¿Por qué el tiempo siempre avanza y nunca retrocede?

el tiempo y la entropía

El tiempo, al igual que el largo, el ancho y el alto, es una dimensión. Sin embargo, mientras en esas tres dimensiones es posible movernos hacia cualquier dirección, en el tiempo solo podemos hacerlo en un sentido: hacia adelante, sin parar ni retroceder.

¿Por qué no es posible devolver el tiempo?

La comunidad científica durante años estuvo buscando una explicación convincente. Pero el asunto se complicaba porque el funcionamiento de las leyes de la física es correcto ya sea que se avance o se retroceda en el tiempo.

La explicación al final provino de donde no se esperaba: de los motores de vapor.

Apenas cuando comenzaba la Revolución Industrial, una de las inquietudes de los ingenieros era cómo lograr mayor eficiencia en las máquinas de vapor. Y observando toda esa mezcla de energía y calor moviéndose en torno a un motor, decidieron crear una nueva rama de la ciencia a la que por obvias razones denominaron termodinámica.

El poder del calor

Fue tan destacado el rol de la termodinámica que incluso podía explicar mucho más que el funcionamiento de las máquinas de vapor. Concretamente, el segundo principio de la termodinámica fue clave para interpretar por qué las cosas ocurren en el orden que lo hacen.

Este indica que un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno) o bien se mantiene cerrado o bien cambia hacia un estado más desordenado, pero nunca pasa a otro más ordenado. Por ejemplo, cuando una taza cae al suelo, todo su contenido se esparce. Y la intuición en este caso nos dice que se trata de un proceso que no es reversible.

cuando una taza cae al suelo
Una taza que cae al suelo nunca se va “desromper”, no hay ninguna forma de reversar el caos.

Si bien las cosas tienen una manera de desorganizarse, no son tan eficaces para reorganizarse. Y esto es precisamente lo que describe el segundo principio de la termodinámica.

El término utilizado en física para esto es:

Entropía

Mientras más entropía exista en un lugar, más desorganizado, caótico e inservible es.

El segundo principio de la termodinámica se observa en la siguiente ecuación:

Entropía

En la letra ‘S’ está representada la entropía, mientras que en la ‘d’ se simboliza el cambio. Así entonces, el significado de ‘dS’ sencillamente es el cambio de la entropía.

Y si observamos la ecuación de izquierda a derecha, lo que nos indica es que en un sistema la entropía siempre tiene que crecer.

El hecho de romperse una taza o mezclar leche con café, es algo que corresponde con el segundo principio de la termodinámica porque crece la entropía de esas cosas.

Pero si lo que esperamos es que la taza rota se reconstruya o que la leche y el café se separen, estaremos esperando es que se caiga la entropía. Y eso violaría el principio.

El segundo principio de la termodinámica señala en qué orden pueden ocurrir las cosas en el Universo. Nos manifiesta claramente la dirección en la que fluye eso que conocemos como tiempo: hacia adelante.

Por qué no es posible devolver el tiempo
La razón de por qué no podemos devolver el tiempo era un misterio hasta la Revolución Industrial.

Así, el tiempo sencillamente no tiene otra forma de fluir porque eso reduciría la entropía y estaría violando el segundo principio.

¿Entonces hacia dónde nos conduce el riguroso paso del tiempo?

La entropía del Universo, es decir, el desorden, constantemente está aumentando. Nunca deja de crecer.

La denominación científica para este fenómeno es “muerte por calor”, también conocida como “muerte térmica”.

Sin embargo, la muerte por calor no describe el típico infierno que arde y en donde todo se convierte en cenizas. Se trata de algo peor.

De acuerdo con los pronósticos de la física, lo que ocurrirá es que las diferencias térmicas van a desaparecer, de modo que la temperatura será igual en todo y cualquier forma de vida ya no podrá existir.

Ninguna estrella sobrevivirá, la descomposición de la materia será inminente, quedando apenas una amalgama de partículas y radiación. Pero incluso con el paso del tiempo esa energía también morirá a raíz de la expansión del Universo que, finalmente, acabará helado, muerto y vacío.

A esta teoría física sobre el futuro del Universo se le conoce como ‘Big Freeze’ o la Gran Congelación.

Pero no hay de que preocuparnos. Son tantos los billones de años que faltan para este lúgubre destino que para entonces ya no habrán humanos que puedan ser testigos de la devastación del Universo por cuenta del tiempo y la entropía.

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