Harold White, su motor “warp drive” superlumínico y la NASA
El físico Harold “Sonny” White pertenece al staff del Centro Espacial Johnson de la NASA, Houston, Texas, donde lidera el proyecto Eagleworks cuyo objetivo es desarrollar un revolucionario sistema de propulsión; este proyecto ha recibido financiación este año y pretende sentar las bases para un futuro motor “warp drive” superlumínico basado en las ideas que propuso en 1994 el mexicano Miguel Alcubierre, actual director del Instituto de Ciencias Nucleares de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), en su famoso artículo “The Warp Drive: Hyper-Fast Travel Within General Relativity,” Class. Quantum Grav. 11: L73). Hay muchas fuentes en la web, yo me enteré gracias a George Dvorsky, “How NASA might build its very first warp drive,” io9.com, Nov 26, 2012.
Parece increíble que la NASA financie la fabricación de un motor “warp drive” superlumínico. Pero, como ocurre muchas veces, hay que leer la propuesta original para saber lo que realmente está financiando la NASA al señor Harold White. Hay varias fuentes, pero un buen resumen es Dr. Harold “Sonny” White, Paul March, Nehemiah Williams, William O’Neill, “Eagleworks Laboratories: Advanced Propulsion Physics Research,” NASA Johnson Space Center, 2011.
¿Qué financia la NASA? La idea de White es construir un péndulo de torsión de precisión y lo que le financia la NASA es el intento con dicho péndulo de torsión de medir ciertos efectos cuánticos del vacío (el efecto de Casimir dinámico). Nada más. La idea de White es ilustrar de manera muy indirecta dicho efecto. Desarrollar un motor capaz de propulsar una nave espacial utilizando dicho efecto es pura ciencia ficción a día de hoy, máxime cuando el efecto particular que se pretende medir aún no ha sido demostrado. Por tanto, la NASA no financia el motor “warp drive” como tal, sino que financia los experimentos a realizar con el péndulo.
Parece increíble que la NASA financie la fabricación de un motor “warp drive” superlumínico. Pero, como ocurre muchas veces, hay que leer la propuesta original para saber lo que realmente está financiando la NASA al señor Harold White. Hay varias fuentes, pero un buen resumen es Dr. Harold “Sonny” White, Paul March, Nehemiah Williams, William O’Neill, “Eagleworks Laboratories: Advanced Propulsion Physics Research,” NASA Johnson Space Center, 2011.
¿Qué financia la NASA? La idea de White es construir un péndulo de torsión de precisión y lo que le financia la NASA es el intento con dicho péndulo de torsión de medir ciertos efectos cuánticos del vacío (el efecto de Casimir dinámico). Nada más. La idea de White es ilustrar de manera muy indirecta dicho efecto. Desarrollar un motor capaz de propulsar una nave espacial utilizando dicho efecto es pura ciencia ficción a día de hoy, máxime cuando el efecto particular que se pretende medir aún no ha sido demostrado. Por tanto, la NASA no financia el motor “warp drive” como tal, sino que financia los experimentos a realizar con el péndulo.
La fuerza de Casimir (1948) entre dos superficies cercanas es debida a la existencia del vacío de la electrodinámica cuántica (QED); los fotones virtuales en el vacío entre ambas placas no pueden tener una longitud de onda mayor que la distancia entre las placas, lo que da como resultado una presión negativa que conduce a una fuerza atractiva entre las placas. Todavía no se conocen aplicaciones prácticas útiles de la fuerza de Casimir, aunque su efecto “pernicioso” en ciertos dispositivos microelectromecánicos (MEMS) ha obligado a caracterizarlo y a diseñar técnicas para contrarrestarlo.
¿Puede usarse la fuerza de Casimir para propulsar una nave espacial? La idea de White es usar el efecto Casimir dinámico (observado por primera vez en 2011), que permite convertir fotones virtuales del vacío en fotones reales (resultado de la radiación de Unruh para un cuerpo acelerado, similar a la radiación de Hawking en un agujero negro). Sin embargo, la magnitud del empuje gracias al efecto Casimir dinámico es muy pequeño comparado con los sistemas de propulsión convencionales. Muy pequeño quiere decir extremadamente pequeñísimo.
¿Existe algún método que pueda amplificar esta fuerza? White cree que es posible hacerlo y ha diseñado lo que él llama el propulsor-Q (Q-thruster); sin embargo, la propuesta financiada por la NASA no incluye trabajar con dicho propulsor. Él afirma que ha logrado propulsar una carga de 0,5 kg con una fuerza entre 1-4 mN (milinewtons), aunque su sistema consume potencia eléctrica, entre 10-40 W. Su objetivo futuro es lograr una fuerza de empuje entre 0,1-1 N con un consumo de potencia eléctrica entre 0,3-3 kW. Basta comparar estos números con el par motor y la potencia de un automóvil para tener una idea de lo que estamos hablando.
¿Puede usarse la fuerza de Casimir para propulsar una nave espacial? La idea de White es usar el efecto Casimir dinámico (observado por primera vez en 2011), que permite convertir fotones virtuales del vacío en fotones reales (resultado de la radiación de Unruh para un cuerpo acelerado, similar a la radiación de Hawking en un agujero negro). Sin embargo, la magnitud del empuje gracias al efecto Casimir dinámico es muy pequeño comparado con los sistemas de propulsión convencionales. Muy pequeño quiere decir extremadamente pequeñísimo.
¿Existe algún método que pueda amplificar esta fuerza? White cree que es posible hacerlo y ha diseñado lo que él llama el propulsor-Q (Q-thruster); sin embargo, la propuesta financiada por la NASA no incluye trabajar con dicho propulsor. Él afirma que ha logrado propulsar una carga de 0,5 kg con una fuerza entre 1-4 mN (milinewtons), aunque su sistema consume potencia eléctrica, entre 10-40 W. Su objetivo futuro es lograr una fuerza de empuje entre 0,1-1 N con un consumo de potencia eléctrica entre 0,3-3 kW. Basta comparar estos números con el par motor y la potencia de un automóvil para tener una idea de lo que estamos hablando.
¿Revolucionará el propulsor-Q los viajes espaciales? Según White, una carga útil de 40 kg puede llevarse a la órbita de Júpiter en 35 días con un consumo energético de 2 MW (que debería ser suministrado por un reactor nuclear o similar); en 70 días se alcanzaría la órbita de Saturno. El propulsor-Q podría revolucionar la exploración del sistema solar exterior.
¿Qué tiene que ver todo esto con el “warp drive” de Alcubierre? White cree que su propulsor-Q es un primer paso hacia el desarrollo de un “warp drive” y ha propuesto uno sobre el papel, pero ni ha recibido financiación ni pretende fabricarlo, todavía.
¿Qué tiene que ver todo esto con el “warp drive” de Alcubierre? White cree que su propulsor-Q es un primer paso hacia el desarrollo de un “warp drive” y ha propuesto uno sobre el papel, pero ni ha recibido financiación ni pretende fabricarlo, todavía.