Podría probarse la propulsión por hipermotor en el LHC

Atlas del LHC

El principio subyacente a una novedosa forma de propulsión podría ser comprobado en el acelerador de partículas más potente del mundo.

En 1924, el influyente matemático alemán David Hilbert publicó un artículo llamado “The Foundations of Physics” en el cual describía un extraordinario efecto colateral de la Teoría de la Relatividad de Einstein.

Hilbert estaba estudiando la interacción entre una partícula relativista que se mueve acercándose o alejándose de una masa estacionaria. Su conclusión fue que si la partícula relativista tenía una velocidad mayor que la mitad de la velocidad de la luz, la masa estacionaria debería repelerla. Al menos, así es como parecería para un observador inercial lejano.

Este es un resultado interesante, además de más o menos olvidado, dice Franklin Felber físico independiente que reside en los Estados Unidos (el artículo de Hilbert se escribió en alemán).

Felber ha dado un vuelco a esta idea, prediciendo que una partícula relativista también repelería a la masa estacionaria. Dice que este efecto podría explotarse para propulsar una masa inicialmente estacionaria a una buena fracción de la velocidad de la luz.

La base del motor de “propulsión de hipervelocidad” de Felber es que el efecto repulsivo permite a la partícula relativista enviar un impulso específico que es mayor que su momento específico, y por tanto logra velocidades mayores que la velocidad de la partícula que dirige. Dice que es análogo a la colisión inelástica entre una masa pesada contra una masa estacionaria mucho más ligera, a partir de la cual la masa más ligera rebota con aproximadamente el doble de velocidad de la masa pesada.

Es más, Felber predice que esta velocidad puede lograrse sin generar las graves tensiones que podrían dañar a un vehículo espacial o sus ocupantes. Esto se debe a que la nave sigue una trayectoria geodésica en la cual la única tensión surge de las fuerzas de marea (aunque no está claro por qué serían sustanciales estas fuerzas) .

Es una idea genial pero sólo poco mejor que la ciencia-ficción si no fuese por un corolario más: Felber propone un experimento que podría demostrar sus ideas o condenarlas.

Resulta que cuando esté encendido y funcionando, el LHC acelerará partículas al tipo de energías que generan esta fuerza repulsiva. La idea de Felber es configurar una masa de prueba cerca de la línea del rayo y medir las fuerzas sobre ella cuando pasen cerca las partículas.

La fuerza repulsiva que predice Felber será diminuta pero podría ser detectada usando masas de prueba resonantes. Y dado que el experimento no interferiría con la tarea principal del LHC de colisionar partículas, podría funcionar simultáneamente.

Aunque la enorme energía del LHC hace del mismo la primera opción para un experimento de tal tipo, Felber dice que los efectos también podrían verse en el Tevatron del Fermilab, aunque con una fuerza de señal que sería de tres órdenes de magnitud menos.

Tal vez eso es algo a cosiderar para la despedida del viejo Tevatron, antes de que empiece su detención el próximo año.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/0910.1084: Test of Relativistic Gravity for Propulsion at the Large Hadron Collider

Fecha Original: 8 de octubre de 2009
Enlace Original

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Comments (21)

  1. Iván

    ¿Que es exactamente una trayectoria geodetica? lo anduve buscando y nada.

    Una cosa que me llama la atencion de todo el articulo, es que el referido efecto parece verse solo desde un observador externo, entonces ¿como es posible usarlo por parte de uno de los observados? (en el caso de una lanzadera).

    Todo sin contar que la base teorica puede estar bien, pero la aplicacion a escala humana ya seria otro cantar.

    • Jurl

      De la Wiki en inglés:

      Geodetic can have several meanings:

      * In structures, the formation of a rigid structure by use of multiple spiral bands in opposite directions to form a tubular basket-like structure. This has been employed in battleships to create high masts for fire-control equipment and in the construction of some towers. See Vickers Wellington for an aircraft employing such a structure for its fuselage.
      * The means of measuring on a spherical (or spheroidal) surface, see Geodesy and Geodetic system.

      En castellano se emplea geodésica/o exactamente para los mismos significados.
      Las cúpulas geodésicas de Buckminster Fuller o la geodésica (en geografía).

    • Geodésica, perdón por la errata ;)

  2. Sergio

    Hola Ivan, no se mucho del tema, pero creo que se referia a “geodesica”, lineas de minima energia, es como si caes en el vacio, no sientes tension de la gravedad alguno, solo que aqui esa caida es “hacia adelante” por decirlo graficamente.

    Lo del observador externo es cierto, pero hay otro efecto que es el importante: “prediciendo que una partícula relativista también repelería a la masa estacionaria”. Vamos, que además, empujara a la masa y bastante: Comparado con el momento de la propia particula, sería un empuje incluso superior, esto es lo “raro” del efecto.

    Si me equivoco, que otro me corrija!

  3. Leviatán

    Ivan: como bien ha dicho Sergio, es “geodésica”, sólo se trata de una errata.

    Geodésica: Curva descrita por un rayo de luz o por un cuerpo material que se mueve libremente en un espacio relativista curvado por la presencia de materia. Representa la línea más corta que pueda ser trazada entre dos puntos de una superficie cualquiera.

  4. Teorías hay muchísimas. Lo importante es la propuesta de experimento. Los encargados del LHC juzgarán si es interesante realizarlo. Estas noticias sería más conveniente que mínimamente fueran expuestas con algo de teoría para que pudiese intuirse su verosimilitud. Saludos:
    Alejandro Álvarez

  5. Muy interesante. Ya estoy soñando con cañones de partículas, por ejemplo en la superficie de la Luna, para impulsar naves a gran velocidad. Pero primero que los experimentos funcionen. Como mínimo se aprenderá algo nuevo.

  6. Iván

    Muchas gracias a todos por las explicaciones y puntualzaciones :)

    Sergio: la particula relativista empujaria a la masa pero esta por su menor masa seria la que recibiria la mayor parte del empuje ¿no?, ahora solo queda ver como hacerlo en escala macroscopica :)

    • Sergio

      Bueno, el empuje de la particula, su momento, se duplicaria -mas o menos- al “empujar” a la masa. Como bien dices, la particula sera la mas damnificada, pero ¿a quien le importa donde vaya a parar una vez empuje a la masa?

      Lo importante es que si la particula lleva un empuje de m*v (su masa, o energia relativista, por su velocidad, perdon por meter un concepto clasico en la discusion relativista) se la transmitirá a la masa por dos. Que eso acelere mas o menos a la masa ya depende de su masa, valga la redundancia, pero siempre sera muchisimo mas que si tirases la particula por una tobera hacia atras como un motor de plasma, o un cohete convencional… del orden de miles o millones de veces mas (ya depende de la velocidad a la que logres “tirar” la particula).

  7. [...] leí la entrada en CienciaKanija: Podría probarse la propulsión por hipermotor en el LHC. En él elevó mi atención los siguientes [...]

  8. Aquí os dejo enlace dónde habla de algo muy importante para hoy, hace un par de semanas lo comenté aquí y alguno me tomó por paranoico y loco, pues ya veis que es cierto: http://www.elmundo.es/elmundo/2009/10/08/ciencia/1255020854.html
    Washington.- La agencia espacial norteamericana, NASA, se juega hoy viernes tres años de trabajo y 79 millones de dólares en cuatro preciosos minutos, el tiempo que pasará entre dos colisiones contra la luna en busca de agua.
    Un cohete impactará con toda su fuerza contra un cráter situado cerca del Polo Sur lunar. El choque provocará una enorme nube de partículas en medio de la cual volverá a producirse otro choque intencionado, esta vez de una sonda satelital que emprendió su misión hace tres meses.

    La espectacular colisión espacial, tratará de encontrar pruebas de la existencia de agua, en forma de hielo, en la parte más oscura de la luna. Más en concreto, en una pared del cráter a la que nunca llega el sol y donde las temperaturas se acercan a los 240 grados centígrados bajo cero, según las estimaciones de los expertos.

    Las posibilidades son altas, después de que, en los últimos meses, tres sondas distintas encontraran rastros de agua en regiones de la luna donde no se esperaba su presencia.

    También en el Polo Sur se han hallado evidencias de hidrógeno, elemento básico del agua. Pero la misión que culmina mañana viernes va más allá.

    Esta vez tocaremos el agua”, explica Mike Wargo, científico de la NASA especializado en la luna. Las partículas del cráter, que durante millones de años han permanecido en la oscuridad, podrían salir ahora a la luz, una perspectiva que hace que los corazones de los investigadoras latan más rápido.

    La sonda que se “sacrificará” en la colisión es llamada LCROSS, por las siglas en inglés de Satélite Sensorial para la Observación de Cráteres Lunares. Fue lanzada al espacio el pasado 18 de junio a bordo de un cohete Atlas y junto a otro satélite orbital que ahora gira alrededor de la luna. LCROSS ha permanecido desde entonces recorriendo una ruta elíptica junto a la fase propulsora del cohete Centaur.

    Trece horas antes de la espectacular colisión doble, el Centaur, del tamaño de un coche todoterreno, se desprenderá del satélite, que entonces pondrá en marcha sus propios propulsores y mantendrá una distancia de 600 kilómetros con el cohete. Esa es la distancia que marcará los cuatro minutos de vuelo decisivos durante los cuales el LCROSS deberá encontrar pruebas fehacientes de la existencia de agua.

    El Centaur se lanzará a una velocidad de 9.000 kilómetros por hora contra el cráter Cabeus. El cohete impactará con su parte frontal, adoptando para ello un ángulo de vuelo mucho más pronunciado que en las otras tres colisiones intencionadas contra el satélite natural.

    La NASA espera que el impacto lance al espacio unas 350 toneladas de superficie lunar, que conformarán una nube de polvo en un radio de 50 kilómetros y se levantará 10 kilómetros sobre el suelo de la luna.

    Si todo ocurre como esperan los científicos, LCROSS estudiará esta polvareda durante su camino hacia el cráter. Nueve instrumentos, entre ellos cinco cámaras, enviarán informaciones en tiempo real al equipo reunido en el Centro de Investigaciones Ames, que la NASA tiene en California. Otros satélites, sondas y telescopios en el espacio y en la Tierra seguirán también el espectáculo.

    Cuando todo haya pasado, no quedará nada de LCROSS”, explica Dan Andrews, jefe de proyecto en el Centro Ames. Sólo quedarán l

    • Aquí os dejo enlace dónde habla de algo muy importante para hoy, hace un par de semanas lo comenté aquí y alguno me tomó por paranoico y loco

      Posiblemente se debiera a que confundir la sonda LCROSS con una bomba, no te deja en muy buen lugar.

  9. Es increíble la agresividad del método, poco creativo casi bélico, se siente impotencia que unos pocos puedan tomar la decisión de bombardear lo que se les antoje
    No pueden salir de ese precario paradigma de romper para encontrar agua, no les dará la imaginación??? Esa misión denota cualquier cosa en vez de inteligencia humana.

  10. Tal vez me expliqué mal, lo reconozco, pero no va a ver mucha diferencia, ya que antes de que impacte la sonda, ésta lanzará un proyectil a la superficie lunar, ¿no es eso una bomba?, muchas diferencias no hay…si cayese algo así en nuestras casas creo que no encontrariamos muchas diferencias, es mi opinión .
    De todas maneras el tema principal no es ese, si no que por qué estos americanos piensan que el resto del universo les pertenece y tienen permiso( que si no recuerdo mal hay una resolución de la ONU, firmada por ellos también, para no agredir ningún planeta, satelite, etc.) para alterar de esa manera la superficie de un satelite, por muy poco que sea. Y luego que no me trago que sólo sea como misión la averiguación de la existencia de agua, lo cual hace unas semanas ya se ha demostrado de sobra. Nos cuentan lo que quieren como siempre…Un saludo.

    • Sergio

      No seas exagerado, si quieres compararlo con algo, comparalo con un frigorifico dejado caer desde un avión, no con una bomba!

      Nadie se molesta tanto cuando un satélite antiguo cae en un desierto de Urzbequistan, pues esto es lo mismo, solo que la probabilidad de que le de a alguien en la cabeza, en lugar de ser una entre mil millones, es cero, ni siquiera puede matar un arbol al caer!

      Piensa que meteoritos de ese calibre -y muchisimo mayores- caen cada poco en la luna, desde hace millones de años, y mirala, “asin de bonica” que esta llena de cráteres.

    • Iván

      Tal vez por el airecillo conspiranoico y por confundir cosas tan simples como un proyectil con una bomba es por lo que te tomaron por loco.

      Junto con el rollito newagero de “malos americanos que dañan a la Luna”, “no e creo que sea solo para averiguar que hay agua”, claro igual se lo tiran al coco de un gris…

    • Leviatán

      No, NASA Is Not Bombing the Moon

      A ver si te queda claro.
      http://www.universetoday.com/2009/10/08/no-nasa-is-not-bombing-the-moon/

      “Tal vez me expliqué mal”
      No, te explicaste perfectamente. El problema es otro.

    • Jurl

      Hombre, no, tampoco es para dar tanta caña. Lo cierto es que muchísimas sondas acabaron escartadas contra la superficie de muchos planetas o satélites o directamente abrasadas en sus atmósferas, simplemente para sacarlas de la circulación. Realmente lo que van a hacer es “menos agresivo” que disparar una bala sólida (como hicieron no hace mucho en un cometa, como si nos sobrase el cobre xD). En general no hay riesgos, la luna tiene poca gravedad, los restos no van a durar mucho y no creo que haya problema de contaminación biológica… esperemos xD.

  11. Llevado por mi admiración al personaje, siendo más joven visité el cementerio de Gotinga, Alemania, y, en la Tumbra de Hilbert se podía leer: Debemos saber, sabremos.

    Fue un hombre de amplios pensamientos y en el mundo de las matemáticas, de los mejores. Y, ahora, el Sr. Felber,haciendo uso de una de sus ideas relativa a la “propulsión de hipervelocidad” quiere proponernos una especie de teoría, no desarrollada, que pretende propulsar la masa a una fracción de la velocidad de la luz mediante la interacción con partículas relativistas que repelerían la masa.

    Propone este Señor que, sea el LHC el que se encargue de hacer la prueba que se podría llevar a efecto sin coste alguno y aprovechando su actividad normal. Y, en principio, no parece nada descabellado que todo eso pueda ser así pero, está claro que tendrá que ofrecer mucho más (a lo mejor lo ha hecho) para convencer a los Físicos del CERN de hacer tal prueba.

    El LHC no está pasando por uno de sus mejores momentos, algún amigo cercano a dichas instalaciones me dice que, los problemas que aquejan al inmenso artilugio, no sólo está centrado en la fuga de helio, sino que, al parecer, son los imánes y los tubos por los que deben marchar los protones a velocidades relativistas los que están causando serios problemas, y, de ser así, no creo que tengan el ánimo de pararse a considerar otras pruebas distintas de las de adentrarse en los océanos de Higgs para buscar el dichoso Bosón y…alguna cosa más.

    El Modelo Estándar de la Física quedaría más completo si apareciera el esquivo Bosón de Higgs, y, nos quitaría un gran peso de encima.

    Siendo éste el principal cometido del LHC, no creo (al menos de momento) que se puede desviar su atención haceimndo pruebas paralelas en relación a la “propulsión de hipervelocidad” que, seguramente, y, si se expone de manera teóricamente bien desarrollada, pueda tener su acogida más tarde.

    Pero, de todas las maneras, es de agradecer todas estas nuevas iniciativas que van encaminadas a la apertura de nuevos caminos, nuevos conceptos y nuevas maneras de plantear los actuales problemas que la Física tiene encima de la mesa y que, de alguna manera debemos resolver.

  12. Toranks

    A ver que alguien me explique de forma algo más práctica… ¿este sistema requeriría un cañón de partículas relativistas externo, por ejemplo desde la superficie de la Tierra, o podría aprovecharse usándolo en la propia nave?

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