Mi mundo de ciencia ficción obedece las leyes de conservación del mundo real. Esto presenta un problema para las naves espaciales; Debido a la conservación del impulso, la nave espacial necesitará propulsor, y mucho, para cada movimiento.
Sin embargo, creo que he encontrado una escapatoria en forma de masa negativa. Si tuviera que insertar masa negativa y la capacidad de producirla en mi mundo, entonces parece que podríamos tener una nave que puede volar sin energía: si se disparan masas iguales y opuestas desde extremos opuestos de la nave, entonces parece como si hubiera un cambio general en el impulso (ya que el impulso es direccional) sin cambios en la energía o la masa (ya que son escalares)
¿Podría esto funcionar bajo las reglas dadas? ¿O es esto simplemente demasiado bueno para ser verdad?
En resumen: sí, puedes volar sin energía, o generar tanta energía como quieras, o llegar allí sin volar en absoluto.
Diferente pregunta, misma respuesta, así que simplemente reutilizaré lo que había escrito para la gravedad artificial como motor.
Por lo que sabemos, cualquier impulso sin masa en el espacio pertenece al ámbito de la Física Troll. Incluso la unidad EM de la NASA. Todos se reducen a esto:
¡Sin embargo! La naturaleza misma es el último troll. Acepte esto como verdad, y toda la jerga se vuelve mucho más clara y fácil de entender.
Lo que necesita para construir un motor troll real y científicamente preciso es la antigravedad.
La entrada de Wikipedia sobre masa negativa tiene esta joya. Cuanto más leas, más evidente se vuelve la naturaleza troll de Nature:
movimiento fuera de control
Aunque no se sabe que ninguna partícula tenga masa negativa, los físicos (principalmente Hermann Bondi en 1957, William B. Bonnor en 1989 y luego Robert L. Forward) han podido describir algunas de las propiedades anticipadas que pueden tener tales partículas. Suponiendo que los tres conceptos de masa son equivalentes, se pueden explorar las interacciones gravitatorias entre masas de signo arbitrario, con base en las ecuaciones de campo de Einstein y el principio de equivalencia:
La masa positiva atrae tanto a otras masas positivas como a masas negativas.
La masa negativa repele tanto a otras masas negativas como a las masas positivas.
Para dos masas positivas, nada cambia y hay un tirón gravitacional entre sí que provoca una atracción. Dos masas negativas se repelerían debido a sus masas de inercia negativas. Sin embargo, para diferentes signos, hay un empujón que repele la masa positiva de la masa negativa y un tirón que atrae la masa negativa hacia la positiva al mismo tiempo.
Por lo tanto, Bondi señaló que dos objetos de masa igual y opuesta producirían una aceleración constante del sistema hacia el objeto de masa positiva , un efecto llamado "movimiento descontrolado" por Bonnor, quien despreció su existencia física, afirmando:
“Considero el movimiento desbocado (o autoacelerado) […] tan absurdo que prefiero descartarlo suponiendo que la masa inercial es toda positiva o toda negativa”.
— William B. Bonnor, en Masa negativa en relatividad general.
Tal pareja de objetos aceleraría sin límite (excepto el relativista); sin embargo, la masa total, el impulso y la energía del sistema permanecerían en 0 .
Este comportamiento es completamente inconsistente con un enfoque de sentido común y el comportamiento esperado de la materia 'normal'; pero es completamente matemáticamente consistente y no introduce ninguna violación de la conservación del impulso o la energía. Si las masas son iguales en magnitud pero de signo opuesto, entonces el impulso del sistema sigue siendo cero si ambos viajan juntos y aceleran juntos, sin importar su velocidad.
(...)
Forward utilizó las propiedades de la materia de masa negativa para crear el concepto de impulso diametral, un diseño para la propulsión de naves espaciales que utiliza masa negativa que no requiere entrada de energía ni masa de reacción para lograr una aceleración arbitrariamente alta.
Así que ahí lo tienes.
La idea de usar masa negativa para evitar las leyes físicas no es nada nuevo, pero supongo que no estás hablando de viajes FTL aquí. Creo que primero tendría que averiguar de dónde procedía su fuente ilimitada de masa negativa, de lo contrario, su nave simplemente funciona con unobtainio, y hay cosas más sensatas que hacer con unobtainio. En lugar de disparar en dos direcciones opuestas, es mejor que crees un sistema que utilice un impulso de masa negativa para crear regiones localizadas de presión negativa que impulsen la propulsión. Entonces tu nave solo necesita la mitad de la cantidad de unobtainio...
Me temo que esto es una respuesta negativa, me gustaría publicar una objeción práctica y teórica.
Dónde encontrar material para construir tu nave, volará lejos de ti..
Supongamos por ahora que la masa negativa realmente existe. Una galaxia podría consistir completamente en masa negativa... solo notarías el vacío a su alrededor, se verá igual. En esa galaxia, la masa negativa atraería otra masa negativa, nada cambiaría realmente en la observación.
Para que su propulsión funcione, necesitaría ambos tipos de masa, solo tendría un barco construido con masa negativa, el resto del mundo tendría que tener masa positiva. Supongamos que funciona (renuncia manual renuncia manual) con una masa de barco negativa, ¿cómo construiría ese barco, en primer lugar? Me pregunto dónde se recolecta el material de construcción para el barco. No puedes tener un planeta de masa negativa en tu sistema solar de masa positiva. Este planeta no se quedaría cerca del sol, estaría en aceleración, alejándose de ti a miles de km/segundo. Lo mismo con los cometas y meteoritos. No impactarán en tu planeta de masa positiva, cuando su masa es negativa.
¿Espacio-tiempo de doble cara? ¿una segunda realidad antípoda?
Según Einstein, la pendiente de un vector en el espacio-tiempo dará la gravedad percibida en cualquier punto. El atractor reside en algún lugar "abajo", todo lo que cae en la dirección, a lo largo del gradiente. Visualizamos cosas pesadas como un "agujero empinado" en un plano 3d, siendo el fondo un punto estable.
Ahora suponga que modelaría la masa negativa como lo contrario: una colina empinada en el espacio-tiempo. ¡Todo lo que se sienta en la cima de esa colina será inestable , prefiera alejarse de ella, en cualquier dirección hacia abajo! La nave no se alejará del planeta, se moverá hacia el planeta con una velocidad aún mayor. Conclusión: una cuesta empinada no sirve para modelar tu nave.
En cambio, su nave estaría en el lado opuesto del espacio-tiempo. Necesitas un mecanismo para subir una colina en nuestro espacio-tiempo. Eso solo existiría, si nuestro espacio-tiempo tuviera una realidad opuesta, reflejada, en el otro lado, donde se perciba el mismo gradiente al ir cuesta abajo . ¿ Qué tan separadas estarían estas dos realidades? Y supongamos que resides dentro de la nave, ¿todavía estás en tu mundo o entraste en el lado antípoda del espacio-tiempo?
BlueRaja - Danny Pflughoeft