warp drive y métrica de Alcubierre

[Jaime Rudas]

Hace una semana elon musk salio a decir que en 5 o 10 años llegariamos a marte, lo descartas? Por que nos mentiria?
10 años es el tiempo que dio la nasa aproximadamente, seria 2032.

Ver respuesta aquí.

[Chacaritamanda]

Complementando lo explicado por Richard:

Quizás en lo único que se parecen es en que la abrumadora mayoría de la comunidad científica duda mucho de su posible existencia


Seriamente, ninguno, por lo comentado arriba.


Considero imposible que en la década del 2030 una persona llegue a Marte. Me daría por bien servido si logran establecerse en la Luna.

Hace una semana elon musk salio a decir que en 5 o 10 años llegariamos a marte, lo descartas? Por que nos mentiria?
10 años es el tiempo que dio la nasa aproximadamente, seria 2032.

Hay un documental en netflix de la nasa, que trata sobre el tema marte, se llama "generacion marte", te dejo el trailer:

https://www.youtube.com/watch?v=4IRWishivdg

Es muy interesante el documental, estan trabajando seriamente en esto de llegar con una tripulacion humana a marte, y la nasa no creo que deje datos falsos. Buscalo en netflix porque esta muy bueno.

Sobre la luna, te dejo esto:

Moscú. 31 de diciembre. INTERFAX - Rusia y China están preparando un acuerdo intergubernamental bilateral con obligaciones legales sobre la creación de una estación lunar, dijo el viernes la corporación estatal Roscosmos.
"Se está elaborando un borrador de un acuerdo intergubernamental ruso-chino jurídicamente vinculante sobre este tema, cuya firma está programada para 2022", dijo la corporación.
Roscosmos dijo que se está trabajando para crear un marco regulatorio para el proyecto. En marzo de 2021, se firmó un memorando de entendimiento intergubernamental sobre cooperación en la creación de una estación lunar científica internacional.
La corporación estatal calificó la creación de una estación lunar científica como "el proyecto más ambicioso de cooperación ruso-china en el espacio".
Se prevé construir un complejo de instalaciones de investigación experimental para una amplia gama de trabajos científicos en la superficie y orbitar alrededor de la Luna para 2035, dijo Roscosmos.
"Una característica de este proyecto es la apertura de otros socios internacionales para participar en él", dijo Roscosmos.
Roscosmos anunció que, junto con la Administración Nacional del Espacio de China, se desarrollará una lista de proyectos relevantes de beneficio mutuo, que se incluirán en el nuevo programa de cooperación para 2023-2027.
Este trabajo será una continuación del programa de cooperación ruso-china en el campo del espacio para 2018-2022. Durante su operación, el programa se ha establecido como una herramienta eficaz para estimular y controlar la cooperación ruso-china a nivel industrial. ", dijo la corporación estatal.
El 15 de diciembre, en una entrevista con Interfax, el jefe de Roscosmos, Dmitry Rogozin, dijo que el aspecto clave del proyecto ruso-chino para crear una estación lunar es la igualdad de socios, su ausencia fue la razón principal de la retirada de Rusia de la estadounidense. Proyecto Gateway.
"El proyecto para crear dicha estación es un paso serio en la exploración de la Luna, por lo tanto, está abierto al acceso de todos los países interesados y socios extranjeros", agregó.
Es importante resaltar que la cooperación en el marco de este proyecto se llevará a cabo sobre los principios de asociación igualitaria, apertura y consenso en la toma de decisiones, que no está, por ejemplo, en el programa de la estación lunar Gateway y lo que Fue el motivo de nuestra retirada de este proyecto ”, dijo el titular de Roscosmos”.
El 16 de junio, Rusia y China presentaron una hoja de ruta para la construcción de una base lunar conjunta.
La construcción de la estación comenzará en 2026 y se planea completarla para 2035.
La estación incluirá dos módulos orbitales y ocho lunares.
En particular, en la superficie del satélite se ubicarán: módulos básicos de telecomunicaciones, comando, potencia, despegue, aterrizaje y experimentales, así como módulos de observación y controles tecnológicos.
Como dijo anteriormente el subdirector de Roscosmos para la cooperación internacional Sergei Savelyev, la corporación estatal no excluye la participación de empresas privadas en el proyecto.

El 8 de junio, se informó que el director de Roscosmos conversó con el presidente del Centro Nacional Francés de Investigaciones Espaciales (CNES) Philippe Baptiste sobre la posible participación francesa en el proyecto de creación de una estación lunar científica internacional.

El 25 de enero se informó que la parte rusa se retiraría del proyecto American Gateway. "Como resultado de la elaboración de un memorando de entendimiento con respecto a la cooperación en el marco del proyecto Gateway, la parte rusa decidió no participar en este programa", dijo el servicio de prensa de Roscosmos a Interfax en ese momento.
Según el director de Roscosmos, Rusia no está interesada en participar en el programa lunar estadounidense. "No estamos interesados en esto. Rusia tiene su propio programa de exploración lunar", dijo Rogozin en Telegram.
En julio de 2020, Rogozin informó sobre las negociaciones con la parte china para crear una base lunar conjunta. Según él, el proyecto también puede estar abierto a otros países, incluido Estados Unidos.
El 29 de octubre de 2020, la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) firmaron un acuerdo para cooperar en la creación de una estación circunlunar Gateway en el marco del programa Artemis.
De acuerdo con este acuerdo, la ESA creará módulos habitables y de repostaje, además de garantizar la comunicación de la estación con la superficie lunar. Además, la ESA proporcionará dos módulos de servicio europeos para la nave espacial tripulada Orion de la NASA, que incluirán motores de propulsión y proporcionarán energía, agua y oxígeno a la cápsula como parte de la misión Artemis.

Rusia ha decidido construir su propia estación orbital y está considerando abandonar el proyecto de la Estación Espacial Internacional (ISS). Se dijo que esto se debe al deterioro de la condición técnica del segmento ruso de la ISS.
Rogozin informó que el 80% de los equipos en el segmento ruso de la ISS ha llegado al final de su vida útil, el costo de su mantenimiento después de 2025 será comparable al costo de crear una nueva estación.
El 31 de julio, el consejo científico y técnico de Roscosmos aprobó la creación de una nueva estación orbital rusa.
Se informó que la finalización de la EEI está programada para 2028, momento en el que Roskosmos lanzará una nueva estación orbital rusa.



Asi que amigo, en esta misma decada llegaremos a la luna, pero supongo que la nasa se adelantara a rusia-china, porque habia escuchado fechas del 2024-2025 de la nasa a la luna, habra que ver como se dan las cosas.


Saludos

[Chacaritamanda]

Da gusto saber que te ha contestado, y en sintonía a lo que en más o en menos hemos entendido siempre.

Se ha equivocado Francis, mas claro que el agua clara.



No hay limite que sepamos a la tasa de compresión para la burbuja y menos sabemos si lo hay para la expansión, pero de seguro que la tasa de expansión será mayor que la tasa de expansión del universo, de lo contrario algo que no expande tanto como el universo en realidad se iria encogiendo respecto del resto del universo, además como las tasa actual es pequeña , ni siquiera seria de utilidad para el proyecto,


Nada que ver con los taquiones, son un tema absolutamente diferente.



Países?, o equipos científicos, pertenecientes a algún país o comunidad? que yo sepa por ahora todo está en estudio y no pasa de un marco teórico, nada ha salido aún del lápiz y papel o de los 1 y 0 si lo prefieres en formato de información electrónica.



Reitero esto es un estudio teórico , nadie ha podido conseguir comprimir el espacio a placer, a menos que lo haga gravitacionalmente, es decir tiene que crear energía con muchísima densidad y que esta gravite mucho a corta distancia, y menos aun se ha conseguido energía de carácter negativa, para luego experimentar con ella y lograr que el espacio expanda a placer . Una vez que estas cosas de algún modo sean un hecho experimental, recién allí se podría aventurar una idea de diseño de algún tipo de maquina, de seguro yo no lo veré, y quizá no haya nacido aún quien lo vea como un hecho cuando sea viejo.

Yo soy algo optimista, quizas si lo lleguemos a ver. Quien imaginaba que llegariamos a la luna en la decada del 60? Asi que uno nunca sabe, la ciencia esta avanzando muy rapido, la inteligencia artificial, los ordenadores cuanticos, va todo muy rapido. Pero bueno, si no lo vemos, me conformo con que elon musk llegue a marte.

Saludos

[Jaime Rudas]

Complementando lo explicado por Richard:

Esto que vienen debatiendo, queria saber si tiene algo que ver con los taquiones, particulas que supuestamente podrian superar la velocidad de la luz?

Quizás en lo único que se parecen es en que la abrumadora mayoría de la comunidad científica duda mucho de su posible existencia

Que paises estan detras de este estudio de los motores warp? Solo estados unidos?

Seriamente, ninguno, por lo comentado arriba.

Por que en la decada del 2030 ya estaremos en marte, la nasa o elon musk, ambos llegaran con una mision tripulada a marte.

Considero imposible que en la década del 2030 una persona llegue a Marte. Me daría por bien servido si logran establecerse en la Luna.

[Jaime Rudas]

¿ la burbuja puede moverse literalmente a velocidades "arbitrariamente" elevadas o en realidad está limitado por la expansión del universo ?, dicho de otra manera,
¿ la burbuja puede desplazarse a mayor velocidad que la expansión del universo ?

La respuesta corta es que no hay límite superior para la velocidad a la que puede alejarse la burbuja de Alcubierre; sin embargo, es necesario hacer algunas precisiones sobre la forma en que planteas la pregunta: ante todo, es importante tener en cuenta que la velocidad a la que se aleja la burbuja y, en general, la velocidad a la que se desplaza cualquier objeto, no es comparable con la tasa de expansión del universo porque son magnitudes de diferente tipo. Para ver esto, se me ocurre que sería como comparar la velocidad de los trenes con las tasa de dilatación de los rieles por efecto del aumento de la temperatura. No se pueden comparar estas magnitudes porque son de diferente tipo. Ahora bien, si una locomotora se encontrara en la mitad de un riel y hubiera alguna forma de aumentar mucho la temperatura de la parte del riel detrás de la locomotora, al mismo tiempo que se bajara mucho la temperatura de la parte del riel delante de la locomotora, quienes estuvieran en un andén detrás de la locomotora la verían alejarse, aunque esta no se estuviera desplazando sobre el riel. Así las cosas, la velocidad a la que puede alejarse la locomotora mediante este mecanismo no depende de la velocidad máxima a la que puede desplazarse la locomotora sobre los rieles, sino que depende exclusivamente de las características de la dilatación de los rieles. En forma análoga, la velocidad a la que se aleja la burbuja de Alcubierre no depende, para nada, de la velocidad máxima a la que puede desplazarse la nave que haya dentro de ella, sino que depende exclusivamente de las características de la expansión del espacio, o sea, de la tasa de expansión para la que la teoría general de la relatividad no contempla un límite superior infranqueable.

[Richard R Richard]

Hace unos días, le escribí lo siguiente a Miguel Alcubierre:

La respuesta de Alcubierre fue:

Da gusto saber que te ha contestado, y en sintonía a lo que en más o en menos hemos entendido siempre.

Se ha equivocado Francis, mas claro que el agua clara.

¿ la burbuja puede moverse literalmente a velocidades "arbitrariamente" elevadas o en realidad está limitado por la expansión del universo ?, dicho de otra manera,
¿ la burbuja puede desplazarse a mayor velocidad que la expansión del universo ?

No hay limite que sepamos a la tasa de compresión para la burbuja y menos sabemos si lo hay para la expansión, pero de seguro que la tasa de expansión será mayor que la tasa de expansión del universo, de lo contrario algo que no expande tanto como el universo en realidad se iria encogiendo respecto del resto del universo, además como las tasa actual es pequeña , ni siquiera seria de utilidad para el proyecto,

Esto que vienen debatiendo, queria saber si tiene algo que ver con los taquiones, particulas que supuestamente podrian superar la velocidad de la luz?

Nada que ver con los taquiones, son un tema absolutamente diferente.

Que paises estan detras de este estudio de los motores warp? Solo estados unidos?

Países?, o equipos científicos, pertenecientes a algún país o comunidad? que yo sepa por ahora todo está en estudio y no pasa de un marco teórico, nada ha salido aún del lápiz y papel o de los 1 y 0 si lo prefieres en formato de información electrónica.

Y esto de poder realizarlo, para que decada se estima? Por que en la decada del 2030 ya estaremos en marte, la nasa o elon musk, ambos llegaran con una mision tripulada a marte.

Reitero esto es un estudio teórico , nadie ha podido conseguir comprimir el espacio a placer, a menos que lo haga gravitacionalmente, es decir tiene que crear energía con muchísima densidad y que esta gravite mucho a corta distancia, y menos aun se ha conseguido energía de carácter negativa, para luego experimentar con ella y lograr que el espacio expanda a placer . Una vez que estas cosas de algún modo sean un hecho experimental, recién allí se podría aventurar una idea de diseño de algún tipo de maquina, de seguro yo no lo veré, y quizá no haya nacido aún quien lo vea como un hecho cuando sea viejo.

[Chacaritamanda]

Esto que vienen debatiendo, queria saber si tiene algo que ver con los taquiones, particulas que supuestamente podrian superar la velocidad de la luz?

Que paises estan detras de este estudio de los motores warp? Solo estados unidos?

Y esto de poder realizarlo, para que decada se estima? Por que en la decada del 2030 ya estaremos en marte, la nasa o elon musk, ambos llegaran con una mision tripulada a marte.

Saludos

[javisot20]

Esto es zanjar un tema y lo demás es tontería,
grande Jaime.

La burbuja puede ser mucho menor que el desplazamiento buscado y además puede moverse a velocidades superlumínicas para un observador externo, confirmado por el mismísimo Alcubierre.





¿ la burbuja puede moverse literalmente a velocidades "arbitrariamente" elevadas o en realidad está limitado por la expansión del universo ?, dicho de otra manera,
¿ la burbuja puede desplazarse a mayor velocidad que la expansión del universo ?

[Jaime Rudas]

Hace unos días, le escribí lo siguiente a Miguel Alcubierre:

Francisco Villatoro es, sin lugar a dudas, uno de los más importantes divulgadores en castellano de la física.
En una reciente entrada de su blog La ciencia de la mula Francis, hablando de la burbuja warp de Alcubierre, Francis nos dice que «la burbuja warp solo permite alcanzar velocidades superlumínicas en su interior; para un observador exterior la burbuja se mueve a velocidades sublumínicas. Para viajar a Plutón desde la Tierra habría que usar una burbuja tan grande como la órbita de Plutón».
Le comenté a Francis que, ya en el resumen de su artículo sobre motores warp, usted indica que «es posible un desplazamiento más rápido que la velocidad de la luz como lo ven los observadores fuera de la región perturbada», lo que, según yo lo entiendo, es contrario a lo que afirma Francis.
También se indica en su trabajo que el radio de la burbuja puede ser varios órdenes de magnitud más pequeña que la longitud del desplazamiento, lo que también estaría, según yo lo interpreto, en contraposición a lo planteado por Francis.
¿Podría usted, por favor, aclararnos cuál de las dos interpretaciones, la de Francis o la mía, se ajusta mejor al comportamiento de la métrica de Alcubierre?

La respuesta de Alcubierre fue:

No conozco a Francisco Villatoro, pero lo que dice no es correcto. Toda la idea es justamente que la burbuja “warp” se mueva mas rápido que la luz vista desde fuera, no es estática.

Como concluye Francis lapidariamente: «Más claro, el agua»

[Jaime Rudas]

No es un santo de mí devoción pero si reconozco que hace muy buenos aportes divulgativos, me he enterado de mucho gracias a él.

Considero que Francis es, de lejos, el mejor divulgador de física en castellano, sin embargo, creo que tiene algunos problemas para reconocer sus errores, como en esta ocasión donde utiliza la falacia de cita fuera de contexto para "demostrar" que una autoridad (Alcubierre, en este caso) afirma exactamente lo contrario a lo que realmente afirma.

[Richard R Richard]

Perfecto Jaime Rudas comprendo el modelo plástico,
Siempre me fue más fácil ver qué también que el modelo elástico funciona si la nave se mueve dentro de la burbuja.

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un símil sería podría explicarlo con una soga elástica estirada, por ella circula un oruga caminando su propia longitud por unidad de tiempo. Delante de ella se comprime la soga y deja de estar estirada, Llega un punto donde sigue caminando con la misma tasa sobre la soga sin tensión hasta salir de esa región, momento después se libera la tensión y la oruga está mucho más allá de lo que hubiera caminado en espacio tensionado. Si fuera la misma oruga la que puede comprimir y descomprimir la soga a la tasa que desea, puede recorrer mucho más espacio cuando este está relajado.

Pero bueno es anecdótico, tus citas lo aclaran, pero si sirve de consuelo creo que Francis no lleva la razón.
No estará pasando quizá un buen momento, en otro foro citaron una nota en la que ha hecho alarde del clickbait , poniendo el título de señuelo, para explicar un paper cuyo título era ese mismo señuelo.

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https://francis.naukas.com/2021/12/1...igrado-encima/

No es un santo de mí devoción pero si reconozco que hace muy buenos aportes divulgativos, me he enterado de mucho gracias a él.

[Jaime Rudas]

Por aclarar un punto,

- En un universo que NO se expande, partiendo de unas coordenadas x,
tras activar y desactivar la perturbación volveríamos a las mismas coordenadas x.

- En un universo que SI se expande, realizando exactamente la misma perturbación que antes,
no volvemos a las mismas coordenadas x.

¿Es correcto?

(Supongo que puede ser correcto porque lo que no tendría sentido es volver siempre a las mismas coordenadas x independientemente de si el universo se expande o no)

Yo lo diría de la siguiente forma:

En un universo que se expandiera "elásticamente", al activar la perturbación nos alejaríamos de la partida y, al desactivar la perturbación, volveríamos a acercarnos a ella.

En un universo que se expandiera "plásticamente", al activar la perturbación nos alejaríamos de la partida y, al desactivar la perturbación, permaneceríamos alejados, pero ya no nos alejaríamos más.

[javisot20]

Por aclarar un punto,


- En un universo que NO se expande, partiendo de unas coordenadas x,
tras activar y desactivar la perturbación volveríamos a las mismas coordenadas x.

- En un universo que SI se expande, realizando exactamente la misma perturbación que antes,
no volvemos a las mismas coordenadas x.


¿Es correcto?

(Supongo que puede ser correcto porque lo que no tendría sentido es volver siempre a las mismas coordenadas x independientemente de si el universo se expande o no)

[Jaime Rudas]

Entiendo, Jaime, no es que no comprenda el mecanismo como me has explicado y lo propone Alcubierre, sino que de ese modo para ir de A a B para un observador externo la perturbación debe comenzar en A y terminar en B , es decir tierra pluton.

No, Richard, no es lo que propone Alcubierre. Fíjate que, cuando dice que R ≪ d ≪ D, está diciendo que el radio R de la burbuja es muchos órdenes de magnitud más pequeño que la distancia D a "recorrer".

Eso lo veo dificultoso tecnológicamente, por no decir imposible, uno se hace una imagen del funcionamiento más bien posible, entiendo "debería ser" una secesión de viajes entre puntos intermedios entre A y B , llegando en definitiva a un continuo. Eso reduce el tamaño de la perturbación a tamaños comparables con la burbuja y la nave en su interior.(por las dudas aclaro que entiendo por burbuja a la porción de espacio plano en el interior de la perturbación)
Para mí tiene el mismo efecto comprimir un millón de veces el espacio entre A y B y expandirlo detrás, que continuamente reducir el primer metro delante de la burbuja a 1 micrón y expandir el primer micrón a 1 metro, la nave avanzará un metro casi con independencia del límite de la velocidad de la luz. Es decir la tasa de veces que logres esto último por unidad de tiempo definirá la velocidad de avance. Obviamente nos interesa que esa tasa supere los trescientos millones de veces al segundo solo por proponer un ejemplo.

Pues, ese "debería ser" es lo que propone Alcubierre.

Cuando dice que la nave no controla la burbuja, no veo el sentido de hacerlo por fuera , construyendo una máquina del tamaño de la Tierra Plutón para que la burbuja la surque por su interior , sino que tiene sentido que la nave cree su propio camino a medida que avanza.

Sí, tendría más sentido, pero, como lo indica Alcubierre, es imposible porque implicaría que "algo" atravesara la perturbación y, tal como está concebida, es imposible que "algo" la atraviese.

Sigo viendo el espacio como un medio elástico, no plástico, en la expansión de universo la energía para expandir proviene del mismo espacio, si dejará de introducir energía dejaría de expandir conservaria su tamaño por la energía que ya se ha puesto anteriormente.

El proceso de avance lo veo como una tarea de extraerle energía al espacio ,surcarlo, y devolverle la energía. Pero no sé si era esa la intensión de su creador, pues tu me dices que no hace falta surcarlo, lo leeré con más detenimiento para ver si me aclaro.

Por cómo lo describe Alcubierre, es un proceso de deformación (contracción y expansión) plástica: fíjate que dice que la nave se detiene en A+d, "activa" la perturbación, cuando "llega" a B-d "desactiva" la perturbación y, ya con la perturbación desactivada, recorre, con sus propios motores convencionales, recorre la distancia d que lo separa de B. Si fuera una deformación elástica, al momento de desactivar la perturbación la nave volvería a A+d, que no corresponde a lo que describe Alcubierre.

[Richard R Richard]

Fíjate que la perturbación aparece cuando la nave está detenida.

Entiendo, Jaime, no es que no comprenda el mecanismo como me has explicado y lo propone Alcubierre, sino que de ese modo para ir de A a B para un observador externo la perturbación debe comenzar en A y terminar en B , es decir tierra pluton.Eso lo veo dificultoso tecnológicamente, por no decir imposible, uno se hace una imagen del funcionamiento más bien posible, entiendo "debería ser" una secesión de viajes entre puntos intermedios entre A y B , llegando en definitiva a un continuo. Eso reduce el tamaño de la perturbación a tamaños comparables con la burbuja y la nave en su interior.(por las dudas aclaro que entiendo por burbuja a la porción de espacio plano en el interior de la perturbación)
Para mí tiene el mismo efecto comprimir un millón de veces el espacio entre A y B y expandirlo detrás, que continuamente reducir el primer metro delante de la burbuja a 1 micrón y expandir el primer micrón a 1 metro, la nave avanzará un metro casi con independencia del límite de la velocidad de la luz. Es decir la tasa de veces que logres esto último por unidad de tiempo definirá la velocidad de avance. Obviamente nos interesa que esa tasa supere los trescientos millones de veces al segundo solo por proponer un ejemplo.

Cuando dice que la nave no controla la burbuja, no veo el sentido de hacerlo por fuera , construyendo una máquina del tamaño de la Tierra Plutón para que la burbuja la surque por su interior , sino que tiene sentido que la nave cree su propio camino a medida que avanza.

«La dilatación del tiempo solo aparece en ausencia de la perturbación, en la cual la nave espacial se mueve con una velocidad v usando solo sus motores en un espacio-tiempo plano.»[/INDENT]

Si la nave está detenida en el interior de la burbuja , entiendo no hay dilatación temporal, pero si se mueve en el interior de ella como proponía sí, con independencia de la velocidad de avance de la burbuja que no provocaría dilatacion temporal.

Sigo viendo el espacio como un medio elástico, no plástico, en la expansión de universo la energía para expandir proviene del mismo espacio, si dejará de introducir energía dejaría de expandir conservaria su tamaño por la energía que ya se ha puesto anteriormente.

El proceso de avance lo veo como una tarea de extraerle energía al espacio ,surcarlo, y devolverle la energía. Pero no sé si era esa la intensión de su creador, pues tu me dices que no hace falta surcarlo, lo leeré con más detenimiento para ver si me aclaro.