Motor warp

Impresión artista de la vista frente a un barco espacial que viaja utilizando unidad warp

Un motor warp o un motor que permite warp espacial es un sistema ficticio de propulsión de naves espaciales superlumínicas en muchas obras de ciencia ficción, sobre todo Star Trek, y un tema de investigación física en curso. El concepto general de "motor warp" fue presentado por John W. Campbell en su novela de 1957 Islands of Space y fue popularizado por la serie Star Trek. Su equivalente más cercano en la vida real es el impulsor de Alcubierre, una solución teórica de las ecuaciones de campo de la relatividad general.

Historia y características

La unidad warp, o una unidad que permite la deformación espacial, es una de las varias formas de viajar por el espacio que se encuentran en la ciencia ficción. Se ha discutido a menudo como conceptualmente similar al hiperespacio. Un motor warp es un dispositivo que distorsiona la forma del continuo espacio-tiempo. Una nave espacial equipada con un motor warp puede viajar a velocidades superiores a la de la luz en muchos órdenes de magnitud. A diferencia de otras tecnologías ficticias más rápidas que la luz, como un motor de salto, el motor warp no permite viajes instantáneos ni transferencias entre dos puntos, sino que implica un paso de tiempo medible que es pertinente al concepto. A diferencia del hiperespacio, las naves espaciales a velocidad warp continuarían interactuando con objetos en el "espacio normal".

El concepto general de impulso warp fue presentado por John W. Campbell en su novela de 1957 Islands of Space. Brave New Words dio el primer ejemplo del término &# 34;impulsión espacial warp" como Gateway to Darkness de Fredric Brown (1949), y también citó una historia sin nombre de Cosmic Stories (mayo de 1941) que usaba la palabra "warp& #34; en el contexto de los viajes espaciales, aunque el uso de este término como "doblez o curvatura" en el espacio que facilita el viaje se remonta a varias obras de mediados de la década de 1930, por ejemplo, The Cometeers (1936) de Jack Williamson.

La deformación espacial de Einstein y la física del mundo real

Factor de Lorentz γ como función de velocidad. Su valor inicial es 1 (cuando v = 0); y como velocidad se acerca la velocidad de la luz ()v → c) γ aumentos sin límites ()γ →.

La teoría especial de la relatividad de Einstein establece que la velocidad de viaje de la luz es imposible para los objetos materiales que, a diferencia de los fotones, tienen una masa en reposo distinta de cero. El problema de un objeto material que excede la velocidad de la luz es que se requeriría una cantidad infinita de energía cinética para viajar exactamente a la velocidad de la luz. Los impulsos warp son uno de los tropos de ciencia ficción que sirven para eludir esta limitación en la ficción para facilitar historias ambientadas en escalas galácticas. Sin embargo, el concepto de deformación espacial ha sido criticado como "ilógico" y se ha relacionado con varias otras ideas de la ciencia del caucho que no encajan en nuestra comprensión actual de la física, como la antigravedad o la masa negativa.

Es sorprendente que se haya adoptado un enfoque tan ficticio dado que los efectos de la relatividad especial también incluyen la contracción de la longitud y la dilatación del tiempo. Estos efectos significan que aunque no es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz, tanto el espacio como el tiempo se 'deforman'. para permitir recorrer la distancia de un año luz, en menos de un año. Aunque no es posible viajar más rápido que la velocidad de la luz, la velocidad efectiva es más rápida que la luz. Esta deformación del espacio y el tiempo se especifica matemáticamente con precisión mediante el factor de Lorentz, que depende de la velocidad. Aunque solo era teórico cuando se publicó hace más de 100 años, desde entonces el efecto se ha medido y confirmado muchas veces. En el límite, a la velocidad de la luz, el tiempo se detiene por completo y es posible viajar infinitas distancias a través del espacio sin que transcurra el tiempo.

Aunque el concepto de impulso warp se originó en la ficción, ha recibido cierta consideración científica, sobre todo en relación con el concepto de impulso de Alcubierre de la década de 1990. Alcubierre declaró en un correo electrónico a William Shatner que su teoría se inspiró directamente en el término utilizado en la serie de televisión Star Trek y cita el "'impulso warp' de ciencia ficción" en su artículo de 1994.

Viaje a las estrellas

Una representación de una Star Trek "burbuja enano"

Warp drive es una de las características fundamentales de la franquicia Star Trek; y uno de los ejemplos más conocidos de space warp (warp drive) en la ficción. En el primer episodio piloto de Star Trek: La serie original, "La jaula", se hace referencia a él como un "hiperimpulsor", con el Capitán Pike declarando el velocidad para alcanzar el planeta Talos IV como "distorsión temporal, factor 7". El motor warp en Star Trek es una de las tecnologías ficticias más detalladas que existen. En comparación con los impulsos hiperespaciales de otros universos ficticios, se diferencia en que una nave espacial no abandona el continuo espacio-tiempo normal y, en cambio, el propio espacio-tiempo se distorsiona, como es posible en la teoría general de la relatividad.

El principio funcional básico del motor warp en Star Trek es el mismo para todas las naves espaciales. Una fuerte fuente de energía, generalmente el llamado núcleo warp o, a veces, la cámara de mezcla, genera un plasma de alta energía. Este plasma es transportado a los llamados generadores de campos warp a través de líneas que recuerdan a las tuberías. Estos generadores son básicamente bobinas en góndolas warp que sobresalen de la nave espacial. Estos generan un campo subespacial, el llamado campo warp o burbuja warp, que distorsiona el espacio-tiempo e impulsa la burbuja y la nave espacial en la burbuja hacia adelante.

El núcleo warp se puede diseñar de varias formas. Los humanos y la mayoría de las otras razas ficticias usan una reacción moderada de antideuterio y deuterio con el llamado Dilithium. Los romulanos, por ejemplo, utilizan microagujeros negros artificiales llamados singularidad cuántica.

Las velocidades se dan en factores warp y siguen una progresión geométrica. La primera escala desarrollada por Franz Joseph era simplemente una progresión cúbica sin límite. Esto conduce al uso de factores warp cada vez mayores en la serie original y la serie animada. Por ejemplo, warp 14.1 en el episodio de TOS "That Which Survives" o warp 36 en el episodio de TAS "The Counter-Clock Incident". Para centrarse más en la historia y alejarse de la tecnopalabra, Gene Roddenberry encargó a Michael Okuda que inventara una escala warp revisada. Warp 10 debería ser el límite absoluto y representar una velocidad infinita. En homenaje a Gene Roddenberry, este límite también se denominó "Límite de Eugene". Okuda explica esto en un comentario del autor en su manual técnico para el USS Enterprise-D. Entre Warp 1 (la velocidad de la luz) y Warp 9, el aumento seguía siendo aproximadamente geométrico, pero el exponente se ajustó para que las velocidades fueran más altas en comparación con la escala anterior. Por ejemplo, Warp 9 es más de 1500 veces más rápido que Warp 1 en comparación con las 729 veces (nueve elevado a 3) calculadas con la fórmula cúbica original. En el comentario del mismo autor, Okuda explica que la motivación era cumplir con las expectativas de los fanáticos de que la nueva Enterprise es mucho más rápida que la original, pero sin cambiar los números del factor warp. Entre Warp 9 y Warp 10, la nueva escala crece exponencialmente. Solo en un único episodio de Star Trek Voyager se dio un valor de velocidad numérico específico para un factor de deformación. En el episodio 'The 37's', Tom Paris le dice a Amelia Earhart que Warp 9.9 es de aproximadamente 4 mil millones de millas por segundo (usando las unidades habituales para el beneficio del personaje). Eso es más de 14 veces el valor de Warp 9 e igual a alrededor de 21.400 veces la velocidad de la luz. Sin embargo, esta declaración contradice los manuales técnicos y las enciclopedias escritas por Rick Sternbach y Michael Okuda. Allí se estableció una velocidad de 3053 veces la velocidad de la luz para un factor de deformación de 9,9 y una velocidad de 7912 veces la velocidad de la luz para un factor de deformación de 9,99. Ambos valores numéricos están muy por debajo del valor dado por Tom Paris.

En el episodio "Vis à Vis", se menciona un motor warp coaxial. El principio de funcionamiento se explica con más detalle en la Enciclopedia de Star Trek. Esta variante de un motor warp utiliza el plegado espacial en lugar de un campo warp y permite un movimiento instantáneo con una velocidad casi infinita.

Star Trek también ha introducido el llamado concepto Transwarp, pero sin una definición fija. Es efectivamente una frase general para todas y cada una de las tecnologías y fenómenos naturales que permiten velocidades superiores a Warp 9.99.

Rick Sternbach describió la idea básica en el Manual Técnico:

"Finalmente, tuvimos que proporcionar un poco de vacío para varios alienígenas poderosos como Q, que tienen un cuchillo para lanzar el barco millones de años luz en el tiempo de un descanso comercial. [...] Esto permite que Q y sus amigos se diviertan en el rango 9.9999+, pero también permite que nuestro barco viaje lo suficientemente lentamente para mantener a la galaxia un lugar grande, y cumple con los otros criterios."