¿Es posible el motor warp de Star Trek?

El concepto de motor warp, conocido entre otras cosas por las películas de “Star Trek”, contradice actualmente todo lo que sabemos sobre física.

El motor warp de Star Trek, que implica la distorsión del espacio, no encaja en nuestra comprensión de las leyes de la naturaleza. Existe una solución teórica que involucra energía negativa, pero se considera un artefacto matemático y no un fenómeno físico real. Nunca deberíamos decir que algo es imposible, pero debe haber un cambio significativo en nuestra comprensión de la física para que los impulsos warp se conviertan en una realidad.

Quizás te interese: ¿Cómo crear un imperio a velocidad vertiginosa en “Star Trek Fleet Command”?

Un elemento central de la ciencia ficción, y de Star Trek en particular, es la capacidad de viajar alrededor de la galaxia a velocidades mucho más rápidas que la velocidad de la luz, utilizando una tecnología ficticia llamada “warp drive”. ¿Qué es y lo usaremos alguna vez?

Definición de velocidad de deformación de Wikipedia: velocidad de la luz es una velocidad igual o superior a la velocidad de la luz en el vacío, que las naves espaciales alcanzan gracias al movimiento de la burbuja espacio-temporal en la que se encuentran, generado por el motor warp.

Actualmente, la respuesta a la pregunta de si nos moveremos a una velocidad vertiginosa es no. Según las leyes científicas aceptadas, nada puede viajar más rápido que la luz. Aunque la luz es lo suficientemente rápida como para dar la vuelta a la Tierra siete veces en un segundo, el espacio es muy grande. La luz tarda ocho minutos en viajar del Sol a la Tierra, y la luz de nuestro Sol tardaría cuatro años en llegar a la estrella más cercana (Próxima Centauri). La mayoría de las estrellas (y, por tanto, la mayoría de los planetas) están mucho más distantes, por lo que los tiempos de viaje serían correspondientemente más largos. Las distancias son tan enormes que un viaje interestelar llevaría toda una vida.

Con esta premisa, una trama de ciencia ficción sería aburrida, por lo que los creadores de la serie de películas Star Trek inventaron una tecnología conveniente pero imaginaria. Según el canon de Star Trek, motor warp Funciona creando una “burbuja de deformación” alrededor de la nave espacial, dentro de la cual el espacio está literalmente deformado. Delante de la nave espacial, el espacio se comprime y detrás de la nave espacial se expande. De esta forma, la nave espacial nunca viaja más rápido que la luz; simplemente recorre una distancia más corta. Por ejemplo, si un motor warp pudiera reducir la distancia a Próxima Centauri en 1/1461 de su longitud normal, sería posible viajar hasta allí en un día.

Gran problema

¿Es esto realista? Tal vez. Para empezar, nuestra mejor comprensión moderna del espacio proviene de la teoría de la relatividad general de Einstein. En esta teoría, la gravedad no se entiende como una fuerza como solemos imaginarla, sino como la curvatura del espacio. Entonces, si el espacio puede curvarse o distorsionarse de alguna manera, entonces el impulso warp puede estar dentro del ámbito de la ciencia actualmente aceptada.

Sin embargo, aquí es donde las cosas se complican. En la teoría de la relatividad, la cantidad que curva el espacio es la masa (o equivalentemente la energía). En términos simples y familiares, la enorme masa de la Tierra deforma el espacio cercano a ella. Esta distorsión da como resultado el fenómeno que conocemos como gravedad.

Si bien la materia que dobla el espacio es un hecho, no ayuda mucho a nuestro impulso warp. La curvatura del espacio cerca de la superficie de la Tierra es relativamente pequeña. Después de todo, la distorsión no reduce significativamente la distancia entre la Tierra y el Sol, y mucho menos la estrella más cercana.

Entonces, para que el motor warp sea una tecnología de propulsión útil, una nave espacial podría tener una masa mucho mayor que la de un planeta, o incluso mayor que la de una estrella. Esta masa adicional haría que el barco fuera demasiado difícil de mover, lo que significa que la idea es simplemente inviable.

Negatividad sobre la energía negativa.

¿Esto invalida por completo la idea del warp drive? No completamente. Las ecuaciones que rigen la relatividad especial son ricas y complejas, y existen muchas soluciones. En 1994, el físico teórico Miguel Alcubierre encontró una solución que distorsionaba el espacio de una manera muy similar a la imaginada originalmente por los creadores de Star Trek. Precisamente en las condiciones adecuadas, es posible ampliar el espacio detrás del objeto y comprimirlo delante.

Sin embargo, hay un problema. Para lograr esta distorsión, los científicos tendrían que utilizar energía negativa, es decir, reducir la energía del espacio vacío a menos de cero. Según Einstein, un impulso warp requiere una premisa imposible. A modo de analogía, es posible que algunos cálculos matemáticos relacionados con la altura de una persona tengan una solución negativa. Pero, ¿qué significaría para una persona tener un crecimiento negativo? No tiene sentido físico.

Por lo tanto, mientras los científicos intentan encontrar lagunas en las condiciones necesarias para resolver el impulso de Alcubierre, la mayoría cree que esto no resultará en un impulso warp; La energía negativa es un artefacto matemático, no un fenómeno físico.

Entonces, ¿cuál es la conclusión? ¿Es posible o no el warp drive?

En términos generales, nuestra comprensión actual de las leyes de la naturaleza no permite viajes más rápidos que la luz ni curvaturas espaciales como las de Alcubierre. Sin embargo, quienes sueñan con viajar entre las estrellas no deben darse por vencidos. Los científicos no tienen una comprensión completa de las leyes de la naturaleza. Afortunadamente, los científicos pasan sus días buscando nuevos fenómenos, cosas que nunca antes se habían visto.

En la ciencia especulativa, siempre es una tontería decir que algo es imposible. En 1850, si hubieras preguntado a los mejores científicos de la época si era posible hablar en Europa y escuchar a alguien en América, o si era posible mirar el interior del cuerpo humano, te habrían dicho que no. Sin embargo, apenas medio siglo después, la invención de la radio y el descubrimiento de los rayos X demostrarían que estaban equivocados.

Esto es lo que se necesita para hacer realidad el warp drive. A algún alma brillante se le ocurrirá una idea nueva, algo completamente diferente a nuestra comprensión actual de la física. Entonces tal vez –sólo tal vez– podamos ir con valentía a donde nadie ha ido antes.

➔ ¡Síguenos en Google News para estar al día!

fuente: Don Lincoln – Big Think