Cómo construir un Dispositivo Warp usando metamateriales

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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
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