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
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.
| Era (Starship) | Velocidad de diseño (equivalente al avión VNE V-velocidad) | Velocidad normal de crucero (equivalente al avión VBE o VBR V-velocidad) | Velocidad máxima de crucero (equivalente al avión VNO V-velocidad) | Registros de velocidad |
|---|---|---|---|---|
| 2063 (Starship Phoenix) | Warp 1 | nave espacial experimental con limitación de tiempo de vuelo del motor | propulsión de la nave espacial con limitación de tiempo de vuelo del motor | |
| 2140 (NX-Alpha) | Warp 2 | nave espacial experimental con limitación de tiempo de vuelo del motor | nave espacial experimental con limitación de tiempo de vuelo del motor | Warp 2.5 (tercer episodio) Primer vuelo) |
| 2143 (NX-Beta) | Warp 3 | nave espacial experimental con limitación de tiempo de vuelo del motor | nave espacial experimental con limitación de tiempo de vuelo del motor | |
| 2145 (Starship Franklin) | Warp 4 | Warp 3.5 | Warp 4 | |
| 2151 (Starship Enterprise NX-01) | Warp 5.2 | Warp 4.5 | Warp 5 | Warp 6.9 (tercer episodio) E2) |
| 2161 (USS Essex NCC-173) | Warp 7 | Warp 5 | Warp 6 | |
| 2245 (USS Enterprise NCC-1701) | Warp 8 | Warp 5 | Warp 6 | Warp 9.5 ¿Hay en la verdad ninguna belleza?) Warp 10 Que sea tu último campo de batalla) Warp 11 Por cualquier otro nombre y El cambio) Warp 14.1 (TOS Episodio Que Sobrevivió) |
| 2285 (USS Enterprise NCC-1701-A) | Warp 12 | Warp 6 | Warp 8 | |
| 2293 (USS Enterprise NCC-1701-B) | Warp 12 (9.2 TNG) | Warp 7 (6 TNG) | Warp 10 (8 TNG) | |
| 2332 (USS Enterprise NCC-1701-C) | Warp 12 (9.3 TNG) | Warp 7 (6 TNG) | Warp 11 (8.6 TNG) | |
| 2363 (USS Enterprise NCC-1701-D) | Warp 12.5 (9.6 TNG) Warp 14.5 (Upgrade to 9.9 TNG) | Warp 7 (6 TNG) | Warp 12 (9.2 TNG) | Warp 14 (9.8 TNG) Encuentro en Farpoint) |
| 2371 (USS Enterprise NCC-1710-E USS Voyager NCC-74656 USS Defiant NX-74205) | Warp 17 (USS Enterprise 9.95 TNG) Warp 18.5 (USS Voyager 9.975 TNG Warp 19 (USS Defiant 9.982 TNG) | Warp 10 (8 TNG) | Warp 12.5 (USS Defiant 9.5 TNG) Warp 13 (USS Enterprise 9.7 TNG) Warp 13.5 (USS Voyager 9.75 TNG) | Warp 20 (9,99 TNG) Umbral) |
| 2374 (USS Prometeo NX-74913) | Warp 20 (9,99 TNG) | Warp 11.5 (9 TNG) | Warp 14.5 (9.9 TNG) |
Velocidades de deformación
Escala warp original (The Original Series, The Animated Series, Enterprise y Discovery)
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.
| Warp factor | Escala de warp Enciclopedia valores directamente dados (Michael Okuda) | Escala de warp cúbica v = w3c (Franz Joseph) | Escala revisada v = w10/3c (Michael Okuda) | Referencia de pantalla (Canon) |
|---|---|---|---|---|
| (Multiple of speed of light) | ||||
| 1 | 1× | 1× | 1× | |
| 2 | 10× | 8× | 10× | En el Star Trek: Enterprise episodio "Dead Stop", se dice que Enterprise tomaría alrededor de una década (10 años) para viajar 130 años luz en warp2. Así que warp2 corresponde a aproximadamente 13 veces la velocidad de la luz. |
| 3 | 39× | 27× | 39× | In Star Trek: La próxima generación - "Los más juguetes" (S3:E22, a las 35:38) Enterprise-D descubre que los datos androides pueden haber sido robados a bordo de otro barco - el Jovis. En este punto Jovis, que tiene un factor máximo warp de 3, ha tenido un inicio de 23 horas, que el cálculo de Ensign Crusher la pone en cualquier lugar dentro de un radio de 0.102 año luz de su última posición conocida. Así, warp3 es 38.875 veces la velocidad de la luz. |
| 4 | 102× | 64× | 102× | En el Star Trek: Voyager episodio "Resoluciones", se dice que Voyager El transbordador necesita unos 700 años de tiempo de vuelo para un viaje de 70.000 años luz de regreso a la Tierra. Sigue la warp4, la velocidad máxima declarada del transbordador, es aproximadamente 100 veces la velocidad de la luz. En la película Star Trek Beyond se dice que el USS Franklin (NX-326) fue el primer barco de la Tierra capaz de warp 4. Montgomery Scott (Simon Pegg): "Este es el USS Franklin¿Puede creerlo? Primera nave terrestre capaz de warp 4." No está claro cuando Franklin fue lanzado por primera vez, pero se especula entre 2145 y 2151. |
| 4.5 | 150× | 91× | 150× | En el Star Trek: Enterprise piloto "Broken Bow", el comandante Tucker declara "warp 4.5 el próximo jueves", al que el capitán Archer responde "Neptune y back in six minutes". La distancia de la Tierra a Neptuno varía todo el tiempo a medida que ambos planetas orbitan el sol, sin embargo la distancia media entre los dos es alrededor de 30.63 au (4.58 mil millones de km) y 29.76 au (4.45 mil millones de km) promedio 4.52 mil millones de km. Por lo tanto, un viaje de ida y vuelta de 9.04 billones de km en seis minutos implicaría que warp 4.5 es aproximadamente 84 veces la velocidad de la luz. |
| 5 | 213× | 125× | 213× | En el Star Trek: Enterprise episodio "El Expanse", el Capitán Archer dice que el vuelo al Expanse Delphic es equivalente a un viaje de tres meses. A su llegada Enterprise, la distancia a la Tierra se da como 50 años luz. Así, warp5, la velocidad máxima de la Enterprise, corresponde a aproximadamente 200 veces la velocidad de la luz. |
| 6 | 392× | 216× | 392× | |
| 7 | 656× | 343× | 656× | En el Star Trek: Enterprise episodio "E2", el Enterprise volará a través de un corredor subespacial de 11.6 años luz para una reunión con Degra. Sin embargo, el Enterprise es lanzado 117 años en el pasado. Como más viejo Enterprise encuentra a su contraparte más joven (para advertirles), Capitán Lorian sugiere modificar la unidad warp para que el menor Enterprise puede llegar brevemente al factor warp 6.9 y cubrir esta distancia en unos dos días sin usar el pasillo. Así, warp 6.9 corresponde a aproximadamente 2117 veces la velocidad de la luz. En el Star Trek: Discovery episodio "New Eden" (S2:E2), el comandante Michael Burnham dice que una señal "está en el cuadrante Beta, 51.450 años luz," a la que el capitán Christopher Pike responde, "a la velocidad máxima que nos llevaría 150 años para llegar tan lejos," indicando la velocidad máxima de la Discovery es 343 veces la velocidad de la luz (51.450 años luz / 150 años). Eso corresponde a warp7 de la escala original warp. |
| 8 | 1024× | 512× | 1024× | |
| 9 | 1516× | 729× | 1516× | En el episodio Sangre de la serie Star Trek: La próxima generación, Riker afirma que Enterprise necesita unos 20 minutos para un vuelo de 300 mil millones de kilómetros en warp9. Así que warp9 corresponde a una velocidad de 900 mil millones de kilómetros por hora (= 250 millones de kilómetros por segundo) o alrededor de 830 veces la velocidad de la luz. |
| 9.9 | 21.400x | 970× | 2083× | En el episodio "The 37's" de la Star Trek: Voyager serie warp 9.9 se menciona directamente en un diálogo con cuatro mil millones de millas por segundo (6.4 billones de kilómetros por segundo), que es alrededor de 21.400 veces más rápido que la velocidad de la luz. |
| 10 | Infinito velocidad | 1000× | 2154× | En el episodio "Threshold", Tom Paris rompe el umbral warp 10, pero viajar más allá del umbral es descubierto más tarde para ser inaceptablemente peligroso para la vida biológica.
En el episodio "donde nadie se ha ido antes" las modificaciones del viajero a la Enterprise-El sistema de propulsión de D permitió que el Enterprise viajara 2,7 millones de años luz de la Vía Láctea Galaxy a M 33, superando efectivamente varias galaxias más pequeñas, en pocos minutos, que según La Forge, estaba fuera de las listas, superando el Warp 10 de la escala conocida. Según el Manual Técnico, los autores estimaron la velocidad de este episodio en factor warp 9.9999999999996. Una vez más, la Enterprise-D fue arrojado sobre mil millones de años luz en un lugar inexplorado en el universo en cuestión de segundos con un factor warp que es, según Data, no mayor de 1,5. |
| 11 | Más allá escala | 1331× | 2960× | En el episodio "The Changeling" el Enterprise brevemente alcanzado factor warp 11, como resultado de la "corrección de ineficiencias" de Nomad en el sistema de control antimateria. En el episodio "Por cualquier otro nombre" los Kelvans modificaron Enterprise's motores para una mayor velocidad sostenida del factor de warp 11 para viajar desde la Vía Láctea Galaxy a la galaxia Andromeda. |
| 12 | 1728× | 3956× | ||
| 13 | 2197× | 5166× | En el futuro alternativo representado en "Todas las cosas buenas" la final de la serie La próxima generación, el "futuro" Enterprise-D viaja en warp 13, tal vez como resultado de otra reconfiguración de la escala warp. | |
| 14 | 2744× | 6613× | En un punto de "Que Sobrevive" el Enterprise viajó a un factor warp de 14.1. | |
| 15 | 3375× | 8323× | ||
| 18.56 | 6395× | 16928× | Según el primer guión conceptual de Gene Roddenberry Star Trek es..., el original Enterprise tuvo una velocidad máxima de 0,73 años luz por hora, que es aproximadamente 6395 veces la velocidad de la luz. Esto corresponde al factor warp 18.56 de la escala cúbica. | |
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