Cómo construir un Dispositivo Warp usando metamateriales

Burbujas de AlcubierreUn “dispositivo warp” construido usando metamateriales podría alcanzar un cuarto de la velocidad de la luz.

Los metamateriales son sustancias en las cuales puede cambiarse su capacidad de soportar campos eléctricos y magnéticos. Jugando con estas propiedades de la forma adecuada se pueden dirigir las ondas electromagnéticas en todo tipo de extrañas y exóticas maneras.

El uso más destacado de esta idea es para construir capas de invisibilidad, pero hay otra aplicación más fascinante. Resulta que hay una analogía matemática formal entre la forma en que los metamateriales curvan la luz y la forma en que lo hace la gravedad. Dentro de los metamateriales, el espacio electromagnético se distorsiona exactamente de la misma forma que el espacio-tiempo en la relatividad general.

Esto significa que los físicos pueden usar los metamateriales para simular el propio universo y todos los extraños fenómenos de la relatividad general. Hemos revisado distintos intentos de recrear agujeros negros, el Big Bang e incluso multiversos.

Pero hay otra cosa que parece permitir la relatividad general: el viaje más rápido que la luz. En 1994, el físico mexicano, Michael Alcubierre, se dio cuenta de que aunque la relatividad evita el viaje más rápido que la luz en relación al tejido del espacio-tiempo, no coloca ninguna restricción sobre la velocidad a la que las regiones del espacio tiempo pueden moverse en relación a otras.

Esto sugiere una forma de construir un dispositivo warp. Alcubierre imaginó un pequeño volumen de espacio-tiempo plano en el que se sitúa una nave, rodeada por una burbuja de espacio-tiempo que mengua en la dirección del viaje, dejándote más cerca de tu destino y se extiende por detrás. Demostró que este achique y estiramiento de la burbuja podría permitir – y a la nave que contiene – que se mueva a velocidades superlumínicas.

Hoy, Igor Smolyaninov de la Universidad de Maryland, señala que si estas burbujas son posibles en el espacio-tiempo, entonces debería ser posible simularlas dentro de un metamaterial.

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.

No obstante, Smolyaninov dice que el viaje sublumínico aún es posible usando este método, y demuestra cómo podría ser posible alcanzar velocidades de hasta un cuarto de la velocidad de la luz distorsionando el espacio delante y detrás del viajero.

Eso no está cerca de la velocidad warp, nada cerca de hecho. Pero es una buena velocidad para los estándares de cualquiera.

Sólo queda que alguien construya realmente un metamaterial capaz de realizar este truco. Y juzgando el ritmo al que se desarrollan estas cosas, quizá no tengamos que esperar mucho.


Artículo de Referencia: arxiv.org/abs/1009.5663: Metamaterial-Based Model Of The Alcubierre Warp Drive
Fecha Original: 29 de septiembre de 2010
Enlace Original

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Comments (14)

  1. icvav

    Si solo llega a un 25% de la velocidad de la luz no resulta muy interesante. Esa velocidad la puedes alcanzar por medios convencionales. Si mantienes una aceleración de 1 G durante unos pocos meses ya vas más rápido que eso.

    Solo tendría sentido para abaratar costes ya que acelerar a 1G durante meses con un motor actual tiene un coste en combustible que resulta inasumible, pero dudo que manipular el espacio tiempo sea “energéticamente barato”, habría que calcularlo.

  2. [...] Cómo construir un Dispositivo Warp usando metamateriales http://www.cienciakanija.com/2010/10/25/como-construir-un-dispos…  por martinezfacha hace 3 segundos [...]

  3. Ed Hunter

    #1 En realidad es imposible técnicamente alcanzar el c/4 empleando medios convencionales, debido a la gran cantidad de combustible necesario para acelerar toda la masa del combustible necesario para acelerar la carga útil, que además previamente has de poner en órbita.

    Sería interesante saber si sería seguro poner en marcha motores warp en la superficie de la Tierra, y así ser posible salir al espacio de una forma más barata que mediante cohetes.

    • icvav

      No, no es técnicamente imposible, es económicamente imposible, que no es lo mismo. La ciencia lo permite, y ni siquiera requiere grandes avances tecnológicos, ahora bien, el coste es absurdamente grande y no va a bajar nunca porque es una tecnología sin margen de mejora.

      En cualquier caso, un vehículo tipo “Orion” (http://en.wikipedia.org/wiki/Project_Orion_%28nuclear_propulsion%29) también podría llegar al 25% de la velocidad de la luz. Y sería más barato que los combustibles tradicionales, seguiría siendo carísimo, pero mucho más sencillo que un motor warp, o al menos mucho más próximo a la tecnología de que disponemos actualmente.

      • jurl

        “Técnicamente imposible” y “económicamente imposible”, a pesar de que describen fenómenos claramente diferenciados, dejan de tener sentido fuera de unos límites. Es técnicamente imposible construir un ascensor espacial (una estructura física que conecte un punto de la órbita geoestacionaria con la superficie terrestre) pero seguramente no sería económicamente imposible, pero no tiene sentido decir que es ecónomicamente posible sin saber qué tecnología lo permitiría. Tampoco tiene mucho sentido decir que es económicamente imposible algo cuya escala no se ha realizado jamás (porque es “económicamente imposible”), aunque a priori pueda parecer académicamente factible. No creo que me explique muy bien, pero en realidad este tipo de proyectos colosales no es que tropiecen solamente con problemas de capacidad de nuestra actual civilización, es que tropiezan frontalmente con los deseos y sueños de esta, es decir con la voluntad última de llevar algo a cabo. Poner fin a las guerras o al hambre es algo técnicamente posible y económicamente no sólo posible, sino incluso ventajoso, sin embargo, no somos capaces de ello.

        No todo lo que es posible es realizable. La voluntad humana también es un factor. Más bien, el principal.

        • Cazorla

          Lamento comunicarte que sí, se puede construir un “ascensor orbital” con base en la tierra, fabricado con tecnología de fulerenos y de nanotubos de carbono (Grafeno)
          Es técnicamente posible (lo será en menos de diez años) pero económicamente es inviable ya que implica muchas dudas políticas y un desembolso que en la actualidad no se puede sufragar. Si nos fuera la existencia, en menos de un año se hubiera desarrollado la tecnología en lugar de en 10. Saludos

  4. de acuerdo con los de arriva. ademas ¿como manipular el espacio tiempo? no es mala la idea pero estan muy lejos su aplicacion.

  5. Meta suena grandre! Barbaro poder alcanzar la cuarta parte de esa velocidad, no me lo puedo ni imaginar, vaya vaya!

  6. Luis

    Si es así, llegaríamos a gliese en 5 años.
    Empieza la carrera por el motor warp.
    Ojala sea cierto.

  7. radomiro

    Pregunta: ¿a solo 1/4 de c ocurre esa paradoja de los hermanos gemelos? o en otras palabras ¿ se podría usar esto para viajara al futuro?

  8. Omega Cloud

    Para un asiduo lector de ciencia ficcion (no confundir con porquerias como star wars o similares) esta es una noticia que llega hasta lo mas recondito de mi alma. Muy probablemente exagero, pero estoy sumante emociado y euforico, gracias por la noticia.

  9. thorgar uzgaroth

    Ya habra tiempo para reencarnar en una vida donde todo eso sea posible.

  10. Osvaldo

    Que se mueve con respecto a que.
    El estudio del universo profundo nos dice que hay galaxias que se mueven recesivamente a velocidades próxima a la luz, si existen seres inteligentes en tales galaxias, nos miran y es nuestra galaxia la que se aleja a velocidades próxima a la luz. Porque no notamos los efectos relativista nosotros, no creo que seamos un punto fijo o centro del cosmos. Para que querríamos irnos de nuestro planeta si ya estamos moviéndonos a velocidades fantásticas.
    De todos modos con la tecnología de propulsión actual solo es practico y hasta cierto limite dentro de nuestro sistema solar. Por ej. una nave que penetre en la atmósfera del planeta Júpiter, con la tecnología actual no hay forma de poderla sacar en órbita nuevamente.

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