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Presenta. Maestro

HERIBERTO MARÍN ARELLANO

ENP. Plantel 5 José Vasconcelos

UNAM. Noviembre 2013.

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San Agustín de Hipona y Tagaste (354-430)

“¿Qué es, pues, el tiempo?

…¿cómo pueden ser, si el pasado ya no

es y el futuro todavía no es?....el

presente, si fuese siempre presente y no

pasase a ser pasado, ya no sería

tiempo, sino eternidad. .. ¿cómo deciros

que existe el tiempo, cuya causa o razón

de ser está en dejar de ser…?”

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Para San Agustín, el tiempo es un movimiento psíquico y no

de la naturaleza. Su medida se hace mediante las operaciones

del alma que crea por sí misma una diferenciación temporal

entre el pasado, el presente y el futuro. El alma da la

permanencia al tiempo, la que por sí mismo no tiene.

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Para Kant, el espacio y el

tiempo son rasgos que las

cosas adquieren solo al

conocerlas. El mundo es, en

tanto puede ser conocido y las

ideas son el concepto último al

que tiende el conocimiento.

Según Kant, el espacio y el tiempo las formas a priori de la

Sensibilidad externa (o percepción de las cosas físicas) y el tiempo la

forma a priori de la Sensibilidad interna (o percepción de la propia vida

psíquica). “El tiempo es una condición subjetiva de nuestra intuición

al ser afectados por los objetos, y en sí mismo, fuera del sujeto, no es

nada”

PERSPECTIVA FILOSÓFICA: Immanuel Kant, Alemán, 1724-1804

Martín Heidegger ( Alemán, 1889-1976)

Para Heidegger el hombre no

es EN el tiempo. Él es TIEMPO.

La historia no dice nada acerca

del autentico ser del

hombre, no le revela el sentido

de ser, Él mismo es tiempo

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Porque el movimiento puede ser rápido o

lento, está determinado por el tiempo, mientras que

el tiempo no parece estar determinado por sí

mismo.

“Tiempo es la Medida del Movimiento entre dos

instantes…Están relacionados, pero no son lo mismo”

Aristóteles ( Griego, 384-322 A.C).

Pitágoras:

“el tiempo

es el alma

de este

mundo.”

Pitágoras (580- 495 A.C)

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Un instante no dura, como un punto

no tiene extensión. Instante y

punto, son unión y separación. Al

igual que la estructura del espacio

(coexistencia), la estructura del

tiempo (sucesión) es considerada

continua por Aristóteles.

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Luz, materia, movimiento

, energía, espacio, tiemp

o, forma y color en un

existente continuo y

discontinuo. Capa

delgada, transparente;

separa y conecta ambos

mundos. Se muestra la

totalidad

complementaria.

El espacio por la materia

formado, ya sea continuo o

discontinuo, “acosa” e influye en la

forma de ser del tiempo. Se funde

en un “espacio-tiempo” elástico.

El tiempo acoplado, se

estira, se “cuelga” del

espacio curvado de una

rama o en el espacio

caprichoso de un calamar.

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Al fondo, la eternidad, sin tiempo, en

ese espacio lizo. En otros

lugares, relojes fundidos con el

espacio que miden el tiempo a su

manera.

Flotación, movimiento, deformación

y dilatación temporal. Ruptura de la

continuidad del tiempo y fugacidad.

Omisión , alteración y salto en el

orden cronológico. Número y tiempo

en “sociedad “ y separados. Un

tiempo que liga con otro tiempo

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Perspectiva en la ciencia -ficción, (literatura/cine):

La expresión “viaje en el tiempo” brota en la

Literatura del siglo XIX, con H. G. Wells en su obra

“La máquina del tiempo” de 1895; con Edward Page

Mitchell, en el “El reloj que marchaba hacia atrás”

de 1891, y con el español Enrique Gaspar con “El

Anacronópete”, de 1887.

¿Qué tanta ciencia y

qué tanta ficción hay

en los viajes a través

del tiempo? Lo

veremos más

adelante

“El tiempo es la única divisa de tu vida

que tienes. Solo tu debes determinar

como será gastada”.

“Un hombre que se permite

malgastar una hora de su tiempo

no ha descubierto el valor de la

vida.”

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Perspectiva Popular:

“El tiempo es dinero”

Como aquel que “no

perdona”, “todo lo

cura”, “sabio consejero”

Esclavo del tiempo

La cultura de medir el TIEMPO:

El universo como enorme reloj de lapsos de tiempo

cíclicos que determina la cantidad de tiempo lineal para

un día, un mes, un año y de grandes periodos de tiempo.

Así, las primeras tribus construyen

sus calendarios, creencias y mitos

sobre el tiempo

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Los cristales de cuarzo, pueden

producir electricidad bajo tensión

mecánica. Estos cristales

mantienen una frecuencia precisa

estándar, lo cual ayuda a regular

el movimiento de un reloj .

Relojes de cuarzo.

Se logra medir cantidades

de tiempo mucho menores

al segundo de manera muy

exacta.

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Galileo Galilei.

Italia, 1564-1642 El problema principal de su época era

poner al conocimiento sobre

relaciones cuantitativas

comprobables experimentalmente.

Concibe a los objetos EN el tiempo

y, a éste como “VARIABLE”

continua del movimiento.

I. PERSPECTIVA de la física sobre el tiempo . Galileo, Newton y Einstein.

¿Qué es el tiempo? La Física explora sus atributos a partir de su

medición pero no lo define como concepto. Señala que el tiempo (a

diferencia del espacio) es una “magnitud escalar”

Isaac Newton.

(Inglés. 1642 - 1727)

“El tiempo absoluto, verdadero, y

matemático, por si mismo y por

su propia naturaleza, fluye

uniforme sin relación a nada

externo”.

El espacio absoluto: “LA CASA DE

DIOS”, en su propia naturaleza, sin

referencia a nada

externo, permanece siempre

similar e inamovible

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Absoluto, lo que tiene carácter de independiente, ilimitado, sin

puntos medios, que existe por sí mismo, que es entero, completo y

total, ya que es incondicionado

x x vtt t

La Teoría Clásica de la Relatividad

de Galileo-Newton

Con estas ideas, el resultado obtenido por Newton fue:

Desde un sistema de referencia con velocidad constante, la longitud de

una barra es la misma para todos los observadores: L = L . Y, a

pesar de su idea sobre el espacio, resultó que éste no es absoluto en

el sentido de que no es posible determinar de manera unívoca si dos

eventos que tienen lugar en momentos diferentes se producen en la

misma posición en el espacio.

Con un número llamado tiempo, todos los observadores miden de

manera unívoca (sin ambigüedad o absoluta), el mismo intervalo de

tiempo ocurrido entre dos eventost t15

El tiempo en la Teoría Especial de la Relatividad. Albert Einstein. (Alemán, 1879-1955)

( )x k x vt

2

vxt k t

cDonde:

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No hay Sistema de referencia absoluto

en reposo y, ningún sistema tiene

preferencia sobre otro para determinar

las leyes de la física. Todo observador

determinan la misma velocidad para la

luz en el vacío, sin importar su estado

de movimiento. “El TIEMPO ES

RELATIVO” .

2 2

1

1k

v c

Contracción del espacio:

L kLDilatación del tiempo (eventos en el mismo lugar en O) :

t k t

En la Relatividad, el espacio y la

longitud de un objeto no es algo

fija, rígida sino que cambia de

tamaño con el movimiento de

observador

¡ ESTA ES LA DILATACIÓN DELTIEMPO!

Es decir, el intervalo de tiempo en O es

mayor que el medido en O (tiempo propio).

Se dice que el “reloj “ en O, marcha más

despacio que el reloj en O’.

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Para Einstein, toda masa deforma al espacio y al tiempo que le

rodea generándose un campo gravitacional de atracción.

La masa, el espacio, el tiempo y la

gravitación están relacionadas entre

sí; son la base para la relatividad del

tiempo. Einstein no habla de “el

tiempo en sí mismo sin referencia a

nada externo”

A diferencia de Newton, que

separa al espacio y al tiempo en

Einstein se funden en el

“espacio-tiempo”

Si un fotón emitido por una estrella se aproxima a la Tierra, un

observador viajando en el fotón no “ve” que la frecuencia se altera

debido a la acción de la gravedad terrestre

Pero un astrónomo en la Tierra, en

reposo respecto a su campo

gravitatorio, “ve” que el fotón altera

su frecuencia:

Curvatura del Tiempo:

1astrónomo

ast

ciclos

t seg

1observadorfotón

ciclos

t seg

Un reloj sobre la superficie de la tierra

va más despacio que un reloj a gran

altura, ya que la gravedad es mayor en el

suelo.

¿El tiempo se "deforma" en

presencia de una masa? Sí.

Un agujero negro provoca la congelación

del tiempo y los fenómenos dinámicos.

“Entonces se debe considerar que el tiempo se altera debido a la

presencia de la masa de la Tierra que genera un campo gravitatorio”

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Al estudiar un electrón, de inicio: “tenemos una superposición de

todos los estados posibles”. Sólo cuando se realiza la medición

física “desaparece” la superposición y se observa uno de los

estados previstos

¿Qué significa que distintos estados posibles estén superpuestos a la

vez ? En pocas palabras que en mecánica cuántica, no se cumple lo

que dijo Einstein:

Según Einstein el tiempo existe para que se cumpla el PRINCIPIO

DE NO CONTRADCCIÓN donde los contrarios (los distintos estados

de sistema) no pueden existir (todos) al mismo tiempo, el interviene

para cumplir el papel de separación, de orden y de número como

dijera Aristóteles.

“La única razón para que el tiempo exista es para

que no ocurra todo a la vez”.

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Por otra parte, si la función de onda de un electrón establece

que su posición puede ser (0, 1), (0, 2) o (0, 3). Podríamos

pensar: “eso no es posible, eso es sólo en teoría”. Sin

embargo, en mecánica cuántica, hay que aceptar que el electrón

está en los tres lugares distintos (separados) a la vez.

Aceptando eso, el tiempo

aquí muestra una naturaleza

distinta porque los

contrarios coexisten

simultáneamente. Lo cual

obliga a rechazar el

Principio de No

Contradicción, o bien a

considerar un modelo de

“bifurcación” del tiempo.

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En el experimento de la doble

rendija, por el PRINCIPIO DE NO

CONTRADICCIÓN, un electrón pasará

sólo por una de ellas. Sin

embargo, en mecánica cuántica, un

electrón SI PUEDE pasar por las dos

rendijas a la vez. ¿Cómo Sucede?

Este ejemplo muestra que no tenemos una descripción de lo que

sucede entre dos observaciones; el término “sucede” debe

limitarse a la observación: “pasa y punto”

Lo que esto significa que el tiempo no tiene significado

físico. Porque No IMPORTA, lo que ocurre entre dos

observaciones. El tiempo sólo es tiempo en tanto es

concebido por el sujeto.

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Supongamos, ahora, que se lanza un dado cuántico, por lo

dicho anteriormente, tenderemos una superposición de las

seis caras con la misma probabilidad de que salga cualquiera

de los números.

Con la hipótesis de

UNIVERSOS PARALELOS, al

caer el número 3 en nuestro

universo; los números

1, 2, 4, 5 y 6 deben salir en

cinco universos diferentes:

“Todos los estados posibles

superpuestos pueden tener

lugar en la realidad, pero en

universos distintos”

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PERSPECTIVA DE LOS VIAJES EN EL TIEMPO:

Mucho ha cambiado la noción sobre el tiempo a partir de la

Mecánica Relativista y la Cuántica pero aún estamos lejos de

comprender la naturaleza del tiempo.

Viajamos en el tiempo solo

cuando de alguna manera se

MODIFICA nuestra coordenada

temporal para conocer el futuro o

modificar el pasado.

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El Presentismo, cree que si el

pasado ya no es, y el futuro aún no

es, lo único que existe es el

presente sin duración. Cree que el

universo tiene sólo tres

dimensiones espaciales, que el

tiempo es tan solo “momento” sin

extensión y, que no es la cuarta

dimensión

Para empezar a encarar la controvertida problemática

de viajar al pasado o al futuro, veamos tres visiones

modernas del tiempo:

Si el Presentismo es cierto, la única forma de “viaje en el

tiempo” podría ser al movernos a velocidades cercanas a la

de la luz

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El Posibilismo plantea que el presente y el pasado tienen realidad

física, mientras que el futuro es sólo posibilidad. El tiempo es una

dimensión que está en constante crecimiento y flujo; lo que no sucede

con el espacio.

Para el posibilismo, el tiempo se

extiende desde el pasado y

culmina en el punto

presente, más allá del cual, no

hay nada. Paradoja:

“si volvieras al pasado y mataras

a tu abuelo, nunca podrías haber

nacido ni por tanto haber matado

a tu abuelo”.

Si el Posibilismo es cierto, podemos pensar en la posibilidad del

salto instantáneo al pasado.

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En el Eternalismo, pasado, presente

y futuro existen físicamente

formando la cuarta dimensión del

espacio-tiempo de Eisntein; la

extensión en el tiempo de los

cuerpos está determinada por la

Causalidad.

Sin embargo, tiempo después, Einstein escribió que: “…la diferencia

entre el pasado, presente, y futuro no es más que una ilusión tenaz”

¿Cómo entender esto? Una respuesta posible es que al poder viajar

en el tiempo entonces ni pasado, ni presente ni futuro tiene carácter

unívoco. Si el Eternalismo es cierto, podría haber el

salto instantáneo al futuro.

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Según Hawking: “En la Tierra abordamos la máquina del

tiempo, ésta produce una onda explosiva que nos acelera hasta

casi la velocidad de la luz, esperamos a que recorra una distancia

(cuya extensión depende de cuán lejos queremos ir en el tiempo)

y después regresamos, bajamos y hallaremos que ha pasado

mucho más tiempo en la Tierra del que notamos que ha

transcurrido para nosotros en la nave espacial: HEMOS VIAJADO

AL FUTURO”

La máquina del tiempo

bien puede ser una nave

espacial. El problema es

tecnológico para alcanzar

velocidad requerida a casi

igual a la de la luz

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Cogí la palanca de arranque con una mano y la de freno con la

otra, apreté con fuerza la primera, y casi inmediatamente la

segunda. Me pareció tambalearme; …Observé el reloj. Un

momento antes, me pareció, marcaba un minuto después de las

diez, ¡y ahora eran casi las tres y media! ... La señora

Watchets…apareció y fue…hacia la puerta del jardín. Supongo

que necesitó un minuto o así para cruzar ese espacio, pero me

pareció que iba disparada a través de la habitación como un

cohete. Empujé la palanca hasta su posición

extrema…Pronto, mientras avanzaba con velocidad creciente

aún, la palpitación de la noche y del día se fundió en una continua

grisura; el cielo tomó una maravillosa intensidad azul,…

Para la versión de H.G. Wells en una MAQUINA DEL TIEMPO hay

viaje al futuro como lo prevé la teoría:

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Cuando el viajero de H.G. Wells acelera al principio, la relatividad

general dice que debe cambiar la marcha de su reloj: “ de una

marcha normal a una más lenta”, y cuando el viajero desacelera

bruscamente el reloj cambia: “ a una marcha del tiempo rápida”

Entre la aceleración y la desaceleración, este viajero mira el

reloj, primero son las 10:01 am (tiempo ya deformado por la

aceleración desde el arranque) y después cuando ya está

desacelerando por el frenado, eran casi las 3:30 pm (el tiempo

fluye más rápido) viajando así al futuro

Lo mismo ocurre cuando un gemelo se queda en la tierra y el

otro viaja acelerando hasta velocidades cercanas a la luz en

una nave. Al regreso el gemelo viajero se conserva joven y el

gemelo terrestre está muy viejo. El gemelo viajero ha viajado

al futuro.

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Sin embargo, el término viaje no se

ajusta del todo, no se atraviesan

los puntos intermedios en el viaje.

Este viaje se puede ubicar como

posibilidad de las historias

alternativas en los viajes al pasado.

Otro tipo de viaje al futuro, es el de

un salto instantáneo desde el

presente hacia un punto del futuro

que permite encontrarse con uno

mismo como en las películas de

“Volver al Futuro”

En un salto instantáneo al

futuro, DEBE EXISTIR el “futuro”

como algo físico.

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El Agujero de Gusano es una curva espacio-temporal cerrada que

permite viajar al pasado pero no es duradero. Consiste en dos

“bocas” que conectan dos puntos distantes del espacio-tiempo.

Según Hawking, si se trasmite la

noticia de un evento A desde la

Tierra podría haber tiempo

suficiente para que llegara al otro

lado del agujero antes de otro

evento B. Pero un observador que

se desplazara hacia la Tierra

podría hallar otro agujero de

gusano que le permita venir del

evento B a la Tierra antes del

comienzo del evento A

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Ahora, supongamos que para un espectador terrestre, el acontecimiento

A (la final de la Carrera de 100m de los Juegos Olímpicos ) ocurre en el

año 2012 y que el acontecimiento B ( la Apretura del Congreso número

100 en Alfa Centauri) ocurre un año después (en 2013) del tiempo

terrestre. Como ambos lugares están muy separados entre sí (cuatro

años-luz) y la noticia del Congreso viaja hacia a la Tierra con la

velocidad de la luz entonces el evento en B ocurrió en 2009 para que

llegue en 2013

Pero, un habitante intrépido de Alfa Centauri, viaja con v >> c de tal

manera que puede participar en el Congreso en B así como llegar a

tiempo a la final en A y, también regresar de A a B antes de que la

carrera se celebre en B. Por lo que hace apuestas sobre ésta ¡¡

sabiendo con certeza quien fue el ganador !! A la hora de la premiación

en B siente haber viajado al pasado. Pero sus compañeros de apuesta

lo felicitan por haber pronosticado el futuro.