El sueño del Motor Warp
El empuje warp (empuje por curvatura; también conocido como “impulso de deformación” o “de distorsión”) es una forma teórica de propulsión superlumínica. Este empuje permite propulsar una nave espacial a una velocidad equivalente a varios múltiplos de la velocidad de la luz, mientras se evitan los problemas asociados con la dilatación relativista del tiempo. Este tipo de propulsión se basa en curvar o distorsionar el espacio-tiempo, de tal manera que permita a la nave “acercarse” al punto de destino. El empuje por curvatura no permite, ni es capaz de generar, un viaje instantáneo entre dos puntos a una velocidad infinita, tal y como ha sido sugerido en algunas obras de ciencia ficción, en las que se emplean tecnologías imaginarias como el “hipermotor” o “motores de salto”.
Una diferencia entre la propulsión a curvatura y el uso del Hiperespacio es que en la propulsión a curvatura, la nave no entra en un universo (o dimensión) diferente: simplemente se crea alrededor de la nave una pequeña “burbuja” (burbuja “Warp”) en el espacio-tiempo, y se generan distorsiones del espacio-tiempo para que la burbuja se “aleje” del punto de origen y se “aproxime” a su destino. Las distorsiones generadas serían de expansión detrás de la burbuja (alejándola del origen) y de contracción delante de la burbuja (acercándola al destino). La burbuja Warp se situaría en una de las distorsiones del espacio-tiempo, sobre la cual “cabalgaría” de forma análoga a como los surfistas lo hacen sobre una ola de mar.
El empleo de la curvatura espacial como medio de trasporte es un concepto que ha sido objeto de tratamiento teórico por algunos físicos (como Miguel Alcubierre con su métrica de Alcubierre, y Chris Van Den Broeck).
El empuje warp o warp drive es famoso por ser el método de desplazamiento empleado en el universo ficticio de Star Trek.
Viabilidad de la propulsión por curvatura
Entre los diferentes físicos teóricos que han analizado esta propulsión, no existe un diseño, o teoría común que permita definir una teoría sólida para viajar mediante curvatura del espacio-tiempo. El más conocido de estos diseños es el del Motor de Alcubierre (Impulso de deformación de Alcubierre. “The Warp drive: Hyper-fast travel within general relativity” publicado en el año 1994) y que asume uno de los términos empleados en la jerga de Star Trek: El Factor de Curvatura como medida de la curvatura (deformación) del espacio-tiempo y que permite el viaje (más rápido que la luz) de un objeto gracias a la curvatura generada del espacio-tiempo.
Si el Espacio-tiempo se curva de forma apropiada, estrictamente hablando, el objeto o la nave no se mueve a velocidades lumínicas, de hecho se encuentra estacionaria en el espacio interior de la burbuja Warp. Esta situación estacionaria de la nave, dentro de la burbuja, haría que la tripulación no se viera afectada por grandes aceleraciones / desaceleraciones ni existiría un transcurrir del tiempo “diferente”, es decir, no sufriría el efecto de la dilatación temporal, como en el caso de desplazarse a velocidades próximas a las de la luz en el espacio-tiempo. La nave, al activarse su propulsión por curvatura, para un observador exterior parecería que se mueve más rápido que la luz y desaparecería de su campo de visión en un breve lapso de tiempo al expandirse el espacio-tiempo de la nave con respecto a ese observador.
Miguel Alcubierre hace referencia a la necesidad de la materia extraña (también denominada materia exótica) para el empuje warp. La existencia de materia exótica no es teórica y el efecto Casimir lleva a suponer la existencia de dicha materia. Sin embargo, la generación de materia exótica, y su sostenimiento, para el desarrollo de un empuje de curvatura (o para mantener abierta la “garganta” de un agujero de gusano) es impracticable.
Algunos métodos o teorías asociados con la creación/sostenimiento de la materia exótica apuntan a que la materia exótica debería moverse, localmente a una velocidad superior a la de la luz (y a la existencia de los denominados taquiones). Otras teorías, apuntan que se puede evitar este movimiento a una velocidad superior a la de la luz pero implicaría la generación de una singularidad desnuda al frente de la burbuja Warp. Sea por un método u otro, la creación /sostenimiento de materia exótica, en particular y el uso de empujes de curvatura violan, a priori, diferentes condiciones de energía en el ámbito de la teoría del campo cuántico. Alcubierre, concluyó que la generación de una burbuja Warp era inviable ya que, según sus cálculos iniciales, necesitaría para su creación (y las distorsiones del espacio-tiempo) más energía que la existente en el universo.
Un análisis posterior del doctor Van Den Broeck (“On the (im)possibility of warp bubles” publicado en 1999), de la Universidad Católica de Leuven (Bélgica) ofreció como resultado una energía inferior a la calculada inicialmente por Alcubierre (reducida por un factor de 10 elevado a 61). Sin embargo, esto no indica que la propuesta sea realista, tal y como indicó Van Den Broeck, ya que calculó la energía necesaria para transportar varios átomos a poco menos que el equivalente a la de tres masas solares.
No obstante, un estudio de 2008 a cargo de Richard K. Obousy y Gerald Cleaver, de la universidad de Baylor (Texas), en la que se estudian los efectos de un espacio-tiempo de varias dimensiones (como predice la teoría de cuerdas), rebaja la energía necesaria para mover una nave de 1000m3 a velocidades superlumínicas a “sólo” 1045 J; el equivalente a la energía contenida en la masa de Júpiter.1
En este mismo estudio, se estima una velocidad máxima teórica para un motor warp de 1032c, si bien se trataría de un límite inútil desde el punto de vista práctico, pues para alcanzar esa velocidad arbitrariamente alta se necesitaría más energía de la disponible en el universo.
A principios del siglo XXI, la construcción de un motor de curvatura está lejos de convertirse en una realidad, debido tanto a la tecnología existente como a la elevada energía necesaria para su desarrollo. Parecen existir además otros impedimentos teóricos a un viaje superlumínico con esta tecnología, como la inestabilidad cuántica de la burbuja o la radiación de Hawking. No obstante, no existen argumentos sólidos que parezcan impedir viajes WARP sublumínicos.
El motor Warp en Star Trek
En la historia de Star Trek se reconoce que el motor de curvatura fue inventado, en la Tierra, por Zefram Cochrane. La película Star Trek: Primer Contacto muestra como, en el año 2063, Cochrane realiza el primer viaje de curvatura de la especie humana, usando un antiguo misil nuclear intercontinental, modificado para viajar en el espacio y, una vez ahí, generar una burbuja Warp. Cochrane, para crear la burbuja Warp alrededor de la nave -y distorsionar el espacio-tiempo para su desplazamiento- precisó de una inmensa cantidad de energía (que obtuvo gracias a la reacción entre materia-antimateria). Este primer viaje supuso un hito, permitió alcanzar un factor de curvatura de 1,0 y condujo directamente al primer contacto con una raza extraterrestre: los vulcanos.
En la precuela Star Trek: Enterprise se establece que otras civilizaciones disponían del motor de curvatura antes que los humanos, como los vulcanos, siendo estos los que disponían de la tecnología de propulsión a curvatura más avanzada del Siglo XXI. En esta serie se muestran los viajes de la primera nave terrestre capaz de obtener un factor de curvatura de 5,1 lo que aplicando la “fórmula de curvatura”, equivale a unos 39.767.468’5 Kilómetros por segundo, alcanzando la estrella más próxima a la Tierra (Próxima Centauri – 4’25 años luz) en aproximadamente 11’69 días. En la serie clásica (mitad del siglo XXIII) las naves son capaces de obtener un Factor de Curvatura de 8 (distancia Tierra – Próxima Centauri en 3’029 días).
Es necesario destacar que las velocidades equivalentes de los factores de curvatura no han sido proporcionadas en ningún episodio o película de Star Trek. Los valores indicados en este artículo se han encontrado (o extrapolado) en manuales técnicos u otros medios electrónicos cuya propiedad está vinculada a los poseedores de los derechos de Star Trek
‘Star Trek’ hecho realidad: La NASA hará posible viajar más rápido que la velocidad de la luz
El motor Warp de Alcubierre fue propuesto por el físico teórico mexicano Miguel Alcubierre en 1994, el motor impulsaría una nave a velocidades superlumínicas creando una burbuja de energía negativa a su alrededor, expandiendo el espacio y el tiempo detrás de la nave mientras que los comprime delante de si misma. De la misma forma que un surfero cabalga sobre una ola, la burbuja de espacio que contiene a la nave y sus pasajeros se vería empujada hacia su destino a velocidades no limitadas por la velocidad de la luz.
No obstante, la idea ha sido objeto de debate desde 1994, cuando Alcubierre señaló que tal dispositivo podría ser creado. Entonces sus críticos afirmaron que el motor warp requeriría cantidades irreales de energía, por lo que el asunto quedó zanjado. Sin embargo, recientemente los expertos de la NASA volvieron a analizar el asunto, apuntando que “tal vez una experiencia tipo ‘Star Trek’ dentro de nuestra vida no es una posibilidad remota”.
Experimento en marcha
En su experimento los investigadores utilizan el hecho de que el espacio puede expandirse y contraerse. Así, la idea es que el motor de la nave comprimiera el espacio que tiene por delante y expanda el que tiene atrás, haciendo que este se mueva mientras la nave permanece completamente quieta, al igual que una tabla de surf avanza sobre las olas. Harold White, uno de los expertos involucrados en el proyecto ‘Eagleworks’, volvió a realizar cálculos y llegó a la conclusión de que la nave no necesariamente requiere una cantidad increíble de energía: hace falta tan solo cambiar un poco la forma de la 'burbuja espacial', en la que se encuentra la nave, haciéndola más redonda.
Una nave equipada con un motor Warp se parecería a esto.
White y sus colegas ya han comenzado a experimentar con una versión mini del motor warp en su laboratorio en el Centro Espacial Johnson. En particular, están construyendo un interferómetro láser que provoque una microdistorsión del espacio-tiempo. "Las conclusiones que he presentado representan una demostración de la transición de lo que puede parecer irreal a su viabilidad, y es realmente digno de mayor investigación", instó el científico, quien no duda que en el caso de que el experimento tanga éxito, se podría hablar de un descubrimiento histórico, ya que la Humanidad obtendría la posibilidad de viajar hacia las estrellas más lejanas.
Esto es todo amigos... GRACIAS POR PASAR!!!!!
