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El Enigma del

TIEMPOPOR JOHN BOSLOUGH

FOTOGRAFIAS DE BRUCE DALENATIONAL GEOGRAPHIC March 1990

Mientras la mayoría de nosotros estamos obsesionados con seguirlo con atención, los especialistas debaten lo que en verdad es el tiempo. John Boslough y el fotógrafo Bruce Dale narran la historia de un concepto que pensamos que entendemos hasta que tratamos de definirlo.QUIEN MEJOR PARA EXPLICAR algo tan evasivo como el tiempo que Richard P. Feynman. El dominó la física de su generación, rescribió nuestro entendimiento de como se comportan la materia y la energía, y ayudó a desarrollar la bomba atómica."¿Qué es el tiempo?" repetía el laureado premio Nobel. "Los físicos trabajamos con el cada día, pero no me pregunten que es. Es demasiado difícil pensar en eso."Recientemente ví un graffiti en la pared de un café en Austin, Texas, que intentaba responder: "El tiempo es la forma natural de evitar que todo pase al mismo tiempo."Pregunte a seis personas que expliquen que es el tiempo hoy, y, como seis ciegos tratando de señalar un elefante, podría obtener seis respuestas diferentes. Un físico podría decir que el tiempo es uno de los dos bloques básicos de construcción del universo, siendo el otro el espacio. Para un relojero el tiempo es el tic-tac de su trabajo. Para un fanático de la ciencia ficción es la cuarta dimensión. Un biólogo ve el tiempo en los relojes internos que mantienen a las plantas y los animales en sincronía con la naturaleza. Para un banquero es dinero, mientras que un monje Budista contempla el tiempo en los eternos ciclos de la naturaleza."Le hemos dado mas atención a medir el tiempo que a cualquier cosa en la naturaleza," dice Gernot Winkler, Director del Servicio de Tiempo del Observatorio Naval de EE.UU. en Washington, D.C. "Pero el tiempo permanece como una abstracción, un enigma que solo existe en nuestras mentes."Los psicólogos nos dicen que los niños antes de los dos años tienen poca noción del paso del tiempo. Podría haber sido lo mismo para nuestros antepasados remotos. Algunos eruditos creen que la gente alguna vez vivió en un estado de "presente intemporal" con poca o ninguna noción de pasado o futuro.Julian Jaynes, un psicólogo de Princeton y autor sostiene que esto pudo haber sido cierto hasta tan recientemente como el siglo VIII a.C., cuando la Ilíada se escribió. Sostiene que el poema épico atribuido a Homero muestra poco sentido del tiempo.De acuerdo a Jaynes el poema era acerca de personas que “no vivían en un marco de sucesos pasados, quienes no tenían ‘tiempos de vida’ en nuestro sentido, y quienes no podrían recordar el pasado"- capacidades que fueron adquiridas solo cuando el lenguaje avanzo hasta el punto en que podíamos describir el pasado en términos de experiencia personal.

La forma en que la ciencia ve al tiempo también ha cambiado. A través de la mayor parte de la historia el tiempo fue visto como el flujo de un río. Incluso para el notable físico ingles Sir Isaac Newton, el flujo era absoluto. Pero con la llegada de las teorías de la relatividad de Albert Einstein, el tiempo se vio por primera vez como una dimensión -como la longitud y la anchura- dando significado a los eventos y al orden en el cual ellos ocurren. El tiempo, de manera muy literal, era algo que evitaba que todo sucediera al mismo tiempo.Einstein también demostró que nuestra percepción del tiempo es local, peculiar a nuestro planeta. Esto es debido a que el tiempo es afectado por el campo gravitacional de cada cuerpo celeste, y esto es único para cualquier punto en el universo.

AS PERSONAS DE LA ANTIGUEDAD presumiblemente se dieron cuenta por primera vez que el tiempo pasaba cuando vieron que

vivían en un mundo de cambio constante. Hemos llegado a colocar un premio al medir el flujo del tiempo-como si por medirlo pudiéramos comenzar a entenderlo.

LDiseñar calendarios y relojes precisos, sin embargo, probó ser una de las persecuciones intelectuales más evasivas y prolongadas. La larga lucha para ponerle números al paso de tiempo es paralela a organizarnos en un mundo moderno y complejo.Comenzó en las grandes civilizaciones que surgieron hace cinco milenios a lo largo de los ríos dadores de vida del medio oriente: en Sumeria entre el Tigris y el Eufrates, y en Egipto a lo largo del Nilo. Conducidos como los antiguos pueblos por los movimientos de los cielos y al cambio de las estaciones, los Babilonios desarrollaron un año de 360 días, dividiéndolo entonces en 12 meses lunares de 30 días cada uno. Esto no fue una simple hazaña, ya que el sol y la luna no bailan al mismo paso, los ciclos de la luna ocurren aproximadamente cada 29 ½ días y los de la tierra cada 365 ¼ días.Los astrónomos Babilonios sabían el verdadero número de días en un año, pero lo mantenían en 360 debido a que sus sacerdotes insistían que el número -el cual pudo haber llevado al numero de grados de un circulo- poseía propiedades mágicas. Los prácticos egipcios extendieron el año en cinco días los cuales ellos reservaban para festejar durante la crecida anual del Nilo. Refinamientos hechos por los Romanos y por el Papa Gregorio XIII en

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1582 nos dieron el calendario Gregoriano de hoy, tan preciso por un día cada 3323 años.Las primeras sociedades también dividieron al día mismo en unidades mas pequeñas, presumiblemente por la misma razón que lo hacen nuestros relojes- para que así sepas cuando se supone debes estar en algún lado.El sol, arqueándose diariamente a través del cielo, fue sin duda el primer reloj, seguido quizás por la sombra de un palo en el suelo- un tosco marcador solar para indicar las horas.Los egipcios consientes del tiempo dividieron al día en dos ciclos de 12 horas cada uno. ¿Por qué no ocho o diez? La división de doce horas pudo haber surgido del sistema de numeración de los Sumerios o de los trayectos estelares en el cielo.En el siglo XI d. C. un erudito chino llamado Su Song erigió un artefacto colosal que estaba entre los primeros relojes mecánicos de agua.En un museo de Beijing examine un modelo que hacia poca justicia a la escala de la creatividad de Su Song. Con mas de 30 pies de alto, impulsado por una rueda hidráulica y eregido con ejes y palancas, la combinación de reloj-planetario de Su Song marcaba los cuartos de hora con gongs, campanas y una clase de xilófono de metal. Su rasgo de corona era un dispositivo impulsado por agua llamado un escape que detenía el movimiento del reloj a intervalos establecidos, forzándolo a funcionar a una velocidad estable.

A SEA QUE LA INVENCIÓN DE SU SONG encontró su camino hacia Europa o evoluciono ahí independientemente, el reloj mecánico logro

su máxima gloria en el occidente.YForjado por un herrero desconocido, el primer reloj mecánico de Europa se cree haberse construido para un monasterio ingles en el siglo XIII. Este y otros antiguos relojes de monasterio consistían de ordinarias ruedas dentadas de hierro movidas por pesas -una clase de molino reversible- pero sin carátula: los iniciados eran llamados a rezar por las campanas, conocidas en el ingles de la edad media como "cloks".En Pisa, Italia, encontré una lámpara que, de acuerdo a la leyenda, condujo a relojes mas precisos. En el siglo XVI, Galileo Galilei, un joven estudiante de medicina, espió la linterna que se columpiaba en una iglesia. Midiéndola con su pulso, encontró que cada oscilación tardaba la misma cantidad de tiempo, sin importar la distancia recorrida. Había descubierto el péndulo. Animado, paso de la medicina a estudiar física. Pero pasaron siete decenios antes de que el científico holandés Christian Huygens construyera el primer reloj de péndulo, introduciéndonos así en la era de la medición exacta del tiempo.Para el siglo XVII el reloj ya estaba teniendo un profundo efecto en la sociedad. La noción de que el tiempo es dinero se volvió un ingrediente esencial del capitalismo emergente. A principios del siglo XIX, algunos molineros crearon el reloj de molino, un

insidioso artefacto que funcionaba aprisa o lento de acuerdo a que tan duro trabajaban los obreros.En aquellos días los husos horarios no existían, y el mundo era un revoltijo de tiempos locales. Ni tampoco había un primer meridiano donde una cuenta de 24 horas pudiera comenzar para todos los navegantes; la mayoría utilizaba el tiempo de sus puertos correspondientes conforme recorrían los mares.En un encuentro de 1884 en Washington, D.C., Gran Bretaña y los Estados Unidos exhortaron la adopción internacional de Greenwich, sitio del Observatorio Real, como la longitud cero grados. Jerusalén y la Gran Pirámide habían sido propuestos con anterioridad. Los delegados franceses estaban particularmente francos por Paris. Greenwich ganó, pero los mapas Franceses no lo reconocieron hasta 1914. En una magnifica y rara vez vista sala en el Observatorio de Paris, rindo homenaje al viejo marcador de longitud Francés, una línea de 32 barras de cobre colocadas en el elevado techo, viejo testimonio de lo que pudo haber sido: PMT - tiempo del meridiano de Paris.Hubo otros refinamientos: zonas del tiempo de E.U. en 1883, zonas del tiempo globales en 1884, horarios para el ahorro de luz solar a principios de 1915 - todos los artificios fortaleciendo el control del tiempo en nuestras vidas.Los relojes de pulsera habían evolucionado de relojes portátiles cuatro siglos antes. Los primeros se suspendían de cinturones o se portaban alrededor del cuello, y después se llevaron en los bolsillos. La producción en masa de los relojes de bolsillo en los Estados Unidos comenzó hacia 1860. Para entonces los relojes de pulsera ya habían aparecido, pero eran portados principalmente por mujeres. No se volvieron populares para los hombres, quienes pensaban que eran demasiado decorativos, hasta la primera guerra mundial, cuando los soldados encontraron lo difícil que era alcanzarlo dentro de sus abultados abrigos para checar el tiempo.Los relojes de hoy salen de las líneas de ensamble en números increíbles: mas de billón y medio al año, con casi 300,000 vendidos diariamente tan solo en los Estados Unidos. Esto conduce a mi teoría -y doy la bienvenida al desafío -de que se han construido mas relojes que todas las otras maquinas combinadas.Para ver a quien da la pauta de la industria, tomo un tren dentro de las montanas del centro de Japón a una fabrica de relojes operada por el Grupo Seiko, el fabricante de relojes mas grande del mundo. En una planta de 4.5 acres, 1150 robots, se mueven como figuras en una película de Charles Chaplin, atornillando piezas dentro de los relojes que pasan. Cada dos segundos un nuevo movimiento sale disparado de la línea de ensamble.Yo le recuerdo a mi anfitrión, el guía de Seiko Hiroshi Tsukahara, una visita anterior al distrito de relojería de Suiza en la montañas Jura. Allí los obreros trabajan por días a mano sobre relojes mecánicos individuales."Originalmente los suizos fueron lentos para ajustarse a la nueva tecnología del cuarzo," dice Tsukahara. Yo


señalé que los suizos están vendiendo ahora relojes de cuarzo- y acumulando mas ganancias que Japón. Pero tan solo Seiko produce mas relojes que Suiza.El secreto del éxito de Seiko es el cristal de cuarzo, el cual fue comercializado por primera vez en un reloj en 1969. Impulsado por batería, un cristal en un cuarzo vibra 32,728 veces por segundo. Un circuito integrado - una serie de diminutos switches- cuenta las vibraciones y las convierte a un marcador, estándar o digital. En el segundo no hay partes móviles."El truco era hacer el cristal en la forma de un diminuto tenedor," decía Kinji Fujita, quien era un miembro del equipo responsable por el primer reloj de cuarzo de Seiko. "esto disminuyó el tamaño del oscilador y recortó el consumo de energía." Hoy en día un reloj de cuarzo barato funciona con mas precisión que el mejor reloj mecánico hecho, el cual es fiel dentro de un segundo al día.

L ENFRENTAR LA POPULARIDAD DE LA CARATULA DIGITAL, ¿estamos enfrentándonos a la extinción la carátula del

reloj estándar? lo dudo, una lectura digital indica los intervalos mejor. Pero brinda poca información relativa, tal como que tan lejos están las 5:45 de la 6 en punto, además ¿cómo sabrá un niño de la era digital lo que significa “en el sentido de las manecillas del reloj”?

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¿Nos hemos vuelto esclavos del reloj? David Landes, un historiador del reloj en la Universidad de Harvard, piensa que no."El reloj les permite a los individuos saber que tiempo les pertenece a sus patrones y que tiempo es suyo. Los trabajadores son hoy de hecho mas libres de lo que nunca lo fueron. Sin el reloj, y hoy el reloj personal, no hay mundo moderno. Es la diferencia entre una compleja, intrincada y coordinada sociedad y una primitiva solo vagamente conciente de las posibilidades del tiempo."Un vasto sistema global de cronometradores mantiene a toda la civilización sincronizada.Que tan importante es ésta red es lo que vi por mi propia cuenta un helado día de Noviembre en China. Mientras miraba junto con un grupo de científicos en un helado observatorio cerca de Xian, bailarines tradicionales Ucranianos pisaban y giraban en un programa de televisión transmitido desde la Unión Soviética, retransmitido por un satélite cerniéndose sobre Indonesia. “Hmm,” dice Wu Guei-chen , el cronometrador en jefe de china, “este programa es mejor que la mayoría”.Wu y científicos en Shanghai y Beijing sintonizan la televisión soviética a las 9:59 cada noche –no por entretenimiento sino para checar los relojes atómicos en tres ciudades.Al sincronizar la llegada de la señal de televisión, pueden decir si uno de estos relojes esta funcionando rápido o lento. La única zona de tiempo de China, extendiéndose 3000 millas de Shanghai al Tibet, es sincronizada por una señal desde el observatorio donde nos congelábamos sentados. El continuo esfuerzo de China para mantener el

tiempo dentro de una billonésima de segundo al día comenzó como parte de la modernización, para unirse al resto del mundo industrializado.La mayoría de nosotros dentro o fuera de China no nos podría importar menos que tiempo es dentro de una billonésima de segundo. En términos humanos, incluso mientras miramos un segundo en las manecillas, ya se fue.Pero nuestro mundo tecnológico necesita el tiempo preciso. Un navegante en el mar o en la arboladura, trazando su ubicación por satélite, se basa en una señal de tiempo precisa hasta una millonésima de segundo (microsegundo). Las sondas del espacio profundo como el explorador planetario Voyager II son guiados por señales sincronizadas a billonésimas de segundo (nanosegundos).Y los físicos rastreando el movimiento dentro de un núcleo atómico calculan en picosegundos (trillonésimas de segundo) e incluso en femtosegundos (milésimas de picosegundo). Para comprender esto, considera que hay mas femtosegundos en un segundo que segundos en los últimos 31 millones de años.

OS RELOJES ATOMICOS en casi 50 estaciones de mantenimiento del tiempo alrededor del mundo de Washington y Paris hasta Moscú y

Xian permiten esta impresionante división del segundo. Estos relojes son increíblemente precisos. Desde los años 1940’s, los científicos han conocido que los electrones de los átomos oscilan con un ritmo tan regular que –como un péndulo- pueden ser usados para describir el tiempo.

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El primero de ellos construido en 1948, estos relojes generalmente usan átomos de cesio, un metal de color blanco plata. Los relojes atómicos son precisos dentro de unos cuantos nanosegundos al día y pueden ayudar a probar una de las declaraciones científicas mas profundas de nuestro siglo: la teoría de la relatividad especial de Albert Einstein.La teoría predice que un reloj desacelerará conforme su velocidad de movimiento aumente. En 1971 cuatro relojes de cesio se colocaron a bordo de jets comerciales para ir alrededor del mundo, primero hacia el este y después hacia el oeste. Debido al giro hacia el este de la tierra con su atmósfera, el avión viajando hacia el este iría mas rápido, y su reloj se esperaba que perdiera 315 nanosegundos con respecto al que se dirigía al oeste. Perdió 332 segundos – dentro del rango de la teoría.En un sótano ubicado sobre una colina cubierta de árboles en el noroeste de Washington D.C., se asienta una batería de lo que parecen grandes maletas con carátulas de reloj encima. Ninguno de estos relojes jamás indica, hasta donde puedo decir, cuando es hora de almorzar.Protegidos contra variaciones de humedad y temperatura –los enemigos perennes del guardián del tiempo (timekeeper)- estos relojes de cesio en el Observatorio Naval de los E. U. producen en profusión las horas a una


velocidad de 9,192,631,770 oscilaciones cada segundo, como todos los relojes de cesio.“Nuestro principal trabajo es mantener el tiempo para el ejercito. Pero nuestro producto es también para uso civil”, dice Gernot Winkler jefe dispensador del tiempo. Su oficina puede dar la hora exacta a 8000 llamadas telefónicas cada hora. Mientras hablábamos, me di cuenta de que le había puesto la hora a mi reloj a partir de un reloj de escritorio, el cual tomaba la hora de una estación de radio, la cual tomaba el tiempo que emana de los pulsos de los relojes de Winkler. Yo estaba sincronizado con la nación entera.El sistema global también vigila de cerca la rapidez de rotación de la tierra, el determinante de nuestro día. No es tan regular como lo pensaba.“La tierra es un guardián del tiempo errático”, decía Graham Appleby, un astrónomo en el Observatorio Real de Greewich que ayuda a monitorear la rotación de la tierra. “Las mareas, los patrones del clima cambiantes, las corrientes oceánicas, las variaciones del hielo polar –todas afectan la rotación de la tierra”. El efecto neto es que esta desacelerando, perdiendo solo algunas milésimas de segundo por siglo.

OS GEOFISICOS creen que hace medio millón de años el planeta tardaba solo 20 horas en completar un día. Dentro de otros 200 millones de

años un día terrestre durara 25 horas, lo que hace surgir algunas posibilidades interesantes. Si aun estamos aquí, ¿le añadiremos una hora a día o extenderemos las 24 horas que ya tenemos?

LHoy le estamos añadiendo a las horas – razón por la que ocasionalmente escuchan que los relojes atómicos tienen un segundo añadido. El hombre que anuncia uno de estos “segundos saltados” es Bernard Guinot de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas en Paris, con la información del Servicio Internacional de rotación de la Tierra. Con información de 50 servicios mayores del tiempo, él calcula el tiempo universal. Como tal él es el arbitro final de todos los relojes del mundo.¿Es obsesiva nuestra manera de conservar el tiempo? Considere esto: Guardado en un sótano en Boulder, Colorado, esta el estándar para determinar la duración de un segundo en los Estados Unidos. Operado por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, este dispositivo de cesio, llamado NBS-6, es el reloj atómico mas preciso de la nación. Es preciso dentro de un segundo en 300,000 años.Los científicos del INET han dominado tan bien la conservación del tiempo que ahora están definiendo un metro –la unidad básica de distancia del mundo- en términos del tiempo que le toma a la luz para recorrer su distancia en el vacío: 3.33564095 nanosegundos –aproximadamente.“Podemos medir mejor intervalos de tiempo que objetos materiales porque no tiene pequeñas moléculas bailando por todas partes”, dice David Allan, un teórico del tiempo en el INET.

Estas eran buenas noticias para mi. Al menos, con nuestros relojes mas modernos, podemos declarar algo que no es el tiempo: moléculas bailadoras. Pero ¿esto nos da una pista de lo que el tiempo es?No realmente, dice Allan. “Los relojes son dispositivos muy limitados”. Él señala que el pasado es algo que no existe excepto en nuestra memoria. “Ni el futuro, excepto en nuestras expectativas de el”, dice él. “Lo mas que puede hacer un reloj es darnos el tiempo de hace un instante –ni siquiera el tiempo ahora”.Un reloj también nos dice cuanto dura algo. Encontramos esto intrigante, yo pienso, por que los intervalos de tiempo –en los deportes, la ciencia, conducir por una autopista, o en los ritmos de la música, baile y poesía- comúnmente involucran acción.Zeno de Elea, un griego del siglo V a.C., fue el primero en preguntarse como un intervalo específico de tiempo podía consistir de intervalos mas pequeños que podían ser subdivididos infinitamente. La paradoja ha dejado perpleja las eras.Pero Dave Allan no se preocupa mucho por Zeno. Para Allan un segundo es virtualmente infinito. “Podemos desintegrar u segundo en tantas piezas como nuestra tecnología nos lo permita. Parece no haber límite. La conservación de la noción del tiempo es nuestra propia invención”.El reloj nos instruye cuando –tal vez incluso como- comportarnos. Cada hora es una pequeña cubeta de tiempo por llenar. El reloj nos dice cuanto hay que vaciar. La naturaleza también tiene sus relojes. Podemos leerlos casi donde quiera si tenemos las herramientas. En 1947, el químico estadounidense Williard Libby encontró un reloj funcionando en virtualmente cada organismo que vivió durante los últimos 50,000 años –el átomo de carbono 14, el cual decae a una rapidez conocida. Al comparar los átomos del carbono 14 con átomos que no decaen, los científicos pueden indicar la edad de una momia faraónica o de un antiguo hogar indio.Empleando técnicas similares, los geólogos pueden medir la rapidez de decaimiento de elementos radioactivos tales como el uranio, potasio, o el rubidio para establecer las edades para las muchas capas de roca de la tierra. Aquellas en el fondo del Gran Cañón revelan dos billones de años de historia geológica, mientras que rocas en el noroeste de Canadá se remontan 4.5 billones de años, casi la misma edad estimada para la tierra.Los astrónomos han mirado aun mas lejos en el tiempo. Al mirar la luz de una galaxia lejana, ellos en realidad están observando a la galaxia como era hace billones de años –hoy es la mejor forma de viajar en el tiempo. La velocidad a la cual estas galaxias se alejan unas de otras les indica la fecha cuando toda la materia se encamino hacia su viaje.“Fuimos capaces de mostrar que la materia en el universo debe haber estado infinitamente comprimida y densa hace 15 billones de años”, dice el físico teórico Stephen Hawking de la Universidad de Cambridge de Inglaterra.


Y antes de eso ¿qué? “El tiempo tal como lo medimos simplemente no existía”, dice Hawking. La razón es que el otro lado del comienzo del tiempo es un constante misterio, una oscuridad insondable sin materia o movimiento. Y para los científicos modernos, el movimiento y el tiempo están ligados invariablemente.

ARA ISAAC NEWTON el tiempo tenia vida propia –un proceso casi divino abriendo un camino a través de toda la naturaleza. Einstein

cambio todo eso con sus teorías de la relatividad. Como se mostró con el experimento de los relojes viajeros, para Einstein el tiempo depende de que tan rápido se viaje. Ya no es absoluto. Y son los eventos los que determinan que tan rápido pasa el tiempo no al contrario –de la manera que pienso yo lo percibimos la mayoría.

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Le pedí a Stephen Hawking, comúnmente reconocido como la respuesta a Einstein de esta mitad de siglo, explicar el tiempo relativo.“Solo hay un absoluto”, me dice Hawking. “No es el tiempo sino la velocidad de la luz” –186,286 millas por segundo. En cierto sentido la velocidad de la luz es el reloj maestro de Einstein, ya que no puede haber velocidad sin tiempo y la velocidad de la luz nunca varia. así que la velocidad de la luz es realmente la mejor forma de medir un metro.Pero hay un tropiezo.Una cosa que afecta tanto la luz como el tiempo es la gravedad. En el universo de la relatividad de Einstein, la gravedad es causada por la intrusión de un gran pedazo de materia como el sol en el espacio y el tiempo. Es un efecto geométrico, tal como el que vez si colocas una bola de bolos sobre un trampolín. La gravedad dobla el espacio y el tiempo. Entonces, en presencia de un gran objeto estelar, la luz tiene que viajar mas lejos entre dos puntos, y el tiempo se desacelera, relativísticamente hablando. Esto presenta un problema. En la superficie de Júpiter, con 318 veces la masa de la tierra, un reloj de cesio funcionaría de manera mas lenta que aquí. ¿Y qué le pasa a nuestro metro medido por la luz?John Wheeler, un eminente físico de Princeton y amigo de Einstein, le gusta llevar le idea al extremo. El imagina lo que sucede en la superficie de un hoyo negro, un cuerpo superdenso creado cuando una estrella masiva colapsa bajo su propio empuje gravitacional. El campo gravitacional de un hoyo negro es tan intenso que ni siquiera la luz puede escapar hacia la superficie, y el tiempo se congela allí.“Esto nos muestra”, dice Wheeler, quien le dio a los hoyos negros su nombre, “que el tiempo es una herramienta de medición, no una sustancia o flujo absoluto”.Sin un evento, no hay tiempo. Esto significa, Wheeler cree, que el tiempo podría ser una característica secundaria de la naturaleza, no una básica.“Pero aquí solo estamos hablando de la física del tiempo”, dice Wheeler. “Tanto como cualquier otro,

Einstein reconoció que la percepción de la mente del tiempo es una materia mas sutil” .Esta clase de tiempo –de nuestros cuerpos y mentes- tiene unos profundos orígenes en un pasado primordial mucho antes de que un conjunto de instrumentos colgados en la pared nos indicara cuando ir a dormir.El ciclo de tiempo dominante del cuerpo se llama ritmo circadiano, que deriva de las palabras latinas circa, aproximadamente, y dies, día. El mecanismo de control para este reloj corporal se cree que yace en el hipotálamo del cerebro, encima del paladar. Para la mayoría de nosotros un ciclo circadiano dura 25 horas, mas menos 15 minutos.¿Por que no 24? “Estar ligeramente fuera de sincronía puede haber creado una clase de tensión necesaria para la supervivencia”. Explica Charles Ehret, presidente de General Chronobionics cerca de Chicago. Fascinante. Si el día cambia a un día de 25 horas, ¿perderemos nuestra ventaja?

N NÚMERO de observadores de relojes corporales creen que también marcan para un arreglo de ciclos semanales. Estos regulan los

cambios en las químicos corporales, el patrón de respuesta del sistema inmune, y un ciclo de aumento y reducción del ritmo cardiaco y circulación sanguínea. Estos ritmos, algunos cronobiólogos creen, pueden ayudar a explicar la designación de la semana de siete días como unidad de tiempo –la única unidad de calendario que no traza sus orígenes a la astronomía.

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Charles Ehret tiene la certidumbre que si abusamos de estos poderosos ritmos internos –circadiano y otros- entonces estamos en problemas. El adormecimiento de la tarde, desfase de horarios, incluso desordenes del sueño y depresión, pueden resultar de la diferencia entre el reloj de la pared y los corporales.“La invención del reloj puede habernos liberado de los ciclos naturales de los cielos”, dice Ehret. “Pero no nos liberó de los ciclos naturales internos”.La idea occidental de que el pasado, presente, y futuro están arreglados en línea recta –que el tiempo no se repite- parece haber surgido de la tradición Judeo-Cristiana en la cual los eventos como la creación y la resurrección de Cristo tienen un significado especial debido a que estos ocurren en secuencia. Esto también pudo conducir a la creencia de la vida después de la muerte, mas que a una reencarnación terrenal.Hoy cuando miramos al reloj y corremos a través de la puerta, estamos conduciendo nuestras vidas por un sistema de numerología babilónica aparejado con tecnología egipcia y dentro del marco de una creación épica del Antiguo Testamento –todo sincronizado por una tecnología que puede dividir al segundo en un ilimitado número de pedazos.“El tiempo linear ha probado ser una forma conveniente y cómoda de visualizar el tiempo, al menos en Europa y Norteamérica”, dice Michael S. Mahoney historiador de


ciencia de Princeton. “Pero mas importante aun, condujo a la idea del progreso, tan importante al occidente”.Al lado de la eficiencia, ¿nuestro concepto de del tiempo como un camino de un solo sentido también reside en el corazón de los tontos de nuestra cultura de “solo pasa una vez”? ¿El culto a la juventud, la personalidad tipo A, un incansable consumismo siempre en busca de algo nuevo? El antropólogo de Nuevo México Edward T. Hall cree que esta existencia programada, ordenada por el tiempo, es ordenada por lo que él llama tiempo “monocrónico”.En contraste, dice Hall, muchos pueblos de Asia, el medio oriente, África, y Sudamérica viven en un tiempo “policrónico”.Todo sucede al mismo tiempo –hablar, leer, comer, rezar. Poca atención se presta al reloj; las agendas son flexibles. Y a nadie le importa.De manera similar, casi todos vivimos de esta forma alguna vez, ya que el tiempo era visualizado como un circulo, yendo hacia atrás o sobre si mismo, todas las cosas posibles en todo momento. Esta visión del tiempo permanece en el centro de las creencias Taoistas y Budistas, en las cuales la historia lineal es una ficción, ya que todas las cosas regresan a su estado anterior.Oriental u occidental, todos podemos ver el tiempo en ambas formas, dependiendo de las circunstancias. Sin embargo, las metáforas en competencia pueden ayudar a explicar diferencias culturales: el riesgo de hacer una cita a la una p.m. en Burkina Faso, o el disparate de regalar un reloj digital a un monje budista en su cumpleaños.Los psicólogos dicen que nuestro ser conciente habita solo un breve momento del presente –un pequeño espacio móvil de tiempo individual de seis a doce segundos de duración que llevamos junto a nosotros toda nuestra vida. El presente no puede ser instantáneo, o no seriamos capaces de hacer las conexiones entre las palabras o la música u otros estímulos que los transforman en experiencias coherentes. Las pruebas han mostrado que otras criaturas carecen de la habilidad para hacer conexiones de tiempo separado.

UEDE LA NOCIÓN DEL TIEMPO separarse conjuntamente? En el norte de Arizona una anciana india Hopí habla de un

amigo cercano, muerto hace varios años, como si aun estuviera ahí.

¿P“Los verbos Hopí no hacen distinción entre pasado y presente”, explica P. David Seaman, un lingüista de la Universidad del Norte de Arizona en Flagstaff. “Todo el tiempo se conduce junto, algo como un presente siempre continuo”.Los relojes y calendarios crean la ilusión de que vivimos en un mundo de segmentos de tiempo medidos matemáticamente. Ningún dispositivo para medir el tiempo simboliza esta ilusión mejor que el mas famoso reloj construido.En una buena mañana de verano subo la torre que esta sobre la Casa del Parlamento de Londres con Brian

Davis, quien ayuda a mantener trabajando al gran reloj. Encima surge un mecanismo conducido por pesas compuesto de engranes y palancas que se extiende 15 pies y marcado por el ritmo de un péndulo de 685 libras que toma dos segundos entre el tic y el tac. Los minuteros de las cuatro carátulas del reloj tienen 14 pies de longitud y recorren 119 millas al año en la punta.El reloj mas famoso es tambien uno de los mas ruidosos. Sus repiques llegan hasta cuatro millas de distancia. Subimos al campanario donde reside el Big Ben. Hay la historia de que un comisionado de obras de de vasta circunferencia inspiro el nombre de la campana de 13.5 toneladas. Por décadas simbolizó tanto poder que la British Broadcasting Corporation transmitió sus repiques en vivo en el curato de hora.Hay varias versiones que cuentan la historia de dos trabajadores que hace unos cuantos años se quejaron acerca de su jefe justo cuando los micrófonos estaban encendidos. Sus palabras explicitas fueron llevadas alrededor del mundo. Ahora la BBC rara vez toma a las campanas en vivo.

UESTROS CIENTIFICOS tratan de dividir el segundo a menos de una milésima de trillón. Tenemos una idea de cuando comenzó el tiempo

y que puede no correr para siempre. Los biólogos nos aseguran que nuestro mismo cuerpo es una parte del mecanismo de relojería del universo como cualquier reloj jamás construido. Y sabemos que el tiempo es relativo –que depende de que las cosas pasen y no al revez.

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Pero que hay de las preguntas que tenemos acerca del tiempo: ¿Podemos viajar a través de él, o puede ser revertido? ¿Quién no ha deseado regresar el reloj o el calendario –para borrar errores, para regresar como niño con la sabiduría de un adulto, para viajar con Alejandro Magno a través de Asia, o para hablar con Shakespeare?El sentido común dice que es imposible: Observe la película de un huevo caer al piso y romperse. Proyecten la película hacia atrás. Observe el huevo reensamblarse y subir en el aire.Esto demuestra una de las leyes básicas de la ciencia: que la naturaleza es un proceso de desorganización, no de organización. Este creciente desorden natural –o entropía- esta basado en el principio de que hay mas estados posibles de desorden en la naturaleza que estados ordenados.Esta tendencia hacia el desorden se llama una flecha de tiempo. También hay una flecha psicológica de tiempo, la cual en apariencia nos da un sentido de que el tiempo solo pasa en una sola dirección. Es la razón por la que recordamos el pasado, pero no el futuro. El hecho de que el universo esta expandiéndose y no contrayéndose nos da otra flecha de tiempo.Todas estas flechas persuaden a muchos científicos de que el tiempo se mueve solo en una dirección.Aunque los científicos encuentran útil visualizar el tiempo corriendo hacia atrás en el nivel subatómico, en


los intercambios de materia y energía llevándose a cabo en lo profundo del interior del átomo.“Algunas veces cuando una partícula subatómica es convertida en energía, es posible mirarla como si la energía, yendo hacia atrás en el tiempo, creara la partícula”, ha dicho Richard Feyman del Caltech. “No sabemos que esto suceda en ninguna otra parte”.Otros tres científicos –Kip S. Thorne, Ulvi Yurtsever, y Michael S. Morris especularon en un estudio en el Caltech que las leyes de la física bien pueden no prohibir el viaje en el tiempo- al menos en principio. Una partícula subatómica al viajar a través de un “agujero de gusano”, un atajo entre dos puntos ampliamente separados en el espacio, puede simultáneamente viajar en el túnel hacia atrás en el tiempo. Sin embargo, incluso si las leyes físicas permiten tal viaje, ellos dudan de que los humanos puedan lograrlo en la practica.

L TIEMPO ES EL MEJOR MAESTRO”, escribió alguna vez un filosofo. “Desafortunadamente, mata a todos sus

pupilos”. Hoy algunos de sus pupilos están intentando burlar al maestro.

“EEn Oakland, California, los clientes de una compañía llamada Trans Time Inc., están firmando un contrato para que sus cuerpos –o solo sus cabezas- sean congelados cuando mueran. Los cuerpos y las cabezas son almacenados en capsulas de acero inoxidable llenas con nitrógeno líquido hasta el momento en el futuro cuando la muerte sea derrotada y la ciencia sea capaz de revivirlos y restaurarlos. Incapaces de derrotar el tiempo,

ellos están intentando detener un proceso natural –el envejecimiento y la muerte.Hoy parecemos doblar o expandir el tiempo al vivir mas o empacar mas en periodos cada vez mas breves de tiempo. Nuestros anuncios de TV, por ejemplo, están comprimidos electrónicamente para rendir mas por el mismo dinero. Muchos televidentes encuentran tales anuncios mas vitales y convincentes. Pero Jeremy Rifkin, autor de Guerras del tiempo: El conflicto primario en la historia humana, deplora esta fijación con eficiencia y velocidad. “La humanidad es socavada del proceso de la vida porque no hay espacio para experimentar, para saborear, o tan solo para ser".Sin embargo, el tiempo es lo que hacemos de el. David Landes de Harvard dice: “Podemos rastrear eventos de tiempo y llenar encuentros de milésimas o millonésimas de segundo, pero no lo hacemos. Nosotros aun estamos al mando de como usamos el tiempo y como nos afecta”.Pero, aun así, ¿qué es el tiempo?Después de mis viajes y platicas y lecturas, yo creo que el concepto de tiempo del profesor Wheeler se acerca mas a la explicación real: que es una dimensión y, como cualquier otra dimensión, solo una cualidad secundaria de la naturaleza.Pero los humanos la hemos hecho tan interna con tanto poder que el tiempo ha tomado un significado por si solo. Dirigimos nuestras vidas por el numero de relojes y calendarios que hemos creado. Ya anticipamos el sábado 1 de enero del 2000. Pero en el gran escenario de las cosas, será solo otro día.

idiendo sus vidas en minutos, los pasajeros se apresuran hacia

los trenes en la estación Grand Central de la ciudad de Nueva York. A pesar de nuestro dominio de los relojes y calendarios, la naturaleza del tiempo mismo permanece en el misterio. P109

M

as sombras barren Stonehenge en el sur de Inglaterra (der.), donde

siglos de agricultores adoraban las estaciones que gobernaban sus vidas. Construido antes del 1500 a.C., algunos piensan que este circulo de piedras es el observatorio mas antiguo del mundo.

L

Los movimientos celestiales en una escala mas vasta –el giro de las estrellas de neutrones- inspiran a los científicos del Observatorio de Arrecibo en Puerto Rico (abajo). Empleando una antena receptora de 20 acres, pueden medir ondas de radio de tales pulsares hasta dentro de un microsegundo sobre varios años, una precisión no superada incluso para los

relojes atómicos sobre periodos similares. P110

mpleando las herramientas de su Tatarabuelo, Dan Parker restaura

los relojes de siglos anteriores en su taller de Londres (arriba). “El reloj digital moderno ciertamente es mas preciso”, dice Parkes, “pero si hablamos del arte de la fabricación, algo hermoso a lo cual mirar, entonces no tiene nada que ofrecer”.

E

Hermoso y útil, si no también riesgoso, un reloj con alarma que se piensa que se creo en Paris hacia 1825, enciende un cerillo cuando suena (pag, anterior, centro).Detenido por el estallido atómico en Hiroshima la mañana del 6 de agosto de 1945, el reloj de Kengo Futagawa (arriba) registra el momento. Tres años después los científicos construyeron el primer reloj atómico, un dispositivo no radioactivo que cuenta las oscilaciones de los átomos. Los modelos de hoy en día varían en tamaño, desde relojes de manto hasta relojes del abuelo, que

lucen mas como archiveros. El ensamble de un reloj Hewlett Packard comienza con un cilindro que contiene cesio (abajo). P113

laneando su día, el presidente George Bush se encuentra con

Timothy J. McBride, uno de los 15 miembros del equipo que arreglan sus citas. Las reuniones internas y visitas no programadas, incluyendo ocho del Consejero de Seguridad Nacional Brent Scowcroft, añaden demandas de tiempo al presidente, al que se refieren como “Potus”. P115

P

as capas de piedra caliza a lo largo del borde sur del Gran Cañon

marcan los antiguos mares. Debajo una milla de profundidad yace un registro de de la historia de la tierra que se remonta dos billones de años. Para 1800 el descubrimiento del “tiempo profundo” había cuestionado el recuento de 5,500 años del Génesis, incluso conforme cimentaba otra creencia Judeo-Cristiana –que el

L


tiempo se mueve en línea recta en vez de forma circular. P116

Anillos del Tiempo. Un calendario natural, este pino ponderosa narra su existencia de 400 años a través de bandas de crecimiento anual. Un medio preciso de datar incendios forestales (indicados aquí por fechas), sequías e inundaciones, los análisis de anillos de árboles se pueden remontar hasta los 8,600 años –una ayuda para los climatólogos, arqueólogos y otros. 1484. El primer incendio hace cicatrizar el árbol, el cual había echado raíces cuando el primer libro del mundo que se imprimió con un tipo metálico móvil apareció hacia 1450. El secado causo las grietas.1519. Magallanes comienza a circunnavegar el globo.1543. Muere Cópernico.1565. Se funda San Agustín, Florida, la primera colonia europea permanente en el actual Estados Unidos.1589. Galileo se convierte en profesor de matemáticas en la universidad de Pisa.1616. La Iglesia Católica Romana prohíbe a Galileo que continúe con su trabajo científico.1692. Veinte personas mueren en los juicios de brujería en Salem, Massachusetts. El árbol sobrevive otros 200 años; esta sección transversal proviene del tocón curtido por la intemperie. P117

Vigilando de cerca el Tiempo. El tiempo es absoluto, declaró en 1687 Isaac Newton. “Fluye invariablemente sin relación con nada externo”. Eso es obvio, podríamos decir, mientras nos apresuramos a nuestra siguiente cita. Los físicos. Sin embargo, han descubierto que el tiempo esta íntimamente ligado al movimiento y el espacio mismos. Nuestra visión del tiempo como un río eventualmente se seca.Albert Einstein fragmentó nuestras nociones del tiempo en 1905 con su teoría de la relatividad especial. La medición en si de los intervalos del tiempo, declaró, es afectada por el movimiento del observador.Dos años después el matemático Hermann Minkowski propuso una nueva geometría que añade el tiempo a las tres dimensiones del espacio. Este sistema de cuatro coordenadas, el espacio-tiempo, se vuelve popular como una forma eficiente de simplificar las formulas de Einstein.

¿Has estado en una estación de trenes y notado que el tren junto a ti comienza a moverse? Es raro, desorientador. ¿Se esta moviendo, o eres tu? No lo sabes hasta que vez un tercer punto de referencia, como la plataforma. Eso es movimiento relativo. De manera similar, el tiempo es relativo. Solo que no hay plataforma. No percibimos las diferencias porque son infinitesimales. La relatividad del tiempo solo se vuelve aparente a grandes velocidades, como las logradas en los aceleradores de partículas que producen velocidades cercanas a las de la luz. Los físicos verifican la relatividad especial diariamente, haciéndola una de las teorías mas confirmadas de la física.La idea es simple pero sus implicaciones son asombrosas. Significa, por ejemplo, que los relojes viajando rápidamente funcionan mas lentamente que aquellos que están en reposo. Un reloj viajando abordo de una nave espacial a 87% de la velocidad de la luz (inserto) funcionará a la mitad de rápido que uno en la tierra. Mientras que esas velocidades están mas allá de la presente tecnología espacial, los relojes atómicos enviados al espacio han registrado repetidamente pequeñas diferencias.¿Raro? De hecho, dice el físico de Princeton John Wheeler (der.), fotografiado en su oficina como si retrocediera en un hoyo negro –un termino que acuño para las estrellas que colapsan que no solo trituran la materia sino el espacio alrededor de ella, haciendo que ahí llegue a su fin el tiempo. “El tiempo no puede ser una característica fundamental en la descripción de la naturaleza”, declara, “’antes’ y ‘después’no aplican en todas partes”. Un pionero en la teoría cuántica, en casa, midiendo el tiempo en billonésimas de segundo o en billones de años, Wheeler prueba el límite de nuestro entendimiento. “Primero entenderemos lo simple que es el universo, cundo reconozcamos lo extraño que es”.Una forma de imaginar el espacio-tiempo es mediante un cono de luz (arr.), cada panel representa el espacio a un momento diferente. La punta del cono puede estar en cualquier punto, digamos la tierra en este instante. Los eventos pueden ser divididos en aquellos en los que la luz ha tenido el tiempo de alcanzarnos –aquellos dentro de nuestro cono- y aquellos de

los cuales no tenemos conocimiento. Conforme la tierra se mueve a través del tiempo de izquierda a derecha, nuestro cono se amplia en cada panel de espacio como el rayo de un flash extendiéndose, barriendo eventos dentro de nuestro “presente”, nuestro “ahora”. No vemos una estrella explotar como una supernova, arriba del panel medio, hasta miles de años después, cuando la luz nos ha alcanzado para anunciar el evento, panel derecho. así que el tiempo es relativo, cambiable. ¿Puede ser regresado? No. La segunda ley de la termodinámica –la cual establece que los sistemas aislados se mueven del orden al desorden –inequívocamente lo descarta. Humpty Dumpty jamás podrá reunirse a partir de los pedazos.

esafiando al tiempo –en una forma un tanto macabra- Jeremy

Bentham perdura en el University College London donde su cuerpo, conservado en 1832, recibe a los visitantes. Reformador social Bentham dispuso en su testamento que sus restos fueran disecados para la ciencia y que su esqueleto fuera vestido con sus propias ropas; un duplicado de cera remplaza su cabeza momificada, almacenada en otra parte.

D

En busca de la posteridad, algunos ponen su fe en suspensión criónica –congelándose en nitrógeno liquido al morir hasta que la muerte pueda revivirlos y restaurarlos. Pamela Chill observa a su gata, previamente congelada por Trans Time Inc., de Oakland, California; el proceso para los humanos cuesta $140,000 USD. Para remediar los estragos del tiempo, algunas personas se reparan en baños de lodo caliente (abajo). P121

onmovida por el amor de la familia y amigos, Atha Hoy

(arriba) celebró su cumpleaños 100 el 19 de abril de 1986, en Northfield, Ohio. Ella acreditaba su larga vida a la “fe en el señor”, así como a una feliz infancia y matrimonio, el cual siguió poco después de una cita doble a caballo y en buggy como se muestra en su álbum fotográfico. Una de los 45,000 centenarios en los E.U., murió una semana después de su cumpleaños 101. P123

C

n corazón del tamaño de una nuez promete el regalo de más

tiempo a un bebe nacido con un corazón subdesarrollado –y una

U


esperanza de vida de cinco días. Uno de los muchos relojes biológicos en los humanos, el corazón debe latir continuamente o la muerte llega en minutos.Después de encontrar un corazón donado en Texas, California, el cirujano Leonard Bailey ajusta un tubo empleado para inyectar una solución paralizante (sig. pag), después es transportado rápidamente en avión y ambulancia, llevando el corazón empacado en hielo (arriba).En el centro medico de la universidad de Loma Linda, el equipo de médicos reduce la temperatura corporal de Krysta Falloon hasta los 16.5°C, y detienen su corazón por 59 minutos. después del transplante, la sangre llena el corazón y lentamente comienza a latir. Ocho horas después de asegurar el corazón donado, el Dr. Bailey tranquilamente checa las líneas del monitor (centro).“Ella lo esta haciendo muy bien”, dice Christina Falloon, junto a su esposo Lawney y su Krysta de seis meses. Alentada por una tasa de éxito del 80% desde 1985, Christina aun conoce la incertidumbre. “Tomamos cada día como un regalo”. P124

para una maquina para retrasar todos los relojes”. El

poeta ingles Ben Jonson en el siglo XVII dio voz a nuestro eterno lamento sobre la brevedad de la vida humana.

“O

Esto hace eco el duelo de una mujer por su hermana menor, una prometedora escritora y músico, quien a los 34 años yace cerca de la muerte en un hospital de Cleveland después de una cirugía para remover un tumor. P126

n hombre tiende puentes mediante saltos entre el oriente y

el occidente en Greenwich, Inglaterra, donde una franja de bronce marca la longitud cero (der.). Usado primero por los marineros para fijar su posición, el tiempo medio de Greenwich fue adoptado primero por los ferrocarriles y, después de 1884, alrededor del mundo como estándar para el tiempo del día. Hoy en día el tiempo no es determinado por la rotación de la tierra sino mediante satélites y relojes atómicos.

U

La orbita mensual de la luna brinda a los humanos otra unidad de tiempo. Pero en el río Stono en Carolina del Sur, el empuje de la luna produce un horario mas dramático: mareas de cinco pies que ocurren dos veces al día, capturado en una exposición doble. P128

atar el tiempo toma una millonésima de segundo para

una bala fragmentando un reloj. Las moléculas del aire, comprimidas antes del impacto, se encienden para formar una silueta de la bala. Mientras viaja a

M

3,200 pies por segundo. Tales fotografías de alta velocidad, en la cual el flash de la luz actúa como obturador, congelan el tiempo, revelando la acción invisible al ojo humano. La técnica realza el estudio de explosivos, maquinaria, materiales avanzados, aves, insectos y atletas.Apresurándose en el río Savage de Maryland por el Campeonato Mundial Whitewater de 1989, el kayakista Fabio Ceccato se hace borroso cuando es fotografiado a un octavo de segundo (arriba). Con un obturador de una velocidad de dos milésimas de segundo, los detalles emergen sobre el ángulo del remo y la posición del cuerpo. P131

n pionero en lograr que los relojes atómicos hagan “tic”,

Ramsey Norman de Harvard (centro), disfruta de un momento de gloria después de ganar la mitad del premio Nobel de física de 1989. Wolfgang Paul de la Universidad de Bonn en Alemania Occidental (izq.) y Hans Dehmelt de la Universidad de Washington en Seattle comparten la otra mitad. Como el trabajo de Ramsey, su investigación sobre atrapar iones he llevado al avance de la ciencia de la medición precisa. podría incluso, con el tiempo, desafiar nuestros conceptos mas básicos del pasado, presente y futuro.

U
