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¿Es posible Warp Drive de Star Trek?

¿Es posible Warp Drive de Star Trek?

Uno de los dispositivos de trama clave en casi todos los episodios y películas de "Star Trek" es la capacidad de las naves espaciales para viajar a la velocidad de la luz y más allá. Esto sucede gracias a un sistema de propulsión conocido como motor warp. Suena "ciencia ficción" y lo es. La deformación de deformación en realidad aún no existe. Sin embargo, en teoría, alguna versión de este sistema de propulsión podría crearse a partir de la idea, con suficiente tiempo, dinero y materiales.

Quizás la razón principal por la que parece posible es que aún no se ha refutado. Entonces, hay esperanza para un futuro con el viaje FTL (más rápido que la luz), solo que no parece que sucederá pronto.

¿Qué es Warp Drive?

Warp drive es lo que permite a las naves de ciencia ficción atravesar el espacio moviéndose más rápido que la velocidad de la luz. Este es un aspecto importante ya que la velocidad de la luz es el límite de velocidad cósmica: la ley y barrera de tráfico más importantes del universo.

Hasta donde sabemos, nada puede moverse más rápido que la luz. Según las teorías de Einstein sobre la relatividad, se necesita una cantidad infinita de energía para acelerar un objeto con masa hasta la velocidad de la luz. (La razón por la cual la luz en sí no se ve afectada por este hecho es que los fotones, las partículas de luz, no tienen masa). Como resultado, parece que tener una nave espacial viajando a (o excediendo) la velocidad de La luz es simplemente imposible.

Sin embargo, hay dos lagunas. Una es que no parece haber una prohibición de viajar lo más cerca posible de la velocidad de la luz. Y el segundo es que cuando hablamos de la imposibilidad de alcanzar la velocidad de la luz, estamos hablando de la propulsión de los objetos. Sin embargo, la idea de la deformación por deformación no se basa necesariamente en los barcos u objetos que vuelan a la velocidad de la luz.

Warp Drive vs Wormholes

Usar una unidad de distorsión sería muy diferente de viajar por el universo usando agujeros de gusano Estas son estructuras teóricas que permiten a las naves espaciales viajar de un punto a otro haciendo túneles a través del hiperespacio. Efectivamente, permitirían a las naves tomar un atajo ya que técnicamente permanecen atados al espacio-tiempo normal.

Un subproducto positivo de esto es que la nave espacial puede evitar efectos no deseados como la dilatación del tiempo y los efectos de aceleración masiva en el cuerpo humano, lo que realmente arruinaría las historias de ciencia ficción.

La idea de urdimbre

Nuestra comprensión actual de la física y cómo viaja la luz excluye que los objetos alcancen tal velocidad, pero no excluye la posibilidad de espacio en sí viajar a la velocidad de la luz o más allá de ella. De hecho, algunas personas que han examinado el problema afirman que en el universo primitivo, el espacio-tiempo se expandió a una velocidad superluminal, aunque solo fuera por un intervalo muy corto.

Si se demuestra que estas hipótesis son verdaderas, un impulso warp podría aprovechar esta escapatoria, dejando a los científicos con la pregunta de cómo generar la enorme energía necesaria para mover el espacio-tiempo.

Puedes pensar en el warp drive de esta manera: un warp drive es lo que crea la inmensa cantidad de energía que contrae el espacio-tiempo frente a la nave espacial mientras expande igualmente el espacio-tiempo en la parte trasera, creando finalmente una burbuja warp. Esto provocaría que el espacio-tiempo cayera en cascada por la burbuja: la nave permanecería estacionaria en su área local a medida que la urdimbre avanza hacia un nuevo destino en progresión superluminal.

Motivado por su fascinación con el revolucionario conductor de la trama de Gene Roddenberry, el científico mexicano Miguel Alcubierre demostró que el impulso de deformación era, de hecho, consistente con las leyes reales que rigen el universo. En su diseño de finales del siglo XX, conocido como el disco de Alcubierre, la nave espacial monta una "ola" del espacio-tiempo, al igual que un surfista monta una ola en el océano.

Desafíos de deformación

A pesar de la prueba de Alcubierre y el hecho de que no hay nada en nuestra comprensión actual de la física teórica que prohíba que se desarrolle una unidad warp, toda la idea aún está en el ámbito de la especulación, y nuestra tecnología actual aún no está allí. Las personas ESTÁN trabajando en formas de lograr tal hazaña, pero aún quedan muchos problemas por resolver.

Masa negativa

La creación y el movimiento de una burbuja de urdimbre necesitan el espacio frente a ella para aniquilarse, mientras que el espacio en la parte posterior crecerá rápidamente. El espacio aniquilador es lo que llamamos masa negativa o energía negativa, un tipo de materia altamente teórica que aún no se ha "encontrado".

Sin embargo, tres teorías nos han acercado a la realidad de la masa negativa. El efecto Casimir establece una configuración en la que dos espejos paralelos se colocan en el vacío. Cuando los movemos extremadamente cerca uno del otro, parece que la energía entre ellos es más baja que la energía que los rodea, creando así lo que llamamos energía negativa, incluso si es en cantidades minúsculas.

A partir de 2018, los científicos de la Universidad de Rochester demostraron otra posibilidad para la creación de masa negativa con láser. A pesar de que estos descubrimientos están acercando a la humanidad a una unidad de distorsión que funciona, estas cantidades mínimas están muy lejos de la magnitud de la densidad de energía negativa que se necesita para viajar 200 veces FTL (que es la velocidad necesaria para llegar a la estrella más cercana en un cantidad de tiempo razonable).

Quizás lo más importante, en 2016, los científicos de LIGO (el Observatorio de ondas gravitacionales con interferómetro láser) demostraron que el espacio-tiempo puede "deformarse" y doblarse en presencia de enormes campos gravitacionales.

Cantidad de energía

Con el diseño de Alcubierre en 1994, y luego el de Natario en 2001, parecía que la gran cantidad de energía requerida para crear la expansión y contracción necesarias del espacio-tiempo excedería la producción del Sol, durante su vida útil de 10 mil millones de años. Sin embargo, una mayor investigación fue capaz de reducir la cantidad de energía negativa a la de un planeta gigante gaseoso, que todavía parece ser bastante difícil de encontrar.

Una teoría es utilizar cantidades masivas de energía extraída de aniquilaciones de materia-antimateria -explosiones de las mismas partículas con cargas opuestas- en el "núcleo de urdimbre" de la nave.

Viajando con Warp Drive

Incluso si logramos usar, digamos, ondas gravitacionales para doblar el espacio de tiempo alrededor de una nave espacial determinada y / o crear energía negativa que haría lo mismo, y si, al mismo tiempo, logramos aprovechar inmensas cantidades de energía, surgirían más preguntas con respecto al viaje en unidad warp.

Los científicos teorizan que, junto con nuestro viaje interestelar, nuestra burbuja de deformación podría recoger una gran cantidad de partículas, lo que podría causar explosiones masivas al llegar. Otro posible problema relacionado con esto es la cuestión de cómo navegar por toda la burbuja warp y la cuestión de cómo nos comunicaríamos con la Tierra.

Conclusión

Técnicamente, todavía estamos muy lejos de las capacidades de conducción warp y del viaje interestelar, pero con la aceleración de la tecnología y las computadoras, tal vez no estamos tan lejos. Con los recientes avances en la ciencia y el impulso para impulsar la innovación, personas como Elon Musk y Jeff Bezos que aspiran a hacernos una civilización espacial son los estímulos necesarios para descifrar el código de la disformidad. Por primera vez en décadas, existe una emoción similar al rock and roll sobre los vuelos espaciales. Esta es otra pieza esencial en la búsqueda para convertirse en maestros del universo.