Ciencia que estudia el tiempo

El tiempo es lineal

Fold1 Content¿Qué son los ritmos circadianos? Los ritmos circadianos son cambios físicos, mentales y de comportamiento que siguen un ciclo de 24 horas. Estos procesos naturales responden principalmente a la luz y la oscuridad y afectan a la mayoría de los seres vivos, incluidos los animales, las plantas y los microbios. La cronobiología es el estudio de los ritmos circadianos. Un ejemplo de ritmo circadiano relacionado con la luz es dormir por la noche y estar despierto durante el día. La imagen Average Teen Circadian Cycle muestra el ciclo del ritmo circadiano de un adolescente típico.¿Qué son los relojes biológicos? Los relojes biológicos son los dispositivos de cronometraje naturales de los organismos, que regulan el ciclo de los ritmos circadianos. Se componen de

El reloj maestro coordina los relojes biológicos a partir de la luz recibida. Crédito: NIGMS¿El cuerpo crea y mantiene sus propios ritmos circadianos? Sí, los factores naturales del cuerpo producen ritmos circadianos. En el caso de los humanos, algunos de los genes más importantes en este proceso son el

núcleo por la noche y disminuyen durante el día. Los estudios realizados en moscas de la fruta sugieren que estas proteínas ayudan a activar las sensaciones de vigilia, alerta y somnolencia. Sin embargo, las señales del entorno también afectan a los ritmos circadianos. Por ejemplo, la exposición a la luz a una hora diferente del día puede reajustar el momento en que el cuerpo se enciende

¿Existe el tiempo?

) y, al igual que la longitud, la masa y la carga, suele describirse como una magnitud fundamental. El tiempo puede combinarse matemáticamente con otras magnitudes físicas para derivar otros conceptos como el movimiento, la energía cinética y los campos dependientes del tiempo. La medición del tiempo es un complejo de cuestiones tecnológicas y científicas, y forma parte de la base de la contabilidad.

). Es una unidad de base del SI, y se define desde 1967 como “la duración de 9.192.631.770 [ciclos] de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado básico del átomo de cesio 133.”[12] Esta definición se basa en el funcionamiento de un reloj atómico de cesio. Estos relojes se convirtieron en prácticos para su uso como estándares de referencia primarios después de 1955 aproximadamente, y han estado en uso desde entonces.

El sello de tiempo UTC que se utiliza en todo el mundo es un estándar de tiempo atómico. La precisión relativa de dicho estándar de tiempo es actualmente del orden de 10-15[13] (lo que corresponde a 1 segundo en aproximadamente 30 millones de años). El paso de tiempo más pequeño que se considera teóricamente observable es el llamado tiempo de Planck, que es de aproximadamente 5,391×10-44 segundos, muchos órdenes de magnitud por debajo de la resolución de los estándares temporales actuales.

Origen del tiempo

La física es la única ciencia que estudia explícitamente el tiempo, pero incluso los físicos están de acuerdo en que el tiempo es una de las propiedades de nuestro universo más difíciles de entender. Sin embargo, incluso en los modelos físicos más modernos y complejos, el tiempo suele considerarse un concepto ontológicamente “básico” o primario, que no está compuesto por nada más ni depende de ello.

En las ciencias en general, el tiempo suele definirse por su medición: es simplemente lo que marca un reloj. La física, en particular, suele requerir niveles extremos de precisión en la medición del tiempo, lo que ha llevado a exigir que el tiempo se considere un continuo lineal infinitamente divisible, y no cuantificado (es decir, compuesto por unidades discretas e indivisibles). Con los modernos estándares de tiempo atómico como el TAI y el UTC (véase la sección sobre Estándares de Tiempo) y los relojes atómicos ultraprecisos (véase la sección sobre Relojes), el tiempo puede medirse ahora con una precisión de unos 10-15 segundos, lo que corresponde a un error de 1 segundo en aproximadamente 30 millones de años.

En la física no relativista o clásica, el concepto de tiempo que se utiliza generalmente es el de tiempo absoluto (también llamado tiempo newtoniano en honor a su más famoso proponente), tiempo que es independiente de cualquier perceptor, progresa a un ritmo constante para todo el mundo en todo el universo, y es esencialmente imperceptible y de naturaleza matemática. Esto concuerda con la experiencia cotidiana de la mayoría de la gente sobre cómo fluye el tiempo.

El tiempo no existe

Los seres humanos tienen una relación inestable con el reloj, si los modismos modernos sirven de indicación. El tiempo vuela cuando nos divertimos. Cuando nos aburrimos, se alarga. A veces está de nuestro lado, otras veces corre en nuestra contra.

La brecha entre cómo pasa el tiempo y cómo lo experimentamos ha ocupado a los científicos psicológicos durante más de 150 años. Pioneros de la psicofísica como Gustav Theodor Fechner y Ernst Heinrich Weber sentaron las bases de esta línea de investigación en el siglo XIX al explorar los entresijos de la percepción humana.

Si avanzamos hasta el siglo XXI, el estudio de la percepción del tiempo es un sello distintivo de la investigación integradora, que mezcla la lingüística, la neurociencia, la psicología cognitiva y la investigación de la atención para explorar el modo en que las personas sienten que pasan los minutos y las horas.

Durante décadas, los científicos han conceptualizado la percepción del tiempo según modelos teóricos que postulaban esencialmente un cronómetro biológico en el cerebro, que se ralentizaba y aceleraba en función de la atención y la excitación. Más recientemente, los investigadores han buscado las áreas cerebrales precisas responsables del cronometraje interno. Utilizando tecnologías más recientes, como la resonancia magnética funcional, científicos como Warren H. Meck, miembro de la APS en la Universidad de Duke, han llegado a la conclusión de que el procesamiento del tiempo se basa en una gran red de áreas neuronales, y no en una única estructura cerebral. Y los neurocientíficos europeos, entre los que se encuentra el premio Nobel Edvard Moser, han utilizado la optogenética (una técnica biológica utilizada para controlar y monitorizar neuronas individuales) con ratones para identificar las regiones cerebrales específicas que afectan a nuestro control subjetivo del tiempo.