Cuando se está sentado en un avión, puede parecer que el tiempo se arrastra. Pero, ¿qué significa eso para la unidad de tiempo más pequeña posible? ¿Podemos medirla y compararla con otras unidades? ¿O existe una unidad de tiempo absolutamente mínima? En este artículo, analizaremos qué es el tiempo y cómo los investigadores han intentado medirlo.
¿Qué es el tiempo?
Para empezar, comencemos con algunas definiciones. ¿Qué es el tiempo? El tiempo es una magnitud física, como la masa o la longitud. Lo medimos mediante relojes, que son dispositivos que cuentan períodos regulares de algún fenómeno y muestran el resultado en una esfera o en una lectura digital. Por ejemplo, si usted pone su reloj a las 5:14 de la mañana y vuelve a mirar el reloj más tarde, a las 5:15 de la tarde, ha ganado una hora de tiempo (es decir, 60 minutos). Pero, ¿qué es exactamente esa “hora”?
El concepto de tiempo ha desconcertado a los pensadores durante milenios porque parece evidente, pero difícil de precisar. ¿Es el tiempo algo que ya entendemos (como la masa), o requiere un análisis más profundo? La respuesta se encuentra en algún punto entre estos extremos: el tiempo no existe independientemente de nuestra percepción de las cosas que lo atraviesan, pero hay más de lo que parece.
La unidad natural de tiempo más pequeña es el segundo, definido como la duración de exactamente 9192631770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado básico del átomo.
El segundo es la unidad de tiempo del SI. Se define como 9192631770 períodos de radiación correspondientes a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado básico del átomo.
La palabra “segundo” proviene del latín secunda, que significa “una pequeña porción o un pequeño segmento”. El uso de este término para el tiempo está relacionado con su uso en geometría: un periodo sideral puede dividirse en 108 partes más pequeñas llamadas segundos; de forma similar, un día solar se divide en 24 horas (cada hora tiene 60 minutos), y cada minuto se divide en 60 segundos.
Tiempo de Planck
El tiempo Planck es la unidad de tiempo en el sistema de unidades naturales conocido como unidades Planck. Es el tiempo necesario para que la luz recorra, en el vacío, una distancia de 1 longitud de Planck.
El tiempo de Planck puede expresarse como
Longitud de Planck
La longitud de Planck es la menor longitud posible en el universo. Es una unidad de longitud igual a 1,616 × 10^-35 metros, es decir, aproximadamente 10 billones de veces más pequeña que un átomo (la unidad más pequeña de la materia).
El concepto fue introducido originalmente por Max Planck en 1899 como parte de su teoría cuántica, en la que se pensaba que los electrones sólo podían existir en ciertos estados de energía definidos debido a los efectos de cuantización. Sin embargo, este fenómeno se ha observado desde entonces en toda la física y se ha conocido como espuma cuántica o espuma del espaciotiempo.
La duración física más corta posible parece ser de 0,0000000000000000000000000016 segundos
La unidad de tiempo más pequeña posible se denomina tiempo de Planck. Es el tiempo que tarda la luz en recorrer una distancia de una longitud de Planck en el vacío, lo que equivale a unos 5,39 × 10^-44 segundos.
En términos no científicos, esto significa que si quisieras medir el tiempo que tarda algo desde el principio hasta el final, te llevaría más tiempo del que serías capaz de medir con cualquier instrumento que exista hoy en día. Ni siquiera si se tuviera acceso a todo el equipamiento científico del mundo se podría aprovechar ese minuto concreto: ¡habría desaparecido antes de que los instrumentos pudieran empezar a registrar su duración!
La razón de este extraño fenómeno es que el tiempo de Planck es tan pequeño que todo parece congelado a su nivel: ¡incluso los fotones (las partículas que componen la luz) se mueven a un ritmo más lento del que nuestros relojes pueden detectar su movimiento!
Conclusion
Ahora estamos en mejores condiciones para responder a la pregunta de cuál es la unidad de tiempo más pequeña posible. La respuesta depende de si se trata de unidades naturales o artificiales. Las unidades naturales no tienen límite superior y pueden continuar hasta una duración arbitrariamente pequeña, mientras que las unidades creadas por el hombre tienen límites impuestos por la tecnología. Por ejemplo, no hay ninguna razón por la que no podamos crear un reloj con una precisión de hasta 0,00000000000000000000000000000000000000000016 segundos por segundo, ¡si tan sólo fuera posible que existiera un dispositivo así!
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