¿Es posible que la humanidad logre volar por el espacio en este siglo?

Algunas ideas brillantes llegan como una ‘epifanía’ a los científicos de diferentes maneras. Una manzana cayó sobre la cabeza de Newton, y se le ocurrió la Ley de la gravitación universal, Arquímedes se sentó en un baño y luego corrió desnudo por la ciudad gritando “Eureka”, después de todo, acababa de crear la Ley de Arquímedes. Al físico teórico mexicano Miguel Alcubierre le llamó la atención una idea revolucionaria en el campo de la física mientras veía Star Trek en la televisión.

La trama de la película es bastante simple, la tripulación de la nave estelar “Enterprise” vuela de planeta en planeta en el camino, realizando hazañas y descubrimientos científicos, encontrándose con varias criaturas alienígenas.

Miguel estaba interesado en la forma en que la Enterprise se movía de estrella en estrella, comprimió el espacio frente a él, por lo que la nave estelar no voló a las estrellas, sino que las estrellas mismas se acercaron a él.

Imagina que hay una taza de café en la mesa cubierta con un mantel, puedes extender la mano y tomarla, o puedes mover el mantel junto con el café, no alcanzas la taza, pero la taza se acerca a ti.

Más o menos lo mismo sucede con el espacio en la serie de ciencia ficción. La idea le pareció muy interesante al físico mexicano, y por diversión decidió intentar calcular la posibilidad de crear tal motor. Sorprendentemente, la máquina que dobla el espacio que se muestra en Star Trek resultó ser una solución válida para las ecuaciones de Einstein. Es decir, es teóricamente posible generar tal motor.

Una nave estelar equipada con un motor Alcubierre debe estar rodeada por una burbuja de espacio curvo, una especie de burbuja hueca de materia y energía. Entonces la copa se mueve más cerca de ti.

Si descartamos todos los cálculos complejos detrás de la nave espacial, el espacio se hincha, y en el frente, por el contrario, se contrae. Este concepto bastante interesante fue de gran interés para los especialistas de la NASA, en particular, el Dr. Harold White, quien revisó significativamente el mensaje original de Alcubierre, acercándolo un poco más a la implementación práctica.

Ilustración de la presentación de Harold White para la conferencia Simposio 100 Year Starship en Orlando (2011).

Un tema que se deriva implícitamente de la posibilidad de crear una burbuja Alcubierre-Lenz-White puede llamarse aproximadamente “energía nuclear métrica”. El hecho es que la estabilidad de los núcleos atómicos y de las partículas elementales pesadas (en primer lugar, los protones y los neutrones), así como las posibles barreras a las transformaciones nucleares, dependen muy significativamente de la métrica (es decir, de las propiedades locales del espacio-tiempo). , o, lo que es lo mismo, sobre la intensidad y gradiente del campo gravitatorio). Dependiendo de la métrica local, las reacciones nucleares pueden ir en diferentes direcciones y con diferentes probabilidades.

Hasta cierto punto, esto es análogo al cambio en el equilibrio químico en la fase gaseosa (conocido como el principio de Le Chatelier-Brown), aunque la analogía es bastante distante.

En la física nuclear propiamente dicha, la dependencia de las transformaciones de las partes elementales de la métrica se ilustra mediante el límite gravitacional de Chandrasekhar. Si se supera este límite, durante la compresión de la estrella tiene lugar en ella el proceso de fusión de electrones y protones en neutrones (se forma una estrella de neutrones). Son los neutrones los que resultan ser los más estables en estas condiciones, aunque en la métrica habitual no perturbada (es decir, donde no hay una gravedad tan alta), el neutrón es inestable y sufre una desintegración beta (en un protón y un electrón).

Aún más sensibles a la métrica son los núcleos atómicos con un margen de estabilidad insignificante.

Como se señaló anteriormente, los límites condicionales de la burbuja de Alcubierre representan una cierta característica de la métrica local, y es muy probable que los procesos nucleares en ella se desarrollen de manera significativamente diferente que en el espacio ordinario con una ligera curvatura gravitatoria.

A diferencia de la idea de un barco volando en una burbuja, la idea de reacciones nucleares en el área de los límites de la burbuja no requiere un tamaño significativo de la burbuja y un tiempo significativo de su existencia (en relación con un externo). observador). Todo puede suceder en un volumen muy pequeño y muy rápidamente.

Este tipo de energía nuclear métrica puede no solo ser más fácil de lograr, sino también (hoy) más relevante que el viaje interestelar ultrarrápido.

Es muy posible que con el desarrollo de la tecnología y la llegada de los ordenadores cuánticos, que como nos prometen están a la vuelta de la esquina, el primer vuelo a las estrellas, aunque nos parezca surrealista, se produzca ya en este siglo.

Sin más por el momento …

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