Tópicos de la ciencia-ficción I

Saludos de nuevo, me dirijo hoy a ustedes para tratar un nuevo tema que se me ha ocurrido, los tópicos de la ciencia-ficción. ¿Nunca se han preguntado, al ver alguna película o serie de ciencia-ficción, si lo que ahí muestran sería posible? Por ello, he decidido recopilar algunos de los tópicos más interesantes y explicar si podrían ser reales y por qué.

Explosiones en el espacio:

Todos estamos muy acostumbrados a las típicas batallas espaciales entre enormes ejércitos que chocan entre sí. Un gigantesco crucero estelar ataca a otro con artillería pesada, provocando enormes explosiones en su casco, y finalmente su destrucción. ¿Cuánto hay de cierto en ello? Muchos postulan que como en el espacio no hay oxígeno, sería imposible que algo explotase. Esto no es cierto, un explosivo funciona incluso sin oxígeno. Dado que la explosión ocurre de manera muy rápida, muchas veces no da tiempo a que el oxígeno atmosférico se reponga, por ello, las bombas llevan en su composición su propio oxidante. Esto les permite explotar más rápidamente, y hacerlo incluso bajo el agua o en el espacio. Y aunque no se incorporara tal oxidante, podría seguir siendo posible, pues una nave espacial, cabe esperar que si está preparada para el uso humano, tenga una atmósfera en su interior, y que contenga oxígeno, entre otras cosas. Al reventar el casco, un disparo debería ser capaz de poner en fuga todo ese oxígeno causando una explosión. Y más aún, pues una nave cabría esperar que llevase una elevada cantidad de combustible a bordo. Todo ese combustible más el oxígeno de las zonas habitables, convierten la nave en una bomba de relojería a punto de estallar.

Battlestar Pegasus antes de ser destruida

Aun así, no sería explosiones similares a las de la Tierra. No hemos de olvidar que estamos en el espacio, que está vacío. Ahí los gases se expanden debido a que no hay ninguna presión exterior. Por tanto, los gases generados en la explosión saldrían expulsados en seguida, y ésta sería considerablemente corta y fugaz. No sería posible ver una nave enormemente dañada tras un combate, con grandes llamaradas por todo su casco y echando humo. Esto sí que no.

Sonidos en el espacio:

Éste es otro de los problemas que se nos presenta. En las películas siempre se puede oír el fragor del combate galáctico: disparos, explosiones, choques… ¿Qué de verdad hay en esto? Muchos dicen que el sonido no puede propagarse por el espacio, por lo que lo que cuentan en las películas sería imposible. Y esta vez sí que tienen razón. El sonido se propaga a través de las moléculas en el ambiente, es como una ola. Imagínense una ola que se origina y se desplaza hacia tierra. Una ola para moverse lo que necesita es agua, y en cuanto llega a tierra, simplemente rompe y no puede avanzar más. Con el sonido sucede algo similar. En el espacio no hay moléculas por las que éste pueda desplazarse. Ya se hizo el experimento de poner un reloj en una campana al vacío y notar que cuando se activa la alarma, no puede apreciarse ningún sonido.

Pues bien, queda demostrado así que lo que nos muestra la ciencia-ficción es falso. Pero quiero romper una lanza en  su favor. Probablemente muchos directores ya sabían de este fenómeno, pero una batalla muda perdería mucho su sentido espectacular y épico. De modo que yo la considero más bien una desviación con fines estéticos, y no un fallo real de la película. Aun así, un consejo para ser más realistas: en vez de hacer una batalla muda, sería mejor hacer una batalla con banda sonora, sin los demás ruidos de la batalla, si la canción está muy bien escogida, quedará muy bien, y aportará un alto grado de espectacularidad a la batalla, si no, vean este vídeo:

Viajes interestelares:

Probablemente, éste sea el tema más popular y polémico en la ciencia-ficción. Pues las distancias que separan los sistemas estelares entre sí son gigantescas. La Voyager 1 se escapa del Sistema Solar a una velocidad de 17 km/s. Teniendo en cuenta que la estrella más cercana (Próxima Centauri) está a 4,24 años-luz de distancia, o sea, a 4x10¹³ km. Si dividimos ambos término obtenemos 2,35x10¹² segundos, es decir, 74.518 años. Es evidente que ese tipo de propulsión es totalmente insatisfactorio. Hace falta más velocidad.

La ciencia-ficción ha solventado estos problemas de muchas maneras, algunas más realistas y otras más “imaginativas”. La verdad es que lo adecuado sería una nave con una alta capacidad de propulsión. Por ejemplo, una que funcione a una velocidad de 200 pc/h (1 pársec=3,26 años-luz), nos permitiría llegar a la estrella Betelgeuse en menos de una hora. El problema está en hablar de velocidades superlumínicas. Según la teoría de la relatividad de Einstein, ningún objeto puede superar la velocidad de la luz (c), pues entonces su masa se haría infinita. Esa velocidad está en c=3x10⁸ m/s, aunque es más sencillo usar el año-luz, que es la distancia que recorre la luz en un año: 1 año-luz/año. De esa manera, se tardarían 4,24 años en llegar a Próxima Centauri. Pero no olvidemos que esta velocidad no es alcanzable, aunque sí que sería posible aproximarse.

Agujero de gusano

Una de las soluciones más empleadas en la ciencia-ficción son los agujeros de gusano, que permiten recorrer grandes distancias a través de unos túneles que unen zonas distantes del tejido espacio-tiempo. Los agujeros de gusano naturales son de diámetro cuántico (inferior a un átomo) y son altamente inestables, a nada que se forme uno, ya se deshace y se forma otro. La idea es crear agujeros de gusano artificiales entre dos puntos concretos y preestablecidos. La manera en que se efectúa el viaje varía según la película o serie. 

Nave espacial por el hiperespacio

A veces se trata de un viaje instantáneo, otras veces se debe permanecer dentro un tiempo, dependiendo de la distancia que se quiera recorrer. Y otras veces, con el fin de evitar agujeros de gusano de tamaño macroscópico, que serían más inestables, proceden a una descomposición atómica del objeto que va a efectuar el viaje, para viajar dentro del agujero como una corriente cuántica, y luego ser regenerado al otro lado. Y también varían en el modo denominarlo. En Star Trek lo llaman "pasar a velocidad de curvatura", en Star Wars y Stargate "pasar al hiperespacio", y en Battlestar Galactica, simplemente los denominan "saltar a determinadas coordenadas". Todas estas suposiciones, aunque están basadas en hechos científicos, todavía resultan irrealizables. Los científicos aún no han logrado generar un agujero de gusano artificial, y aunque se consiguiera, habría muchos problemas para lograr que lo que entrase ahí, pudiera salir tal y como entró. Por tanto, de momento esta hipótesis la enmarco más en el terreno de lo imaginativo. 

Halcón milenario saltando al hiperespacio

Otra opción, menos optada por la ciencia ficción, es mejorar los sistemas de propulsión a fin de tender a la velocidad luz (en adelante la llamaré c). Existen muchos estudios que van en esta dirección, como el proyecto Orión o el proyecto Dédalo, que teorizan la posibilidad de conseguir una propulsión incluso del 12% de c. E incluso un llamado cohete de materia-antimateria podría alcanzar entre el 50 y 80% de c. A estos niveles, los efectos de la física clásica ya no son tan palpables, y se empieza a notar la física relativista. Se produce una distorsión temporal, el tiempo dentro de la nave se ralentiza a medida que nos acercamos a c. Un viaje a Próxima Centauri al 80% de c duraría 5,3 años. Esta cantidad, aunque es elevada, muy lejos queda de los 74.518 años que tardaría la Voyager 1, y es una distancia que puede ser perfectamente por la tripulación de una nave. Pero la realidad es mejor aún. Debido a la distorsión temporal, aunque fuera transcurran 5,3 años, dentro de la nave habrá pasado muchísimo menos tiempo. ¿Cuánto tiempo pasará? He encontrado una ecuación muy interesante al respecto:

Donde Dt₀ es el tiempo medido en una nave en movimiento (por ejemplo) y Dt sería el tiempo real transcurrido en la Tierra, v sería la velocidad de la nave y c la velocidad de la luz. Con esta ecuación podemos “jugar” para obtener el tiempo que nos ahorraríamos viajando a esa velocidad. Por ejemplo, para un 80% de c, y un tiempo de 5,3 años necesarios para llegar a Próxima Centauri, se despeja la ecuación y se obtienen 3,18 años que transcurrirían dentro de la nave. O también, imaginemos que queremos diseñar una nave que mantenga a los tripulantes sólo durante un año de viaje, podríamos despejar la velocidad necesaria, que en este caso sería el 98,2% de c.

Al margen de todos estos cálculos, querría resaltar que este método de viajar a las estrellas es mucho más viable que el de los agujeros de gusano, ya que presenta muchos menos problemas. Simplemente hace falta un sistema de propulsión adecuado y una nave con un buen mantenimiento vital. Algo que todavía no es posible, pero es más alcanzable con la tecnología actual.

Fry criogenizado

Por último, otro método es el de la animación suspendida. La nave viaja con medios de propulsión habituales, muy por debajo de c. Los tripulantes sobreviven al viaje de miles de años gracias a que pueden poner sus cuerpos en animación suspendida, es decir, se someten a un congelación extrema, para permitir bajar sus constantes vitales al mínimo y permanecer así largos años. El problema deriva de la formación de cristales de hielo en las células. Dado que somos un 70% de agua, toda esta agua se congela y puede producir enormes daños en las células, hasta el punto de que sean irreparables. Y otro obstáculo es la reanimación, pues tras siglos de inactividad, se concibe difícil poder reanimar a una persona. Además, esta técnica serviría sólo para explorar el espacio y no regresar a la Tierra hasta en miles de años. No se podría usar para traer recursos de otros sistemas solares, ni para dominar o conquistar otros planetas. Por ello, no es un método muy usado en la ciencia-ficción.

Por todo ello, concluyo que el método que creo más adecuado para alcanzar las estrellas en un futuro es el segundo con diferencia además.