Si posees un cronómetro o en tu reloj o en tu teléfono, seguramente sepas lo sencillo que es medir 1 hora, 1 minuto o 1 segundo. Incluso, con temporizadores más especializados, no habría problema en medir una décima, una centésima o una milésima de segundo. Sin embargo, rangos de tiempo más pequeños, quizás se nos escapan de las escalas con las que trabajamos habitualmente en nuestro día a día. De hecho, ¿nunca te has preguntado cuál es el rango de tiempo más pequeño medible?

Ese instante que es mucho más pequeño que todo el resto, el que no puedes seguir dividiendo en intervalos de menor tamaño, algo así como el límite más pequeño del universo  a partir del cual el concepto de tiempo deja de tener sentido. Sorprendentemente, ese rango tiene un nombre, el tiempo de Planck, y quizás te sorprenda saber que tiene mucha más importancia de la que crees.

EL PRIMER SUSPIRO DEL UNIVERSO

Nuestro universo tiene millones y millones de años de antigüedad. Pero, antes de eso, también tuve una edad de miles, de decenas e, incluso, hubo un momento en el que el universo tenía solo un año de edad. De hecho, si seguimos retrocediendo en el tiempo, podríamos llegar a un momento en el que el universo era tan joven que tenía una fracción infinitesimal de segundo de existencia. Ese instante, conocido como era de Planck, ocurrió cuando el cosmos tenía un tiempo de Planck de edad, es decir, una fracción increíblemente diminuta de segundo después del Big Bang. ¿Y sabes que, más allá de ese punto, nuestras leyes de la física, simplemente, no funcionan?

Así es, las dos grandes teorías que conocemos a día de hoy, la mecánica cuántica y la relatividad general, dejan de aplicarse en ese punto. La primera de ellas, es la que define cómo se comportan las partículas subatómicas, mientras que la segunda, la gran obra de Einstein, nos explica cómo funciona la gravedad en escalas cósmicas. Pues bien, en los primeros instantes de universo, el cosmos era tan pequeño y tan denso que, teóricamente, ambas teorías deberían actuar juntas. No obstante, todavía no sabemos cómo combinarlas.

De hecho, en el tiempo de Planck, incluso los conceptos de espacio y de tiempo se vuelven algo difusos. Y es que, las fluctuaciones cuánticas, que normalmente solo afectan a partículas diminutas, también afectaban al propio tejido del espacio-tiempo. Es otras palabras, esto significa que la realidad, en aquel momento, no era un escenario estable en el que ocurrían eventos, sino que una especie de espuma caótica donde todo se agitaba sin unas normas claras.

¿POR QUÉ EL LÍMITE?

¿Cómo hemos sido capaces de establecer ese número a partir del cual nada funciona? Al final, el tiempo de Planck es una medida increíblemente pequeña (aproximadamente 0.0000000000000000000000000000000000000000001 segundos o 10^-43 segundos) y determinar algo así, no parece sencillo.

Pues bien, la existencia de esta cifra está determinada por tres aspectos fundamentales: la velocidad de la luz, que establece cuál es el límite máximo de velocidad en el universo; la constante de Planck, que gobierna las leyes del mundo cuántico; y la gravedad, que dicta cómo la materia y la energía interactúan dentro de la red del espacio-tiempo. Cuando combinamos esos tres elementos, obtenemos el tiempo de Planck definido como la unidad más pequeña que puede existir.

Concretamente, esto significa que, si intentáramos medir intervalos de tiempo más pequeños nos encontraríamos con un problema enorme: la energía necesaria para realizar la medida sería tan intensa que colapsaría en un agujero negro diminuto. Es decir, obtenemos que la estructura del espacio-tiempo se disolvería antes de que pudiéramos observar lo que sucede.

Claro, eso no fue una realidad: nosotros estamos aquí, por lo que el universo no colapsó de esa forma. Según los expertos, eso sugiere que la realidad, aunque la concebimos como un flujo continuo, podría estar formada por fragmentos indivisibles. De esta forma, al intentar examinarla de forma fundamental, nos encontraríamos que está formada por pequeños trozos indivisibles de tamaño del tiempo de Planck.

ANTES DEL TIEMPO DE PLANCK

¿Sabes que es lo más curioso de todo? Que, si esto es cierto, significaría que el tiempo, tal y como lo entendemos, no es infinito ni infinitamente indivisible, sino que habría un punto en el que el concepto de “antes” y “después” deja de tener sentido. No obstante, resolver este enigma es uno de los mayores desafíos de la física moderna y, para entender realmente qué ocurrió antes del tiempo de Planck, necesitaríamos una teoría que unifique la relatividad general y la mecánica cuántica, algo que todavía no hemos logrado.

Sí existen hipótesis sobre cuál es la mejor forma de abordar el tema. Por ejemplo, la teoría de cuerdas, sugiere que las partículas fundamentales no tienen forma de “puntos” sino de pequeñas cuerdas vibrantes, lo cual podría llegar a explicar cómo se comporta la gravedad a escalas de tiempo tan minúsculas. Por otro lado, la gravedad cuántica de lazos propone que el espacio-tiempo no es un continuo suave, sino una estructura compuesta de pequeños fragmentos indivisibles.

Si alguna de ellas resultara correcta, quizás podríamos descubrir qué ocurrió antes del Big Bang. Pero, mientras tanto, el tiempo de Planck sigue siendo una frontera de conocimiento para nosotros, el umbral donde la ciencia se detiene para dar paso a un interrogante. Sin embargo, la historia ha demostrado que ninguna barrera del conocimiento es permanente… Así que, quizás, el misterio no tarde mucho en resolverse.