Pocas ideas en la ciencia moderna han remodelado nuestra comprensión de la realidad más profundamente que el espacio-tiempo: el tejido subyacente del espacio y el tiempo en el corazón de Albert Einstein. Teoría de la Relatividad.
El espacio-tiempo a menudo se describe como “El tejido de la realidad“En algunos relatos, este tejido se denomina estático, cuatridimensional”Universo de bloques“- un mapa completo de todos los eventos, Pasado, presente y futuro.
Entre otros, este es uno Campos dinámicos que se doblan y tuercen en respuesta a la gravedad.. pero ¿Qué significa realmente? ¿Se puede decir que el espacio-tiempo existe? ¿Qué clase de cosa es esta? Espacio-tiempo. estructura, sustancia o metáfora?
El corazón de la física moderna
Estas preguntas no son sólo filosóficas. Están en el centro de cómo interpretamos la física moderna y silenciosamente le dan forma a todo. ¿Cómo entendemos la relatividad general? de Cómo imaginamos los viajes en el tiempo, Multiverso Y nuestra fuente.
Estas preguntas informan El origen del espacio y el tiempo. Y Nuevas propuestas radicales que tratan esto como la memoria del universo. Y, sin embargo, el lenguaje que utilizamos para describir el espacio-tiempo es a menudo vago, metafórico y profundamente inconsistente.
El filósofo austríaco-británico Ludwig Wittgenstein advirtió una vez que los problemas filosóficos surgen cuando “El idioma se va de vacaciones.“Resulta que la física puede ser un excelente ejemplo.
En el último siglo, palabras familiares como “el tiempo” “existir“y”eterno” se replantean en un contexto tecnológico sin examinar qué bagaje llevan del discurso cotidiano.
Se ha generalizado Confusión sobre lo que realmente significan estos términos.
Problemas de idioma
En la filosofía de la física, especialmente en una escena familiar. eternismoEl término “atemporal” se utiliza literalmente. El eternismo es la idea de que el tiempo no fluye ni pasa, que todos los acontecimientos de todos los tiempos son igualmente reales dentro de un marco de cuatro dimensiones”.Universo de bloques“
Según esta visión, toda la historia del universo ya se ha situado perfectamente dentro del marco del espacio-tiempo. En este contexto, “eterno” significa que el universo mismo no perdura ni se expresa en ningún sentido real. No llegar a ser ninguno. No hay ningún cambio. Sólo hay un bloque y toda la eternidad existe temporalmente dentro de él.
Pero esto conduce a un problema más profundo. Si todo lo que sucede a lo largo de la eternidad es igualmente real y todos los acontecimientos ya existen, entonces ¿qué significa realmente la existencia del espacio-tiempo?
Un elefante en la casa
Hay una diferencia estructural entre existencia y fenómenos. Uno es el modo de ser, el otro es el modo de suceder.
Imagina un elefante parado a tu lado. Probablemente dirás: “Estos elefantes existen”. Puedes describirlo como un objeto tridimensional, pero lo más importante es que es un “objeto tridimensional”. eso existe“
Por el contrario, imaginemos un elefante puramente tridimensional que aparece instantáneamente en la habitación: un momento transversal en la vida de un elefante existente, que aparece y desaparece como un fantasma. Ese elefante realmente no existe en el sentido ordinario. sucede sucede
Un elefante existente perdura en el tiempo y el espacio-tiempo cataloga cada momento de su existencia como cuatridimensional. linea mundial – El recorrido de un objeto a través del espacio y el tiempo a lo largo de su existencia. El “elefante presente” imaginario es una porción espacial de ese tubo; Un momento tridimensional.
Apliquemos ahora esta distinción al espacio-tiempo mismo. ¿Cuál es el significado de la existencia del espacio-tiempo de cuatro dimensiones en el sentido de la existencia de elefantes? ¿Tiene el espacio-tiempo el mismo significado? ¿Existe el espacio-tiempo? “Ahora” es su propio conjunto de momentos.? ¿O es el espacio-tiempo (la multiplicidad de todos los acontecimientos que ocurren a lo largo de la eternidad) simplemente algo que sucede? ¿Es el espacio-tiempo simplemente un marco narrativo para relatar esos acontecimientos?
El eternalismo desdibuja esta distinción. Considera toda la eternidad -es decir, todo el espacio-tiempo- como una estructura existente y el paso del tiempo como una ilusión. Pero esa ilusión es imposible si todo el espacio-tiempo ocurre en un instante.
Para recrear la ilusión de que el tiempo pasa dentro de este marco, el espacio-tiempo de cuatro dimensiones debe existir de manera similar a la tridimensionalidad. existir Elefante, cuya existencia se describe mediante el espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
cada evento
Llevemos este pensamiento un paso más allá.
Si imaginamos que cada bloque de eventos a lo largo de la historia del universo “existe” dentro del universo, podemos preguntar: ¿Cuándo existió el bloque? Si no se manifiesta ni cambia, ¿existe en la atemporalidad? Si es así, entonces estamos superponiendo otra dimensión de tiempo a algo que se suponía que era literalmente atemporal.
Para entender esto, podemos construir un marco de cinco dimensiones utilizando tres dimensiones espaciales y dos dimensiones temporales. El segundo eje nos permitirá decir que el espacio-tiempo de cuatro dimensiones existe de la misma manera que normalmente pensamos que un elefante en la habitación existe en las tres dimensiones del espacio que nos rodea, fenómenos que enumeramos como espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
En este punto, estamos saliendo física establecida que describe el espacio-tiempo a través de sólo cuatro dimensiones. Pero esto revela un problema más profundo: no existe una forma coherente de hablar sobre lo que significa existir en el espacio-tiempo sin pasar accidentalmente tiempo de contrabando a través de una dimensión extra que no forma parte de la física.
Es como intentar describir una canción que existe, se interpreta, se escucha o se expresa simultáneamente.
De la física a la ficción
Esta confusión da forma a cómo imaginamos el tiempo en la ficción y la ciencia pop.
En la película de James Cameron de 1984, terminadorTodos los eventos se consideran estáticos. El viaje en el tiempo es posible, pero las líneas de tiempo no se pueden alterar. Todo existe ya en un estado estático y atemporal.
En la cuarta película de 2014, el Dr. Vengador derechos de voto, Vengadores: final del juego (2019), el viaje en el tiempo permite a los personajes cambiar eventos pasados y remodelar la línea de tiempo, ofreciendo un universo de bloques que existe y cambia.
Este cambio sólo puede ocurrir si nuestro mundo tridimensional existe como existe la línea de tiempo de cuatro dimensiones.
Pero independientemente de si ese cambio es posible, ambos escenarios suponen que el pasado y el futuro están ahí y listos para viajar. Sin embargo, no analiza qué tipo de existencia implica ni en qué se diferencia el espacio-tiempo de los mapas de eventos.
Comprender la realidad
Cuando los físicos dicen que el espacio-tiempo “existe”, a menudo están trabajando dentro de un marco que silenciosamente borra la línea entre existencia y fenómeno. El resultado es un modelo metafísico que, en el mejor de los casos, carece de claridad y, en el peor, oscurece la naturaleza de la realidad.
Nada de esto amenaza la teoría matemática de la relatividad ni la ciencia experimental que la confirma. La ecuación de Einstein Todavía hay trabajo, pero la forma en que interpretamos estas ecuaciones es importante, especialmente cuando determina cómo hablamos de la realidad y cómo abordamos los problemas más profundos de la física.
Esto incluye esfuerzos por comprender Conciliar la relatividad general con la teoría cuántica – Explora un desafío en ambos. Discusión sobre filosofía y divulgación científica..
Definir el espacio-tiempo es más que un debate técnico: se trata de en qué tipo de mundo vivimos.
