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Las novelas y películas de ciencia ficción están llenas de ideas distantes, la mayoría de las veces, como un trampolín para la aventura de combate en lugar de un intento serio de predecir las tendencias futuras de la ciencia o la tecnología. Algunas de las colisiones más comunes, como la aceleración de la nave espacial a velocidades fantásticas en segundos sin chocar a los pasajeros, son simplemente imposibles según las leyes de la física que entendemos. Sin embargo, las mismas leyes parecen permitir otros conceptos científicos aparentemente insignificantes, desde gusanos hasta universos paralelos. Aquí hay una breve descripción de algunas ideas de ciencia ficción que realmente podrían hacerse. Al menos en teoría.
Gusanos
La idea de un agujero de gusano, un atajo a través del espacio que te permite viajar a través de partes distantes del universo casi instantáneamente, parece haber sido creado como el motor de un cuento de hadas. Pero el concepto del puente Einstein-Rosen, bajo su nombre más formal, existe como un concepto teórico serio mucho antes de que fuera adoptado por los escritores de ciencia ficción. Sale Albert Einstein:para: teoría de la relatividad generalquien esta viendo gravedad como una distorsión espacio-temporal causada por objetos masivos. En colaboración con el físico Nathan Rosen, Einstein teorizó en 1935 que los puntos de gravedad extrema, como Estos son agujeros, podrían estar directamente relacionados entre sí. Y así nació la idea de los agujeros de gusano.
Las fuerzas alrededor de la cavidad SA destruirían a cualquiera que estuviera cerca de ella, por lo que la idea de viajar a través de un agujero de gusano no se tomó en serio hasta la década de 1980, cuando el astrofísico Carl Sagan decidió que tenía que escribir una novela de ciencia ficción. Por: BBC:Seigan alentó al físico Cape Thorne a encontrar una manera de hacer explotar rápidamente el espacio interestelar. Thorne formuló correctamente una teoría que es teóricamente posible, pero prácticamente increíble, de que los humanos pueden viajar interestelar cruzando el agujero de gusano sin problemas. El resultado fue en la novela de Sagan «Contacto:(Simon և Schuster: 1985), que luego se adaptó a la película, protagonizada por Foster.
Si bien es poco probable que los agujeros de gusano se conviertan alguna vez en el método de transporte más simple y conveniente en las películas, los científicos ahora son más Una forma viable de construir un agujero de gusano que la oferta original de Thorne. Es posible que si los gusanos ya existen en el espacio, se puedan desplegar utilizando una nueva generación de detectores de ondas gravitacionales.
Distorsión
Un requisito previo esencial para la mayoría de las historias de aventuras espaciales es la capacidad de saltar de A a B mucho más rápido de lo que podemos hoy. Dejando de lado los agujeros de gusano, existen muchos obstáculos para lograrlo con una nave espacial normal. Hay una gran cantidad de combustible, los efectos aplastantes de la aceleración և el hecho de que el universo tiene un límite de velocidad estrictamente definido. Esta es la velocidad a la que viaja la luz, solo una año luz años, que no es tan rápido en el contexto espacial. Proxima Centauri, la segunda estrella más cercana a la Tierra, está a 4,2 años luz de Marte, mientras que el centro de la galaxia está a 27.000 años luz de distancia.
Afortunadamente, hay una apertura en el límite de velocidad espacial. Dicta solo la velocidad máxima a la que podemos viajar. a través del espacio. Como explicó Einstein, el espacio en sí puede distorsionarse, por lo que es imposible manipular la nave de tal manera que la velocidad sea limitada. La nave espacial aún orbitaría el espacio circundante a una velocidad menor que la de la luz, pero el espacio mismo se movería más rápido que eso.
Esto es lo que querían decir los escritores de Star Trek cuando acuñaron el término «distorsión» en la década de 1960. Pero para ellos, era solo una frase plausible, no física real. Recién en 1994, cuando el teórico Miguel Alcubier encontró una solución a las ecuaciones de Einstein que causó una distorsión real, el sitio hermano de Live Science Según Space.com, sellando el espacio frente a la nave espacial y extendiéndolo hacia la parte trasera. Comencemos con el hecho de que la solución de Alcubier no fue menos inventada que el agujero de gusano de Thorn, pero los científicos están tratando de mejorarlo con la esperanza de que algún día sea práctico.
Viaje en el tiempo en el tiempo
El concepto de máquina del tiempo es uno de los grandes dispositivos de ciencia ficción que permite a los personajes retroceder y cambiar el curso de la historia, para bien o para mal. Pero esto crea inevitablemente paradojas lógicas. Por ejemplo, en Regreso al futuro, ¿Doc habría construido el auto de su tiempo si el futuro Martin no lo hubiera visitado en ese mismo auto? Es debido a tales paradojas que muchos asumen que viajar en el tiempo debería ser imposible en el mundo real, և sin embargo, de acuerdo con las leyes de la física, esto realmente puede ocurrir.
Al igual que en el caso de los agujeros de gusano, los rayos cósmicos, la física, que nos dice que es posible retroceder en el tiempo, proviene de la teoría de la relatividad general de Einstein. Esto se refiere al espacio-tiempo como parte del mismo continuo «espacio-tiempo», ambos inextricablemente vinculados. Así como hablamos de distorsionar el espacio con un agujero de gusano o distorsión, el tiempo puede distorsionarse. A veces puede estar tan distorsionado que se dobla hacia atrás, lo que los científicos llaman «curva de tiempo cerrada«Aunque se puede llamar una máquina del tiempo con la misma precisión.
El diseño conceptual de tal máquina del tiempo fue publicado en 1974 por el físico Frank Tipler, según el físico David Lewis Anderson, quien describe la investigación. Instituto Anderson, laboratorio de investigación privado. Llamado el Cilindro de Tipler, debe tener al menos 60 millas (97 kilómetros) de largo, según Humble, խ extremadamente denso, con una masa total comparable a la de un hombre. Para que funcione como una máquina del tiempo, el cilindro debe girar tan rápido que el espacio-tiempo se distorsiona hasta el punto en que el tiempo retrocede. Puede que no suene tan simple como instalar un condensador en DeLorean, pero tiene la ventaja de que realmente funciona, al menos en papel.
Telecomunicaciones
El ejemplo de ciencia ficción más antiguo de telecomunicaciones es Star Trek.« un transportista que, como su nombre indica, se presenta simplemente como una forma conveniente de trasladar al personal de un lugar a otro. Pero las telecomunicaciones no se parecen en nada a ningún otro caballo de transporte. En lugar de mover al viajero en el espacio desde el punto de partida hasta el destino, la teletransportación da como resultado una duplicación exacta del destino y la destrucción del original. De acuerdo con estos términos, մարդկանց no en humanos, sino a nivel de partículas subatómicas, es posible que IBM:.
El proceso del mundo real se llama teletransportación cuántica. Este proceso copia el estado cuántico exacto de una partícula, como un fotón, a otra, que puede estar a cientos de kilómetros de distancia. La teletransportación cuántica destruye el estado cuántico del primer fotón, por lo que realmente parece que el fotón se ha movido mágicamente de un lugar a otro. El truco se basa en lo que Einstein llamó «acción horrible a distancia», pero más oficialmente conocida como entrelazamiento cuántico. Si el fotón que se va a «transmitir» está en contacto con uno de los pares de fotones entrelazados, և la medición del estado resultante se envía al extremo receptor donde se encuentra el otro fotón entrelazado, el último fotón puede estar en el mismo estado que el fotón transductor.
Es un proceso difícil incluso para un fotón, կերպ no hay forma de ampliarlo և al tipo que se transporta instantáneamente en «Star Trek». Sin embargo, las telecomunicaciones cuánticas realmente lo tienen. programas importantes en el mundo real, por ejemplo, para la computación cuántica de alta velocidad de comunicaciones protegidas contra piratería.
Universos orbitales de Ralle
El universo es todo lo que nuestros telescopios nos abren. Todos los miles de millones de galaxias se están expandiendo hacia afuera. Big Bang. Pero, ¿hay todo eso? La teoría dice que quizás no. Puede ser un todo versátil sobre universos. La idea de «universos paralelos» es otra ciencia familiar, la ciencia, pero cuando se muestran en la pantalla, generalmente difieren de nuestro universo solo en pequeños detalles. Pero la realidad puede ser mucho más extraña, porque los parámetros básicos de la física en un universo paralelo, como la fuerza gravitacional o la fuerza nuclear, son diferentes a los nuestros. La descripción clásica de Isaac Asimov de este tipo de universo verdadero y las criaturas que viven en él «Los dioses son ellos mismos«(Dos días: 1972).
La clave para la comprensión moderna de los paralelismos es el concepto de «inflación perpetua». Esto representa la textura infinita del espacio en un estado de expansión perpetua e increíblemente rápida. El espacio de vez en cuando, la parte localizada de este espacio, el Big Bang autónomo, va más allá de la expansión general y comienza a crecer a un ritmo más lento, permitiendo que objetos materiales como estrellas y galaxias se formen en su interior. Según esta teoría, nuestro universo es una de esas regiones, pero puede haber muchas otras.
Como en la historia de Asimov, estos universos paralelos pueden tener parámetros físicos completamente diferentes a los nuestros. En ese momento, los científicos pensaban que solo los universos con casi los mismos parámetros que nuestro planeta podrían sustentar la vida, pero estudios recientes muestran que la situación puede no ser tan restrictiva como esta. Anteriormente se informó sobre Live Science. Por lo tanto, todavía hay esperanza para los extraterrestres de Asimov, o tal vez no se conecten con ellos, como es el caso de la novela. Sin embargo, podemos ver los rastros de otros universos de otras formas. Incluso se supone que el misterioso «punto frío» del fondo cósmico de microondas es una cicatriz de colisión con el universo paralelo. Conversacion:.
Publicado originalmente en Live Science.
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