Propulsión por gravedad

El "dentro de nuestra comprensión actual de la física" hace que esto sea difícil. Nuestro entendimiento actual es que la curvatura del espacio-tiempo está íntimamente ligada a la distribución de materia y energía en el espacio-tiempo.

Ahora existe el conocido motor de Alcubierre que permite viajes ftl (en un marco global, nada viaja más rápido que la luz localmente). Sin embargo, la unidad de Alcubierre requiere material exótico (con masa negativa) y un consumo extremo de energía (el poder de varios miles de millones de estrellas) para funcionar. Nuestro conocimiento actual no permite que se construya una unidad de Alcubierre que funcione.

Hay formas similares, pero de baja tecnología, de doblar el espacio-tiempo. Por ejemplo, si lanzas un planeta al espacio, puede arrastrar gravitacionalmente una nave espacial detrás de él. Probablemente eso no es lo que estabas pensando, pero implica doblar el espacio-tiempo para traducir el movimiento hacia un centro de gravedad en movimiento direccional.

Esencialmente, el problema es este: para doblar el espacio-tiempo necesitas mover grandes cantidades de masa, y si puedes mover grandes masas, ¿por qué no mueves la nave espacial? Hay una muy excepción a esto. Si la gran masa ya se está moviendo, puedes robarle un poco de impulso y ganar mucha velocidad. Esto se llama tirachinas gravitacional y es en gran medida "física real".

Llevada al extremo está la posibilidad de ganar velocidad sumergiéndose en la ergosfera de un agujero negro en rotación. Esto podría permitir que un objeto obtenga una gran cantidad de energía del agujero negro (hasta el 20% de la masa-energía del objeto). Nuevamente, esta no es una unidad que pueda llevar consigo, sino una forma de aumentar su velocidad. Volar su nave espacial alrededor de un agujero negro tiene una serie de problemas de salud y seguridad.

Esta es esencialmente una respuesta de ciencia ficción, pero el componente basado en la ciencia no se descuida. El razonamiento es similar a una respuesta dada a esta pregunta Recubrimiento de gravedad internamente consistente

Esta respuesta asume que la propulsión gravitacional funciona haciendo que el espacio-tiempo se curve artificialmente y la nave espacial se acelera hacia este campo gravitatorio artificial. Actualmente, la única forma conocida de influir en la curvatura del espacio-tiempo es agregar masa. Suponga que existe un mecanismo físico fundamental responsable de la curvatura del espacio-tiempo y que se le puede inyectar energía. La cantidad de energía bombeada determinará la cantidad de curvatura. Esto a su vez determinará la tasa de aceleración de la nave espacial.

Si el campo gravitacional artificial puede generarse alrededor de la nave espacial de tal manera que "efectivamente" esté cayendo en la dirección de su destino, la nave acelerará como si estuviera en caída libre en un campo gravitatorio natural.

Dependiendo de la potencia de salida de los reactores de la nave, esta aceleración puede establecerse arbitrariamente alta. En caída libre no hay presiones aplastantes de aceleración que dañen o dañen la dotación de la nave.

Se puede establecer un impulso gravitacional separado alrededor de un componente estructural principal de la nave espacial. Esto se puede usar para generar un campo de gravedad interno artificial, para que los viajeros espaciales puedan disfrutar de la gravedad normal durante su viaje.

Verificación de la realidad:

No se conoce ningún mecanismo físico que pueda lograr este efecto. Esto es puramente hipotético. Recuerde que esta es esencialmente una respuesta de ciencia ficción. La gravitación, en el modelo de la relatividad general, se basa en el concepto de que la curvatura del espacio-tiempo es responsable de ella. Por lo tanto, esta respuesta ha postulado dos cosas. Que la curvatura del espacio-tiempo se puede lograr artificialmente sin masa y que esta curvatura depende directamente de la cantidad de energía bombeada al campo generador de la curvatura.

No. Puede usar el gravitomagnetismo para hacer un lanzador que no sea parte de la nave, pero ningún mecanismo podrá moverse por sí mismo. Si pudiera proyectar una masa falsa delante de la nave y caer hacia ella (como en la respuesta de a4android), tiene el problema de que el generador está en la nave. No puedes levantarte tirando de las correas de tus botas.

Tienes que lidiar con la conservación del impulso. El anillo de gravedad puede lanzar una nave con una aceleración de 100 G sin que los pasajeros sientan nada , pero el propio lanzador retrocederá al hacerlo y necesita otro mecanismo de propulsión para controlar el movimiento del lanzador y devolverlo a su lugar.

Del mismo modo, el proyector de masa fantasma retrocedería cuando una nave fuera atraída por la masa fantasma: la nave y el proyector separado se moverían en direcciones opuestas. Poner el proyector en la nave lo hará inútil para este propósito.

La conservación del momento es bastante fundamental en el universo. La gravedad lo respeta.

Si quiere ser más oblicuo, un cohete de materia oscura (como se describe en esta respuesta ) podría involucrar a la gravedad como el canal a través del cual la materia normal se puede convertir en materia oscura.

Visualice los planetas como bolas rodando en una hoja enseñada. Es fácil imaginar bolas más grandes creando curvas más pronunciadas. Ahora imagina que descubres cómo controlar la gravedad hasta el punto en que puedes estirar el espacio como una plastilina. Puedes tomar un lugar en el espacio y estirarlo. Ahora agarra otro de lejos y estira esa salida. Tócalos juntos y permite que un barco pase entre ellos. Te mueves manipulando la gravedad, que realmente manipula la curvatura del espacio. El viaje está limitado por la fuerza con la que puedes estirar el espacio y los efectos extraños que ocurren cuando lo haces.

Sí, más o menos, aún no hemos resuelto las matemáticas, ni siquiera sabemos cómo se ve mucho, pero entendemos que está ahí. Hay ecuaciones en las que está trabajando la comunidad científica que eventualmente nos permitirán controlar las manipulaciones directas del espacio-tiempo, si alguna vez las completamos y las resolvemos. Si podemos resolver las matemáticas, entonces, en teoría, podemos construir artefactos que nos permitan doblar el espacio-tiempo. Eso te permite crear y usar energía de masa artificial y da lugar a muchas aplicaciones interesantes; agujeros negros artificiales, "energía de punto cero" (que en realidad equivale a lo mismo), masa artificial (tanto real como virtual), gravedad artificial, impulso sin reacción, amortiguadores de inercia, viajes en el tiempo, etc... básicamente la lista completa de "Los amigos de McGuffins no dejan que los amigos tengan"

Pero

No tenemos las matemáticas, probablemente estemos a un cambio de paradigma de completar las ecuaciones, y a otro de resolverlas, e incluso entonces tendremos que construir una plataforma de manipulación (esa podría ser la parte fácil, pero dudo eso). Entendemos las relaciones y los fenómenos que intentamos comprender, describir y recrear, pero no cómo se crean en la naturaleza.

Actualmente estoy trabajando en esta máquina exacta ahora mismo y construyendo la teoría basada fuertemente en la relatividad. De paso. La luz que se atasca en una estrella negra se debe a que el espacio es tan denso alrededor de la estrella al ser exprimido completamente fuera de su estructura que la luz se refleja debido a la falta de masa de los fotones. Como una bala que es demasiado lenta y demasiado ligera para penetrar una placa de acero. Y la luz que entra desde un ángulo se desvía como la bala pasa a través de una placa en ángulo, girándola hacia la estrella. Para viajar hacia la materia empujar el espacio hacia afuera, hacia adentro por lo contrario. Cuidado, eso también te afecta a ti, así que agárrate fuerte. Lo bueno es que cuanto mayor sea la masa, mayor será el empuje con la misma potencia.