Una nueva teoría propone que el tiempo tiene tres dimensiones y podría transformar nuestra comprensión del universo

Un reciente modelo teórico desarrollado por el físico Gunther Kletetschka plantea una idea radical que podría redefinir la física moderna: el tiempo no sería una única línea que avanza del pasado al futuro, sino una entidad con tres dimensiones, tal como ocurre con el espacio. Esta propuesta no solo desafía las ideas convencionales sobre la naturaleza del tiempo, sino que también ofrece respuestas a algunos de los grandes enigmas de la física. Y lo más sorprendente: sus predicciones podrían ser comprobadas experimentalmente en un futuro cercano.

Según el estudio publicado en la revista Reports in Advances of Physical Sciences, el modelo parte de un principio revolucionario: el universo no se construye a partir del espacio tridimensional como creíamos, sino que es el espacio el que emerge de un tiempo tridimensional. En otras palabras, las tres dimensiones temporales serían más fundamentales que las espaciales. Esto supone una inversión conceptual significativa, ya que tradicionalmente se ha considerado al tiempo como una única dimensión secundaria a las tres dimensiones espaciales que percibimos cotidianamente.

Las tres dimensiones del tiempo y su función en el universo

En esta teoría, cada una de las tres dimensiones temporales cumple un papel distinto en la estructura del cosmos. La primera se vincula con el mundo cuántico y opera a escalas extremadamente pequeñas, como “el tiempo de Planck”, la unidad más diminuta de tiempo concebida por la física. La segunda actúa como un puente entre ese universo cuántico microscópico y la física clásica que experimentamos en nuestra vida diaria. Por último, la tercera dimensión temporal es la que rige los procesos a gran escala del universo, como la expansión cósmica y la formación de galaxias.

Este enfoque podría unificar diferentes niveles de la realidad física, al conectar de manera coherente el comportamiento de partículas subatómicas con la dinámica de los cuerpos celestes. En esencia, la teoría busca dar una nueva estructura al tiempo para facilitar la integración entre la mecánica cuántica y la relatividad general, dos pilares fundamentales de la física que hasta ahora han sido difíciles de reconciliar.

Una explicación natural para las tres familias de partículas

Uno de los grandes misterios de la física de partículas es la existencia de tres familias de partículas elementales: quarks, leptones y bosones. Hasta ahora, el número tres parecía arbitrario, una coincidencia sin justificación clara. Pero el modelo propuesto por Kletetschka proporciona una explicación elegante y matemática: las tres generaciones de partículas surgen de forma natural a partir de las simetrías que emergen en un tiempo de tres dimensiones.

De hecho, las proporciones entre las masas de las partículas en cada generación coinciden con las observaciones experimentales actuales. Esto añade solidez al modelo y sugiere que podría ser una descripción más precisa de la realidad que las teorías existentes. Según el autor, “estas masas no son inventadas ni ajustadas a la fuerza: emergen directamente de la estructura del tiempo tridimensional”.

Solución a la paridad y avances hacia la gravedad cuántica

Otro punto a favor del modelo es su capacidad para abordar fenómenos como la violación de paridad observada en la interacción débil. En física, esta violación se manifiesta porque ciertas partículas se comportan de manera distinta dependiendo de si rotan hacia la izquierda o hacia la derecha, lo que rompe la simetría esperada. En el marco tradicional, esta asimetría necesita explicaciones adicionales o ajustes complejos.

En cambio, en el modelo de Kletetschka, esta ruptura surge naturalmente a partir de la geometría del tiempo tridimensional. Es decir, la estructura temporal en sí misma introduce esta asimetría sin necesidad de suposiciones externas.

Además, la teoría podría ofrecer una vía para resolver uno de los mayores retos actuales de la física: la creación de una teoría de gravedad cuántica. Integrar la gravedad —que opera a escalas cósmicas— con la mecánica cuántica —que domina el mundo subatómico— ha resultado en cálculos con infinitos no manejables o soluciones inestables. Sin embargo, la estructura propuesta por Kletetschka permite evitar estos callejones sin salida matemáticos, lo que representa un avance potencialmente decisivo hacia una teoría unificada.

Predicciones concretas y verificables

Una de las grandes fortalezas de esta propuesta es que no se queda en la teoría: genera predicciones claras que pueden ser puestas a prueba en laboratorios y observatorios. Por ejemplo, el modelo anticipa la existencia de nuevas resonancias o vibraciones a niveles de energía específicos: 2,3 TeV, 3 TeV y 4,1 TeV —tera-electronvoltios—, que podrían detectarse con el High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC), la versión mejorada del gran colisionador de hadrones que se espera entre en funcionamiento a partir de 2028.

Otra predicción destacada tiene que ver con las masas de los neutrinos, unas partículas casi sin masa que atraviesan la materia ordinaria sin interactuar casi nunca. El modelo calcula que estas masas deberían ser exactamente de 0,058, 0,0086 y 0,0023 electronvoltios. Estas cifras pueden ser contrastadas con los resultados de experimentos en curso y futuros que estudian estos elusivos componentes del universo.

Ondas gravitacionales y energía oscura bajo una nueva luz

La teoría también aborda fenómenos astrofísicos de gran escala. Según sus cálculos, las ondas gravitacionales —esas pequeñas ondulaciones en el tejido del espacio-tiempo descubiertas en 2015— deberían desplazarse a una velocidad extremadamente cercana a la de la luz, con una diferencia inferior a 1,5 partes por cada 10²⁴, es decir, una entre un cuatrillón. Esta diferencia minúscula, aunque difícil de detectar, podría ser medida con instrumentos altamente sensibles como los detectores LIGO en la Tierra o el observatorio espacial LISA, que se lanzará en la próxima década.

Además, el modelo formula una predicción específica sobre la evolución de la energía oscura, esa misteriosa fuerza que hace que el universo se expanda a una velocidad cada vez mayor. El telescopio espacial Euclid, lanzado en 2023, podría confirmar o refutar estas predicciones mediante sus observaciones detalladas del cosmos profundo.

Una teoría compatible con Einstein

A pesar de su carácter innovador, la teoría no descarta los grandes logros de la física clásica. De hecho, cuando se “aplanan” dos de las tres dimensiones temporales —es decir, se reducen a escalas minúsculas—, las ecuaciones resultantes coinciden con las de la relatividad general de Einstein. Esto es un indicador positivo, ya que significa que el modelo nuevo no contradice lo que ya ha sido confirmado por numerosas observaciones, sino que lo extiende a nuevas fronteras.

En contraste con teorías más especulativas como la teoría de cuerdas, que postulan hasta once dimensiones espaciales adicionales y partículas exóticas difíciles de comprobar, el modelo de Kletetschka se mantiene dentro de una estructura matemática más simple y directamente ligada a observables físicos. Sus tres dimensiones del tiempo surgen de simetrías fundamentales, sin la necesidad de complejos añadidos teóricos.

El tiempo como fundamento del universo

En esencia, la teoría revierte la jerarquía tradicional entre espacio y tiempo. Aquí, el tiempo no es una simple coordenada más en la descripción del universo, sino el elemento primordial del que todo lo demás —incluido el espacio, la materia y la energía— deriva. Es un enfoque radical, pero consistente con las matemáticas empleadas y con el tipo de predicciones verificables que propone.

Según Kletetschka, “no estamos simplemente reinterpretando el tiempo: estamos reconociéndolo como la base de toda la realidad física”. De ser correcta, esta idea podría tener implicaciones profundas no solo para la física, sino también para la filosofía del tiempo y nuestra propia percepción de la existencia.

¿Qué viene ahora?

La teoría de Kletetschka está todavía en sus primeras etapas, y su aceptación dependerá de la capacidad de los experimentos para corroborar sus predicciones. Pero a diferencia de muchas ideas especulativas, esta propuesta tiene el potencial de ser puesta a prueba en los próximos años. Las mediciones del HL-LHC, los datos de LIGO y LISA, así como las observaciones de Euclid, permitirán verificar si estas tres dimensiones del tiempo se reflejan en la realidad del universo.

Si el modelo resulta acertado, estaríamos ante una de las revoluciones más grandes en la historia de la física desde Einstein. Si no es así, servirá para delimitar aún más los límites de lo posible y fortalecer otras teorías. Sea cual sea el resultado, el hecho de que podamos someterla al escrutinio científico ya representa un gran paso adelante en nuestra comprensión del cosmos.

Fuente: Kletetschka, G. (2025). Three-dimensional time: A mathematical framework for fundamental physics. Reports in Advances of Physical Sciences, 9, 2550004. https://doi.org/10.1142/S2424942425500045