La imposible nave espacial de aceleración constante

Imaginen una nave espacial que en vez de lograr una gran velocidad constante lo que hace es acelerar constantemente.

Supongamos 1G para ser más precisos así, de paso, este viaje interestelar nos permite tener hasta una gravedad simulada y nuestros huesitos llegan a destino enteros.

¿Es esto posible? ¿No tiene un límite? Veamos...

Desde ya que no existe tecnología actual para una propulsión semejante pero técnicamente se pueden hacer los cálculos y entender qué sucedería.

Para los terraplanistas esto es un "must" porque, entre sus muchas y variadas hipótesis indemostrables, hay un delirio que les vi expresar que era que no existía la gravedad sino que la tierra plana era un disco moviéndose en el vacío con aceleración constante :D

Pero aquí no trataré de violar ninguna constante universal ni teoría establecida, Newton y Einstein siguen vigentes, así que los terraplanistas se pudrirán en el infierno de la anticiencia mientras hacemos nuestros cálculos :P

Hay un problema muy obvio que es el del combustible, nuestro propulsor imaginario consumirá ingentes cantidades de su fantasioso combustible, es más, el motor irá bajando el empuje en la medida que baje la masa perdida por el consumo, de esta forma podrá mantener una aceleración constante.

Obviamente si estamos viajando a un planeta o estrella distante tendremos que acelerar la mitad del viaje y desacelerar la otra mitad, para aprovechar ese 1G permanente y no aplastar a los pasajeros con una frenada de emergencia ?

Ahora bien, a nivel planetario tal vez no afecte demasiado pero si el viaje es interestelar la relatividad especial entra en juego, porque nuestra hipotética nave empezará a acercarse a la velocidad de la luz.

Es decir, nunca la va a alcanzar por más que acelere y acelere, siempre será una fracción de ésta pero por más sublumínico que sea su viaje tal aproximación le hará sufrir los efectos de la relatividad y la distorsión del tiempo.

En un vuelo ida y vuelta a Proxima Centauri tendríamos que considerar el tiempo que tarda en acelerar hasta casi la velocidad de la luz y luego el de viaje, lo mismo para la desaceleración y frenado.

Con una aceleración constante (9.8m/s2 o 1G para simplificar) se tarda un año hasta alcanzar un 99% de la velocidad de la luz. Esto visto desde la perspectiva planetaria, un observador en un planeta como la Tierra viendo a la nave alejarse.

1 año de aceleración que corresponde aproximadamente a medio año luz, otro tanto de viaje, otro año para desacelerar, un viaje a Próxima Centauri tardaría lo esperable (4 años , mes más, mes menos).

Pero la relatividad es perversa, un viaje al centro de la galaxia tardaría, desde el plano de referencia de la Tierra, unos 113.000 años pero para los tripulantes de la nave apenas 12.

Si es un viaje ida y vuelta serían unos 24 años pero, para ese entonces, no quedaría nada de lo que uno conoce en la Tierra, sería como un viaje al futuro.

Esta nave ficticia tiene algunos problemas graves para existir, para empezar lo ya mencionado, el sistema de propulsión y combustible, pero suponiendo que eso se resolviese quedan muchas otras cosas.

Por ejemplo el espacio interestelar no está completamente vacío. Partículas de todo tipo, polvo, asteroides, todo eso impactando a nuestra nave viajando a velocidades cuasi-lumínicas.

A esa velocidad hasta la radiación es un freno, desde rayos gama a campos magnéticos, todos provocan arrastre y frenarían la nave y le quitarían eficiencia al motor.

El impacto de un simple átomo contra la nave al 99% de la velocidad de la luz sería similar a lo que sucede dentro de un acelerador de partículas pero un poquito más explosivo y sin contención alguna.

La nave de aceleración constante es genial en la fantasía, hay mucha literatura que la aprovecha, pero no tiene sentido alguno desde la lógica.

Así que para viajes interplanetarios, que no tengan que lidiar con los problemas de la relatividad general, creo que no estaría mal. La ciencia ficción lo usa, ej: The Expanse.

Pero por eso es tan difícil el viaje interestelar: las distancias son demasiado lejanas como para que el viaje físico funcione, algunos se frustran al entender esto y hasta lo rechazan.

Si te gustó esta nota podés...
Invitame un café en cafecito.app


Otros posts que podrían llegar a gustarte...

Comentarios

  • gorlok    

    Como dice el dicho, "no dejes que la realidad te arruine una buena historia", que se le atribuye a varios. :D

    La ciencia ficción es maravillosa porque nos permite imaginar lo que podría ser, aceptando como válidas algunas premisas insalvables, pero necesario para poder contar una buena historia y romper nuestras limitaciones. Licencias artísticas que le dicen. Aunque se mantiene un marco general con algo de base científica, o sino se convierte en fantasía pura, que no hay nada de malo con ello tampoco.

    Pero el viaje interestelar impone muchos desafíos, algunos muy difíciles de digerir aun. Lo más "posible" (obviando muchos otros problemas insalvables aún) son las naves generacionales. Pero siendo la fantasía la madre de la creatividad, quien sabe, tal vez algún día descubramos algo más allá de la física que nos limita y posibilite algunas de esas fantasías. Pero hasta que algo así pase, si es que pasa, seguirá en el campo de la imaginación. Guiño

    • Responder
    • Citar
    • Comentado:
    • si, obvio que para la ciencia ficción necesitás algo distinto, cualquier agujero de gusano resuelve esto :D otros derivaron por el hiperespacio, portales, que se yo, alguna cosa para salvar la trama.

      en pocos casos se animan a las naves generacionales o las de aceleración constante, el tema es que es difícil lidiar con la cuestión social del paso relativo de los años y que eso sostenga una trama durante, qué se yo, 12.000 años ponele :P

      • Responder
      • Citar
      • Comentado:
      • Danbat    

        Tengo en proceso varias historias sobre una expansión usando naves generacionales. Mi licencia creativa es que les toman solo 300 a 400 años de estrella a estrella. La idea es que llegan a un planeta habitable, dejan una colonia y siguen a la siguiente estrella. De esa manera van "liberando" la presión social interna.
        También hay naves que pasan por planetas donde ya pasaron otras naves. Y pasaron siglos desde entonces. Entonces se encuentran con colonias abandonadas, colonias subsistiendo, otras que degeneraron en tradiciones arcaicas, etc. Tengo margen para meter historias de acá a que me muera.

        Stanislav Lem en "Retorno de las estrellas" centra la historia en un astronauta que regresa de explorar la galaxia. Para él pasaron 10 años, para la Tierra pasaron 170. Se encuentra con muchas cosas diferentes y al principio se choca con eso hasta que le va encontrando la vuelta. Y son solo 170 años, volvés después de 200 mil años y te encontrás con morlocks y eloi.

        • Citar
        • Comentado:
  • Galbi    

    Por los inconvenientes que mencionás sobre un viaje interestelar (ni hablar de uno intergaláctico), siempre me parecieron contraproducentes ésos anuncios sobre que se encontraron tantos y cuantos exoplanetas. Me parecen que sustentan la idea de, no importa que hagamos mierda la Tierra, total... ya están apareciendo candidatos a planeta de repuesto.

    Muy lindo ejercicio científico de buscarlos, pero no estamos seguros de poder volver siquiera a la Luna.

    • Responder
    • Citar
    • Comentado:
  • Cattel    

    Danbat dijo:

    De esa manera van "liberando" la presión social interna.


    Así liberaban la tensión interna en los viajes colonizadores cuando se te ponían bravos un par de marineros, los dejabas en una isla con dos barriles de ron y galleta seca!

    • Responder
    • Citar
    • Comentado:

Deje su comentario:

Tranquilo, su email nunca será revelado.
La gente de bien tiene URL, no se olvide del http/https
Para evitar bots, si se tardó mucho en leer la nota seguramente no sirva y tenga que intentar dos veces

Negrita Cursiva Imagen Enlace


comentarios ofensivos o que no hagan al enriquecimiento del post serán borrados/editados por el administrador