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Algunos desafíos de viajar a velocidades cercanas a la de la luz

Algunos desafíos de viajar a velocidades cercanas a la de la luz  

Las películas y las series de ciencia-ficción nos han acostumbrado a ver a sus protagonistas moviéndose de un lado al otro del universo como si se estuvieran paseando por su casa. Y, tal vez por eso, me da la impresión de que se tiende a infravalorar la dificultad real que supondría explorar el espacio: no hablo sólo de movernos de un lugar a otro dentro de la Vía Láctea, sino del sueño de llegar a expandir nuestra civilización más allá de nuestra galaxia hacia el resto del universo.

| etiquetas: desafíos , viajar , velocidad de la luz , exploración espacial
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Pues imaginaos lo que tiene que ser viajar a la velocidad absurda :troll:
#1 Ba... si utilizas la energía de la improbabilidad infinita no hay problema.
#22 no hay problema hasta que te cae una ballena en la cabeza.
Hay pocas sustancias que proporcionen las grandes cantidades de energía por unidad de masa necesarias para proporcionar velocidades de esta magnitud, aunque un buen candidato sería la antimateria que, al reaccionar con la materia ordinaria, el 100% de la masa involucrada se convierte en energía.

Ni de coña, por lo que he leído en el mejor de los casos se alcanzaría el 50%, que ya es decir...
#2 Hombre, se transforma casi el 100%,pero en forma de explosión, dicha explosión sería usada "empujando" la nave (a lo nave Orion) luego, aproximadamente, la mitad de la energía se perderá al ser energía hacia el otro sentido.
La única manera científica que el hombre ha encontrado para poder viajar más rápido que la luz es la diarrea. Vas a encender la luz del baño y ya te has cagao.
#3 Eso es porque le das al interruptor del ruido marrón.
#3 pero ojo, que también dilata el tiempo. El aumento de la velocidad es relativo.
#46 El tiempo y el ano.
El principal problema que veo yo es frenar
#4 No hay ninguna diferencia entre acelerar y frenar, solo hay que dar la vuelta a mitad de viaje.
#5 pues mi coche tiene dos sistemas, uno para acelerar, y otro para frenar.
Y los satélites se les acelera con la gravedad de los planetas, pero eso es mucho más dificil de usar para frenarlos, por eso la New Hprizons no freno en plutón y se pasó de largo
#7 la asistencia gravitatoria funciona para acelerar y para frenar es.m.wikipedia.org/wiki/Asistencia_gravitatoria
#12 para acelerar, usas un gran planeta.
Pero para decelerar, necesitas a otro gran planeta cercano. Si no está cercano, como fue el caso de plutón, te pasas
#16 Y si no tienes frenos en el coche, te comes la curva. Acelerar y frenar son lo mismo. Si das un 180 con el coche, a lo Fast and Furious, y metes primera a fondo, también frenas.
#50. Veis demasiado cine. Si no tienes freno de pie, freno motor (y ni tocar el freno de mano a no ser que se circule muy despacio).
Hoy día las cajas de cambio son bastante más complejas, pero hubo un tiempo en que una frenada de emergencia (p.ej. circulando en quinta) se podía asistir engranando segunda por las bravas. Eso además evitaba en parte bloquear totalmente las ruedas y perder el control del coche.

A cambio, y dependiendo de la robustez de la caja de cambios y el volante de embrague, podías pagarlo con una avería mecánica gorda o incluso reventón con piezas volando por el habitáculo.

Ppr otra parte engranar primera o la reversa es casi imposible a partir de cierta velocidad, los pasos de piñón son demasiado precisos.
#57 Digas lo que digas, acelerar positiva o negativamente es lo mismo. En algunos casos puede que existan complicaciones mecanicas, pero acelerar (positivamente) o frenar (acelerar negativamente), es exactamente lo mismo.

Y por cierto, he dicho primera por una razon. Puedes engranar a lo bestia y acelerar a saco para hacer que las ruedas patinen, de esa manera no bloqueas el motor. Se puede, lo he visto hacer en un curso de conducción extrema, pero necesitas un coche sin ESP, ni control de traccion ni mierdas. A pulso, como los hombres de verdad.
#16. Las inserciones orbitales representan un gran gasto de combustible, y muchos cálculos de precisión con sus respectivas correcciones.
Eso ya se viene haciendo con orbitadores para la Luna, Marte o Ceres, y no son cuerpos grandes.

En el caso de Plutón primaba la velocidad de llegada por aprovechar su perihelio más calentito y tb. la ventana de lanzamiento que proporcionaba la alineación planetaria.
Se podría haber planeado una misión más compleja, pero se les recortó fondos. Esta hubiera…   » ver todo el comentario
#59 no cacona
#7 no es del todo correcto decir que se les acelera con la gravedad de los planetas, en realidad lo único que consigues en cambiar de dirección con respecto al cuerpo al que quieres vencer, quitando o añadiendo velocidad orbital al planeta en cuestión, así que lo fernas robando energía a otro planeta, no con su gravedad. Por ponerte un ejemplo, podrías usar aerofrenado para simular planetas de mayor masa durante un sobrevuelo, pero eso ya es clase abanzada, je!

Y bueno, si tienes un lugar cercano con atmósfera, es mucho más eficiente usar la atmósfera que una asistencia gravitatoria para frenar!
#5 No siempre, dar la vuelta a una vela solar no altera ni un ápice la dirección de la aceleración.
#8 Hay una novela donde se explica de maravilla cómo frenar con una vela impulsada por un láser, pero no recuerdo el nombre... el láser impulsa la vela, y cuando se quiere frenar, la parte exterior de la vela se desprende como un anillo, y el láser se reflejaba en ella enfocándolo a lo que queda de la vela.
#8 Salvo que vayas de una estrella a otra, en ese caso la mitad del trayecto puedes frenar con la luz de la estrella destino.
#29 La intención es impulsar la vela con un láser tanto como sea posible, no es previsible que en el sistema solar del destino haya ningún láser apuntando en dirección contraria.
#30 Por eso tendrias que empezar a frenar antes...
#51 No, de hecho deberías renunciar a acelerar con lásers e usar como impulso únicamente el viento solar de nuestra estrella y a medio camino empezar a frenar con el viento solar de la estrella de destino. La diferencia de tiempo de trayecto sería abismal con el hecho de acelerar con lásers.

Ya que si usases lásers para darle más impulso no tendrías suficiente freno en el destino para detenerte, pasarías de largo.
#52 No veo el porque. Nadie te obliga a dar la vuelta a la mitad del camino, podrias empezar a frenar a 3/4 partes del camino y llegarias a velocidad 0. O incluso podrias mantener la velocidad de la nave principal, con las velas y todo eso, y utilizar una segunda nave de desembarco mucho mas ligera que podrias frenar con otro tipo de motores... Soluciones hay muchas.
#56 No, no puedes hacer eso cuando hablamos de velas solares ya que no controlas la energía que te viene de la estrella. Lo de dar la vuelta es irrelevante.

O incluso podrias mantener la velocidad de la nave principal, con las velas y todo eso, y utilizar una segunda nave de desembarco mucho mas ligera que podrias frenar con otro tipo de motores...

Me temo que no eres consciente que precisamente si usas un vehículo a vela solar es por que no te puedes permitir el lujo de mover toneladas y toneladas en forma de combustible.
#58 La energía que te llega de la estrella la conoces. La estas viendo y se puede estimar con bastante aproximacion. Tendria que hacer cálculos, pero poderse se puede, otra cosa es si seria útil.

Imaginate una nave tipo arca. En una nave que hiciera un viaje de ida y vuelta podrias llevar sistemas de simulación de gravedad, gimnasios, zonas de ocio, etc. Y luego la. nave de desembarco ser del tamaño de un 600. También podrías ir capturando el hidrógeno del medio interestelar para realizar el frenado final. Habria que estudiarlo, pero tiene posibilidades.
#61 pues nada, cuando llegues a alpha centauri pruebas tu sistema y ya nos vas comentando :palm: xD
#8 pero dar la vuelta a la galaxia si xD
#4 con echar el ancla... ya vale.
#4 pues con un ancla, como toda la vida.
Pues al Enterprise le iba de lujo con el motor de Alcubierre :troll: Claro que allí tenían ingenieros en condiciones, no como esos mindundis de la NASA.
#6 es.wikipedia.org/wiki/Métrica_de_Alcubierre
Pues puede parecer una chorrada, pero hay un modelo teórico detrás del invento. De hecho, el tal Alcubierre dijo que la idea se le ocurrió viendo Star Trek.
#14 Precisamente ;)
#14 Mucha de la ciencia-ficcion de Star Trek esta basada en modelos teoricos reales
Hasta el motor de curvatura (o warp) para viajar mas rapido de la luz esta basado en modelos matematicos que dicen que es posible (o por lo menos no incumple ninguna ley), pero otra cosa es que estemos a cientos o miles de años de hacerlo posible.
#34 De hecho los guiones de las primeras temporadas de Star Trek estaban basados en relatos de Ciencia Ficción de la época. Y en esa época la ciencia ficción tenía mucho de ciencia, ya que sus escritores realmente se documentaban y trabajaban en torno a un idea posible aunque no realizable en ese momento. Vamos al más puro estilo Da Vinci
#6 Con la cantidad de veces que le pidieron a Scotty "Mas potencia" y el buen hombre pudo proveerla.. el motor debía andar un 10.000% por encima de las especificaciones para el final de la serie
#6 era un motor warp no ?
A no espera, que son lo mismo. :palm:
Es que yo soy mas de Star Wars... xD
"Peace is a lie"
No se para que tanta velocidad si al final vamos marcha atrás,de culo y sin frenos y por muchos bandazos que demos no espabilamos.
Más urgente veo yo poder abandonar la gravedad de la tierra de forma eficiente para poder colonizar luna y marte, por eso de todos los huevos en la misma cesta y tal...
#10 Por eso la importancia de colonizar la luna: porque ahí es mucho más fácil despegar.
Pero bueno... como la luna es muy aburrida y ya fueron...
#25 construir una plataforma de lanzamiento en la Luna no tiene sentido a no ser que seas capaz de fabricar el combustible con recursos de la Luna. Si el combustible lo tienes que llevar desde la Tierra ya no te sirve porque tendrás que vencer la gravedad de la Tierra si o si. Es mas, tendrás mas gasto de energía que si sales de la Tierra ya que tendrás que frenar al llegar a la Luna y volver a acelerar después.
#70 A excepción de los productos de origen biológico como el petróleo y cosas así, la Luna debería tener más o menos los mismos recursos. Los minerales deberían ser bastante parecidos.
Pero aunque fuera necesario mandarles combustible, no es lo mismo sacar de la gravedad de la tierra el combustible, que sacar toda la carga de la nave.

Y ahora que hablas de frenar en la Luna, se me ocurre otro uso interesante: la baja gravedad de la luna permitiría despegar y aterrizar más seguido. Traer muestras sería más fácil al haber menos peligro de estrellarse. A demás hay menos peligro de contaminar la Tierra o incluso de contaminar las muestras en caso de accidentes.
#71 "no es lo mismo sacar de la gravedad de la tierra el combustible, que sacar toda la carga de la nave. " Actualmente la carga de las naves que lanzamos es ridícula en comparación con el combustible que se carga. Ademas para llevar el combustible necesitas una nave con lo que tendrás que añadir mas combustible.

"la baja gravedad de la luna permitiría despegar y aterrizar más seguido." No, eso lo permite la tecnología, no la gravedad. Esta no tiene nada que…   » ver todo el comentario
#72 La gravedad influye en el hecho de que si despegar consume poco combustible, se puede despegar muchas veces. Y si aterrizar no es tan peligroso porque porque la gravedad es menor, mejor aún.

Sobre el combustible... como te dije antes, en la luna debería haber minerales similares a los que hay en la tierra. Y de hecho hay otro recurso mejor todavía: mucho sol. Si pones paneles solares en los polos puedes tener sol todo el tiempo. Con tanta energía disponible y una velocidad de escape tan…   » ver todo el comentario
#73 Tienes que contar con las pérdidas de energía del lanzador pero si, sería eso. Si el "paquete" soporta la aceleración del lanzador no habría problemas para enviar cosas a la Tierra. Con ese supuesto si se podría hacer algo.
Para enviar cosas a otro sitio 2,38 km/s sería una velocidad demasiado baja.
#74 Realmente la aceleración puede ser la que quieras, aunque cuanta menos aceleración más largo tendrá que ser el lanzador. Pero dado que la gravedad es baja no habría problema en construir estructuras grandes porque pesarán poco.

Con respecto a ir más lejos... no encuentro cuál es la velocidad de escape del sistema tierra-luna, pero que yo sepa el mayor gasto de combustible es para escapar a la gravedad de la tierra. Y eso se podría ahorrar.
#75 tampoco puedes hacer "lo que quieras". Por ejemplo. Supongamos que quieres enviar una nave con gente. La aceleración no puede ser muy grande. Lo ideal serían 10m/s2, la de la Tierra. Con esa aceleración para llegar hasta los 2380 m/s estarás 238 segundos y necesitarás un cañón de 283 km de largo. No es viable.
Para aceleraciones mas grandes puedes tener problemas con la gente. Las cosas no vivas pueden aguardar mas pero tampoco te creas que mucho mas. Si subes la…   » ver todo el comentario
#76 Buen cálculo... por lo visto también será necesario llevar combustible para continuar con la aceleración una vez abandonada la rampa. Pero bueno, como sea, la energía necesaria de una forma u otra es muchísimo menor. En todos los despegues que se hacen desde tierra la aceleración es altísima. Desde la luna sería necesaria una aceleración menor. Suplicando la aceleración se reduciría a la mitad la longitud de la rampa. No se cuánta aceleración soportan los astronautas pero los encendidos de…   » ver todo el comentario
Un buen artículo, solo falta un detalle: considerar que en algún momento se conseguirá una tecnología capaz de plegar el espacio, de manera que las distancias no serían tales.
#11 creo recordar que un físico demostró matemáticamente que era posible plegar el espacio pero necesitabas una cantidad de antimateria enorme, equivalente a la masa de Júpiter para una cápsula que transportara a un ser humano
#11 Hasta ahora siempre ha resultado que el universo se las arregla para no romper sus propias leyes. El entrelazamiento cuántico es instantáneo pero no transmite información. Y los agujeros de gusano, si existieran, dejarían toda la información en el agujero de entrada transmitiendo sólo energía hacia el de salida.
#26 Un agujero de gusano se basa de ir de A a B sin pasar por los puntos intermedios por lo que no incumpliria ninguna ley.

Estarias viajando a velocidad normal cogiendo un atajo, vamos que en vez de hacer el recorrido de A a B que son 10 años luz, en nuestras 3 dimensiones espaciales, en 1 minuto (lo que infringiria unas cuantes leyes) estarias cogiendo otro camino (entrando en otra dimension) para llegar a B pero que solo son 100.000 km en ella para ir de A a B.
#35 Sí, ya lo se. Pero por otro lado ya sabíamos que no se puede llevar datos de A a B a velocidad superior a la de la luz. Pinta un caso exactamente igual que el entrelazamiento cuántico: partículas que están en puntos separados pero unidas por un vínculo que no requiere llevar nada por el espacio intermedio. Resultado: sí, funciona, pero no transmite información.
#44 Pero esque en un agujero de gusano la distancia NO son años luz. La distancia entre ese punto y el otro es infinitesimal.
#53 Si, y entre partículas entrelazadas la distancia no es parte de la ecuación.
#26 repetido
#11 La única forma de hacer eso es con la especia de Arrakis.
El gran desafio es sacar la cabeza por la ventanilla para futuros aspirantes a los premios Darwin
Desde mis limitados conocimientos de física, me parece improbable que algún dia haya seres humanos "físicos" viajando a velocidades próximas a la luz. En todo caso viajarán nuestras mentes en paquetes de información o alguna inteligencia artificial... Es decir nada que necesite soporte físico, sino que pueda viajar en forma de ondas.
#18 te refieres a seres de luz ???
xD
#68 jajaja exacto!
Creo que el problema de absorber la radiación no es para tanto.
Si te mueves a velocidades cercanas de la luz, no solo se percibe una dilatación del tiempo dentro de la nave, también sucede algo similar con la masa, dígamos que la masa aparente de un cuerpo, aumenta según se acerca a la velocidad de luz, por lo tanto podría absober mas radiación que estando en reposo. Y también sucede algo similar con la longitud aparante, aunque eso no tengo claro si ayudaría o no, a soportar la radiación.
Para el que le interese, en la novela Tau Cero se habla bastante sobre esto.
#24 También habría que considerar la radiación de Unruh que no depende de la velocidad sino de la aceleración y del medio (vacío) y sin aceleración no alcanzaríamos velocidades significativas para recorrer largas distancias. Esta radiación impediría el contacto con otras civilizaciones extraterrestes que quisieran venir a visitarnos.
#27 No creo que a una aceleración constante de 9.8m/s^2 sea apreciable dicha radiación. Y tampoco es necesario aceleraciones mucho mayores para viajes a estrellas cercanas
#24 Pero la radiacion que van a tener que soportar es bestial. Un rayo cosmico puede ser un atomo al 99% de la velocidad de la luz, asi que si la nave al 99% de la velocidad de la luz chocha contra un atomo ¿no es como que se genere un rayo cosmico Cada vez que la nave impacte con un atomo?. En el articulo hablan de que eso se puede parar con blindaje, pero no es asi. Una colision tan energetica genera una cascada hadronica, y el escudo generara radiacion por emision secundaria.
Y si arreglamos primero este y después hablamos de expansión? Siempre y cuando no nos colonice otra civilización y nos ponga a "picar piedra".
#33 El problema es que si lo vamos dejando, cuando haga falta por narices igual se nos ha pasado el arroz.
Creo que hay una errata en el artículo. Si la velocidad es constante, ambos observadores deberían observar que el reloj del otro se mueve más lento que el propio.
el objeto solido en el universo que mas se acerca a esa velocidad, esta a 2/3 de alcanzarla, es decir viaja a 100.000 km/s aprox., pero si la luz viaja a esa velocidad es que se puede ir solo hay que buscar la tecnica
Da gusto un hilo sin melafos, "putos moros" y demás.
#42 Pues sí, esa gente sólo comenta en ciertas noticias, por lo visto. No veo a ninguno por aquí.

Qué a gusto.
Excelente nota!
Muy interesante el artículo, y como conclusión, nos quedamos en casa.
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menéame