Tecnología en Star Trek

La tecnología de Star Trek ha tomado prestadas muchas ideas del mundo científico. Los episodios a menudo contienen tecnologías que llevan el nombre de fenómenos científicos del mundo real, como haces de taquiones, barridos de bariones, impulsores de estela cuántica y torpedos de fotones. Algunas de las tecnologías creadas para el universo de Star Trek se hicieron por necesidad financiera. Por ejemplo, el transportador se creó porque el presupuesto limitado de Star Trek: The Original Series (TOS) en la década de 1960 no permitía tomas costosas de naves espaciales aterrizando en planetas.

Discovery Channel Magazine declaró que los dispositivos de camuflaje, los viajes más rápidos que la luz y el transporte desmaterializado eran solo sueños en el momento en que se hizo TOS, pero el físico Michio Kaku cree todas estas cosas son posibles. William Shatner, que interpretó a James T. Kirk en TOS, también lo cree y coescribió el libro I'm Working on That, en en el que investiga cómo la tecnología de Star Trek se estaba volviendo factible.

Subespacio

En el universo ficticio de Star Trek, el subespacio es una característica del espacio-tiempo que facilita el tránsito más rápido que la luz, en forma de viaje interestelar o transmisión de información. El viaje del motor warp más rápido que la luz a través del subespacio obedece a diferentes leyes de la física. El subespacio también se ha adoptado y utilizado en otros escenarios ficticios, como la franquicia Stargate, la serie The Hitchhiker's Guide to the Galaxy, el Bobiverse series y Descent: Freespace.

En la mayoría de las series de Star Trek, las comunicaciones subespaciales son un medio para establecer un contacto casi instantáneo con personas que se encuentran a años luz de distancia. La física de Star Trek describe la velocidad infinita (expresada como "factor warp 10") como una imposibilidad; como tal, incluso las comunicaciones subespaciales que viajan a velocidades superiores a Warp 9.9 pueden tardar horas o semanas en llegar a ciertos destinos. Una excepción a esta imposibilidad fue en el episodio Threshold de Star Trek: Voyager, donde el teniente Paris rompe la barrera Warp 10. En el universo de Star Trek, las señales subespaciales no se degradan con el cuadrado de la distancia como lo hacen otros métodos de comunicación que utilizan bandas convencionales del espectro electromagnético (es decir, ondas de radio), por lo que las señales enviadas desde una gran distancia pueden se espera que lleguen a su destino en un tiempo predecible y con poca degradación relativa (salvo cualquier interferencia subespacial aleatoria o anomalías espaciales).

En la franquicia de Star Trek, las comunicaciones subespaciales tienen un límite de poco más de 20 años luz antes de que deban impulsarse, aunque esta limitación se ha ignorado en varias historias.

Impulsor warp

Warp drive es una de las características fundamentales de la franquicia Star Trek; en el primer episodio piloto de Star Trek: The Original Series, "The Cage", se hace referencia a él como un "hyperdrive", con el Capitán Pike declarando el velocidad para alcanzar el planeta Talos IV como "distorsión temporal, factor 7". Cuando comenzó a explicar los tiempos de viaje a los sobrevivientes de la ilusión (antes de ser interrumpido por la vista de Vina), el tripulante José Tyler declaró que "la barrera del tiempo se rompió", lo que permitió a un grupo de viajeros interestelares regresar a la Tierra mucho antes de lo que hubiera sido posible de otro modo. Más adelante en el piloto, cuando Spock se enfrenta a la única acción de escapar, le anuncia a la tripulación que no tienen más remedio que irse, diciendo "Nuestro factor de distorsión del tiempo ..." antes de que los sistemas del barco comiencen a fallar. En el segundo piloto de The Original Series, "Donde nadie ha ido antes", time se eliminó de la configuración de velocidad con Kirk ordenando velocidades en el simple "factor de deformación por delante uno" que se hizo familiar a partir de entonces.

Principio de funcionamiento

Una visualización de un campo warp: el barco descansa en una burbuja de espacio normal.

El principio funcional básico del motor warp en Star Trek es el mismo para todas las naves espaciales. Una fuerte fuente de energía, generalmente llamada núcleo warp o, a veces, cámara de mezcla, genera un plasma de alta energía. Este plasma se transporta a generadores de campo warp a través de líneas que recuerdan a tuberías. Estos generadores son efectivamente bobinas en góndolas warp que sobresalen de la nave espacial. Las góndolas warp generan un campo subespacial, el campo warp o una burbuja warp, que distorsiona el espacio-tiempo e impulsa la burbuja y la nave espacial en la burbuja hacia adelante. Eso es similar al impulso de Alcubierre, pero con algunas excepciones como el mantenimiento de la inercia y la velocidad sublumínica. Esto significa que una nave espacial no se detiene por completo después del vuelo warp, sino que las velocidades superluminal y subluminal fluyen directamente entre sí. También es posible embestir otro objeto a velocidad warp que esté fuera de la burbuja warp. Esto requiere la existencia de escudos deflectores ficticios que protejan a la nave espacial de daños por colisiones con partículas de polvo interestelar y asteroides. Y en el episodio By Inferno's Light se menciona que no se recomienda volar a la velocidad warp dentro de un sistema planetario.

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 Dilithium. Los romulanos, sin embargo, usan microagujeros negros artificiales llamados singularidades cuánticas.

Historia ficticia

El episodio "Metamorfosis", de La serie original, establece una historia de fondo para la invención del motor warp en la Tierra, en la que Zefram Cochrane descubrió el "espacio warp& #34;. Cochrane se menciona repetidamente después, pero los detalles exactos de las primeras pruebas warp no se mostraron hasta la segunda película de Star Trek: The Next Generation, Star Trek: First Contact. La película muestra a Cochrane operando por primera vez un motor warp en la Tierra en 2063. Esta primera prueba exitosa condujo directamente al primer contacto con los vulcanos.

También se estableció que muchas otras civilizaciones tenían impulso warp antes que los humanos; El coguionista de First Contact, Ronald D. Moore, sugirió que el impulsor de Cochrane era de alguna manera superior a las formas que existían antes, y fue adoptado gradualmente por la galaxia en general.

La siguiente tabla muestra la evolución gradual del impulso warp y las velocidades warp de la humanidad y más tarde de la Federación Unida de Planetas. Para una mejor comparación, los factores de deformación de la escala TNG, basados en los valores proporcionados en el libro Star Trek Encyclopedia, se han convertido a factores de deformación cúbicos de TOS.

Velocidades de deformación

Escala warp original (The Original Series, The Animated Series, Enterprise y Discovery)

Efecto warp como se muestra en Star Trek: La serie original

Efecto warp como se muestra en Star Trek: La próxima generación

La velocidad de impulso warp en Star Trek generalmente se expresa en "factor warp" unidades, que, según el Manual técnico de la flota estelar de Star Trek, corresponde a la magnitud del campo warp. Alcanzar el factor de deformación 1 equivale a romper la barrera de la luz, mientras que la velocidad real correspondiente a factores más altos se determina mediante una fórmula ambigua. De acuerdo con la guía del escritor de episodios de Star Trek para La serie original, los factores de deformación se convierten en múltiplos de la velocidad de la luz mediante la multiplicación con la función cúbica de la propio factor de deformación. En consecuencia, "warp 1" es equivalente a la velocidad de la luz, "warp 2" es ocho veces la velocidad de la luz, "warp 3" es 27 veces la velocidad de la luz, etc. Varios episodios de The Original Series pusieron en peligro a la Enterprise al hacer que viajara con altos factores warp. Sin embargo, la velocidad (en las unidades dimensionales actuales) de cualquier factor de deformación dado rara vez es objeto de una expresión explícita, y los tiempos de viaje para distancias interestelares específicas no son consistentes a través de las diversas series. En el Star Trek: The Next Generation Technical Manual se escribió que la velocidad de deformación real depende de factores externos como la densidad de partículas o los campos electromagnéticos y solo se corresponde aproximadamente con la velocidad calculada del factor de deformación actual. La obra de referencia Star Trek Maps estableció la teoría de las autopistas subespaciales (o warp). En ciertas regiones, una nave espacial puede volar a un múltiplo de la velocidad que corresponde al factor warp actual.

En The Original Series, el factor warp 6 se estableció como la velocidad común del USS Enterprise NCC-1701. En algunos casos, la nave viajaba a warp 7 o más, pero con el riesgo de dañar la nave o los motores. Warp 8 en The Original Series fue el "nunca supere" velocidad para los cascos y motores de las naves estelares clase Constitución. Warp 6 era la velocidad de crucero segura máxima para esa clase de embarcación.

Más adelante, una serie de precuelas titulada Star Trek: Enterprise describe la tecnología del motor warp como un "múltiple de desplazamiento de campo gravimétrico" (Recorrido del comandante Tucker, 'Frente frío') y describe el dispositivo como alimentado por una reacción de materia/antimateria que alimenta las dos góndolas separadas (una a cada lado de la nave) para crear un campo de desplazamiento. Enterprise, ambientada en 2151 y en adelante, sigue los viajes de la primera nave humana capaz de viajar con un factor de deformación de 5,2, que según la antigua fórmula de la tabla de deformación (el cubo del factor de deformación multiplicado por la velocidad de la luz), es unas 140 veces la velocidad de la luz (es decir, 5,2 al cubo). En el episodio piloto de la serie "Broken Bow", el Capitán Archer equipara warp 4.5 a "Neptuno y de regreso [desde la Tierra] en seis minutos" (lo que correspondería a una distancia de 547 minutos luz o 66 au, de acuerdo con que Neptuno esté a un mínimo de 29 au de distancia de la Tierra).

Escala warp modificada (The Next Generation, Deep Space Nine, Voyager y Picard)

Para Star Trek: The Next Generation y la serie posterior, el artista de Star Trek Michael Okuda diseñó una nueva escala warp e ideó una fórmula basada en la original pero con una diferencia importante: en el intervalo semiabierto de 9 a 10, el exponente w aumenta hacia el infinito. Por lo tanto, en la escala de Okuda, las velocidades warp se aproximan a warp 10 asintóticamente. De acuerdo con el Star Trek: Manual técnico de la próxima generación, no existe una fórmula exacta para este intervalo porque las velocidades citadas se basan en una curva dibujada a mano; lo que se puede decir es que a velocidades mayores que warp 9, la forma de la función warp cambia debido a un aumento en el exponente del factor warp w. Debido al aumento resultante en la derivada, incluso los cambios menores en el factor de deformación eventualmente corresponden a un cambio de velocidad mayor que el exponencial. El factor de deformación 10 se estableció como un máximo inalcanzable (de acuerdo con la nueva escala, alcanzar o superar la deformación 10 requería una cantidad infinita de energía). Esto se describe en los Manuales técnicos de Star Trek como "el límite de Eugene", en homenaje al creador/productor Gene Roddenberry.

Como se indica en la colección Archivos de datos de Star Trek, ninguna nave, incluidas las naves altamente desarrolladas como el cubo Borg, puede superar el factor warp 9,99 con su motor warp normal. Para lograr velocidades más altas, se requiere el uso de la tecnología transwarp.

Velocidades de deformación

En el libro Star Trek Encyclopedia y la compilación Star Trek Fact Files, algunas velocidades warp se dan directamente. A modo de comparación, la siguiente tabla muestra estos valores y también las velocidades calculadas de la escala warp original, las velocidades calculadas de una escala Okuda simplificada y algunos valores de referencia canónicos para velocidades warp de fuentes en pantalla.

Transformación

Transwarp generalmente se refiere a velocidades y tecnologías que van más allá de las unidades warp convencionales. El impulso warp tiene un límite físico o económico natural más allá del cual ya no son posibles velocidades más altas. El trabajo de referencia Star Trek Fact Files indica este límite en un factor de deformación de 9,99. Esta es la velocidad warp convencional más alta mencionada para una nave espacial (cubo Borg). También en el episodio Threshold (Star Trek Voyager) se sugiere como límite el factor warp 9,99. Este es el último factor warp mencionado antes de que se produzca el salto en el estado transwarp.

En el libro Star Trek: The Next Generation Technical Manual los autores describen la idea de transwarp:

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.

El concepto transwarp en sí no está vinculado a ninguna tecnología o límite de velocidad en particular. Las variantes de transwarp son:

plegado espacial

• • unidad warp coaxial
  • Rutian Inverter
  • Trayecto espacial sikaniano

Hyperspace

• • aguas residuales cuánticas
  • Corredores subespaciales de Vaadwaur (subespacial)
  • Xindi subspace vortex
  • Borg transwarp conduits

agujeros de gusano

• • plegado geodésico
  • vórtex cíclico intermitente / flexión interespacial
  • flexión espacial
  • espacial vortex