Astrofísica

¿Cómo funciona The Warp Drive de Star Trek?

Warp Drive de Star Trek funciona según el principio de Alcubierre Metric, que curva el espacio-tiempo para que una nave pueda viajar más rápido que la luz.

Star Trek nos ha dado algunos personajes y arcos narrativos muy memorables a lo largo de los años. No creo que nadie pueda olvidar el carácter distintivo de Spock de Nimoy o el icónico USS Enterprise. Star Trek nos dio una idea de cómo sería la vida si dejáramos esta galaxia que llamamos hogar y exploráramos reinos en los confines más lejanos del mundo. Pero, ¿cómo exactamente pudieron Kirk y su tripulación viajar tan lejos por todo el mundo para sus aventuras? Unidad compacta!

¿Por qué Compact Drive?

Antes de hablar sobre cómo funciona Warp Drive, debemos entender por qué se necesitaban esas sondas cósmicas en primer lugar; para eso, primero debemos pensar en el tamaño del universo (alerta de spoiler: es enorme).

Nuestra galaxia más cercana está a unos 236 000 000 000 000 000 km (146 643 601 368 010 816 millas) de distancia (eso es más ceros de los que puedo contar con los dedos). Ahora bien, esto no te ayuda a determinar qué tan grande es esa distancia, así que intentaré dar algo de contexto.

La distancia más larga que los humanos han viajado con éxito en el espacio es de 400 171 km (248 655 millas), que es aproximadamente el 0,000000000169564 % de la distancia a la galaxia más cercana.

Para poder cubrir distancias tan grandes en un tiempo razonable, tenemos que viajar muy rápido, y según Einstein (siempre ahí para estropear la diversión) hay un límite en lo rápido que podemos viajar. Ese límite es la velocidad de la luz. Por lo tanto, suponiendo que encontremos una manera de viajar a la velocidad de la luz, que es de unos 300 000 km/segundo (o 186 000 millas/segundo), aún tardaría 25 000 años en llegar a nuestra galaxia más cercana.

Aquí es donde entra Warp Drive, ya que puede ayudarnos a viajar más rápido que la velocidad de la luz, ¡así es como Kirk y su equipo no visitan las galaxias más cercanas sino que van mucho más allá!

¿Qué es Warp Drive?

Si Einstein se mantiene firme en una señal de límite de velocidad en la carretera interestelar, ¿cómo se las arregla Warp Drive para ir más rápido que esa velocidad? Bueno, hay captura hasta el límite de Einstein. Técnicamente, la ley establece que ninguna información puede viajar más rápido que la velocidad de la luz. ¿Y qué es la información? La información es todo lo que está compuesto de energía o materia. Los humanos y nuestras naves espaciales están hechos de energía y materia, por lo que calificamos como inteligencia.

Entonces, ¿cómo se beneficia Warp Drive de esta ley? Bueno, usa una cosa que no cuenta como información: el espacio-tiempo. En general, el espacio y el tiempo están interconectados. Uno no puede existir sin el otro. Son dos caras de la misma moneda. No hay información en el espacio-tiempo mismo. Aunque imaginado y visualizado como un tejido, es puramente hipotético.

Dado que el espacio-tiempo no tiene significado físico y no cuenta como información, se puede hacer que se acelere a la velocidad de la luz. Imagina a un surfista surfeando las olas del océano. El surfista mismo no viaja a ninguna parte, sino que simplemente marca la ola que viaja en el océano. En el caso de Warp Drive, el océano es el espacio-tiempo, la ola es la burbuja Warp Drive y el surfista es la nave espacial.

¿Como funciona?

Ahora que entendemos qué es Warp Drive, exploremos cómo funciona. Al igual que una ola en el océano, uno crea dos olas en el espacio-tiempo, una frente al barco y la otra detrás del barco. La ola que está delante del barco baja y la que está detrás del barco sube. Esto se puede ver claramente en el diagrama.

Intuitivamente podemos entender que la ola de adelante tiraría del barco y la ola de atrás lo empujaría. Ahora, es divertido hablar de doblar el espacio-tiempo, pero ¿cómo sucede realmente? ¿De dónde viene esta idea? ¿Hay alguna base para ello en la Física? Bueno, Miguel Alcubierre, un físico teórico de México (y gran fanático de Star Trek) estaba preocupado por la misma pregunta, y fue entonces cuando se le ocurrió la idea del Alcubierre Drive.

El Alcubierre Drive es una forma de formalizar un Compact Drive usando un conjunto particular de soluciones a las Ecuaciones de Campo de Einstein (Las Ecuaciones de Campo de Einstein no son más que la ley de gravitación de Newton, pero en casos más generales, donde se aplican en cualquier situación física). Alcubierre encontró una solución a estas ecuaciones en las que Warp Drive burbujeó la situación física. La solución es simplemente una métrica que da la información, de forma sencilla, de la forma del espacio-tiempo en un cierto rango.

Cuando la nave espacial está dentro de esta burbuja, creada por la métrica de Alcubierre, aunque permanece en su propio marco de referencia, la burbuja se mueve a su alrededor más rápido que la velocidad de la luz y se lleva consigo a la nave espacial. Dado que la nave espacial en sí no se mueve, no experimenta efectos relativistas, como la dilatación del tiempo y la contracción de la distancia. Es por eso que los personajes de Star Trek no envejecen de manera diferente cuando viajan a velocidades tan altas (imagina tener un hombre que envejece cada vez que McCoy viaja a otra galaxia).

Conclusión

En teoría, se puede construir un Compact Drive manipulando un área localizada del espacio-tiempo, según la métrica creada por Alcubierre. Warp Drive de Star Trek funciona según ese principio y nos brinda (y al equipo de Kirk) una forma de cubrir grandes distancias interestelares. La próxima vez que alguien se burle de ti por ver otra película de ciencia ficción, dile que estás tratando de encontrar la manera de hacerla realidad… ¡eso es lo que hizo Alcubierre!

Cristy

Somos entusiastas de los temas científicos, del estudio y el conocimiento. Traemos para ti los casos más curiosos de la ciencia y como pueden ayudarte. Preguntas y respuestas que quizás alguna vez te has hecho, están aquí.

Publicaciones relacionadas

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Botón volver arriba