Miércoles, 31 de Octubre de 2018 09:49 | 
Author: Dr. Hernán Edrían Chavarría Aguilar | 
| Edición 377 |
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Sigue en el reino de la imaginación un espléndido, elegante y simple despegue como el del Halcon milenario desde el astropuerto de Mos Eisley, en Tatooine… hacia las estrellas.
ARRIBA, ARRIBA Y MUY ALTO
Dr. Hernán Edrían Chavarría Aguilar
Los viajes espaciales aún no son cotidianos, porque los cohetes convencionales con su volátil combustible a bordo hacen muy caro y peligroso llegar al espacio, si fuera seguro y barato la sociedad de la tierra plana jamás habría prosperado, porque todo mundo podría ver con sus propios ojos la esfericidad de nuestro planeta.
REVOLUCIONARIO Un nuevo y radical concepto teórico, propone que la “Inercia Quantizada” (IQ) podría hacer el lanzamiento de cohetes más accesible y menos riesgoso, la semana del 17 de septiembre próximo pasado, la Universidad de Plymouth (UP) en el Reino Unido, anunció que uno de sus investigadores había recibido fondos del gobierno de EE.UU. para explorar la idea, con un respaldo de 1.3 millones de dólares para investigación, financiados por la Agencia para la Investigación de Proyectos Avanzados de Defensa (DARPA por sus siglas en inglés).
Los cohetes químicos convencionales, como el próximo Sistema de Lanzamiento Espacial de la NASA, para impulsarse usan combustible.
¿Pero qué tal si ya no lo necesitaran, y en su lugar pudieran usar la IQ, para acelerar?
UNRUHSiendo máquinas poderosas, los cohetes pueden lanzar satélites en órbita y mandar naves al borde exterior del sistema solar, pero tienen límites, son caros por el propelente que necesitan y esto es lo que la sorprendente teoría de la IQ propone eliminar.
El concepto es de una simplicidad relativa, sólo se necesita convertir la radiación Unruh –una forma teórica de partículas cuánticas– en impulso. La controversial pero fascinante propuesta viene del físico Mike McCulloch quien planteó la idea desde 2007, su investigación recibirá los fondos del programa de investigación de nuevas interacciones luz-materia de la DARPA, cuyo propósito es mejorar el entendimiento fundamental de cómo controlar la interacción de la luz con materiales diseñados. La declaración de McCulloch desde la UP fue que si se pudiera desarrollar un nuevo tipo de impulsor que sólo requiriera energía eléctrica, haría los cohetes más baratos y seguros de usar, para este trabajo él colaborará con científicos experimentales de la Technische Universität Dresden en Alemania y la Universidad de Alcalá en España.
MODELO TEÓRICO El primer paso importante, es desarrollar un completo modelo predictivo teórico de cómo la materia interactúa con la radiación Unruh, en base al modelo de Inercia Quantizada; esto proveerá a los científicos de una nueva herramienta para anticipar las interacciones de la luz con ciertos materiales diseñados. De acuerdo con McCuloch:
“Al final, lo que esto puede significar es que no necesitarás combustible para lanzar un satélite, sino también que sólo requerirás una fuente de electricidad, como la energía solar, para mover una nave ya en el espacio”.
Esta nueva propulsión teórica, de lograrse, tiene el potencial de hacer el viaje interplanetario mucho más fácil y abre la posibilidad del viaje interestelar.
¿PERO QUÉ ES? En lo más básico, IQ predice que los objetos pueden ser empujados por diferencias en la intensidad de la radiación Unruh en el espacio, similar a cómo una nave puede ser empujada hacia un muelle porque hay más olas golpeándolo desde el lado que da al mar.
Si un objeto se acelera lo suficiente –como un disco que gira o la luz rebotando entre espejos— entonces las ondas Unruh a su paso podrían ser afectadas y repelidas hacia un escudo. Esto significa que, si una resistencia fuera puesta sobre dicho escudo, en teoría, debería producir impulso.
McColluch piensa que esto podría revolucionar muchos tipos diferentes de transporte y propulsión en la Tierra, no sólo cohetes:
“Pienso que la IQ puede generar un gran cambio en la ciencia espacial. Siempre he pensado que podría ser usada para convertir luz en impulso, pero también sugiere formas para mejorar ese impulso. Es enormemente excitante tener ahora la oportunidad de ponerlo a prueba”. Dicho sea de paso, la IQ también tiene aplicaciones en ciencia pura, se ha usado para predecir la rotación de la galaxia sin necesidad de la energía oscura, la idea es parte de la tendencia actual para explorar nuevas técnicas de propulsión para el posible viaje espacial futuro.
INTERESTELAREn 2010 la NASA anunció el proyecto “nave estelar de 100 años”, con la intención de impulsar:
“… el compromiso generacional en la investigación y desarrollo de tecnologías nuevas para avanzar en el objetivo eventual del viaje espacial interestelar”
En 2011, DARPA fue co-patrocinador, junto con la NASA, del simposio de la “nave estelar de 100 años” que incluyó presentaciones en tecnología: Biología, física, filosofía, sociología y economía del viaje interestelar.
En 2016 McCulloch publicó un artículo acerca de cómo la IQ podría ser probada en el EMDrive (otro concepto de propulsión sin combustible, pero en un sistema cerrado, sin impulso aparente, sin reacción, y sin interacción entre un “escudo y partículas externas como la radiación Unruh”). Otro artículo del 2016 mostró que la IQ podría ser probada en el EMDrive.
Desde entonces muchos científicos han decidido considerar el EMDrive imposible porque parecería violar la conservación del momentum y la tercera ley de Newton. Esta idea ha atraído algunas críticas, pero ahora con los fondos de DARPA podrá ser explorada a pesar de ellas.
En el caso de que todas estas maravillas se cristalizaran en el mundo real, se abriría la puerta no sólo a patinetas y autos voladores, sino para pruebas prácticas de un concepto de nave futurista, usando la teoría de propulsión del físico mexicano Alcubierre que —aunque requiere de energías altas y muy exóticas—, en general puede considerarse “sin combustible”, es decir el “impulso de curvatura” (“Warp Drive” en inglés) que permitiría, moverse por el sistema solar y el viaje a las estrellas, tan o más rápido que la luz.
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