Si podemos hacer que un Alcubierre avance, ¿qué tan rápido puede mover un barco?

Suponiendo que alguna vez logremos resolver el problema de la generación de energía (y cualquier otro problema que pueda enfrentar) y construyamos una unidad de Alcubierre que funcione, ¿qué tan "rápido" podríamos viajar? Es decir, desde la perspectiva de un observador externo, ¿cuánta distancia podría cruzar una nave espacial impulsada por Alcubierre en un período de tiempo determinado? O, expresado de otra manera, desde la perspectiva de los cuerpos estelares de los que partimos y a los que llegamos, ¿qué tan rápido podemos cruzar esa distancia?

¿Es simplemente (no es que este sea un asunto "simple"...) una función de cuánta energía podemos ponerle, o tiene sus propios límites teóricos?

Entiendo (o al menos creo que lo hago) que la nave no excede c dentro de su "burbuja" de espacio-tiempo local, pero también entiendo que la contracción/expansión del espacio-tiempo circundante da como resultado que la nave se "rompa" que límite de velocidad en relación con otros cuerpos a su alrededor, y estoy interesado en saber cuál podría ser esa velocidad, de ahí las múltiples formulaciones de la pregunta, porque no estoy completamente seguro de cuál es la forma "correcta" de formular esta pregunta.

Esta respuesta establece que la unidad de Alcubierre alcanza un máximo de aproximadamente 10c. Esta respuesta sobre la misma pregunta hace referencia a este artículo que puede ser relevante.
Ese artículo menciona "velocidades arbitrariamente grandes", lo que interpreto como que no hay límite teórico, pero esa declaración es de Alcubierre, por lo que las modificaciones de White (y la fuente aparente del reclamo 10c) pueden haberlo dejado obsoleto.
@MichaelKjörling Sé que está citando otras respuestas, pero al hacerlo está respondiendo efectivamente a la pregunta. Los comentarios no son para respuestas, convierta esto en una publicación.
@ named2voyage Me encantaría escribir una respuesta adecuada, pero realmente no creo que sepa lo suficiente sobre el tema para no plagiar simplemente la respuesta existente. Sin embargo, tampoco creo que esta pregunta sea un duplicado de la vinculada. Además, lo que parece ser una de las principales referencias de las respuestas citadas ni siquiera quiere descargarme en este momento.
@MichaelKjörling No sería plagio siempre que los atribuya correctamente, porque están bajo la licencia cc by-sa 3.0: blog.stackoverflow.com/2009/06/attribution-required

Respuestas (3)

Tengo entendido que está preguntando cuál sería la velocidad máxima teórica si pudiera construir y usar una unidad de Alcubierre.

Investigué un poco y parece que el pensamiento actual es que, aunque la física de una unidad de Alcubierre no rompe la relatividad, no funciona en termodinámica. En un artículo de [Stefano Finazzi, Stefano Liberati y Carlos Barceló] se sugiere que la velocidad superlumínica de la burbuja provocaría un calentamiento masivo debido a la radiación hawking. Este calentamiento sería tan intenso que no solo destruiría cualquier cosa dentro de la burbuja (usted y su nave espacial), sino que también desestabilizaría la burbuja misma.

Ref: Stefano Finazzi, Stefano Liberati y Carlos Barceló, "Inestabilidad semiclásica de impulsos warp dinámicos, Revisión física. Enlace: http://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/PhysRevD.79.124017

Bueno, ¿no es eso una decepción? Sin embargo, si bien esto puede ser un (o mejor dicho, otro) golpe contra el impulso de Alcubierre, en realidad no responde la pregunta. Supongo que lo que estoy preguntando es qué tan rápido puede ir suponiendo que resolvamos todos los problemas con él , no solo la generación de energía (que, desde mi comprensión superficial, pensé que era el principal obstáculo a superar) . Ahora edité mi pregunta para que quede más claro, aunque también voté a favor de su respuesta porque es información útil.
Bueno, mi entendimiento de este documento es que este método está termodinámicamente limitado a velocidades subliminales y que no habría forma de evitarlo ya que la carga térmica es proporcional a la velocidad. Dicho esto, podría haber una forma de sincronizar la carga térmica fuera de la burbuja. Entonces, más allá de eso, no hay límite para la velocidad posible de mi investigación. Aunque esperaría que hubiera un límite basado en la tasa de expansión/contracción del espacio a ambos lados de la burbuja, ya que hay un límite en cuanto a la cantidad de espacio que se puede contraer, lo que supongo que se basa en la longitud del tablón. ..
... Mi siguiente pensamiento sería que la contracción hasta la longitud de la tabla es un límite de un extremo: siempre se puede comenzar con un área de espacio más grande. Pero entonces, si se contrae una proporción de espacio lo suficientemente grande, supongo que habría problemas con la creación potencial de un agujero negro en miniatura. Así que hay un límite superior para ti. Por supuesto, el límite superior se basaría en qué tan cerca está el espacio por el que viaja de un vacío duro.
Ah, entonces su comprensión del problema del calor es que efectivamente impone un límite teórico de algo menos que c. Eso es realmente interesante y podría hacer que la unidad sea una buena opción para distancias interplanetarias. Sin embargo, no entiendo sus comentarios con respecto a las longitudes de las tablas y el vacío duro...
Mis comentarios sobre la longitud de la tabla y el vacío duro son solo pensamientos que tuve mientras escribía sobre el aspecto termodinámico. Tentado a leer un poco más sobre el tema antes de reiterarlos. Si son ideas nuevas, las publicaré y te enviaré una copia del artículo. :D
Y mientras hablamos de por qué no es posible usar un Alcubierre para moverse entre dos puntos a una velocidad que parece (desde cualquier observador en cualquier marco de referencia) exceder la velocidad de la luz, mencionaré el elefante en el habitación: cualquier objeto que a cualquier observador le parezca que se mueve más rápido que la velocidad de la luz, a algún observador (potencial) en algún marco de referencia le parecerá que viaja hacia atrás en el tiempo. Hay una explicación excelente y muy legible de este efecto en la entrada de Wikipedia sobre taquiones y causalidad: en.wikipedia.org/wiki/Tachyonic_antitelephone
El observador del que estás hablando tiene que estar sobre/en el objeto que viaja a la velocidad de la luz. Esto se debe a que, en efecto, el observador se pondrá al día con la luz que ha dejado su destino antes de su partida. (Podrían ver muy bien la construcción de su nave, por ejemplo. Sin embargo, este no es un problema específicamente difícil, ya que de hecho no están en el lugar al que viajaron en un momento anterior a su partida; un reloj en la nave no lo haría). ¡corre hacia atrás!
Esta publicación no responde la pregunta. Quería saber qué tan rápido puedes ir si se resuelven todos los problemas. Esto incluye la radiación hawking

No hay límite teórico a la velocidad permitida por un disco de Alcubierre. Si se suministra suficiente energía, la unidad puede atravesar el espacio-tiempo a velocidades teóricamente infinitas. Tengo la teoría de que si se usara una unidad de Alcubierre en una cuerda cósmica, posiblemente sería capaz de extender la cuerda cósmica y, por lo tanto, permitiría velocidades infinitamente más rápidas que las velocidades ya infinitas de una unidad de Alcubierre, usando el 'más allá del infinito' ocurrencia. Aunque no estoy seguro. No sé si una unidad de Alcubierre podría extender una cuerda cósmica, pero si algo más pudiera extenderla, creo que mi teoría de una multiplicidad de velocidades infinitas probablemente funcionaría. Básicamente, mi respuesta es la primera oración. No hay límite siempre que se suministre suficiente energía.

Tengo una teoría sobre el tiempo que confirma el impulso de Alcubierre si se pudiera crear una masa negativa. Digamos que de alguna manera superó todos los problemas relacionados con la unidad, incluido el calor de la radiación de halcón, aún habría una velocidad máxima. La unidad de Alcubierre dice que puede cambiar el espacio-tiempo para que pueda exceder la velocidad de la luz a un observador sin hacerlo realmente. Entonces, si realmente llegaste a la velocidad de la luz en la unidad de Alcubierre y luego doblaste el espacio-tiempo con masa negativa, podrías cuadrar la velocidad de la luz nuevamente. No sé si esto es correcto, pero supongo que la velocidad máxima es c² (c es la velocidad de la luz). Pero, de nuevo, muchos físicos dicen que el tiempo fluye como un río. Cuanto menos tiempo tengas es un área (menos tiempo significa un destino de espacio-tiempo más bajo) probablemente podrías llegar aún más rápido. Teóricamente es posible no tener espacio-tiempo en un área. Entonces, si tuvieras energía infinita y también pudieras cambiar el tiempo, entonces realmente no hay límite para la velocidad a la que podrías ir.

C 2 ni siquiera es una velocidad.
@Christopher James Huff Me refiero a la velocidad de la luz al cuadrado entonces 300 000² km/s
@TheRocketfan Physics no funciona así: el resultado del cuadrado dependería de las unidades que elija, por lo que no puede tener ningún significado fundamental. Con km/s, obtienes 300000 2   k metro / s 9 × 10 10   k metro / s . Si elegimos millas por segundo en su lugar, la respuesta es 186000 2   metro i yo mi s / s mi C o norte d 5.6 × 10 10   k metro / s . Si usa metros por segundo, también obtiene una respuesta diferente ( 9 × 10 dieciséis km/s)! El problema es que hacer una velocidad de C 2 requiere la multiplicación por 1 segundo por km, que es una cantidad sin significado físico fundamental.
@WaterMolecule fue solo una idea. no sabia como calcularlo
@WaterMolecule o en segundos luz por segundo, 1 2 = 1 . Las unidades importan, tanto en escala como en dimensiones. C 2 tiene un significado en física, es el factor de conversión que relaciona la masa con la energía en la famosa fórmula de Einstein mi = metro C 2 , con unidades de metro 2 / s 2 , que también se puede dar como j / k gramo . No es una cantidad de rapidez o velocidad.