La Teoría sobre viajar a una velocidad superior a la luz


Me encantó este gráfico sobre la madurez de una invención (que se puede aplicar a todo lo que pretenda ser innovador):
  • Primer paso: La conjetura (juicio que se forma de las cosas o acaecimientos por indicios y observaciones). 
  • Segundo paso: La especulación (meditar, reflexionar con hondura, teorizar).
  • Tercer paso: Ciencia (conjunto de conocimientos obtenidos mediante la observación y el razonamiento, sistemáticamente estructurados y de los que se deducen principios y leyes generales).
  • Cuarto paso: Tecnología (conjunto de teorías y de técnicas que permiten el aprovechamiento práctico del conocimiento científico).
  • Último paso: Aplicación (afición y asiduidad con que se hace algo, especialmente el estudio).


Ahora bien, si queremos hablar sobre la posibilidad de viajar a una velocidad superior a la luz es posible… en teoría. Nos encontramos en una parte del proceso de poder crear algo, si este tipo de ideas, no hubiese personas que creyesen y trabajarán sobre cuestiones que parecen salidas de la ciencia ficción, no tendríamos hoy computadores, teléfonos móviles, Internet, tablets, etcétera, etcétera, etcétera... menos mal que no todo el mundo es tan simple. A continuación, reproduzco tal cual, la nota de prensa original, porque me parece super interesante:


Las famosas naves de ciencia ficción de 'Star Trek' atravesaban el universo propulsadas por motores que distorsionaban el espacio-tiempo. Más de medio siglo después, la NASA nos anuncia que teóricamente sería posible desarrollar estos motores.

Sin embargo, la aplicación práctica del principio de distorsión del espacio-tiempo tiene que superar muchos retos. El empuje warp, o empuje de distorsión, es una forma teórica de propulsión superlumínica que permitiría a una nave espacial alcanzar una velocidad muy superior a la velocidad de la luz. 

La NASA ha publicado en su sitio web un artículo con cierto tono irónico y carente de detalles titulado 'Propulsión warp: ¿Para cuándo?'. Como se desprende del texto, en uno de los programas de la NASA varios científicos trataron de desarrollar un sistema de propulsión para naves espaciales totalmente nuevo. La base teórica de este estudio son los trabajos de físicos y matemáticos como Matt Visser, Michael Morris, Miguel Alcubierre, entre otros.

Lógicamente, de momento no se trata de aplicar en la práctica estas teorías, pero el empuje warp (propulsión por un espacio-tiempo distorsionado) ha dejado de ser por primera vez un tema de conversación exclusivo de los aficionados a la ciencia ficción.

La contracción y la expansión

La posibilidad de desarrollar un nuevo motor la describió Miguel Alcubierre: fue él quien descubrió que teóricamente se puede distorsionar el espacio de manera que este se contraiga delante del objeto y se expanda detrás de él. Por 'objeto' entendemos la nave espacial, aunque en las primeras etapas de investigación se tratará de partículas elementales. 

Por lo tanto, una nave colocada en una 'burbuja' de espacio distorsionado permanecería estacionaria, mientras que una expansión violenta del espacio detrás de la nave espacial y una contracción del espacio frente a ella provocarían que la distancia entre la nave y la tierra aumentara rápidamente, mientras que la distancia entre la nave y una estrella lejana disminuiría a una velocidad superior a la de la luz. 

En otras palabras, una nave capaz de distorsionar el espacio de esta manera no se desplazaría 'por' el espacio, sino 'con' el espacio. 

Recordemos que según la teoría de la relatividad especial de Einstein, todavía no refutada en sus fundamentos básicos, la velocidad de la luz en el vacío no puede ser superada. 

Según reconoció Harold White, director de Eagleworks, el laboratorio de la NASA que investiga las formas avanzadas de movimiento, "estamos intentando distorsionar el espacio-tiempo en aproximadamente una diezmillonésima parte"… lo que no es suficiente siquiera para mover un átomo de hidrógeno. 

Estabilización

El problema más importante que afrontan los físicos que trabajan en la distorsión del espacio es estabilizar una situación extremadamente frágil: contraer y expandir el espacio no es lo todo. Hace falta también estabilizar este estado a largo plazo.   
La solución teórica consiste en utilizar el efecto Casimir, llamado así por el físico holandés Hendrik Casimir, quien en la década de los 40 del siglo pasado desarrolló la teoría según la cual entre dos cuerpos cercanos en el espacio existe cierta atracción no gravitacional. 

Dicho de otra forma, en el vacío existen partículas y antipartículas que crean sus propios campos. El efecto Casimir consiste en retirar del vacío las partículas, con lo que se produce el llamado 'supervacío', en el cual se moverá la 'burbuja' con la nave espacial dentro. 

Masa y energía

Sin embargo, el principal desafío es crear un espacio distorsionado. De hecho, precisamente la cantidad de energía y masa requerida para crear un espacio distorsionado es lo que provoca mayor escepticismo entre los científicos. 

Según los cálculos de White mencionados por la revista 'Science Illustrated', con el fin de crear espacio suficiente para mover una nave espacial de 200 metros de diámetro (unas dimensiones bastante reducidas), se necesita la energía que se puede obtener de la famosa fórmula de Einstein, E = mc2, en que la masa (m) es nada más y nada menos que la masa de Júpiter. 

La solución se podría encontrar si existiera una nueva fuente de energía, pero hasta ahora la humanidad ni siquiera ha sido capaz de desarrollar un motor termonuclear para cohetes convencionales, mucho más simple y con un consumo de energía mucho menor. 

La cuestión de la energía no asusta a White. En una entrevista el científico recordó que el primer reactor nuclear de Estados Unidos, el gigantesco Chicago-I, construido en 1942, generaba tan poca energía que no podía encender ni una bombilla convencional. 

White cree que tanto en el caso del primitivo reactor nuclear como en el de la distorsión del espacio, las pruebas de la viabilidad de estos fenómenos ya son de por sí un gran progreso. 

"- Entonces, ¿sería posible hacerlo? - Sí, pero no en un futuro previsible" es la respuesta que se da en el artículo de la página web de la NASA.

Ahora bien, aunque no lo crean, esto es parte de un proyecto científico: Breakthrough Propulsion Physics (BPP) Project. Asimismo, si les ha parecido interesante el tema y quieren saber más: Status of "Warp Drive".


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