las dimensiones del universo

Las dimensiones del Universo
Jose Javier Arenas Ferrer
Nada es demasiado maravilloso para ser cierto
Michael Faraday (1791-1867)
Entre aquellos revolucionarios artículos de Albert Einstein en 1905, uno de ellos (el de la Relatividad Especial) le dio pie a la humanidad para soñar con los viajes en el tiempo. Sin embargo, y para ser más precisos, los viajes al futuro son una realidad. Así, elestudio de las posibles dimensiones del universo y cómo sería la vida en ellas, resulta apasionante.
El nuestro es un universo tetradimensional, nos envuelven tres dimensiones espaciales y una temporal. Entre ésta última y las anteriores hay una diferencia crucial, y es que la dimensión temporal lleva asociada un signo menos. Este signo separa el futuro del pasado y complica los libres viajes porel tiempo.
La distancia más corta entre dos puntos no es la línea recta
En el espacio, el camino más breve entre dos puntos es la línea recta. Si al acudir a una cita nos desviamos para comprar flores, nuestro cuentakilómetros contabilizará un recorrido mayor que si hubiéramos asistido al encuentro sin rodeos. Sin embargo, la experiencia cambia cuando viajamos entre dos sucesos separadostemporalmente. Si la ansiada cita la tenemos dentro de diez años y la espera nos resulta insoportable, lo mejor que podemos hacer es darnos una vuelta por Alfa Centauro y regresar a la Tierra en el mismo instante de la cita. A una velocidad relativista (comparable a la de la luz) el tiempo se dilatará y nuestro reloj necesitará menos tics para cubrir tal distancia adicional. No sólo llegaremos antes ala cita, sino que habremos envejecido menos que nuestra posible pareja. Por lo cual, podríamos haber quedado en cualquier astro alejado del Cosmos para que a los dos nos afectara por igual la expansión temporal.

Universo bidimensional curvado (toro). Si se estuviese en un lugar del lado interior del anillo y se quisiese ir a un punto situado enfrente, se tendría que dar un rodeo. Sin embargo,si uno fuese capaz de viajar en la tercera dimensión, podría recortar en línea recta.
Planilandia y Linealandia
Es una suerte que convivamos con tres dimensiones espaciales y una temporal. Si, por ejemplo, nos hubiese tocado vivir en un Universo de dos dimensiones en el espacio y una en el tiempo, la vida cotidiana sería muy distinta. Los habitantes del mundo de Planilandia sólo podríandesplazarse en las dimensiones arriba-abajo y derecha-izquierda. Stephen Hawking ya hizo notar en su “Historia del tiempo” que un planilandés tendría boca y estómago, pero no estarían unidos por conducto alimentario alguno ya que de ser así ¡el individuo se rompería en dos trozos! Estos sujetos vomitarían la comida después de haberla digerido. Por otra parte, si uno de ellos le da la espalda a otro, nuncapodría darse la vuelta y verle la cara, exceptuando que deseara mantener un diálogo con él haciendo el pino.
Un mundo con una dimensión espacial y otra temporal, se tornaría todavía más simple y limitado. En Linealandia, los habitantes serían segmentos de línea. Si un linealandés se encuentra a la izquierda de otro, jamás podría rodearle y situarse a su derecha.

PlanilandésNuestro universo
El motivo por el que existen una dimensión temporal y tres espaciales quizá se deba a la forma en que la gravedad actúa. En la Relatividad General, Einstein diseñó un Universo en el que la atracción gravitatoria nace de la curvatura provocada por la masa en el espacio-tiempo. Aplicando esta teoría a Planilandia obtenemos que los cuerpos no se atraen entre sí,con lo que sus habitantes no se mantendrían en el suelo ni los edificios se podrían construir. No se desarrollaría vida inteligente en este mundo ni, por supuesto, en Linealandia. Si, por el contrario, hubiera más de tres dimensiones espaciales, la fuerza gravitatoria ente dos cuerpos disminuiría con la distancia más rápidamente de lo que lo hace en tres dimensiones. Las órbitas planetarias se...