domingo, 12 de octubre de 2008

Viajes espaciales

Las naves espaciales posiblemente sean unos de los elementos mas clásicos y a la vez mas representativos de la ciencia ficción, pero, ¿son posibles esos viajes, se puede alcanzar una velocidad que permita realizar viajes interplanetarios en apenas unos días?
La velocidad máxima alcanzable en el universo para un objeto con masa, es la de la luz, que redondeando es de unos 3·105 km/s, por lo tanto, cuando se dice que un objeto esta a “X” años luz de la tierra, quiere decir que la distancia que nos separa de él, es el espacio que recorre la luz en ese tiempo con esa velocidad (la velocidad de la luz en el vacío es una cte, y se representa como c)
En la CF son muy comunes los viajes a velocidades próximas a c, lo que nos lleva a la teoría de la relatividad, que viene a decir que dos observadores que se muevan relativamente uno respecto al otro con gran velocidad, medirán diferentes intervalos de tiempo y espacio.Cuando la velocidad de desplazamiento comienza a aproximarse a la velocidad de la luz, los efectos de la dilatación temporal son espectaculares Esto se puede entender mejor con el ejemplo de 2 gemelos: el primero de ellos hace un largo viaje a una estrella en una nave espacial a velocidades cercanas a la velocidad de la luz; el otro gemelo se queda en la Tierra. A la vuelta, el gemelo viajero es más joven que el gemelo terrestre.Este fenómeno es conocido como deuda temporal y es uno de los grandes inconvenientes de los viajes a velocidades relativistas.
Veamos ahora un ejemplo de esto en Retorno de las Estrellas de Lem, Hall Breg es un piloto, que nada mas regresar de su viaje tiene esta conversación:


“Era piloto. La ultima vez que estuve aquí…. ¡no te asustes! Hace 127 años. Yo tenia 30, entonces la expedición…..Era piloto de la expedición a Fomalhaut. Una distancia de 23 años luz. Entre ida y vuelta volamos127 años en tiempo de la Tierra y 10 años en tiempo de abordo. Hemos regresado hace 4 dias"



Haciendo los cálculos respecto a l piloto:
Velocidad de la luz=3x10^5 Km/s
1 año= 365x24x60x60=3.15x10 ^7 s
1año luz= 3x10 ^5 Km/s x 3.15x10 ^7 s= 9,45x10^12 km
23 años luz= 2,17x10^14 km (distancia Tierra- Fomalhaut, foto a la derecha)
V=S/t=2,17x10^14 km/5x3.15x10 ^7s= 1,38x10^6 Km/s


Si no hay ningún error en los cálculos nos sale una velocidad superior a la de la luz, que para alcanzarla, necesitaría en este caso de una aceleración infinita en un tiempo finito además de una energía infinita
Estos desajustes en la velocidad son comunes, y una posible forma de hacer las novelas y películas con viajes interestelares más científicas y menos ficticias son los cúmulos, agrupaciones de estrellas, que pueden ser de dos tipos:



Abiertos: sin forma definida y con estrellas jóvenes

Globulares: prácticamente esféricos, formados por estrellas viejas pero con una densidad de estas mucho mayor (la concentración de estrellas en la parte central puede ser 100.000 veces mayor que en la región del espacio ocupada por nosotros).
En estos cúmulos hay una inmensidad de estrellas contenidas en una “esfera” de pocos años luz de diámetro, haciendo los viajes espaciales sublumínicos mucho más cortos y "accesibles" como sucede en Mundos y Demonios(imagen del cúmulo de Omega Centauri).


Otros problemas asociados a los viajes espaciales son los motores empleados por las naves para alcanzar esas velocidades tan grandes y también la tripulación de la nave.
En cuanto a los motores se han inventado infinidad de ellos, cada vez mas complicados y científicos: motores atómicos, hipermotores, motores de salto, motores de curvatura( Star Trek) con los que se curva el espacio-tiempo y hacen que la nave se acerque al punto de llegada viajando a velocidades que son múltiplos enteros de la velocidad de la luz, motores taquionicos (La Guerra Interminable) y cosas mas imaginativas como naves propulsadas por la energía solar,(veleros solares en Los Señores de la Instrumentalidad), estos veleros dispondrían de unas velas fotónicas, muy aparatosas durante el viaje, ya que serian relativamente comunes los choques de meteoros y partículas en las velas, además de tener que estar redireccionándolas continuamente para que no estuviesen ni muy expuestas ni muy ocultas a una fuente de luz solar.
El problema de la tripulación es mas bien del tipo psicológico-biológico que científico. El problema de los largos viajes ha sido resuelto en la mayoría de los casos de dos formas:
Construyendo naves gigantescas con las que partiría una tripulación y llegaría al destino los descendientes de esta. O hacer hibernar a la tripulación (al hablar de hibernación siempre se piensa en la congelación, pero actualmente no se puede hacer bajando la temperatura sin más, ya que el agua al cristalizar desgarraría los tejidos) en el inicio del viaje, para después ser despertada por la nave a la llegada o para reparar averías.

Libros mencionados:
Retorno de las Estrellas
La Guerra Interminable
Los Señores de la Instrumentalidad I, Piensa azul, cuenta hasta dos


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