Ciclos de tiempo

Ciclos del tiempo: Una nueva visión extraordinaria del universo es un libro de divulgación científica del físico matemático Roger Penrose, publicado por The Bodley Head en 2010. El libro describe el modelo de cosmología cíclica conforme (CCC) de Penrose, que es una extensión de la relatividad general pero se opone a las teorías de cuerdas multidimensionales ampliamente aceptadasy a la inflación cosmológica posterior al Big Bang .

Penrose examina las implicaciones de la Segunda Ley de la Termodinámica y su inevitable avance hacia un estado de máxima entropía del universo . Penrose ilustra la entropía en términos del espacio de fases del estado de información (con una dimensión por cada grado de libertad ), donde las partículas terminan moviéndose a través de granos cada vez más grandes de este espacio de fases desde granos más pequeños con el tiempo debido al movimiento aleatorio. Discrepa con la rectificación de Stephen Hawking ^{[ 1 ]} sobre si la información se destruye cuando la materia entra en los agujeros negros . Dicha pérdida de información reduciría de forma significativa la entropía total del universo a medida que los agujeros negros se disipan debido a la radiación de Hawking , lo que resultaría en una pérdida de grados de libertad en el espacio de fases.

Penrose continúa afirmando que, en escalas de tiempo enormes (más allá de ^10¹⁰⁰ años), la distancia deja de tener sentido, ya que toda la masa se descompone en energía fotónica con un desplazamiento al rojo extremo , momento en el que el tiempo no tiene influencia y el universo continúa expandiéndose infinitamente sin que ocurran más eventos. Este período, desde el Big Bang hasta la expansión infinita, Penrose lo define como un eón . El suave e infinito olvido del eón anterior se convierte en el estado de baja entropía del Big Bang del siguiente ciclo eónico. La geometría conforme conserva los ángulos, pero no las distancias del eón anterior, lo que permite que el universo del nuevo eón parezca bastante pequeño en su inicio, ya que su espacio de fases comienza de nuevo.

Penrose cita los anillos concéntricos hallados en el estudio del fondo cósmico de microondas del WMAP como evidencia preliminar de su modelo, ya que predijo que las colisiones de agujeros negros del eón anterior dejarían tales estructuras debido a las ondulaciones de las ondas gravitacionales .

La mayoría de los críticos no expertos (no científicos) han encontrado el libro difícil de comprender por completo; algunos, como Kirkus Reviews ^{[ 2 ]} y Doug Johnstone para The Scotsman ^{[ 3 ],} aprecian las ideas innovadoras y poco convencionales que Penrose presenta. Manjit Kumar, en su reseña para The Guardian, admira el juego geométrico de muñecas rusas del concepto CCC, enmarcándolo como una idea que M. C. Escher "habría aprobado". ^{[ 4 ]} Graham Storrs para el New York Journal of Books reconoce que este no es un libro en el que una persona sin ambiciones debería sumergirse. ^{[ 5 ]} El escritor de ficción estadounidense Anthony Doerr escribe en The Boston Globe : "Penrose nunca ha rehuido incluir las matemáticas en sus textos, y felicitamos a su editorial por respetar ese deseo. Dicho esto, la segunda mitad de Ciclos del Tiempo ofrece un recorrido realmente difícil"; "Si me permiten una metáfora de esquí, Ciclos del Tiempo es un libro de diamante negro ". ^{[ 6 ]}