Siempre es bueno saber que las ideas que son comunes en la ciencia ficción se basan en hechos científicos. Congeladores criogénicos, pistolas láser, robots, implantes de silicato ... ¡y no olvidemos el motor warp! Por extraño que parezca, este concepto, conocido alternativamente como viaje FTL (más rápido que la luz), Hiperespacio Velocidad de la luz, etc. - en realidad tiene un pie en el mundo de la ciencia real.

En física, es lo que se conoce como Alcubierre Warp Drive. En papel, es muy especulativo, pero posiblemente valido, solución de las ecuaciones de campo de Einstein, específicamente cómo el espacio, el tiempo y la energía interactúan. En este modelo matemático particular del espacio-tiempo, hay características que aparentemente recuerdan el "impulso warp" o el "hiperespacio" ficticios de las franquicias de ciencia ficción notables, de ahí la asociación.

Fondo:

Desde que Einstein propuso por primera vez la Teoría Especial de la Relatividad en 1905, los científicos han estado operando bajo las restricciones impuestas por un universo relativista. Una de estas restricciones es la creencia de que la velocidad de la luz es inquebrantable y, por tanto, que nunca habrá tal cosa como viajes o exploración espaciales FTL.

Aunque las generaciones posteriores de científicos e ingenieros lograron romper la barrera del sonido y vencer el tirón de la gravedad de la Tierra, la velocidad de la luz parecía ser una barrera que estaba destinada a mantenerse. Pero entonces, en 1994, un físico mexicano llamado Miguel Alcubierre vino con el método propuesto para estirar el tejido del espacio-tiempo de una manera que, En teoria, Permita que el viaje FTL tome el ritmo.

Concepto:

Para hacerlo mas simple, este método de viaje espacial implica estirar la estructura del espacio-tiempo en una onda que (en teoría) haría que el espacio delante de un objeto se contrajera mientras que el espacio detrás de él se expandiría. Un objeto dentro de esta ola (es decir, una nave espacial) podría montar esta región, conocida como "burbuja de deformación" de espacio plano.

Esto es lo que se conoce como la "Métrica de Alcubierre". Interpretado en el contexto de la relatividad general, la métrica permite que aparezca una burbuja de deformación en una región previamente plana del espacio-tiempo y se aleje, efectivamente a velocidades que exceden la velocidad de la luz. El interior de la burbuja es el marco de referencia inercial para cualquier objeto que la habita.

Dado que el barco no se mueve dentro de esta burbuja, pero está siendo arrastrado a medida que la región misma se mueve, los efectos relativistas convencionales, como la dilatación del tiempo, no se aplicarían. Por eso, las reglas del espacio-tiempo y las leyes de la relatividad no serían violadas en el sentido convencional.

Una de las razones de esto es que este método no se basaría en moverse más rápido que la luz en el sentido local, ya que un rayo de luz dentro de esta burbuja siempre se movería más rápido que la nave. Es sólo "más rápido que la luz" en el sentido de que la nave podría llegar a su destino más rápido que un rayo de luz que viaja fuera de la burbuja warp.

Dificultades:

Sin embargo, hay pocos problemas con esta teoría. Para uno, No existen métodos conocidos para crear una burbuja de deformación de este tipo en una región del espacio que aún no la contendría. Segundo, suponiendo que hubiera una forma de crear esa burbuja, aún no se conoce ninguna forma de salir una vez dentro. Como resultado, la pulsión (o métrica) de Alcubierre permanece en la categoría de teoría en este momento.

Matemáticamente, se puede representar mediante la siguiente ecuación:ds2 =- (a2 - BiBi) dt2 + 2Bi dxi dt + gijdxi dxj, donde a es la función de lapso que da el intervalo de tiempo adecuado entre hipersuperficies cercanas, Bi es el vector de desplazamiento que relaciona los sistemas de coordenadas espaciales en diferentes hipersuperficies y gij es una métrica definida positiva en cada una de las hipersuperficies.

Intentos de desarrollo:

En 1996, La NASA fundó un proyecto de investigación conocido como Breakthrough Propulsion Physics Project (BPP) para estudiar varias propuestas y tecnologías de naves espaciales. En 2002, se suspendió la financiación del proyecto, lo que llevó al fundador, Marc G. Millis, y a varios miembros a crear la Fundación Tau Zero. El nombre de la famosa novela del mismo nombre de Poul Anderson, esta organización se dedica a investigar los viajes interestelares.

En 2012, El Laboratorio de Física de Propulsión Avanzada de la NASA (también conocido como Eagleworks) anunció que habían comenzado a realizar experimentos para ver si de hecho era posible un "impulso warp". Esto incluyó el desarrollo de un interferómetro para detectar las distorsiones espaciales producidas por la expansión y contracción del espacio-tiempo de la métrica de Alcubierre.

El líder del equipo, el Dr. Harold Sonny White, describió su trabajo en un artículo de la NASA titulado Warp Field Mechanics 101. También explicó su trabajo en la publicación Roundup de 2012 de la NASA:

"Hemos iniciado un banco de pruebas de interferómetro en este laboratorio, where we're going to go through and try and generate a microscopic instance of a little warp bubble. And although this is just a microscopic instance of the phenomena, we're perturbing space time, one part in 10 million, a very tiny amount… The math would allow you to go to Alpha Centauri in two weeks as measured by clocks here on Earth. So somebody's clock onboard the spacecraft has the same rate of time as somebody in mission control here in Houston might have. There are no tidal forces, no undue issues, and the proper acceleration is zero. When you turn the field on, everybody doesn't go slamming against the bulkhead, (which) would be a very short and sad trip."

En 2013, Dr. White and members of Eagleworks published the results of their 19.6-second warp field test under vacuum conditions. These results, which were deemed to be inconclusive, were presented at the 2013 Icarus Interstellar Starship Congress held in Dallas, Texas.

When it comes to the future of space exploration, some very tough questions seem unavoidable. And questions like "long will it take us to get the nearest star?" seem rather troubling when we don't make allowances for some kind of hypervelocity or faster-than-light transit method. How can we expect to become an interstellar species when all available methods with either take centuries (or longer), or will involve sending a nanocraft instead?

En el presente, such a thing just doesn't seem to be entirely within the realm of possibility. And attempts to prove otherwise remain unsuccessful or inconclusive. But as history has taught us, what is considered to be impossible changes over time. Algún día, who knows what we might be able to accomplish? But until then, we'll just have to be patient and wait on future research.