La relatividad y los viajes espaciales [Parte II]. Alcubierre y la deformación del espacio-tiempo.

12 de agosto de 2013

Continuamos hoy con la segunda y última parte de esta mini-serie de anotaciones sobre los viajes espaciales y la relatividad. [Puedes leer la primera parte aquí.]

En el anterior artículo dejamos claros los principios en los que se basa la Teoría de la Relatividad de Einstein y los problemas y paradojas que plantearía en la teoría un viaje de tales características. Tratábamos el tiempo como si fuera una línea de tren recta por la que sólo se puede ir en una dirección y terminaba dejando en el aire la siguiente cuestión:

¿son imposibles los viajes espaciales tal y como los imagina la Ciencia Ficción?

Para dar respuesta a esta y otras preguntas, no se me ocurre nada mejor que remontarme al año 1994...

Y es que mientras algunos llorábamos el codazo de Tassotti a Luis Enrique en el Mundial de Estados Unidos, un físico teórico mexicano de nombre Miguel Alcubierre, desarrollaba un modelo matemático, según el cual, se podría viajar más rápido que la luz sin violar lo enunciado en el principio de la relatividad de Einstein. Su trabajo lo argumentó basándose en el principio de "propulsión por curvatura", también conocido como "Empuje Warp" o "Warp Drive" (en inglés), que viene a ser el nombre que se le da en la ficción al sistema de propulsión de las naves que aparecen en el universo de Star Trek.

Podéis leer el artículo original que Alcubierre publicó en la revista
Classical and Quantum Gravity pinchando AQUÍ.

Según lo expuesto por Alcubierre, este sistema de propulsión permitiría el desplazamiento efectivo de un cuerpo a velocidades superiores a las de la luz, sin violar las leyes de la relatividad, contrayendo el espacio por la parte anterior de la nave y expandiéndolo por la posterior.

Empuje Warp de Alcubierre, Anderson Institute

En base a esta teoría, la nave nunca supera realmente la velocidad de la luz, sino que el espacio se va deformando y desplazando a su alrededor. Lo que plantea este "principio de propulsión por curvatura" es crear algo así como una burbuja de deformación dentro de la cual se situaría, de manera estacionaria, la nave.

La analogía que usan los expertos para hacer más fácil de entender este concepto es imaginar el mismo principio que experimenta un surfista sobre una ola. La ola, que en este caso sería la burbuja de curvatura, contrae el agua delante de la tabla y la expande por detrás. El surfista se está desplazando hacia la orilla, pero realmente desde su punto de vista, no se mueve, es la superficie sobre la que se encuentra la que se desplaza.

Como alguno ya habrá intuido, el gran problema de crear esta burbuja que conlleve la contracción y posterior expansión del espacio es la enorme cantidad de energía que haría falta. Actualmente los esfuerzos de los científicos de la NASA se centran en crear microburbujas de curvatura que sean detectables.

El Doctor en Física Teórica Lawrence Krauss, explica este concepto en el siguiente y muy recomendable vídeo de una de las conferencias del World Science Festival de 2011:


Quién sabe si estamos ante los primeros pasos del futuro viaje estelar... Como dijo Marty McFly:

Supongo que aun no estáis preparados para esto, pero les encantará a vuestros hijos.

Con esto concluyo este mini serial dedicado a la relatividad y los viajes espaciales.

Hasta la próxima, y que la Ciencia os acompañe.

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