¿Es posible "Warp Drive" de Star Trek?

Uno de los dispositivos de trama clave en casi todos los "Star Trek"episodio y película 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 distorsión no existe realmente. Sin embargo, en teoría, alguna versión de este sistema de propulsión podría crearse a partir de la idea, dado suficiente tiempo, dinero y materiales.

Quizás la razón principal por la cual la unidad warp parece posible es que aún no ha sido refutada. Entonces, puede haber esperanza para un futuro con FTL (Más rapido que la luz) viajar, pero no en el corto plazo.

En ciencia ficción, la conducción warp es lo que permite a las naves atravesar el espacio moviéndose más rápido que la velocidad de la luz. Este es un detalle importante, ya que la velocidad de la luz es el límite de velocidad cósmico: la ley y barrera de tráfico definitiva del universo.

Hasta donde sabemos, nada puede moverse más rápido que la luz. De acuerdo con Einstein

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. El segundo es que cuando hablamos de la imposibilidad de alcanzar la velocidad de la luz, generalmente estamos hablando de la propulsión de objetos. Sin embargo, el concepto de propulsión por deformación no se basa necesariamente exclusivamente en los barcos u objetos que vuelan a la velocidad de la luz, como se explica más adelante.

Los agujeros de gusano a menudo son parte de la conversación que rodea el viaje espacial a través del universo. Sin embargo, viajar a través de agujeros de gusano sería claramente diferente del uso de la unidad warp. Mientras que la conducción de urdimbre implica moverse a una cierta velocidad, los agujeros de gusano son estructuras teóricas que permiten que las naves espaciales viajen 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 las reacciones a la aceleración masiva en el cuerpo humano.

Nuestra comprensión actual de la física y cómo viaja la luz excluye que los objetos alcancen una velocidad mayor que la velocidad de la luz, pero no excluye la posibilidad de espacio en sí viajar a esa velocidad o más allá. De hecho, algunas personas que han examinado el problema afirman que en el universo temprano, 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, una unidad warp podría aprovechar esta laguna, dejando atrás la cuestión de propulsión de objetos y, en cambio, encargar a los científicos la cuestión de cómo generar la enorme energía necesaria para moverse tiempo espacial.

Si los científicos adoptan este enfoque, se puede pensar en la deformación por deformación de la siguiente manera: una impulsión por deformación 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 deformación burbuja. Esto provocaría que el espacio-tiempo caiga en cascada por la burbuja: el barco permanece estacionario en su área local a medida que la urdimbre avanza hacia un nuevo destino en progresión superluminal.

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

A pesar de la prueba de Alcubierre y el hecho de que no hay nada en nuestra comprensión actual de la teoría Física que prohíbe el desarrollo de una unidad warp, la idea en su conjunto todavía está en el ámbito de especulación. Nuestra tecnología actual aún no está disponible, y aunque las personas están trabajando en formas de lograr esta hazaña masiva de viajes espaciales, aún quedan muchos problemas por resolver.

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 debe crecer rápidamente. Este espacio aniquilado es lo que se conoce como masa negativa o energía negativa, un tipo de materia altamente teórica que aún no se ha "encontrado".

Dicho esto, tres teorías nos han acercado a la realidad de la masa negativa. Por ejemplo, el efecto Casimir establece una configuración en la que dos espejos paralelos se colocan en el vacío. Cuando se mueven extremadamente cerca uno del otro, parece que la energía entre ellos es más baja que la energía a su alrededor, creando así energía negativa, incluso si es en cantidades minúsculas.

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

Y a partir de 2018, los científicos de la Universidad de Rochester usaron láseres para demostrar otra posibilidad para la creación de masa negativa.

A pesar de que estos descubrimientos están acercando a la humanidad a una unidad de urdimbre en funcionamiento, estas cantidades mínimas de masa negativa están muy lejos de magnitud de densidad de energía negativa que se necesitaría para viajar 200 veces FTL (la velocidad necesaria para llegar a la estrella más cercana en una cantidad razonable de hora).

Con el diseño de Alcubierre en 1994 y otros, parecía que la gran cantidad de energía requerida para crear el La necesaria expansión y contracción del espacio-tiempo excedería la producción del sol durante sus 10 mil millones de años. esperanza de vida. Sin embargo, una mayor investigación fue capaz de reducir la cantidad de energía negativa necesaria para la de un planeta gigante gaseoso, lo que, aunque es una mejora, sigue siendo un desafío.

Una teoría para resolver este obstáculo es extraer la cantidad masiva de energía creada a partir de antimateria aniquilaciones (explosiones de las mismas partículas con cargas opuestas) y úselas en el "núcleo de urdimbre" de la nave.

Incluso si los científicos logran doblar el espacio-tiempo alrededor de una nave espacial dada, solo generaría más preguntas con respecto al viaje espacial.

Los científicos teorizan que, junto con el viaje interestelar, una burbuja de deformación potencialmente recogería una gran cantidad de partículas, lo que podría causar explosiones masivas al llegar. Otros posibles problemas relacionados con esto son la cuestión de cómo navegar por toda la burbuja warp y la cuestión de cómo los viajeros se comunicarían con la Tierra.

Técnicamente, todavía estamos muy lejos de la conducción warp y el viaje interestelar, pero con el avance de la tecnología y el impulso hacia la innovación, las respuestas están más cerca que nunca. 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 de rock and roll sobre el vuelo espacial, y este tipo de entusiasmo es otra pieza esencial en la búsqueda para explorar el universo.