Los motores warp podrían ser imposibles después de todo

Burbujas de AlcubierreJusto cuando empezaba a entusiasmarme con la posibilidad de viajar a mundos lejanos, los científicos han descubierto un profundo error en el viaje más rápido que la velocidad de la luz. Parece haber un límite cuántico a cómo de rápido puede viajar un objeto a través del espacio-tiempo, no importa si somos capaces de crear una burbuja en el espacio-tiempo o no…

Primero de todo, no tenemos ni idea de cómo generar suficiente energía para crear una “burbuja” en el espacio-tiempo. Esta idea fue propuesta por primera vez en el terreno científico por Michael Alcubierre de la Universidad de México en 1994, pero antes de eso fue popularizada por universos de ciencia-ficción como Star Trek. No obstante, para crear esta burbuja necesitamos alguna forma de materia exótica como combustible de un hipotético generador de energía que pueda dar un rendimiento de 1045 Julios. Los físicos no se atemorizan ante estos grandes números, y no nos dan miedo palabras como “hipotético” o “exótico”, pero para poner en perspectiva estos números, necesitaríamos convertir toda la masa de Júpiter en energía para tener la esperanza de distorsionar el espacio-tiempo alrededor de un objeto.

Eso es una enorme cantidad de energía.

Si una raza humana suficientemente avanzada pudiera generar esta energía, defendería que seríamos maestros en nuestro universo de todas formas, quién necesita un motor warp cuando podríamos crear agujeros de gusano, puertas estelares o tener acceso a universos paralelos. Sí, el motor warp es ciencia-ficción, pero es interesante investigar esta posibilidad y abrir escenarios físicos donde pudiese funcionar el motor warp. Afrontémoslo, cualquier cosa que sea viajar a menos de la velocidad de la luz es un verdadero obstáculo para nuestro potencial viaje a otros sistemas estelares, por lo que necesitamos mantener abiertas las opciones, no importa cómo de futuristas sean.

Aunque la velocidad warp es muy teórica, al menos está basada en algo de física real. Es una mezcla de supercuerdas y teoría multidimensional, pero la velocidad warp parece ser posible, suponiendo un vasto suministro de energía. Si “simplemente” pudiéramos aplastar las curvadas dimensiones extra (mayores que las cuatro “normales” en las que vivimos) frente a una nave espacial futurista y expandirlas detrás de ella, se crearía una burbuja de espacio-tiempo estacionario para la nave que queda en su interior. De esta forma, la nave espacial no viaja más rápido que la luz dentro de la burbuja, es la propia burbuja la que se desplaza a toda velocidad a través del espacio-tiempo, facilitando el viaje más rápido que la velocidad de la luz. Fácil.

No tan rápido.

De acuerdo con una nueva investigación sobre el tema, la física cuántica tiene algo que decir sobre nuestros sueños de viajar por el espacio-tiempo más rápido que c. Es más, la radiación de Hawking muy probablemente cocinaría cualquier cosa dentro de la teórica burbuja de espacio-tiempo en cualquier caso. Para abreviar, el universo no quiere que viajemos más rápido que la velocidad de la luz.

“Por un lado, un observador situado en el centro de una burbuja de motor warp superlumínica normalmente experimentaría un flujo térmico de partículas de Hawking”, dice Stefano Finazzi y los coautores de la Escuela Internacional de Estudios Avanzados en Trieste, Italia. “Por otra parte, tal flujo de Hawking normalmente será extremadamente alto si la materia exótica que da soporte al motor warp tiene su origen en un campo cuántico que satisface las Desigualdades Cuánticas”.

Para abreviar, la radiación de Hawking (normalmente asociada con la radiación de energía y por tato pérdida de masa de los agujeros negros en evaporación) se generará, irradiando a los ocupantes de la burbuja a temperaturas inimaginablemente altas. La radiación de Hawking se generará cuando se formen los horizontes en la parte delantera y trasera de la burbuja. ¿Recuerdas esos grandes números que no atemorizaban a los físicos? La radiación de Hawking se predice que chamusque cualquier cosa dentro de la burbuja a posiblemente 1030K (no muy lejos de la máxima temperatura posible, la temperatura de Planck de 1032K).

Incluso si pudiésemos superar este obstáculo, la radiación de Hawking parece ser sintomática de un problema incluso mayor; la burbuja de espacio-tiempo sería inestable, a nivel cuántico.

“Por encima de todo, encontramos que el RSET [tensor de tensión de energía renormalizado] crecerá exponencialmente con el tiempo cerca, y sobre, el muro frontal de la burbuja superlumínica. Por consiguiente, esto lleva a concluir que las geometrías del motor warp son inestables contra una contra-reacción semiclásica”, añade Finazzi.

No obstante, si quieres crear una burbuja de espacio tiempo para viajes sublumínicos (por debajo de la velocidad de la luz, no se forman horizontes, y por tanto no se genera radiación de Hawking. En este caso, no se podría superar la velocidad de la luz, pero tendrías una forma rápida y estable de viajar por el universo. Desgraciadamente, aún necesitamos materia “exótica” para crear en principio la burbuja de espacio-tiempo…


Fuente: “Semiclassical instability of dynamical warp drives,” Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv:0904.0141v1 [gr-qc].

Autor: Ian O’Neill
Fecha Original: 3 de abril de 2009
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Comments (21)

  1. Carlos L

    Buena noticia, aunque difiero en algo…

    No me gusta escuchar de parte de los científicos que existen límites para las propiedades y la ejecución de la física. Ver que supuestamente existe un límite para la velocidad me parece absurdo…

    Durante el tiempo se ha demostrado que el ingenio del humano con el tiempo va avanzada y descubriendo “errores” o “nuevas formas de plantear el problema y resolverlo”.

    No me parece lógico que existan límites en la velocidad, cuando tenemos TANTO por explorar, y el Universo es TAN GRANDE, que aun no llegamos a saber donde termina. La cantidad de Años Luz que habrá que viajar solo para llegar a la estrella más cercana (Próxima Centauri) debemos viajar 4 “CUATRO” años a la velocidad de la luz.

    Es absurdo. TIENE que existir otra manera mas rápida de viajar. Espero que sea encontrada lo más pronto posible.

    A lo que quería llegar, es que el humano no puede tener limites. Tan solo pensar que un día llevaremos toda nuestra tecnología al máximo. ¿Y después que? ¿No habrá más nada mejor? ¿Habremos alcanzado lo mejor y no podremos ingeniarnosla para poder seguir evolucionando nuestros sistemas, instrumentos ni nuestros cuerpos?

    Es mi forma de ver las cosas: espero no ser muy optimista :p

    Gracias y Saludos

    • El problema de tu exposición no es tanto el optimismo como el voluntarismo, o el wishful thinking que se desprende de tu comentario. Las cosas no pueden ser así, porque si no nos fastidian. Deben ser de otra manera para que se adecue a lo que queremos o deseamos. Las cosas son como son, no como nos gustaría que fuesen.

      Con esto no digo que no se pueda superar esa barrera, o siquiera que exista dicha barrera, sino que serán las leyes de la física y sus aplicaciones tecnológicas las que digan si es o no posible, no nuestras expectitivas.

      Un saludo

    • Vernon

      No estas tomando en cuenta la relatividad cuando dices lo de los 4 años luz. Son 4 años luz vistos desde afuera, pero a velocidades grandes (0.9c por ejemplo) el que va dentro de la nave, no nota ni una semana :P

    • salvador

      apoyo tu comentario , la vida nos a demostrado que tendemos mas a equivocarnos que a tener asiertos un egemplo muy comun es la bicita de sivilisaciones inteligentes y uan que esto no es demostrado a siencia sierta tampoco se a demostrado lo contrario y si esto es 100% real como lo asen ellos?? probablemente la respuesta es tan sensiya como la pregunta de dificil SIMPLEMENTE PARA MUCHAS SIVILISACIONES SOMO MUY JOVENES a lo que merefiero lo que tenemos de vida en la tierra probablmente ellos nos lleven 5 o 10 beses lo doble de vida, y para serrar este comentario solo pendemos en que pasamos por un périodo de inquisision donde la siencia se estanco por mucho tiempo solo recuerden que el siglo pasado fue el siglo donde se a descubierto gran parte de lo que hoy conosemos

      • fdffd

        este comentario es real?? ajajjajaj no se que pensar, hay cada retrasado en internet que ya no se que pensar xD

  2. nemo

    El artículo es bueno, pero tu comentario a Carlos L. es todavía mejor.
    Una replica al pensamiento “sería una pena si fuese así” mucho mejor a cualquiera que haya leído.

    Supongo que también ayuda que ese pensamiento esté explicado de una forma tan clara y contundente : “No me parece lógico que existan límites en la velocidad, cuando tenemos TANTO por explorar”

  3. Jhon Robinson

    Pues no soy científico ni nada por el estilo, pero creo que lo que dice Carlos L es muy cierto, no se pero ver el universo desde la física cuántica puede traer muchas sorpresas, el sólo hecho de haber descubierto un error nos permite hacerr reflexionar sobre él y caer en cuenta en que nos hemos equivocado, para corregirlo o tomar las medidas necesarias para satisfacerlo. No sé, es tan sólo un simple punto de vista de las cosas que espero que se aplique a la realidad, y si las cosas tienen que ser como son, pues que sea así, hasta entonces…

  4. Sheldon magufeando

    No me digan que no es posible, en la serie stargate Atlantis muestran claramente como las naves pueden viajar por el hiperespacio, en startreck tambien salen naves interestelares, lo mismo en starwars.. ¿No creen que es mucha coincidencia que algo imposible salga en tres series de ciencia ficcion “oficial”?

    • Srm

      Querido Sheldon, según tu planteamiento, los animales deberían de hablar, pues… cuantisimas películas y series plantean que estos hablan?
      y volver de la muerte? otra cosa la mar de normal…
      existen mas de 5 películas que presentan a un super hombre de otro planeta, y por lo menos 3 series sobre lo mismo.
      también existe superman?
      y batman?
      spiderman era mordido por una araña radioactiva y le proporcionaba poderes… la ciencia dice que una araña expuesta a la radioactividad moriría… PERO LA TELE DICE LO CONTRARIO!!!!
      por favor… deja de alucinar.

  5. MAXI

    SHELDON! SALI DEL CASCARON DE UNA VEZ! no te deja ver la realidad.

  6. Balles

    Abundando en la linea argumental de Sheldon ¿Lo que es pensable es posible?

  7. TIGRE PARAGUAYO

    LO QUE PENSAMOS QUE HOY ES UNA ALUCINACION, DE AQUI A UNOS AÑOS SERÀ LO MAS NOTABLE DEL MOMENTO… TODO, ABSOLUTAMENTE TODO COMENZÒ CON UNA ALUCINACION DE QUIENES SE ATREVIERON A INVENTARLO. ABSOLUTAMENTE TODO. ASI QUE, POR QUE NO ALUCINAR CON UNA VELOCIDAD ASI?
    SEAMOS MAS OPTIMISTAS, SOBRE TODO PENSANDO EN LOS BENEFICIOS QUE ESTO PODRIA REDITUAR AL MUNDO….

  8. [...] Su análisis es una interesante lectura. Resulta que el viaje más rápido que la luz no es posible dentro de ningún metamaterial físicamente factible. Esto está de acuerdo con distintos análisis de las ideas de Alcubierre que sugieren que sus burbujas serían altamente inestables y que el viaje superlumínico sería imposible. [...]

  9. MikPer

    A través de los siglos, el ser humano ha descubierto cosas que nunca ha imaginado conseguir, todo esto luego de que en su repectiva época habian científicos que se mofaban y tildaban de imposible las cosas que ahora son realidad… asi que no hay que decir NUNCA, ni IMPOSIBLE, el universo, la fisica, y la matematica, nos darán la oportunidad de lograr lo que en el presente es imposible, y me gustaría esta vivo para ver esos descubrimientos :-)

  10. 7 de 9

    Logicamente nosotros no lo veremos
    Pasaran muchas muchas Generaciones
    Pero Por Supuesto que Viajaremos a Velocidad Warp

  11. [...] Los motores warp podrían ser imposibles después de todo [...]

  12. El tio Juan solo dice la verdad

    No viajaremos a esa velocidad por el espacio porque antes nos extinguiremos, ese es nuestro futuro, la especie humana se extinguirá en poco tiempo o mejor dicho, se auto extinguirá. Y si yo me estuviera equivocando, cosa que estoy convencido de que no, a quien le interesa, si igual ni yo, ni ustedes podrán verlo y mucho menos experimentarlo. Mejor follen, coman y duerman, son los únicos placeres de esta perra vida, luego de eso nos vamos alimentar a los gusanos, ¡ellos también deben comer!.

    • Estimadoamigo (El tio Juan solo dice la verdad):

      Hay cuestiones en las que no deberíamos ser tan rotundos y afirmar que esto o aquello, será imposible, que nunca conseguiremos tal cosa. Antes debemos pensar en los hechos que contradicen tal afirmación a lo largo de la Historia de la Ciencia y de los inventos que, desde que el mundo es mundo, ¡son tántos!

      Parece venir al caso el recordar aquí a aquel Presidente de una reputada Sociedad de Física en Londres de la que, hasta el mismo Newton fue presidente. Aquel buen señor le dijo a toda la concurrencia a un acto allí celebrado: “Nunca, ningún aparato más pesado que el aire, podrá volar” y, efectivamente, poco después, remontaba el vuelo (corto vuelo) el primer avión de los hermanos Wright.

      Por mi parte no me atrevería a negar nada de lo que posiblemente sí se podrá alcanzar en el futuro más o mneos lejano y, por supuesto, antes de que desaparezca la Humanidad (si es que al fin ese es su destino), que, por otra parte, en lugar de desaparecer se podría instalar en otros mundos si, esas velocidades que ahora sonn una barrera, han sido vencidas y, de alguna manera, encontramos la forma de “burlar” la Velocidad de la Luz.

      Firmemente creo que, con el tiempo, conseguiremos muchas cosas que ahora, nos parecen imposibles alcanzar pero…¡Si demócrito levantara la cabeza y viera hasta dónde hemos controlado y conocido su átomo!, o, Empédocles pudiera tener, en sus manos, una Tabla Periódica de los Elementos, él que sólo tenía Aire, fuego, Agua y tierra. Así podríamos seguir y hacer una lista tan larga de “imposibles” hechos posiobles que, se nos acabaría el espacio.

      Tenga más confianza en sus congéneres y en lo que sus Mentes son capaces de imaginar, que, cuando imaginamos algo, más tarde o más temprano, lo hacemos realidad.

      Un saludo cordial.

  13. Por otra parte, además de las cosas que ha mencionado, son muchas más las que existen y que podemos hacer, todo tiene su momento y, no sólo del pan vive el hombre.

    Nosotros no podremos ver muchas de las cosas que vendrán pero, si podrán hacerlo nuestros hijos, y, ellos, contribuirán, en el lugar que les tenga reservado sus destinos, a que la Humanidad continúe su andadura hasta que, podamos ser mayores y salir de nuestro barrio (El Sistema Solar), visitar a nuestros vecinos de otros mundos y, desde luego, ya casi finalizado el proceso de humanización, sabremos que “todos somos uno” y, aunque lo material seguirá teniendo su valor, prevalecerán otros valores que, como el Amor y la Amistad, serán lo importante.

    Ahora, perdemos mucho tiempo en ciestiones vanas: un mejor coche o casa, hacer un viaje, comprarse ese nuevo Televisor de no se cuantos no se qué…

    Las cosas importantes están en lo sencillo, y, no siempre le prestamos atención. Tomar un simple café junto al ser amado, una dulce mirada, una caricia, hacer el bien por alguien sin esperar nada a cambio…Es tánto lo que podemos hacer para ser felices.

    Lo se viajar utilizando nuevos sistemas que nos llevan a un mundo a otro, o, incluso de una a otra galaxia, llegará con el Tiempo, ese preciado bien que, cuando nos queremos dar cuenta…¡se nos termina! Por eso, tenemos que pensar en positivo y, tratar de hacer todo aquello que sea bueno para nuestro devenir, dejar el camino lo más diáfano posible a los que vendrán detrás de nosotros.

    No creo que sea bueno pensar que esto o aquello está fuera de nuestro alcance, y, sinceramente creo que, todo podría ser posible si lo poemos imaginar (siempre dentro de unos parámetros físicos racionales y de sentido común).

    Y, si no le importe, no sea tan abruptamente sincero que, algunas palabras, pueden ser leidas por personas no maduras y a las que debemos dar ejemplo.

    Saludos.

  14. Pedro Guillem

    Comentas que 10^30 Kelvin es casi lo mismo (o cercano) a 10^32 Kelvin………. error ….. el siguiente orden de magnitud en esta escala supera inclusive la sumatoria de todos los ordenes anteriores ….. yo mas bien diría que la temperatura, si bien es inmensamente caliente, es inmensamente HELADA con respecto al máximo teórico.

  15. CarlosC

    me extraña la incredulidad de ciertas personas, mirando el pasado, hace apenas 100 años lo que tenemos ahora era solo fantasia, hace apenas un par de decadas la memoria maxima de una pc era 640K y la velocidad de reloj del micro 2 mhz era lo maximo, hoy un pequeño celular es millones de veces mas rapido y se asemejan bastante alos comunicadores de la serie tanto asi como las tablets, asi que nada es imposible!!!

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