[Fisica] Hiperespacio II - ¿Queda alguna esperanza?

Bien, escribí hace poco sobre el Hiperespacio, y de como William Edelstein acababa con nuestros sueños de viajar mas rápido que la velocidad de la luz, ya que determino este problema de la fricción a velocidades cercanas a la de la luz. Triste panorama que nos plantea este hombre.

Y por si no quieren ver la parte uno de esto, pues heló aquí, al hombre que ha pisado nuestros sueños... lo desprecio ¬¬

Sin embargo, también esta los problemas relativistas, por si no ya tuviéramos bastante con lo de Edelstein, no podemos olvidar a Einstein ¬¬... Pero!!! puede que aun quede una esperanza para nuestros salvajes sueños de viajar mas rápido que la velocidad de la luz, y la llave de esto la determino el físico mexicano Miguel Alcubierre, el cual logro determinar, al menos matemáticamente, que si es posible viajar mas rápido que la velocidad de la luz sin verse afectado por estas cuestiones relativistas, al mover el universo, en lugar de la nave.

Si alguien puede recuperar sus sueños de viajar mas rápido que la luz como en las películas y series de ciencia ficción es a el, el doctor Miguel Alcubierre.

Vamos, imaginen se trata de una alfombra que se dobla por delante y detrás de ustedes, saltan a la posición que quieren y desdoblan, en otras palabras, el famoso Warp de Star Trek, suena genial, ¿no?. Pero... por que siempre hay un pero ¬¬... el problema ahora se transforma en una cuestión de energía. Que acorde a los cálculos de Alcubierre se requieren unas cantidades de energía bestial.

Una nave dentro de su burbuja mientras se dobla el espacio frente y detras de el segun la teoria de Miguel Alcubierre.

Bueno, suponiendo que lográsemos resolver la parte de la energía, otro problema nace, y ese es que al viajar a velocidades cercanas o superiores a la velocidad de la luz, es que incluso, si la mas pequeña mota de polvo si impacta contra tu nave, puede desatar mas energía muy superior a la de todo el arsenal atómico de la tierra, por simple fuerza dinámica, y en el espacio hay mucho polvo. De nuevo volvemos entonces al problema de aun mas energía, pues ahora se requeriría de una especie de escudo electromagnético lo suficientemente fuerte como para resistir semejantes impactos, o un nuevo material.

Entonces volvemos a que si algún día es posible viajar a la velocidad de la luz como lo hace el Halcón milenario sera una enorme proeza para la humanidad, y que sera multidisiplinaria. De hecho leyendo por allí, supe que antes de soñar con viajar a otras estrellas, es necesario tener una sociedad que viva en el espacio. Una infraestructura espacial, con estaciones espaciales, naves subluminicas, colonias y muchos mas.

El mejor simil, para entender esto de desarrollar una sociedad espacial, antes de pensar en viajes a velocidades mayores a la de la luz, es como pensar que Cristobal Colon, hubiera cruzado el oceano Atlántico, sin que existieran astilleros, puertos, experiencia de construcción y técnicas de navegación. En un sentido, eso en su equivalente espacial es lo que nos hace falta. Hasta entonces, seguiremos soñando.

[Fisica] Hiperespacio - ¿posible, o solo una fumada de opio de la ciencia ficción?

Bueno, bienvenidos a este nuevo blog, donde al menos la idea es llevar temas de índole científico con un lenguaje mas asequible a todo el mundo, y en la medida de lo posible tratare de no usar cálculos que puedan aterrarles. Con esto dicho, y después de pensarlo un rato, es que decidí iniciar este nuevo blog con este tema.

Hiperespacio, si uno se refiere a obras de ciencia ficción es muy usado, sobre todo en las operas espaciales, como en los libros de las fundaciones, mundo anillo, las guerras kzinti, la saga de Honor Harrington el juego de Ender, y un largo etc de la literatura. Pero donde probablemente se volvió mas popular este concepto, fue con las peliculas de Star Wars.

En el universo de Star Wars, es fácil surcar el espacio que separa a las estrellas, después de todo, tan solo hay que activar el hiperpropulsor, al tiempo que los imperiales te disparan a quemarropa. Pero para ello Han Solo alegaba que se necesitaba hacer varios cálculos antes del "Salto". Curiosamente aunque se hablo mucho de estos cálculos, en las demás películas jamas volvió a tomar el tiempo que le tomo en un principio a Han dar un salto, de hecho prácticamente solo activaba una palanca y listo. Aun así, la cuestión permanece, ¿es posible viajar de esa forma?

Halcón Milenario de la Saga de Star Wars.

Bueno... la verdad es que el menor de los problemas serian los cálculos, ya que hay otro problema a sortear vendría a ser algo que muchos pensarían no existe en el vació del espacio, me refiero a la fricción. Si uno estudia un poquito, se te dice que la fricción es toda fuerza que se opone al movimiento, si bien esto no es enteramente cierto... y lo tratare de explicar en otro momento, lo cierto es que pese a que en el espacio de habla de un vació, pues también existe fricción

Esta cuestión salio a relucir cuando el hijo del físico William Edelstein, le pregunto si en el espacio habría fricción. Como ya mencione, la pregunta suena tonta, sobre todo por que nos dicen en la escuela que el espacio es vació, cosa que no es del todo cierta, pero quédense con esa idea de momento. Bueno, pues entre todas las cosas que hay haya afuera, a parte de los obvios soles, planetas, estrellas de neutrones, agujeros negros y un largo etc... hay componentes, mas bien elementos, que están en la tabla periódica y que andan bagando sus átomos por el espacio, como el mas sencillo de todos que es el Hidrógeno.

Modelo de Bohr del atomo de Hidrogeno

Ahora bien... ¿que es la fricción? En realidad no sabemos con exactitud que es, y como mencione, el concepto de ser la fuerza que se opone al movimiento, queda rebasada cuando te dicen que un automóvil no podría moverse si no existiera fricción, pues si no hubiera fricción el carro sencillamente no se movería...  o pensaban que el dibujo de las llantas es solo para que se vean bonitas, pues no, son justamente para que tenga agarre con el pavimento y así se pueda mover el automovil, bueno dejemoslo hasta allí el concepto de fricción por ahora.

De no haber fricción, a la hora de correr nos pasaría lo que al mono de la figura. Sencillamente no nos moveríamos a ningún lado. Por decir algo patinaríamos en el mismo lugar, sin importar cuanto nos esforzáramos, no nos moveríamos.

Regresemos a lo que nos preocupa, la fricción en el espacio. William Edelstein quedo intrigado por la pregunta de su hijo, y comenzó a hacer cálculos, y los resultados fueron poco alentadores. Lo normal es que el hidrógeno sea inocuo, de hecho representa muchísimo menos del 1% de la composición del aire que respiramos, pero así como hay hidrógeno en la tierra lo hay en el espacio.

William Edelstein tras realizar sus cálculos para un objeto que fuera a 99% de la velocidad de la luz - mucha velocidad, olviden rapido y furioso, por que eso si es velocidad - encontró que una nave a esa velocidad estaría expuesta a 61 sieverts por segundo (sievert, por si se lo preguntaban, es la unidad con la cual se mide la radiación en el SI).

Hasta ahora parece les pongo algo raro y dificil de entender, y con la pregunta, ¿y donde esta el problema con ello? Pues que el ser humano se muere con 10 veces menos que eso, de hecho en el rango de los 3 y 6 Sieverts un humano ya esta en riesgo de morir, así que... !imagínense con 61!

Ph. D. William Edelstein, si quieren culpar a alguien de romper su sueño de ir a las estrellas es a él.

Entonces tenemos identificado el problema. Soluciones, tal vez un campo electromagnético, pero aquí nos topamos con un problema energético. Por otro lado, el único material conocido que sabemos puede protegernos de la radiación es el plomo, pero como sabemos, el plomo no es exactamente ligero, así que la industria de materiales tendría que experimentar, y crear un nuevo material,  o conformarse con enormes naves cuya zona habitable sea mínima.

En fin, la cuestión de si se puede viajar a la velocidad de la luz va mas haya de solo cuestiones energéticas o de si se puede o no hacer una nave, por que aun suponiendo tengamos la manera de viajar mas rápido que la luz, y eso sin prestar atención a los efectos relativistas de Einstein, nos tendríamos que seguir enfrentando al problema de la fricción que encontró Edelstein.