota la resta de l’univers. El moment en què es morirà està en "el futur", però les seves molècules amb prou feines es donaran compte. Es deixaran de connectar amb l’oxigen.

Tot i així, el temps és relatiu. Hem acceptat que la nostra direcció de moviment sigui "endavant", però això és, volem fer-ho, arbitrari. Pel que fa a qualsevol altra cosa de l’Univers, potser això pot ser enrere. Així, doncs, el "començament de l’univers" podria ser el final d’aquest. És a dir, que l’entropia s’inicià i s’està reduint. És a dir, que podreu fer-ho amb els ulls transversals, però que tot funciona encara exactament cap enrere del que pensem que està passant. És difícil imaginar com podria semblar això.

I si, doncs, tot hagués estat invertit i invertit? Quan construïm un rellotge per controlar el pas del temps que compta els segons, la resta de l’univers podria veure un compte enrere. El que sembla una sortida del sol a l'est i una posta de sol a l'oest seria una inversió del gir de la Terra respecte a la perspectiva d'altres cossos celestes. I la Guerra de l'Infinit cap a la qual ja vam anar. Som com petits cops en el continu de temps que inverteixen tots els valors, i només percebem el temps avançant, ja que, fa segles, la biologia va trencar la física.

En definitiva, el meu suggeriment aquí podria arribar a la semàntica. Si el temps realment és la diferència d’un estat a un altre, llavors el “temps”, tal com sabem, és només la nostra experiència del canvi, però, aquest canvi es produeix. Assignar-li una direccionalitat és una mica arbitrari. I, a més, tot i que podríem ser la manifestació d’una reversió de l’entropia, no hi ha cap raó òbvia per creure que el fet influiria en la nostra percepció de la direccionalitat d'altres canvis. Hauria de ser possible fer-se fora de tot allò contrari, és a dir, estar viu, i seguir notant la direcció cap endavant de la manera com canvien les coses.

El concepte d’il·lusió del temps no és realment rellevant per a la física, ja que és clar que el temps existeix en les equacions. Les matemàtiques no són ambigües. La percepció del temps, però, és més en el domini de la neurociència (tot i que efectivament impossible de provar, cosa que fa que això no sigui més que un experiment pensament fantàstic de moment). De la mateixa manera que el vostre cervell ignora el fet que sempre podeu veure el nas, també pot haver-hi algun tipus de processament que filtra la nostra percepció del temps.

En qualsevol cas, la idea que el nostre sentiment i les nostres experiències de "les coses canvien" són enrere del que qualsevol objecte inanimat pugui experimentar, si pogués experimentar qualsevol cosa, és una cosa fascinant, encara que només sigui un pensament. Comença a tirar endavant pel propi concepte del temps, que pot ser simplement una paraula de fantasia per a "coses que succeeixen". Sempre que es produeixi alguna cosa al seu voltant, si més no, podreu estar segur que arribareu en el futur. la direcció que el trobeu.