El siguiente artículo incluye una breve descripción de algunas de las ideas sugeridas en el pasado para conseguir viajar entre las estrellas, ideas basadas en la ciencia que existe hoy en día.

• Viajar a través de ‘agujeros de gusano’
  
• El ‘Empuje hiperespacial’ de Alcubierre
  
• Propulsión de masa negativa
  
• Los hipotéticos ‘ Impulsores Espaciales’ de Millis
  

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Un viaje a través de los ‘agujeros de gusano’

Justo cuando pensaste que ya era lo bastante complejo, los físicos nos vienen con los ‘agujeros de gusano’.Aquí tenemos la premisa de un ‘agujero de gusano’

[gráfico] Aunque la Teoría Especial de la Relatividad determina que los objetos no pueden moverse más rápido que la luz dentro del espacio-tiempo, es conocido que el propio espacio-tiempo puede ser acelerado y distorsionado. Hacerlo tomaría una enorme cantidad de materia o energía, pero teóricamente es posible distorsionarlo. Usemos una analogía: aunque hubiera una limitación a la velocidad que un lápiz se mueve sobre una hoja de papel, el movimiento o los cambios en ese papel tendrían en ella una gran importancia. En el caso de un ‘agujero de gusano’ se puede tomar un atajo acelerando el espacio (doblando el papel en nuestro caso) para conectar dos puntos que estaban previamente separados. Estas teorías son demasiado novedosas como para ser descartadas o consideradas viables. Y sí, los ‘agujeros de gusano’ nos traen de nuevo las problemáticas paradojas de los viajes en el tiempo.

¿Cómo fabricar uno?

Primero, recoge un buen puñado de materia súper densa, como la que poseen las estrellas de neutrones. ¿Cuánta? La suficiente para construir un anillo del tamaño de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Luego construye otro anillo donde quieras colocar el punto de llegada del ‘agujero de gusano’. Por último carga uno de ellos con un increíble voltaje y haz girar a los dos a una velocidad cercana a la de la luz.

¿No has tenido problemas? Si has podido hacer todo eso, y date cuenta de que ya tenias que estar donde querías ir, estoy seguro que se te ocurren formas mucho más inteligentes de viajar.

No esperes que se pueda crear artificialmente un ‘agujero de gusano’ en un futuro cercano. Hay otras ideas –por ejemplo las que usan ‘energía negativa’- dispuestas para crear y mantener abierto el ‘agujero de gusano’.

Aquí tienes el aspecto de un ‘agujero de gusano’ natural si pasara frente a otra estrella. El dibujo es de Pat Rawlings.








El ‘Empuje Hiperespacial’ de Alcubierre

Esta es la premisa tras el ‘Empuje Hiperespacial’ de Alcubierre: a pesar de la Teoría Especial de la Relatividad determina que los objetos no pueden moverse más rápido que la velocidad de la luz dentro del espacio-tiempo, se desconoce lo rápido que se mueve el propio espacio-tiempo. Usando una analogía imagina que estás en los pasillos rodantes de un aeropuerto. El ‘Empuje Hiperespacial’ de Alcubierre es como uno de esos pasillos rodantes. A pesar de que exista un límite a la velocidad a la que puedes caminar (análoga al límite de la velocidad de la luz), ¿qué ocurre si estás sobre uno de esos pasillos que se mueven más rápido de lo que tú puedes caminar (análogo a una
sección del espacio-tiempo en movimiento)? En el caso del ‘Empuje Hiperespacial’ de Alcubierre, esa sección móvil del espacio-tiempo se crea cuando éste se expande detrás de la nave (análogo al lugar en el que el pasillo sale del subsuelo), y contrayendo el espacio-tiempo delante de la nave (análogo al lugar en el que el pasillo regresa al subsuelo). La idea de que el espacio-tiempo se expande no es nueva. Utilizando la perspectiva del ‘Universo hinchable’, por ejemplo, se cree que el espacio-tiempo se expandió a mayor velocidad que la luz durante los primeros momentos del ‘big bang’. Por lo tanto si el espacio-tiempo pudo hacerlo en esos instantes, ¿por qué no nuestro ‘Empuje Hiperespacial’? Estas teorías también son demasiado recientes como para poder ser demostradas o refutadas.

¿Hay forma de probarlo?

Sí, claro... para recrear este efecto primero necesitarás un anillo de energía negativa que rodee tu nave y que sea muy potente. El problema es que todavía se debate si la energía negativa existe. La física clásica dice que ‘no’, mientras que la física cuántica dice ‘pudiera ser’. En segundo lugar necesitarás una forma de controlar este efecto, de encenderlo y apagarlo según te parezca. Y va a ser complicado, porque el efecto de torsión es un efecto apartado de la propia nave. En tercer lugar, todo asume que el efecto de ‘torsión’ en su totalidad se movería más rápido que la luz. No se sabe. Y cuarto, por si no hubiera suficientes problemas, estos conceptos también incluyen las paradojas de viaje temporal similares a las de los ‘agujeros de gusano’

[Nuestro agradecimiento a Michael Pfenning por remarcar un error en nuestra antigua explicación del ‘Empuje Hiperespacial’ de Alcubierre.]

Propulsión de masa negativa

Se ha demostrado que es teóricamente posible crear un efecto continuo de propulsión mediante la yuxtaposición de masa negativa y positiva y que ese esquema no altera la conservación del momento de la energía. Una asunción crítica para el éxito de este concepto es que la masa negativa posee inercia negativa. Sus interacciones combinadas dan como resultado una aceleración mantenida de ambas masas en una única dirección. Este concepto data de 1.957 cuando Bondi realizó un análisis de las propiedades de la hipotética masa negativa, y fue revisado en los 80 en el contexto de propulsión por Winterberg y Forward.

Ateniéndonos a la física de la masa negativa, es cierto que se desconoce si existe o si incluso la teoría admite su existencia, pero se han sugerido algunos métodos para buscar la evidencia de tal masa negativa en el contexto de la búsqueda de evidencia astronómica de los ’agujeros de gusano’.

Los hipotéticos ‘Impulsores Espaciales’ de Millis

Un ‘Impulsor Espacial’ puede definirse como una idealizada forma de propulsión en la que las propiedades fundamentales de la materia y el espacio-tiempo se utilizan para crear una energía de propulsión en cualquier lugar del espacio sin necesidad de implicar combustible para aprovechar su efecto acción-reacción. Tal descubrimiento revolucionaría los viajes espaciales porque evitaría la necesidad de propulsión tal y como hoy la entendemos. Millis creó y analizó una amplia variedad de hipotéticos ‘Impulsores Espaciales’ para identificar los problemas específicos a solventar para transformar este esquema en plausible. Hablaremos brevemente de estos hipotéticos impulsores. Estos conceptos son puramente hipótesis construidas para ilustrar las preguntas sin respuesta del desafío. Antes que cualquiera de estos ‘Impulsores Espaciales’ pueda convertirse en realidad, debemos descubrir un método mediante el cual un vehículo pueda crear y controlar una fuerza externa asimétrica sin un efecto acción-reacción y ese método durante el proceso debe satisfacer las leyes de la conservación de la energía.

[Nota: Esta sección está extraída del artículo de Millis 'Challenge to Create the Space Drive,' (‘Un desafío para la creación del Impulsor Espacial’) publicado en la AIAA Journal of Propulsion and Power, Vol.13, No.5, pp. 577-582, Sept.-Oct. 1997. Este informe de 6 páginas utiliza el concepto de 7 hipotéticos ‘Impulsores Espaciales’ para aclarar la física sin resolver y formar un candidato para los siguientes estadios hacia la creación de un ‘Impulsor Espacial’ sin propelentes. Contiene asimismo diagramas de cada concepto que en la actualidad no se pueden visualizar en forma electrónica.]

Vela Hipotética Diferencial: Análoga a los principios de una veleta radiométrica ideal, la diferencia de presión de radiación existente entre los lados que reflejan y absorben la radiación crea el impulso. Se asume que en el espacio existe un fondo de algún tipo de medio isotrópico (como las fluctuaciones en el vacío de la Radiación Cósmica) que es constante e impacta todos los lados de la vela.

Vela Hipotética de Diodo: Análoga a un diodo o un espejo de una sola cara, la radiación espacial lo atraviesa en un sentido y se refleja en el otro creando una clara diferencia en la presión de la radiación.

Vela Hipotética de Inducción: Análoga a crear un gradiente de presión en un fluido, la densidad energética de la radiación espacial se eleva tras la vela y desciende en su parte frontal para crear una diferencia de presión de radiación en toda ella.

Impulsor Hipotético Diamétrico: Este concepto considera la posibilidad de crear un gradiente local en un fondo escalable del espacio (como el potencial gravitacional) mediante la yuxtaposición de campos diametralmente opuestos por todo el vehículo. Es analógico a la propulsión de masa negativa. El Impulsor Diamétrico se considera también una analogía a la creación de diferenciales de presión en un medio espacial como se sugiere en la Vela de Inducción.

Impulsor Hipotético de Tono: En este concepto interviene la posibilidad de que de algún modo un descenso localizado en un potencial escalable se pueda inducir en el vehículo para provocar determinadas fuerzas sobre él. En contraste con el Impulsor Diamétrico se asume que el descenso se puede crear sin la presencia de un par de puntos de empuje. Todavía no se sabe si este efecto funcionaría ni como crearlo.

Impulsor Hipotético de Tendencia: En este concepto interviene la posibilidad de que el vehículo fuera capaz de alterar las propiedades del espacio, como la constante gravitacional G, para crear una gradación local de propulsión. Modificando la constante de Newton para tener una tendencia localizada se conseguiría un gradiente local similar al del Impulsor Hipotético de Tono.

Impulsor Hipotético de Disyunción: En este concepto interviene la posibilidad de que la fuente de un campo y lo que reacciona a ese campo puedan separarse. Desplazando ambos en el espacio, la resultante conduce a un punto en el que el campo tiene un descenso, y de este modo se producen fuerzas de reacción entre la fuente y su resultante. Aunque existen fuertes evidencias de que la fuente, la resultante y las propiedades inerciales de la masa son inseparables, cualquier evidencia futura que sugiera lo contrario tendría implicaciones revolucionarias sobre este tipo de impulsor.

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Contenidos

• ¿Por que es tan complicado un viaje interestelar?
  
• De la inspiración a la invención
  
• Ideas basadas en lo que conocemos
  
• Ideas basadas en lo que nos gustaría conseguir < ¡Estas aquí!
  
• Algunas posibilidades emergentes
  
• Enlaces a actividades relacionadas de la NASA
  
• Entonces, ¿podemos hacerlo?
  
• Preguntas más frecuentes
  

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Nota de los Traductores: El término Warp Drive ha sido traducido como 'Empuje Hiperespacial', aunque también se podría traducir como 'Impulso de torsión', 'Impulso de deformación', 'Impulso Warp', 'Viaje Curvado', 'Motor de curvatura', 'Motor translumínico', 'Motor superlumínico', 'Motor hiperespacial', 'Motor de impulso factorial', 'Motor de torsión'...