¿Qué tan plano es "Flat Space"?

No está nada claro que no haya ningún lugar dentro de un sistema solar que tenga las propiedades adecuadas. Por ejemplo, hay un punto justo fuera del punto L1 Tierra-Sol (más cercano a la Tierra) donde los objetos instantáneamente irán en línea recta con respecto a las coordenadas del sol: parecerán estar cayendo hacia la Tierra a medida que se mueve en su propia órbita. . Ese punto supra-L1 pasará rápidamente, por lo que el objeto solo está en él por un corto tiempo, pero está allí.

Desafortunadamente, si realmente necesita "cero", tendrá que incluir el efecto de Júpiter, Saturno, otros cuerpos, incluso esta galaxia e incluso otras. Eso se vuelve insostenible como cálculo.

Si puedes medir la planitud y solo la necesitas por un instante, puedes ir buscándola entre cuerpos grandes. La curvatura (componente) cambiará de signo a medida que te acerques a uno u otro, y como es una función continua, tiene que pasar por cero.

Desafortunadamente, probablemente esté buscando algo que sea "plano" a lo largo de todos los componentes: a lo largo de la línea entre los cuerpos y las dos direcciones ortogonales. A partir de algunos ejemplos, parece que todavía se puede encontrar un punto "plano" para todos ellos cerca de L1, si los cuerpos generan suficiente curvatura propia para compensar, es decir, Júpiter, pero parece un gran dolor demostrarlo. Si es cierto, eso solo significa que sus cálculos y búsquedas pueden tomar más tiempo; si es falso, tal punto podría no existir después de todo.

Desde una perspectiva de la física

Nuestra propia galaxia está produciendo un efecto de deformación sobre la curvatura del espacio-tiempo y, literalmente, cada partícula de materia dentro del universo está actuando con una fuerza infinitesimalmente pequeña sobre nosotros mientras hablamos. En pocas palabras, el efecto gravitatorio que un objeto tiene sobre otro es un factor de la masa de cada uno de los objetos en relación con la distancia que los separa. Esto significa que la cantidad de efecto gravitacional que algo tiene sobre ti nunca será cero, simplemente será una cantidad tan pequeña que básicamente es cero para propósitos prácticos.

Encontrar un lugar donde el espacio-tiempo sea "lo suficientemente plano" tampoco es posible. Aunque "plano" es un nombre inapropiado ya que el espacio no es un plano bidimensional. Esas bonitas imágenes generadas por computadora con marco de alambre que muestran pozos de gravedad en forma de cono son solo una forma conveniente de demostrar cómo se deforma el espacio, es realmente una esfera de influencia. Incluso el espacio entre las galaxias está bastante desordenado. Aquí hay una imagen gravitacional de una parte de nuestro universo. Los pequeños puntos son galaxias y cúmulos de galaxias, y todos los filamentos y campos son materia oscura.

La única razón por la que podemos detectar la materia oscura es porque su influencia gravitatoria es tan grande que desvía ligeramente la luz a medida que pasa, por lo que en realidad no podemos ver la materia oscura, solo podemos saber dónde está debido a que la luz se desvía a su alrededor. En resumen, incluso en la parte más remota de nuestro universo, todavía estás dentro de un pozo de gravedad.

Dejar nuestro sistema solar para escapar de un pozo de gravedad es como salir del pozo en la mazmorra de un asesino en serie solo para encontrarse dentro de su casa. Dejar la galaxia es como salir del sótano solo para encontrarse en el bosque embrujado que rodea su casa. Simplemente no puedes ganar. Así que sugeriría algún tipo de movimiento de la mano donde la computadora de su nave encuentre un lugar fuera del sistema solar donde detecte y calcule todos los diversos efectos gravitacionales sobre él y luego compense los que sean lo suficientemente grandes como para afectar cualquier cosa en el salto.

La idea de "Espacio plano", un área del espacio-tiempo con una curvatura gravitacional mínima, preferiblemente cero, es un concepto importante en muchos universos de ciencia ficción, a menudo aquellos con viajes FTL basados ​​​​en "saltos".

Así que otras personas hacen esto, ¿y qué? Es tu historia y puedes hacer otra cosa. No se deje atascar por lo que otras personas han hecho.

Recuerde también que FTL de cualquier tipo es handwavium desde el punto de vista de la física. No tenemos ninguna razón para pensar que es posible y varias para pensar que no lo es.

Entonces, si alguna historia insiste en usar el "espacio plano" como fuente o destino es irrelevante, en mi opinión.

Física

TCAT117 ya ha explicado que realmente no hay ningún espacio absolutamente plano posible. Sin embargo, tenga en cuenta que todos los conceptos relacionados con la curvatura del espacio también dicen que no puede tener FTL, por lo que, por un lado, está tratando de obedecer reglas que no existen (hasta donde sabemos) e ignorar las reglas que sí existen.

Entonces, desde el punto de vista de la física, si va a permitir FTL, solo tiene que prestar atención para no crear reglas inconsistentes para su historia. Pero esas reglas no tienen que coincidir con ninguna otra historia.

Si desea utilizar la noción, ciertamente no suena tonto sugerir que acercarse demasiado a un pozo de gravedad, por ejemplo, hará que la navegación precisa sea más difícil. Dicho de una manera simplista, es más difícil navegar en una superficie con baches que en una plana.

Plano no significa que no haya fuerzas

Recuerde también que "plano" no significa "no en una colina". Si el campo gravitatorio es más o menos constante, estás en una región plana. Y eso es la mayor parte del espacio excepto cosas muy cercanas.

Para poner esto en perspectiva, vives en la superficie de la Tierra (con suerte ambos podemos estar de acuerdo en esto :-)) y vives tu vida en lo que parece ser un universo bastante no distorsionado en$9.8\, ms^{-2}$aceleración gravitacional.

La Tierra orbita alrededor del Sol, por lo que asumirías que es bastante poderosa. La aceleración gravitacional real a la distancia de la Tierra del Sol es una mera$0.006\, ms^{-2}$. Sí, así de pequeño. La gravedad se considera la fuerza más débil, así que no te distraigas con ella.

Si ese es el caso, y algunas de las estimaciones de tamaño de esa región son correctas, entonces el borde exterior de la influencia gravitacional del sol está realmente dentro del pozo de gravedad de Alpha Centauri.

Alpha Centauri es un sistema complejo de tres estrellas que suman alrededor de 2,1 masas solares. El "medio camino gravitacional" entre el Sol y este sistema está aproximadamente a 1,25 años luz del Sol, ya que las masas combinadas del sistema Alpha Centauri tienen una mayor influencia que el Sol en este rango.

Se cree que el "borde" gravitacional de nuestro sistema solar es el borde exterior de la Nube de Oort.

No hay tal ventaja. La materia en el sistema solar tiene una influencia gravitacional de unos 4 mil millones de años luz, límite elegido porque antes de esa escala de tiempo aproximadamente, el sistema solar no existía. Pero incluso antes de eso, el material que se convirtió en nuestro sistema solar existía en algún lugar de la región de la que formaba parte.

El sistema solar ha completado alrededor de 50 órbitas de la Vía Láctea desde que se formó, por lo que hemos estado confinados a una región relativamente pequeña (en escalas cosmológicas) alrededor del "centro" de la Vía Láctea.

Si usamos el radio de 4 mil millones de años luz como límite de influencia gravitacional del sistema solar, se obtiene algo del orden del 2-3% del volumen del universo conocido bajo la influencia (muy débil) del sistema solar.