Page 61 - La teoría del todo
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pasado al vaso roto en el suelo en el futuro, pero no al revés.
El incremento del desorden o la entropía con el tiempo es un ejemplo de lo que se
denomina una flecha del tiempo, algo que da una dirección al tiempo y distingue el
pasado del futuro. Hay al menos tres flechas del tiempo diferentes. En primer lugar,
existe la flecha del tiempo termodinámica. Esta es la dirección del tiempo en la que
aumenta el desorden o la entropía. En segundo lugar, existe la flecha del tiempo
psicológica. Esta es la dirección en la que sentimos que el tiempo pasa: la dirección
del tiempo en la que recordamos el pasado pero no el futuro. En tercer lugar está la
flecha del tiempo cosmológica. Esta es la dirección del tiempo en la que el universo
se está expandiendo y no contrayendo.
Sostendré que la flecha psicológica está determinada por la flecha termodinámica
y que estas dos flechas apuntan siempre en la misma dirección. Si hacemos la
hipótesis de ausencia de frontera para el universo, ambas están relacionadas con la
flecha del tiempo cosmológica, aunque quizá no apunten en la misma dirección que
esta. Sin embargo, sostendré que solo cuando coincidan con la flecha cosmológica
habrá seres inteligentes que puedan plantear la pregunta: ¿por qué aumenta el
desorden en la misma dirección del tiempo que en la que se expande el universo?
LA FLECHA TERMODINÁMICA
Hablaré, en primer lugar, sobre la flecha del tiempo termodinámica. La segunda ley
de la termodinámica se basa en el hecho de que hay muchos más estados
desordenados que ordenados. Consideremos, por ejemplo, las piezas de un
rompecabezas en una caja. Hay una, y solo una, disposición de las piezas en la que
forman una imagen completa. Por el contrario, hay un número muy grande de
disposiciones en las que las piezas están desordenadas y no forman una imagen.
Supongamos que un sistema empieza en uno de un pequeño número de estados
ordenados. Con el paso del tiempo, el sistema evolucionará de acuerdo con las leyes
de la física y su estado cambiará. En un tiempo posterior, habrá una elevada
probabilidad de que esté en un estado más desordenado, simplemente porque hay
muchos más estados desordenados que ordenados. Así pues, el desorden tenderá a
aumentar con el tiempo si el sistema obedece a una condición inicial de orden
elevado.
Supongamos que las piezas del rompecabezas empiezan en la disposición
ordenada en la que forman una imagen. Si agitamos la caja, las piezas adoptarán otra
disposición. Esta será probablemente una disposición desordenada en la que las
piezas no forman una imagen adecuada, simplemente porque hay muchas más
disposiciones desordenadas. Algunos grupos de piezas quizá sigan formando partes
de la imagen, pero cuanto más agitemos la caja, más probable es que estos grupos se
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