¿Hasta dónde podemos ir? (Viajes espaciales) [cerrado]

No hay ningún tipo de nave espacial que podamos imaginar construir sobre la base de la ciencia y la ingeniería actualmente conocidas que podrían llegar a otro cúmulo galáctico en algo parecido a un período de tiempo razonable. Incluso con suposiciones muy optimistas, incluso los cúmulos globulares más cercanos están fuera del alcance práctico.

Considere que la Vía Láctea tiene unos 75 000 años luz de diámetro y que estamos aproximadamente a 25 000 años luz del centro galáctico:

Sobre la practicidad de los viajes FTL

Es importante tener en cuenta que la mejor idea actual para viajar más rápido que la luz, el motor de Alcubierre , es una construcción puramente hipotética basada en una solución a las ecuaciones de Einstein; básicamente, es la respuesta a "¿qué sucede si conectamos materia con masa negativa?". No tenemos idea de cómo hacer materia con masa negativa, y todo el concepto es puramente matemático; podría ser de todo, desde perfectamente viable y práctico una vez que resolvamos los problemas de ingeniería, hasta que Einstein esté equivocado, hasta que este sea un caso en el que las ecuaciones de Einstein simplemente no dan cuenta de cómo la fórmula de Einstein para la dilatación del tiempo gravitacional se descompone lo suficientemente cerca de grande masas (un fenómeno conocido como el radio de Schwarzschild ).

Agregue a lo anterior que cada forma de viaje o comunicación más rápido que la luz presenta al menos paradojas de causalidad, conocidas como el experimento mental antiteléfono taquiónico (citas de fuentes en el artículo vinculado de Wikipedia):

Un antiteléfono taquiónico es un dispositivo hipotético en física teórica que podría usarse para enviar señales al propio pasado. Albert Einstein en 1907 presentó un experimento mental sobre cómo las señales más rápidas que la luz pueden conducir a una paradoja de causalidad, que fue descrita por Einstein y Arnold Sommerfeld en 1910 como un medio para "telegrafiar hacia el pasado".

Esto, por supuesto, no se ve afectado si se restringe a los viajes FTL pero no a las comunicaciones o permite ambos, porque una nave FTL siempre puede llevar un mensaje físico, lo que permite las comunicaciones.

Suponiendo que te refieres a cúmulos globulares

Basado en una estimación conservadora, suponiendo particularmente que la segunda imagen de arriba sea representativa, el cúmulo globular más cercano podría estar a unos 2.000 años luz de distancia de nosotros. Basado en la introducción de Wikipedia sobre el tema , esto es probablemente muy optimista, lo que solo lo hace más difícil.

Si pudiéramos encontrar una manera de llegar al 95% de la velocidad de la luz, que es un problema muy difícil ™ pero dentro del ámbito de la ciencia, un viaje de 2000 años luz tomaría 2100 años (sin tener en cuenta la dilatación del tiempo, que comienza a volverse significativo a estas velocidades). Si lanzamos en 2100, recibiremos los primeros datos en algún momento alrededor del año 6200 (porque la nave llegó en el año 4200 y una transmisión a la velocidad de la luz tardó otros 2000 años en volver a nosotros), y la nave espacial regresar como muy pronto alrededor del año 6300.

Si pudiéramos encontrar una manera de llegar a 100 veces la velocidad de la luz, que todavía está fuera del ámbito de la ciencia y mucho menos de la ingeniería (y también causa todo tipo de dolores de cabeza como posibles violaciones de la causalidad), podríamos hacer el viaje. al cúmulo globular más cercano en unos 20 años y recibiría datos no antes de otros 20 años después cuando regrese la nave (o un módulo de datos). Si lanzamos en 2100, tendremos datos para el año 2140 más o menos (y detectaremos la nave en el cúmulo globular en algún momento alrededor del año 4100; con suerte tendremos buenos registros de la misión, para que no tomemos eso como signos de vida extraterrestre).

Suponiendo que te refieres a cúmulos galácticos (como dices que es el caso)

Esto es mucho, mucho peor que el caso de los cúmulos globulares.

La Vía Láctea, Andrómeda y varias galaxias más pequeñas (para un total de al menos 54 galaxias) pertenecen a lo que se conoce como el Grupo Local . El Grupo Local abarca unos 10 millones de años luz. Al considerar los viajes intergalácticos, esto es lo mínimo de lo que tendríamos que preocuparnos. El Grupo Local, a su vez, forma parte del Cúmulo de Virgo .

La galaxia de Andrómeda, que es nuestro vecino intergaláctico más cercano, está a unos 2,5 millones de años luz de distancia. Si podemos encontrar una manera de alcanzar y mantener 100 veces la velocidad de la luz (nuevamente, muy lejos de la ciencia y la ingeniería en la actualidad), entonces el viaje a Andrómeda tomaría 25,000 años. Una nave de regreso podría devolver datos a la Tierra en el mismo período de tiempo, por lo que si lanzamos en 2100, obtendremos datos para el año 52100 más o menos.

A modo de comparación, los humanos abandonaron África hace 60.000 años y la agricultura humana se desarrolló hace solo unos 10.000 años. Ni siquiera podemos imaginar cómo será la cultura humana dentro de 50.000 años.

TL;RD

Alcanzar estrellas cercanas (digamos, hasta 50 años luz de distancia) es razonable incluso con naves espaciales a velocidad sublumínica. Tal misión tomaría unos pocos siglos a una fracción algo alta de la velocidad de la luz, pero está dentro del ámbito de la teoría, si quizás no de la práctica en la actualidad.

Con los avances extremos en la física y la ingeniería (incluida la determinación del viaje más rápido que la luz), basados ​​en suposiciones muy optimistas, llegar a un cúmulo globular cercano en algo parecido a una cantidad de tiempo razonable podría ser realista. Pero como dije anteriormente, no tenemos idea de cómo viajar más rápido que la luz; lo mejor que tenemos es un conjunto de soluciones para un conjunto de ecuaciones que tal vez ni siquiera se apliquen.

Llegar a una galaxia diferente, y mucho menos a un cúmulo galáctico diferente, no es realista en absoluto a menos que tengamos naves espaciales que puedan viajar a muchos órdenes de magnitud a la velocidad de la luz. Incluso 1.000 veces la velocidad de la luz hace que ese viaje sea poco práctico; tendríamos que llegar a 10.000 veces la velocidad de la luz para que fuera realista, momento en el que un viaje a Andrómeda y de regreso tomaría alrededor de 500 años. Ni siquiera podemos llegar de forma realista a 1/10.000 de la velocidad de la luz (30 km/s) con las naves espaciales actuales, por lo que tenemos alrededor de 100.000.000 veces nuestros mejores esfuerzos actuales para llegar.

"incluso si tendremos naves espaciales como en las películas de ciencia ficción"

Ese video se refiere en gran medida a unidades warp o hiper si no recuerdo mal. Hacer cualquier argumento con respecto a estos no tiene sentido porque, hipotéticamente, puede hacer que estas unidades funcionen a velocidades infinitas, lo que se ha hecho en Star Trek, pero se ignora en gran medida con las unidades Hyper. En la mayoría de la ciencia ficción restringen esto a velocidades interestelares galácticas...

Pero hay un tipo de unidad en la que esto es absolutamente incorrecto y que rara vez se usa. Se llama unidad de agujero de gusano y, al igual que cualquier agujero de gusano, puede conducir a cualquier lugar desde cualquier lugar y el viaje sería casi instantáneo. A veces se les imponen requisitos de energía, pero por lo general no se habla de ello.

En otras palabras, si tuviéramos unidades FTL de ciencia ficción que funcionaran como unidades FTL de ciencia ficción y tuvieran suficiente energía o cualquiera que sea la razón por la que estamos restringidos (muchas veces no es energía, es integridad estructural o algo así). similares), entonces el video está mal y ciertamente podríamos llegar a otros cúmulos galácticos...

Sin embargo, en realidad, lo más parecido que tenemos a FTL es la unidad Alcubierre, que es genial y todo eso, pero por lo que he leído en el pasado, los límites de velocidad en eso todavía son solo algo así como 33c, que es rápido, pero limita severamente. la exploración del universo a nuestro cúmulo galáctico en el mejor de los casos y en el futuro lejano nuestra propia galaxia... de nuestra galaxia será toda la materia en el universo visible que hay, pero aún así.