Rumores sin confirmar: Posible planeta habitable en Proxima Centauri

[Orubatosu]

Bueno, eso me lo se, y tengo buenas y malas noticias.

La buena, teoricamente es posible.

Ahora las malas, que no son pocas.

La primera. No, la teoría sigue inamovible. Ningún objeto con masa puede alcanzar la velocidad de la luz. Simplemente porque necesitas una energía infinita para acelerar un objeto con masa a esa velocidad. La teoría ha sido probada hasta el aburrimiento. Vamos, que no es una suposición ni una "creencia" como decís a veces. Es un hecho comprobado miles de veces.

Lo que se supone haría este motor teórico (que es solo teórico y ni siquiera se ha construido un prototipo) sería deformar el espacio alrededor de una nave. Es decir: la nave no se mueve, se trataría de crear de algún modo una esfera de espacio y moverla. Lo que se movería sería el mismo espaciotiempo, no la nave que estaría dentro de ese "bolsillo" de espacio. Eso no viola ninguna ley física (al menos eso creo). Puede parecer raro que algo se mueve "sin moverse", así que a ver si puedo explicarlo de una forma simple (al menos la teoría, que no es nueva por cierto, tiene ya bastantes años)

Imagina que tienes un objeto en el fondo del mar, y quieres subirlo a la superficie. El objeto tiene una forma que opone una enorme resistencia al agua (estoy haciendo un simil, no lo tomes literalmente). Necesitarías una fuerza de impulsión muy potente para arrastrarlo hasta la superficie. En lugar de eso, lo encierras en una burbuja de agua e impulsas esa burbuja. El objeto está dentro de la burbuja pero no se mueve, sino que lo hace la burbuja.

Esto es un simil muy basto y que no se corresponde en muchos puntos con la idea, pero es una explicación sencilla hasta cierto punto. El problema real es que no tengo ni idea de como pretenden deformar el espacio delante y detrás de la nave. La teoría es bonita, pero el problema es que las fuerzas necesarias para deformar el espacio las conocemos... y básicamente es con gravedad, y necesitas MUCHA gravedad (pero mucha). Tanta que no conozco ninguna fuente de energía capaz de suministrar la que teóricamente haría falta.

Me recuerda a la idea de agujeros de gusano teóricos. Construcciones que matemáticamente tienen sentido (de hecho las ha creado uno de los mayores expertos en el mundo en gravitación y relatividad: Kip Thorne) pero las energías y materiales que salen de sus formulas... no sabemos que existan.

La teoría creo que es anterior al 2012, pero no todo el mundo dice lo mismo:

http://es.gizmodo.com/por-que-la-nave-warp-de-la-nasa-es-casi-imposible-segu-1591881520

Estamos en el "problema" de siempre. La teoría actual del universo es incompleta y tiene muchos "peros" que pueden o no ser posibles. A veces la gente cree que "lo sabemos todo" sobre como funciona el universo, pero lo cierto es que todavía se están intentando unificar las teorías a gran escala (la relatividad) con las de muy pequeña escala (teoría cuántica unificada). El problema es que las teorías sobre las que se trabajan (y hay muchas) no son completas y dado que hay muchas, no todas pueden ser correctas. Existen en esas teorías una serie de "artefactos" teóricos como son la energía negativa, la materia exótica y otras que pueden o no existir. Simplemente no lo sabemos porque las teorías no son completas y muchas partes de ellas no podemos probarlas experimentalmente (al menos por ahora). Pero claro, nadie prohíbe jugar con ellas y hacer este tipo de experimentos teóricos.

¿Que si me gustaría? Contra, me encantaría, pero también soy realista. El estado actual es que no sabemos muchas cosas.

Pondré un pequeño ejemplo de cosas que "no sabemos" y que la teoría a menudo falla:

Los agujeros negros son construcciones inicialmente teóricas, luego hemos detectado una serie de objetos que parecen coincidir con esa teoría. Pero la concepción mas simple de esa teoría indica que la densidad dentro del agujero en su centro es infinita y que la singularidad en el centro carece de dimensión. Eso es incompatible con la teoría cuántica y la verdad, cuando en una construcción teórica aparece un símbolo de infinito, algo no anda muy bien en la misma. Podemos teorizar mucho al respecto, e incluso crear modelos donde los agujeros negros no tienen infinitos dentro, pero no podemos meternos dentro de un agujero negro para comprobarlo. Y si pudieramos, sería un viaje solo de ida.

El problema de las teorías es que se construyen matemáticamente (no hay otra) y las matemáticas permiten cosas que el mundo real a menudo no permite. Eso suele indicar que esa teoría es incompleta.

Por ejemplo, la teoría hace bastantes años indicaba que si existían partículas con una carga concreta, nada prohíbe en principio que existan esas mismas partículas con una carga opuesta. Se pusieron a buscar y... vaya, pues es cierto. Existen partículas con una carga opuesta (la antimateria). La teoría dice también que si existen partículas que tienen masa, deberían de existir teóricamente con masa negativa (matemáticamente tiene sentido) pero vaya... no encontramos ninguna, y caso de existir estas viajarían a una velocidad superior a la de la luz. No encontramos ninguna, de manera que esa parte de la teoría no es correcta, o no es completa porque no nos indica como detectarlas (o lo mismo es correcta pero esas partículas existen fuera de nuestro universo, o .....)

Diciendolo claro. MOLARIA MAZO pero lamentablemente con los pies en el suelo, las cosas parecen muy improbables para la idea de que tengamos en un futuro cercano algo parecido a un motor de curvatura (o que sea posible)

PD: Mirando la documentación, la energía que pretenderían usar sería un modelo que usaría la desintegración de materia y antimateria. Francamente... suerte con conseguir un miligramo de antimateria. Las acumulaciones mas grandes de antimateria que hemos podido conseguir se limitan a unos miles de partículas con un coste astronómico. El hablar de "kilos" es pura ciencia ficción por ahora

[okik]

hola qetal.

Que tema más interesante  

Solo quiero comentar dos cosas.
1- Aquí se ha mencionado lo difícil que sería poder viajar 4 años luz, lo que se tardaría y tal. Pues aunque parezca mentira hay gente que cree que hay extraterrestres entre nosotros de otras galaxias.  Qué facil es imaginar.

2- Quiero lanzar una cuestión. ¿Cómo detendrías una nave que viajase a la velocidad de la luz?

y ya no digo que la supere, como se ha mencionado. Recordad la Primera Ley de Newton; un cuerpo seguirá en movimiento con velocidad constante si sobre él no actúa ninguna fuerza. Y para detenerlo se necesita una fuerza igual y contraria (Tercera Ley de Newton). La energía y fuerza necesaria para detener la nave, simplemente serían IMPOSIBLES.

Casi siempre se olvida este punto. Sobre todo en el cine.  Las naves de la Guerra de las Galaxias o Start Trek , aparentemente solo ejercen fuerza en la parte trasera de la nave, pero no se aprecia ningún tipo de dispositivo que pueda aplicar a la nave una fuerza contraria a su movimiento  

[Orubatosu]

Bueno, es una buena pregunta, pero de acuerdo de lo que sabemos de física, no tiene sentido.

Y no lo tiene por una razón, veamos: Cuando aceleramos una masa cualquiera, ocurren en la misma algunas cosas "raras". Obviamente no las vemos en aceleraciones "normales" como las que vemos habitualmente en un avión, un cohete, una sonda espacial... estos efectos solo se aprecian a velocidades muy muy elevadas. No es una teoría, sino que esto se ha comprobado experimentalmente midiendo esas diferencias con precisión tremenda. Además si no se tienen en cuenta esos efectos, un acelerador de partículas, donde aceleras protones y otras partículas a velocidades cercanas a la de la luz, no funcionarían.

Los efectos básicamente son:

• Su longitud disminuye
• Su masa aumenta
• Su tiempo local se ralentiza

Estos efectos repito, no salen solo de "una teoría de esas". Se han comprobado cuidadosamente, por ejemplo midiendo con inmensa precisión objetos bajo aceleración, o poniendo relojes atómicos en un avión y constatando las diferencias respecto a uno en tierra. Incluso nuestro tiempo "local" varía dependiendo de la altura a la que nos encontremos, ya que nuestro cuerpo está sometido a una aceleración constante producida por la gravedad. Bueno, en todo caso tengamos en cuentas que esto no es una "teoría", es algo real y comprobado.

Ahora bien, eso quiere decir que cuando aceleramos un objeto, este adquiere masa. En realidad parte de la energía que usamos para acelerar ese objeto se convierte en masa adicional (la energía y la materia son lo mismo, manifestaciones de una sola cosa). Eso quiere decir que si aceleramos MUCHO un objeto, este tendrá mas masa, con lo que acelerarlo nuevamente requerirá mas energía, y el objeto adquirirá mas masa...

Esto sigue una pauta casi logaritmica. A velocidades cercanas a la luz, la aceleración e convierte casi toda en masa y muy poca en aceleración real, del mismo modo el tiempo en lo acelerado es cada vez mas y mas y mas lento.

Pues ahora viene lo bueno, si las cuentas cuadran, para acelerar un objeto con masa a la velocidad de la luz necesitarías una cantidad de energía... infinita, el objeto adquiriría una masa infinita y el tiempo se detendría completamente.

Esto en teoría claro, porque antes de que eso ocurriera, el objeto en cuestión adquiriría tanta masa que colapsaría en un agujero negro.

Una consecuencia curiosa de todo esto, es que "para un foton" el momento actual y el de la creación del universo es... la misma si este sigue "corriendo por ahí". El tiempo no tiene sentido para los fotones, para ellos no pasa el tiempo.

¿Porque una nave espacial no necesita en realidad motores en ambos extremos?

Bueno, al margen de que las películas son películas, en realidad suponiendo que esos motores solo fuera para acelerar hasta un determinado punto, donde opera el "mecanismo mágico" que los mete en el hyperespecio o en lo que se nos ocurra, recordemos que en el espacio no hay rozamiento. No hay aire, de manera que el que sean aerodinamicos es irrelevante, a menos que vayamos a entrar en la atmósfera. Como la forma no importa, si queremos frenar en realidad deberíamos de girar la nave, y poner en marcha los motores nuevamente. Tan simple como eso.

Lo realmente cómico de muchas de esas naves, es que sus motores se parecen a los motores cohete de verdad. Y en realidad eso tampoco tiene sentido, porque necesitarían una cantidad de propulsante enorme y no veo los depósitos por ningún lado. Vamos, que un cohete consume combustible y oxidante, un motor espacial "de esos de película" no debería de recurrir a un simple motor de combustión química si no quiere tener que llevar unos tanques de combustible inmensos.

Una posibilidad sería usar como fuente de energía energía atómica (un reactor de fusión idealmente) usado para acelerar cualquier masa. El que masa es irrelevante, solo necesitamos acelerarla y el buen Newton se encarga del resto. Cuanta mas aceleración, menos masa necesitaremos. Para eso cualquier materia nos valdría, como por ejemplo agua.

Vamos, simplemente NO puedes detener algo que viaja a la velocidad de la luz. Si tiene masa, antes de llegar a esa velocidad habría colapsado en un agujero negro, si no la tiene no puedes obligarle a ir mas despacio.

Y antes de que salga eso de que "hay materiales que reducen la velocidad de la luz" comentar que eso no es completamente exacto. Los fotones no "viajan" en el cristal como en el vacío, sino que muchos son absorbidos por los electrones del material que atraviesan y son reemitidos nuevamente y eso explica la "lentitud", pero los fotones viajan entre los átomos a la velodidad de la luz en el vacío, ni mas, ni menos.

[okik]

Vamos, simplemente NO puedes detener algo que viaja a la velocidad de la luz. Si tiene masa, antes de llegar a esa velocidad habría colapsado en un agujero negro, si no la tiene no puedes obligarle a ir mas despacio.

Hombre, si te fijas he hablado en tono condicional, es decir, como detendría una nave que viajase a la velocidad de la luz. Vamos, de forma hipotética. Con esta pregunta pretendo desmontar sobre todo argumentos como "quien sabe, todo es posible, a lo mejor algún día...". Porque mucha gente no cae en la cuenta de que en el caso hipotético que se pudiera, no se podría parar.

si queremos frenar en realidad deberíamos de girar la nave, y poner en marcha los motores nuevamente. Tan simple como eso.

Si te fijas también he puesto como ejemplo Star Wars o Start Trek, en ambas las naves NO GIRAN (para detenerse).

Además para girar las naves se necesitarían propulsores laterales o bien que puedan moverse 90  grados a derecha e izquierda, según el sentido al que se quiera girar. (además varios para contrarrestar la fuerza que ejerce el otro, porque si no, no pararía de girar XD)

edito:
y viajando a la velocidad de la luz no hace falta decir que no es tan simple como girar, y encender los motores. porque ningún motor del mundo, fuese con lo que fuese que funcionara podría parar la nave. Ya me gustaría saber de donde sacan tanta energía y eso sin mencionara que no podría parar al instante (como puede verse también en las películas).

[Orubatosu]

Bueno, son películas. Muy pocas películas ofrecen algo realista en estos campos. Se trata de dar espectáculo, y el ver una nave girando leeeeeeeeeeeeentmente para frenar como que no es lo que se dice muy cinematográfico. Lo mismo que el frenado.

De hecho, dentro de lo que sería "teoría" las naves no viajarían nunca a la velocidad de la luz, sino que "saltan" de alguna forma a un "atajo". Llamemoslo hyperespacio, agujero de gusano, curvatura warp, etc... eso no es una aceleración de una masa sino que respondería a algo completamente diferente. Supuestamente las naves solo aceleran o viajan hasta cierto lugar y ahi "saltan" o como queramos llamarlo. No es que los motores aceleren contínuamente hasta alcanzar velocidades superlumínicas.

Vamos, obviamente hablamos de ficción y no debemos de buscar consistencias dentro de esto. De hecho en esas maravillosas naves de sci-fi resulta que hay gravedad en su interior, y estas naves no están girando. De manera que debemos de suponer que esas naves tienen una tecnología capaz de crear gravedad de alguna forma, y si son capaces de eso, no veo porque no van a frenar "en seco" 

De donde saldría la energía... buena pregunta. En Star Trek al menos se molestan en indicar que los motores funcionan por aniquilación de materia-antimatéria. Una fuente de energía bastante eficiente, de hecho la mas eficiente posible (conversión TOTAL de la masa en energía)

El "pequeño detalle" de explicarnos de donde sacan esa antimatéria ya es otro cantar, y no creo que la vendan en amazon. Las existencias mundiales de antimatéria almacenadas se pueden contabilizar en unos pocos núcleos de hidrógeno, y de hecho conservarla es incluso mas difícil que crearla.

Pero como fuente de energía, es perfectamenta válida, eso sin duda. Lo de "generar gravedad" ya es harina de otro costal. En las naves esas tan bonitas la gente dentro anda tranquilamente sin problemas, y si bien la gravedad sabemos "hacerla" mediante la fuerza centrífuga esas naves como te comento no parecen estar dando vueltas precisamente.

[okik]

Lo del hiperespacio, en física, si no me equivoco es una teoría de Hawking. Donde el Universo tiene una especie de forma de toroide(como una rosquilla) y saltarías desde el punto a través del espacio vació (el hueco es el hiperespacio), pero no hay que olvidar que hablamos de viajes espaciales, del Espacio en si mismo que no es lo mismo que ir a comprar al supermercado de la esquina. De ser posible no se podría saltar cuando nos venga en gana y  teletransportar la nave al punto de entrada al "hueco" y después aparecer como si nada en determinado sistema solar, como ocurre en las películas y series. Como dices son películas. Lo que pasa es la gente lo ve como algo real y posible, si no en la actualidad quizás en un futuro.

No siempre viajan usando el hiperespacio si no que a veces también a la velocidad de la luz y se paran en seco XD

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Star Wars Episodio IV
Han Solo: "..Puedo superar en cinco puntos la velocidad de la luz.
Más tarde...."Estaremos a salvo cuando saltemos al hiperespacio".
Obi-Wan Kenobi: ¿Cuándo alcanzarás la velocidad de la luz?
Han Solo: En cuanto la computadora de navegación nos de las coordenadas.
...
Han Solo: Viajar por el hiperespacio no es dar una vuelta por el campo niño. Sin cálculos exactos podríamos chocar con una estrella o acercarnos demasiado a una supernova.
...
Poneos los cinturones voy a pasar a la velocidad de la luz.



¿Cómo puede saltar desde un punto X del espacio (no hiperespacio) al hiperespacio?
Además primero debe alcanzar la velocidad de la luz, de modo que cuando entra supuestamente en el hiperespacio (el hueco de la rosquilla) entraría por el otro punto a la misma velocidad y obviamente debería detenerse después en algún momento.

Vamos, obviamente hablamos de ficción y no debemos de buscar consistencias dentro de esto. De hecho en esas maravillosas naves de sci-fi resulta que hay gravedad en su interior, y estas naves no están girando. De manera que debemos de suponer que esas naves tienen una tecnología capaz de crear gravedad de alguna forma, y si son capaces de eso, no veo porque no van a frenar "en seco"

Hombre, por mucha tecnología que se tengan, están sujetos a las leyes de la física.


Además me pregunto, que pasaría si una nave, hipotéticamente hablando, viajase a la velocidad de la luz si la nave chocase con algo tan pequeño como una canica. A esa velocidad la nave sería tan frágil como una pompa de jabón. Yo creo que saltaría en mil pedazos.

Pongo como ejemplo las películas, pero no para dar un sentido al supuesto de que fuera posible si no como ejemplo de como se desvirtúa la realidad en este sentido y luego la gente lo cree algo posible.

Más bien propongo  las circunstancias en las que se encontraría una nave real, en circunstancias físicas reales, viajando, eso sí, hipotéticamente, a la velocidad de la luz.

Si entramos en el juego que si se tuviera esta o tal tecnología pues entramos en lo de todo sería posible y con un rayo podríamos convertir un ratón en un elefante en un instante.

(no confundir hiperespacio con hipervelocidad)

[Orubatosu]

Bueno, en realidad no, no siguen muy a menudo las leyes de la física. De hecho es frecuente ver movimientos imposibles de naves enormes (o robots llegado el caso) que en caso de llevarse a la practica destrozarían la estructura de los mismos. Un objeto con una gran masa tiene una enorme inercia.

¿Como superan la velocidad de la luz? Recurriendo a artefactos inventados, ni mas ni menos. Un objeto material como te he comentado no puede alcanzarla nunca en el mundo real. Se han acelerado partículas hasta el CERN (protones) hasta el 99.99% de la velocidad de la luz, pero nunca han conseguido alcanzarla. En base a sus mediciones ven como los objetos con masa adquieren cada vez mas y mas masa, de manera que no, no pueden.

Pero claro, una película de Sci-Fi "rigurosa" de acuerdo a lo que conocemos es mas aburrida que ver crecer la hierba. Una película "relativamente" realista fue 2001 de Kubrik (excepto por la parte del monolito claro). Nadie pregunta en una película de Harry Potter como funciona eso de agitar una varita, soltar unas frases en latín y que pasen cosas raras, es parte de la ficción. Cada guionista se las "inventa" a su manera para superar esa limitación física.

La teoría de un "hyperespacio" en realidad tampoco está tan clara. Incluso aunque existiera no tenemos obviamente ni idea de como meternos ahí. De hecho algunas teorías indican que la realidad tiene en realidad como 11 dimensiones mas o menos (depende de cada teoría), pero las dimensiones adicionales a las 3 espaciales y temporales son tan pequeñas que no nos servirían para mucho. Un "agujero de gusano" es otra opción, que ese hyperespacio sea en realidad un agujero en el mismo tejido del universo que no lleve a otro lugar. Teóricamente posibles (teóricamente ojo) pero los requerimientos hechos por los expertos incluyen materiales que solo existen... en teoría.

La pregunta de algo viajando a la velocidad de la luz que choque con algo no tiene sentido físicamente. Lo único que puede viajar a esa velocidad es algo sin masa, es decir: únicamente energía (fotones para entendernos).

El problema en estos casos es que "el papel lo aguanta todo". Las teorías sobre el universo son incompletas, y matemáticamente dan lugar en ocasiones a absurdos o a cosas que simplemente no pueden ser correctas (como los infinitos por ejemplo). Eso indica normalmente que la teoría tiene partes que no terminan de cuadrar con el mundo real. Por ejemplo ya te he comentado que la relatividad, si la seguimos al dedillo nos dice que un agujero negro tiene una densidad infinita, algo obviamente imposible, y que su tamaño es un punto matemático. Es mucho mas posible que la realidad sea mucho mas rara, ya que existe de hecho un límite a lo mas pequeño que puede ser "algo" y tener sentido (longitud de Planck)

Pero al margen de eso, si que se ha tenido en cuenta en muchas obras de ficción el hecho de que una nave moviendose a velocidades relativistas (cerca de la velocidad de la luz) no solo tendría el problema de que chocar contra una canica provocaría una explosión enorme, sino que incluso el hidrógeno libre en el propio espacio (que hay entre las estrellas en concentraciones muy muy muy pequeñas) mataría por la radiación a la tripulación. A esas velocidades los núcleos de hidrógeno son radiación dura. Algunos autores colocan un enorme escudo de hielo delante de las naves, o lo que se te ocurra.

De todas maneras tengamos en cuenta que muchos escritores o guionistas de sci-fi se pasan la ciencia y la realidad por el arco del triunfo habitualmente. Algunos autores intentan "pegarse" a la realidad (lo que se conoce como hard-sci fi) pero muchos otros simplemente quieren contarte una historia con navecitas, disparos de colores y explosiones (y eso que en el vacío no puede ver ni la luz de un láser ni oir una explosión). Fijate en que muchas de esas películas muestran los disparos de armas láser como objetos que se mueven desde los cañones, cuando en realidad a la velocidad que va la luz un disparo entre naves separadas por centenares de miles de kilómetros sería prácticamente instantáneo. Un rayo láser tarda poco mas de un segundo en llegar desde la tierra a la luna. Es absurdo que los veas "moviéndose". Igualmente un laser no puedes verlo en el vacio. Solo puedes verlo si interactua con materia. Por ejemplo llenando de vapor o humo el espacio que cruza.

La película "Interstellar" con toda su ficción se acerca bastante de hecho a lo que sería un teórico "pasaje" entre estrellas. El aspecto exterior del agujero de gusano, e incluso el del agujero negro se han elaborado siguiendo cuidadosamente las ecuaciones de la física mas moderna.

Una nave enorme no puede frenar en seco, al menos no a menos que tengas algún "mecanismo mágico" para eliminar la inercia de algún modo. Cuando ves un "destructor imperial" que se supone miden unos 1600 metros, y según documentación de la saga tienen una capacidad de aceleración de 2.300 G. Obviamente, o controlan de alguna manera igualmente "mágica" la aceleración o te puedo asegurar de no importa de que estén hechos, porque frenar en seco una masa de varios cientos de miles de toneladas tiene como consecuencia física directa que se convertiría en una galletita aplastada, y la tripulación entera en una sopa donde no sobrevivirían ni siquiera moléculas orgánicas.

Imagina, si un coche a 160 choca con un pilar (frena en seco vamos) y se queda como se queda, imagina algo mas grande