30.12.08

hasta el infinito y sin repostar: Motor de Curvatura (Warp)

'Secuestro' el puesto del motor de hiperespacio para poner una , esperemos, breve reseñita de el antepenúltimo post de esta laarga serie:

Motor de Curvatura (Warp Drive)


¿Funcionamiento?
Todo el que haya visto Star Trek tiene la noción del funcionamiento de un motor Warp o de Curvatura. Ya que la velocidad de la luz es la mayor velocidad que se puede alcanzar en el universo... ¿porqué no hacer trampas? La idea es que no se puede viajar más rápido que la luz 'sobre el tejido espacio-temporal que nos rodea'. Así que la idea es, en vez de pasar a una dimensión o zona del espacio que no tenga esta limitación, es la de formar una 'burbuja' de espacio tiempo en torno a la nave que queremos que viaje y que esa burbuja sea la que se desplace (y a la nave con ella).
Una analogía un tanto extraña sería la de un surfista, él no se desplaza más rápido que la ola, simplemente viaja con ella.

El problema viene cuando nos damos cuenta de que NO sabemos como modificar el tejido espaciotemporal para que haga virguerias como estas*


¿Y qué hacemos con esto?
Lo dicho, tan facil como crear una zona del espacio que rodee la nave... o caja o lo que sea... y que sea la burbuja espaciotemporal la que se mueva. Que se sepa, a esto no hay limitacion, aunque claro, tampoco se sabe si es estríctamente posible :P


Funcionamiento:
No debería hablar de esto si no fuera posible de forma teorica al menos una pequeña aproximación o algo que se le parezca... y lo hay. En 1994 el físico mexicano Miguel Alcubierre mostró sus ideas sobre este motor. Uno de sus efectos mas divertidos es que como la nave está inmovil en el espacio y es la región local la que se mueve, se desplazaría sin efectos relativistas como dilatación temporal o fuerza G alguna. Para que esté interesado de verdad que se vaya a la página de la wikipedia, que tiene muuucha información.


¿Probable?
Bueno... la verdad es que hay varios problemillas... por lo visto no sabemos manipular el universo para crear cosas de estas**... pero no pasa nada. Simplemente esperamos que pase una cerca, como si de un bus se tratara... pero hay otro problema: las 'burbujas warp' son del todo incontrolables desde su interior (eso de la dirección, la velocidad y tal...) y las fuerzas de marea de las regiones de los bordes impiden que se ponga cualquier dispositivo que pueda monitorizarlo... es más, el interior de la burbuja quedaría teóricamente aislado del exterior (ni comunicación ni poder salir de éste ni controlar velocidad ni dirección).
Esta última 'falla' en la teoria Alcubierre fué descubierta por el fisico ruso Serguei Krasnikov, que planteó otro método muy 'divertido' para viajes a velocidades supralumínicas: los túneles Krasnikov. La idea es que ya que no podemos controlar la burbuja warp simplemente extendamos ese 'campo' desde nuestro punto de origen para que podamos volver rápidamente, porque el espaciotiempo es plano en esta zona y permite recorrer una gran distancia a velocidades mayores que la luz en una dirección, sin importar lo lejos que esté.

También debería hablar de que este motor requiere que se manipule materia con una densidad energética negativa (materia exótica) y que por ahora solo se ha dado en pequeños experimentos con el efecto Casimir.

Pero por ahora, aunque nuevos descubrimientos teóricos ayudan un poco, este motor no deja de ser una curiosidad. Imposible? No, sólo por ahora ;)


Ejemplos:
Claramente Star Trek por motivos más que obvios, pero no puedo dejar de lado otros ejemplos no tan claros, pero más interesantes. Por ejemplo los Impulsores Anderson de la novela de Larry Niven 'La paja en el ojo de Dios', que propulsan naves de un punto a otro de ciertos sistemas solares en muy poco tiempo***. También deberían sonaros dispositivos similares de la serie de Sci-fi Inglesa Enano Rojo (y supuestamente aunque es muy discutible del TARDIS de Doctor Who), y del videojuego Starcraft.


Ale, 2 mas y acabo. Que se os de bien el fin de año...

Postscriptum: Mira, un bebé Borg.






OST de este post:
Zone of enders - Kiss me Sunlights
Doctor Who - The Doctor's Theme (Season 4)



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*[a mi, la primera chorrada que se me ocurre hacer con una distorsion espacio temporal es uno de esos 'grifos que cuelgan de la nada y no paran de funcionar' que venden en las ferias, pero de verdad :P]


**[aparte de usar la masa para deformar ese tejido, interpretación de las ecuaciones de Einstein y cosa que prácticamente casi todo el mundo sabe]


***[aunque luego tardan mucho en llegar a los planetas, porque los puntos Anderson está alejados de grandes masas, porque la gravedad que generan interfiere mucho en las rutas... o algo asi...]

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5 Comments:

Anonymous Bire Maz said...

Me veo obligado a corregirte, segun lo que en 2º de Bachillerato aprendi. Dices que la velocidad de la luz es la mayor velocidad que se puede alcanzar en el universo, pero eso no es, segun se, cierto. El equivoco viene de la ecuacion F=M·a, ya que si aceleramos una masa a la velocidad de la luz, esta tiende a infinito, pero eso no implica que no se pueda alcanzar o superar esta velocidad, solo te dice que no puedes acelerar la masa a esa velocidad. Si me equivoco corregidme, ya que es una explicacion que me dieron en clase de fisica que se me quedo grabada y puede que nos tomase el pelo.

30 diciembre, 2008 23:56  
Blogger Mistheart said...

Y ahora yo te corrijo a ti.
Para empezar te podría decir que las ecuaciones de Einstein te dicen que la velocidad de la luz es la máxima alcanzable en el universo, puesto que al llegar a ese punto la deformación del tejido espacio temporal (recuerda, aceleración = gravitación... para que te quede mas claro leete 'Breve historia del Tiempo' de Stephen Hawkings), es tal que se necesita un trabajo infinito en el que se aplica energía infinita para propulsar esa masa infinita en la que se ha convertido tu nave o tu lo-que-sea.
¿Te has fijado que las partículas que viajan a esa velocidad no tienen masa? , como los fotones o los neutrinos?
Segundo, las ecuaciones de Einstein delimitan el valor de la velocidad de la luz en el vacío como única constante universal, en mecánica clásica se contaba con el tiempo y el espacio como constantes y se usaban como marco de referencia, pero que no vale en Relatividad porque el tiempo y el espacio se deforman y no son constantes. Esto es importante porque para darte un ejemplo, imaginate que viajas en una nave al 99,99% de la velocidad de la luz, que ya es la hostia. Imaginate que lanzas un proyectil (u otra nave, o una bala, o una sonda, o un furby, lo que sea) a una velocidad digamoss 10% de 'c' en el mismo sentido que tu movimiento. Según tu marco de referencia tendría que viajar al 109,99% de la velocidad de la luz, no?
Error. ¿Porqué? Olvidas que viajas a ese 99,99% desde el punto de vista de un observador ajeno, o lo que es lo mismo, te mueves al 99,99% de la velocidad de la luz respecto al marco de referencia del otro observador. Eso se refleja en la suma de velocidades que no es v1+v2 sino una fórmula mas compleja que tiene que ver con 'c'. A velocidades pequeñitas apenas se nota esa diferencia, pero según aceleras....
Según ese marco de referencia tu proyectil irá a la velocidad de la luz. Según el tuyo irá al 10% de la velocidad de la luz... y los dos tendréis razón, por el estúpido motivo de que al ir tan rápido el espaciotiempo se deforma para ti aunque no lo notes (pero el observador si). además, por esa tontería el tiempo iría más despacio para los tripulantes de tu nave, pero no lo notaríais.
En fin, la cosa es la hostia de liosa y no recuerdo nada bien las formulas... pero de todos modos te digo que
a) F=M·a no funciona bien a velocidades relativistas, es una buena aproximación pero va a ser que no.
b) La velocidad de la luz en el vacío NO es la mayor velocidad alcanzable en el universo, en recientes experimentos del CERN se ha logrado alcanzar velocidades superiores en entornos controlados (muuuy pequeñitos). De hecho creo que hasta se burlaron las leyes de la causalidad (se detectó la llegada de una partícula portadora antes de su salida, por un márgen infinitesimal, pero existente)
c) Lamento mucho mucho esta mierda de comentario larguisimo. En persona y con birras y servilletas gana mucho.

Pero aún con todo lo anterior, como suelo decir, siempre se puede estar equivocado. Si se encuentra una evidencia comprobable de que 'c' no es constante en el vacio me alegraré tanto o mas como si lo es, porque podremos estudiar nuevas teorias y/o mejorar las que tenemos para poder comprender TODO lo que nos rodea.

31 diciembre, 2008 00:20  
Anonymous Bire Maz said...

Conclusion: el sistema de estudios no vale :P a cada uno nos enseñan una cosa distinta. Pero te apunto lo de las birras para una tarde ya que no trabajas ahora por las tardes. Y tambien tengo que cazar a topo que me tiene que enseñar tambien cosas de las suyas.

31 diciembre, 2008 10:20  
Blogger Mistheart said...

Chico, que tampoco es eso. Yo aún recuerdo cuando me decían que no podías restar un numero grande a otro más pequeño y un par de años despues de golpe y porrazo entraron los números negativos en mi vida.
Y no te digo ya los imaginarios.

Simplemente no te explican lo que no necesitas saber o lo que lo puedes comprender del todo. Yo esto me lo se mas o menos porque, no porque estudiara ciencias puras y tuviera una asginatura de 'mecánica' en el tuto, sino porque me interesó y me busqué las cosas.

Lo de la cerveza me parece correcto, pero la mia con limón :P
El jueves 8 volvemos a las clases, te hace?

31 diciembre, 2008 12:08  
Blogger E. Martin said...

Yo voto taquion...

Ehm, quería decir, también se incluirían en ese sistema las naves de Starship Troopers que salen en esa foto, ¿no?

31 diciembre, 2008 12:39  

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