00:00¿Por qué la realidad tiene un límite de velocidad? Ya sabrás que la velocidad de la luz es lo más
00:07rápido que se puede ir. Pero, ¿por qué existe este límite? ¿Y por qué son 299.792.458 metros
00:17por segundo? ¿Por qué no más? ¿Por qué no menos? Si eres como yo, te habrás preguntado acerca de
00:25ello, pero recientemente hemos descubierto algo que podría ser la respuesta, y se llama geometría
00:32hiperbólica. Y cuanto más descubro, más me sorprende. Y hoy veremos la tercera parte de
00:40nuestra serie sobre lo que no percibimos del universo, y trataremos de responder a algunas
00:45de las preguntas más importantes sobre por qué nuestro universo es como es. Antes de comenzar,
00:53debo mencionar que esta es la continuación de un modelo del que comenzamos hablando en
00:57estos vídeos sobre el espacio, el tiempo y la forma de nuestro universo. Si aún no los
01:03has visto, te recomiendo verlos, ya que combinaremos ambos conceptos en este vídeo. Te dejo por aquí
01:09los enlaces. Y ahora, hablemos un poco sobre la luz. Hay una observación interesante que
01:17podemos hacer sobre la luz. Desde una perspectiva externa, parece como si la luz viajara a dos
01:23299.792.458 ms. Esto es así sin importar cómo lo mires. Ya sea parado, acercándote hacia
01:33ella o alejándote. Siempre parece que viaja a 299.792.458 ms. Sin embargo, hay una única
01:45interesante excepción a esta regla. La perspectiva del fotón. Einstein ha demostrado que para
01:52un objeto que viaja a la velocidad de la luz, el tiempo se ralentizaría tanto que llegaría
01:57a cero. Si de repente comenzaras a viajar a la velocidad de la luz hacia Júpiter, notarías
02:04que no avanza el tiempo, pero observarías que has recorrido 679 millones de kilómetros.
02:09Y luego, morirías rápidamente por la falta de aire, las fuerzas G implacables y la fricción
02:16que te quemaría en el camino. Pero, ¿qué sucede si tratamos de calcular
02:20tu velocidad con estas cifras? Bueno, velocidad es igual a distancia dividida entre tiempo.
02:26Entonces, 679 millones dividido entre cero es igual a… Si intentas usar tu calculadora,
02:33te saldrá un error. A las calculadoras no les gusta dividir por cero. Esto se debe a
02:39que cuanto más pequeño se vuelve el denominador en una fracción, más grande se vuelve el
02:43total. Si reduces el valor del denominador hasta cero, la solución se vuelve infinita.
02:50Si el viaje dura cero, aunque avances muy poco, habrás viajado a una velocidad infinita.
02:58Por eso, desde la perspectiva de la luz, viaja infinitamente rápido, no a la velocidad de
03:03la luz, que llamaremos c a partir de ahora. Entonces, ¿por qué desde fuera la luz viaja
03:09a c, pero la luz cree que va infinitamente rápido?
03:14Lo que te voy a contar es una teoría. Va a involucrar un espacio hiperbólico 4D. Eso
03:21es bastante complicado. Así que vayamos poco a poco hasta que sepamos de lo que estamos
03:26hablando. Para recapitular rápidamente sobre las reglas de un espacio 4D, imaginemos que
03:32toda la realidad 3D ha sido comprimida en una sola línea plana que viaja horizontalmente
03:37por el espacio. Esto nos deja libres para hacer que todo suba o baje en este espacio
03:42hacia el futuro o el pasado. Para decirlo de otra manera, el eje X representa moverse a
03:47través del espacio, y el eje Y representa moverse a través del tiempo. Así es como
03:53obtenemos la dimensión extra, nuestra cuarta dimensión. Aquí, en el espacio 4D, el tiempo
03:59es simplemente otra dirección en la que podemos viajar.
04:03Hiperbólico también puede sonar un poco intimidante, pero en pocas palabras, significa
04:07que todas las líneas divergen unas de otras siempre. Esto tiene el efecto de deformar el espacio
04:13de una manera que nuestros cerebros realmente no procesan bien, pero esencialmente significa
04:18que hay más y más espacio a medida que avanzas, pero exponencialmente. Aparte de eso, viajar
04:25a través de este espacio obedece a las mismas reglas que viajar a través del espacio 3D,
04:30en términos de leyes físicas. Los objetos que se mueven deben recibir la acción de otra
04:35fuerza o continuarán moviéndose a la misma velocidad. Los objetos en reposo permanecen en reposo.
04:41Se mantiene la conservación de energía. Ahora, imaginemos que por alguna razón hubo
04:48un gran evento en el pasado que nos envió a todos hacia arriba. Un Big Bang, por así
04:53decirlo. Pero esta expansión no fue simplemente en el espacio, sino también en el tiempo.
05:00Es una explosión 4D. Ahora estamos en movimiento, moviéndonos únicamente hacia arriba, en la
05:08parte superior de esta burbuja en expansión. Por ahora, no nos movemos a ninguna parte
05:13en el espacio, simplemente avanzamos en el tiempo. Viajamos consistentemente, y continuaremos
05:19viajando consistentemente hasta que otro objeto o fuerza actúe sobre nosotros. Pero como somos
05:25nuevos, y no hay nada más que espacio vacío, vamos a subir infinitamente. No hay nada que
05:31nos detenga. Ahora imagina por un segundo que decidimos que ya no queremos ir directamente
05:37hacia arriba. Intentemos cambiar de dirección. En física, cualquier cambio de dirección es
05:45una forma de aceleración. Esto se vuelve más fácil de entender si dividimos nuestro vector
05:50en dos componentes. Nuestra velocidad en la dirección X y nuestra velocidad en la dirección
05:56Y. Entonces se vuelve fácil ver que el cambio de dirección se logra desacelerando con uno
06:02de nuestros valores y acelerando con el otro. Sin embargo, no tenemos que cambiar ambos valores.
06:09Vamos a darnos un poco de impulso en la dirección X. Obviamente, cuanto más nos empujan, más rápido
06:16vamos a viajar, y más nuestro vector total comienza a inclinarse hacia una línea horizontal
06:21perfecta. El tamaño de nuestro vector aumenta. Sin embargo, digamos que queremos ir más rápido.
06:29De hecho, queremos ir tan rápido que ya no avancemos en la dirección Y, y solo avancemos
06:34en la dirección X o espacio. ¿Podríamos lograr el empuje necesario en la dirección X que haga
06:41que vayamos completamente horizontales? No. Podrías aumentar la distancia en X en una cantidad cada
06:49vez mayor, pero siempre que Y sea mayor que 0, nunca obtendrás que el vector se vuelva
06:54completamente horizontal. La única forma en que puedes hacer que tu vector en la dirección
07:00del tiempo disminuya es empujando contra algo que está adelante o tirando de algo detrás
07:05de tu tiempo. Pero si todo lo que está cerca de ti está en el mismo tiempo que tú, no
07:10hay
07:11nada contra lo que ejercer fuerza. Solo puedes empujarte hacia la izquierda o la derecha, no
07:16adelante y atrás. Por eso, en esta teoría, tu vector puede tener una tendencia cada vez
07:21más plana, pero en realidad nunca será plano. Y aumentar su velocidad produce rendimientos
07:28decrecientes sobre cuanto más plano se vuelve. Has llegado a un límite. Básicamente necesitarías
07:34velocidad infinita para aproximarte a una línea plana, y para una velocidad infinita necesitarías
07:41más energía infinita. Muy difícil de conseguir. Por supuesto, ahí es donde esta idea diverge
07:48de la realidad. No hay nada aquí hasta ahora que imponga un límite de velocidad en nuestro
07:53modelo. Con energía infinita podrías ir a 3.000 millones de metros por segundo o 3 billones,
08:00pero en el universo real no vemos esto. Todo parece estar limitado a la velocidad luz. Hay una
08:07tendencia similar en la que cuanta más energía pones, menos velocidad adicional obtienes. Pero
08:13eso ocurre a una velocidad cercana a la de la luz, no al infinito. Entonces, nuestro modelo 4D parece
08:20haber fallado. Pero este no es un espacio 4D regular. Este es un espacio 4D hiperbólico. Observemos
08:28lo que sucede cuando tratas de viajar a velocidades casi infinitas cuando las líneas comienzan a
08:34doblarse. Digamos que has acelerado a una velocidad tan infinita como puedas imaginar. Velocidad es un
08:41concepto más enrevesado aquí, pero digamos que desde tu perspectiva, cubriste una distancia de 400
08:47millones de metros en un segundo, más rápido que la velocidad de la luz. ¿Y qué pasa? Pues llegaste a
08:54esta pequeña línea curva de aquí. Aunque se dobla en forma de C, si sigues la línea hacia abajo, verás
09:01que
09:01es una línea de tiempo, no una línea de espacio. Y debido a que es un espacio hiperbólico, es más
09:08de
09:08lo que parece. Saltemos a ese punto y veamos qué pasa. Aunque en nuestro vector de movimiento desde
09:16nuestro origen solo viajamos un cuadrado de altura, por nuestro destino final hemos terminado en un punto
09:22varios cuadrados de altura. Pese a emprender un viaje lateral y al experimentar solo un segundo hacia adelante
09:29a través del tiempo, hemos terminado muchos segundos en el futuro. Hemos tomado un atajo hacia el futuro.
09:38Esto es lo que observamos en el mundo real. Los objetos que se mueven a gran velocidad parecen
09:44experimentar una ralentización del tiempo. Creen que solo han pasado unos segundos, pero para un
09:50observador externo puede ser mucho más tiempo. Esto echa por tierra nuestras matemáticas, porque ¿cómo
09:57registra un observador externo nuestra velocidad? Si comenzamos en un punto de origen cero, pero
10:03terminamos en un punto de origen que está 10 segundos en el futuro, calcularán que viajamos 400 millones de
10:09metros en 10 segundos a una velocidad de 40.000 metros por segundo, muy por debajo de la velocidad
10:15de la luz, sin importar lo que nosotros hayamos experimentado. Y esto parece ser lo que sucede con
10:21la luz. Y cuanto más rápido te mueves en la dirección X, más te encuentras con los efectos de la
10:27deformación
10:28de la geometría hiperbólica, y más te empuja contra el límite de velocidad del universo. Nunca te permitirá
10:35superarlo. Esto explica por qué hay un límite de velocidad en el universo. Ni siquiera la luz,
10:41que en lo que a ella se refiere viaja infinitamente rápido, sería capaz de superarlo, siempre que la
10:47realidad sobre la que existimos esté ligeramente curvada. Tan pronto como un fotón viaja sobre el
10:53plano de nuestro espacio, se desliza por la curvatura de este espacio 4D hiperbólico. Alcanzaría el límite,
11:00cierto, pero no podría rebasarlo, y desde nuestra perspectiva comenzaría a verse como si se moviera
11:07uniformemente a una velocidad de C. Simplemente lo veríamos partir y luego mediríamos el tiempo que
11:14tardaría en llegar a su destino. Para el fotón, creería haber llegado allí instantáneamente tomando
11:20un atajo en el tiempo, pero nosotros lo registraríamos como si hubiera llegado después de que hubiera pasado
11:26cierto tiempo. Y ahí lo tienes. ¿Por qué hay un límite de velocidad para nuestro universo? Quizás
11:34porque el espacio es curvo y nuestro espacio 4D es hiperbólico. Al menos así lo afirma esta teoría.
11:42Es, hay que subrayarlo, solo una teoría. Es posible que personas más inteligentes me expliquen en los
11:48comentarios por qué esto está mal. Sin embargo, explica claramente por qué ocurre la dilatación del
11:54tiempo y por qué la realidad tiene un límite de velocidad, lo que me resulta bastante interesante.
12:00Para ser justos, quizás la única forma de probarlo sería intentar ir más rápido que la velocidad de
12:05la luz, y nunca nos hemos acercado a esa velocidad. Lo más rápido que ha llegado un ser humano es
12:1211.083
12:13metros por segundo, cuando los astronautas de la NASA regresaron de la Luna. Requeriría
12:19cantidades demenciales de energía para viajar 299.792.458 metros por segundo desde nuestra
12:28perspectiva. Sin embargo, si es cierto, proporcionaría evidencia de que nuestro universo realmente es de
12:35naturaleza hiperbólica, y lamentablemente anularía cualquier esperanza de que viajemos atrás en el
12:41tiempo. Así que, lo siento fanáticos del Doctor Who. Pero al menos podemos consolarnos de que aunque no
12:48podamos viajar al pasado, viajar a través de atajos hacia el futuro definitivamente parece posible.
12:56Gracias por tu visita, y nos vemos en el futuro.
Comentarios