¿Qué parte del programa de televisión de ciencia ficción, ‘The Expanse’ representa ciencia precisa, y qué tan cerca estamos de colonizar nuestro sistema solar?

¿Qué parte del programa de televisión de ciencia ficción “The Expanse” muestra ciencia precisa y qué tan cerca estamos de colonizar nuestro sistema solar?

Algunas de las mecánicas y trayectorias orbitales están bastante cerca, al igual que algunas de las representaciones de la gravedad variable debido al empuje del barco y a los reemplazos de gravedad centrífugos.

Hubo un par de escenas en la primera temporada donde entendí a qué se dirigían, pero realmente resultó vergonzoso cuando intentaron representar los efectos realmente extraños de Coriolis que pueden ocurrir cuando se usa un giro para simular la gravedad. Se muestra a una persona, aparentemente cerca del eje de rotación, vertiendo una bebida y el líquido toma un camino en “S” hacia el vaso. Si bien es cierto que los efectos de Coriolis en ese tipo de situación causarían que un líquido vertido actúe de forma contraria a lo que cabría esperar en la gravedad, la rareza no se manifestaría como una curva en S, sino más bien una flexión de lo que su oído interno te haría creer.

Además, probablemente el error más estúpido es cómo la Expansión a veces tiene un personaje flotando en condiciones de microgravedad en alguna estructura capaz de girar y el giro comienza de repente. En la escena que recuerdo, el personaje hace un cursi, “¡Awk!” Pratfall a la cubierta. Pero en realidad, en ese escenario, se habrían encontrado deslizándose a través de la habitación hacia la pared anti-giro y luego se deslizarían por la pared. La fuerza centrífuga no alcanza la masa suspendida dentro de una cabina y mágicamente hace que descienda hacia la cubierta. Tiene que recoger el giro de algo. En un volumen lo suficientemente grande, la estructura rotaría alrededor de un objeto suspendido durante bastante tiempo antes de recoger lentamente la rotación del aire que se mueve con la rotación, pero incluso entonces sería muy, muy gradual.

En cuanto a lo cerca que estamos de colonizar …

Hubo una pequeña parte en uno de los episodios “Paradigm Shift” que muestra al inventor experimentando con su impulso que mostró el mayor avance en la nave espacial. Había descubierto accidentalmente un mecanismo de fusión altamente eficiente y efectivo capaz de una alta aceleración constante. Y lo mató porque el empuje se acumuló tan rápido que no pudo alcanzar el cierre del motor.

Este poco de trasfondo fue muy discreto porque para un geek de la física, hizo que toda la tecnología en The Expanse tuviera mucho más sentido sin gritarle a las estrellas.

Para que todo el edificio, la exploración y la colonización en The Expanse sean económicamente factibles, necesitamos aprovechar el poder de fusión de la manera descrita en esta escena. En este momento tenemos dos tipos de poder de fusión. Primero está en forma de bombas de hidrógeno termonucleares. Liberan una cantidad destructiva de energía de una vez. El otro tiene la forma de fusionar unos pocos átomos de hidrógeno a la vez y libera mucha menos energía de la que se necesita para que los átomos se fusionen.

Pero si podemos aprovechar la cantidad de energía de la bomba nuclear, y su relación de energía entre energía y energía, y administrar la liberación de una manera segura y productiva, como en el motor de una nave espacial en The Expanse, entonces nosotros, Sí, podría colonizar nuestro sistema solar.

La gente ha estado trabajando para hacer precisamente eso. Oh, no fusión específicamente para motores de naves espaciales, sino generación controlada de potencia de fusión. Han estado trabajando en ello desde las primeras bombas de fusión. Desde la década de 1970, las mejores mentes en física han predicho que la fusión controlada sería factible en unos 20 años. Han dicho “20 años” cada año desde entonces.

The Expanse es la serie de ciencia ficción más precisa que he visto. Por ejemplo:

  • sin amortiguadores inerciales o gravedad mágica. ¡Excelente! HighG sigue siendo un problema entonces, no se puede mover como si nada pasara.
  • No hay combate “de combate”, sino que se disparan misiles a grandes distancias. El barco que pierde acaba de ser superado.
  • Las botas magnéticas. Se apoderaron de la ciencia ficción hace mucho tiempo, pero usarlos siempre es increíble.
  • Todas las armas podrían hacerse hoy. Sí, llevaría un tiempo construirlos y llevarlos al espacio, pero la tecnología está disponible.
  • El accionamiento Epstein (básicamente todos los motores que haya visto) es teóricamente posible, ya que es un motor de fusión muy potente. Este es en realidad el único dispositivo más o menos “mágico” en toda la franquicia. No parecen tener en cuenta cosas como el combustible, el calor excesivo, etc.

Es muy probable que todo lo demás que no mencioné sea científicamente correcto. Lo único que es dudoso es la unidad de Epstein.

Hay tres tipos de precisión:

  1. ¿Es científicamente posible?
  2. ¿Es tecnológicamente posible?
  3. ¿Es socialmente posible?

En muchos sentidos, la tercera pregunta es de qué se trata SF. Si tuviéramos una tecnología dada, ¿cuáles serían los efectos? ¿Cómo sería la sociedad? También es un área donde cae una gran cantidad de SF. (En la película Alien , por ejemplo, tenemos la tecnología para construir robots tan realistas que puedan pasar por humanos. Hace que te preguntes por qué todas las tripulaciones no son robots …)

Pero volvamos a The Expanse . Me encanta el programa, y ​​hace el mejor trabajo desde 2001 para hacer bien la ciencia básica. Los barcos operan en el vacío, maniobran según las leyes de Newton y solo tienen gravedad cuando están girando o bajo impulso. Sin embargo, estoy un poco menos convencido de la forma en que representa el tamaño y la escala del Sistema Solar. Por ejemplo, en un momento, un barco pasa muy cerca de uno de los asteroides más grandes. Las órbitas se muestran como intersectando aproximadamente en ángulos rectos, y las velocidades relativas serían del orden de 20 km / s. Este es un territorio que parpadea y te lo pierdes, y no se muestra de esa manera en la pantalla.

En otra escena, una luna menor es volada por un buque de guerra. Este es un tropo de televisión popular, pero en realidad es notablemente difícil destruir incluso una luna muy pequeña. Como mínimo absoluto, debe superar su unión gravitacional, lo que significa acelerar toda la masa de la cosa a su velocidad de escape. (Eso se traduce en 10 gigatoneladas de TNT, que en realidad es bastante para que una sola nave lo transporte. Si quieres derretir la luna también, arroja unos cuantos millones de megatones más).

De hecho, la energía es un gran problema. Nos dan algunos detalles de la unidad Epstein que abrió el Sistema Solar. Ignorando el hecho de que los inventores de genios solitarios simplemente no logran ese tipo de avance en el mundo real (especialmente si no son lo suficientemente brillantes como para poner un botón ‘apagado’ en su diseño ;-)), cuando ejecuta los números en El disco de Epstein tiene algunos problemas. (Vea este excelente sitio web para más detalles.) La velocidad de escape es de aproximadamente 11,000,000 m / s, y la cosa está produciendo 5 teravatios. Ignorando el hecho de que el barco se va a derretir, detengámonos y pensemos qué le sucede a alguien o algo que está detrás de él cuando Epstein lo enciende. ¿Por qué molestarse en poner un cañón de riel en su barco cuando ya tiene una unidad como esa?

Como se ha señalado muchas veces antes, una nave lo suficientemente potente como para impulsar continuamente a 1 g de la Tierra a Marte es un arma de destrucción masiva. No es tanto que tal nave sea científicamente imposible (no lo es) o que sea tecnológicamente imposible (es muy, muy difícil, pero no está completamente fuera de discusión); Las verdaderas preguntas son:

  1. ¿Cómo se ve una sociedad que puede controlar tanta energía? (Ciertamente no faltarán recursos).
  2. ¿Cómo mantiene esa sociedad su tecnología segura?

Parte de la diversión de The Expanse es la forma en que la naturaleza humana no parece haber cambiado mucho. Pero hasta que la naturaleza humana cambie, no puedo ver una sociedad en la que los particulares tengan acceso a armas tan mortales como el impulso de Epstein.

En cuanto a la colonización del sistema solar, sin naves espaciales inviables y poderosas, llevará mucho tiempo y será muy, muy costoso. Esto supone que estamos hablando de colonias humanas, por supuesto. Enviar robots para explorar los planetas exteriores y hacer un poco de minería de asteroides en el costado parece mucho más factible.

Los robots no son una buena historia, por supuesto, lo que probablemente explica la tripulación humana en Alien . Pero en términos de desarrollo tecnológico, me parece que la robótica y la IA están progresando mucho más que la aeroespacial. Mejor comienza a escribir historias de robots …

No he estado viendo el programa de televisión, pero he leído hasta el primer 10% del volumen 4 de los libros (incluidas las historias cortas que intervienen).

La ciencia de Expanse está diseñada para hacer historias similares a la ciencia ficción de la “edad de oro”, y hace ese trabajo excepcionalmente bien … ¡por eso estoy un poco enganchado a ellas!

La ruptura principal con la ciencia conocida es (inicialmente) que tenemos una unidad de cohete que no requiere masa de reacción, y generadores de energía de fusión que producen cantidades locas de energía para un reactor que es extraordinariamente pequeño.

La idea de una unidad que no requiere reacción en masa es algo con lo que la ciencia está luchando actualmente en forma de “Em-Drive”, a pesar de algunos datos experimentales prometedores, creo que la mayoría de los científicos no creen que sea realmente capaz de producir empuje sin masa de reacción porque eso viola al menos un par de leyes de la física muy sólidamente creídas. El Em-drive (como se informó en los experimentos) también tiene relaciones de empuje a potencia extremadamente bajas.

Pero si compra que el Em-drive realmente funciona como se anuncia, y que la tecnología de eso y los reactores de fusión mejorarán enormemente, entonces la población del sistema solar como se expone en los primeros libros de Expanse no está demasiado equivocada .

También podríamos discutir sobre las capacidades de los medicamentos que pueden permitir que las personas sobrevivan con valores muy bajos e incluso permitir que se adapten de alguna manera a las fuerzas g más grandes, y la increíblemente buena tecnología de reciclaje que los humanos han desarrollado, pero eso no es físicamente imposible, solo muy , muy dificil.

Entonces, el “salto” de la ciencia es soportable … al menos en comparación con Star Trek, Star Wars y la mayoría de la ciencia ficción más popular.

Sin embargo, la “protomolécula” y lo que puede hacer viola esencialmente todas las leyes de la física. Hace cosas más rápidas que la luz, viola las leyes de la termodinámica, las leyes de conservación de la masa / energía y las leyes de conservación del momento. Los “anillos” en los libros 3/4 también violan la causalidad y las limitaciones de la velocidad de la luz. La región entre ellos en realidad se describe como “violar las leyes de la física” en los libros.

Pero creo que ese es realmente el punto de la historia: tenemos una clásica historia de ciencia ficción de la “edad de oro”, ambientada en un sistema solar algo razonable que está muy cerca de ser creíble, en la que se deja caer esta locura que no puede ser posible dado todo lo que sabemos

La respuesta de un sistema solar relativamente sano a una intrusión totalmente imposible es de lo que tratan los libros … al menos hasta las últimas páginas del libro 3 … después de eso, no lo sé porque todavía no he llegado allí.

The Expanse funciona mejor que la mayoría de los espectáculos cuando se trata de … No sé … la naturaleza delicada de moverse en el espacio. El movimiento es algo bastante difícil de controlar, y dado el suministro de recursos restringido, muchos barcos tendrían un diseño bastante minimalista (vainas unidas con barras, etc.) No está mal. Necesito ponerme al día, ya que no puedo recordar ahora si cometen el error de tener sonido en el espacio (lo que no sucede debido a la falta de un medio para transportar las olas).

En cuanto a la colonización … no estamos tan cerca en absoluto. No tenemos grandes perspectivas. La luna es una cáscara. Fino como un trampolín, pero no terraformable de ninguna manera. Marte también está muerto, aunque una vez vivió a diferencia de la luna. Con su núcleo y manto enfriados hace mucho tiempo, no puede mantener un campo magnético para proteger su atmósfera ahora tenue. Puede ser, en un día de verano en el cañón más profundo (donde el aire es más denso) 60 grados F a tus pies y -60 grados F a tu cabeza. El ‘suelo’ (cita para la falta de compuestos orgánicos) tiene peróxido, que será una gran cantidad de trabajo para eliminar y tiende a matar la vida, etc. Nuevamente, como la luna, está muerta y le falta MOVIMIENTO de Marte a una órbita lunar alrededor de una órbita mayor el cuerpo para ‘arrancar’ su núcleo nuevamente, se quedará así. Intentar calentarlo sería una pérdida neta, ya que los beneficios temporales se desvanecerán. Así que volvemos a las cúpulas como las que tendríamos en la luna. Mientras tanto, existe la posibilidad de colonizar el INTERIOR de las lunas oceánicas con corteza de hielo como Europa, Calisto, etc., pero esa es una tarea infernal, y primero será necesario averiguar si la radiación de Jup penetra a través de la corteza. De nuevo … no haremos selvas con ninguno de estos cuerpos. Entonces, supongo que realmente depende de lo que quieras decir con ‘colonizar’. No vamos a hacer otras tierras aquí en ningún momento en los próximos millones de años, muy probablemente, pero se pueden colocar cúpulas en la mayoría de los lugares, con un buen trabajo de diseño.

Mientras tanto … estamos colonizando rápidamente la ONU en la Tierra, haciéndola inhabitable. Me sorprendería si, a fines del siglo XXI al siglo XXI, queda más de una pequeña fracción de la humanidad (y la mayoría de las especies) con vida. Estamos haciendo exactamente lo contrario de cuidar este lugar y su precio tendrá que pagarse a menos que apliquemos MUCHA grasa en el codo para rectificar nuestros errores masivos. Si no podemos hacer esto, tampoco podremos hacerlo realmente en ningún otro lado.

En buena ciencia ficción, la extrapolación es vital. Los escritores de este programa se basaron en un poco de extrapolación que hace posible el ‘universo’ de The Expanse : una unidad de nave espacial que permite un viaje rápido y eficiente.

Entonces, salvo este tipo de trampas creativas (por cierto, esto no es algo malo; casi todos lo hacen: hiperimpulsor, sueño frío, transportadores, etc.), han creado una representación extremadamente realista de nuestro futuro en el sol sistema … el mejor hasta ahora.

¿Qué tan cerca estamos de colonizar el sistema solar? Solo tráeme ese motor de nave espacial súper eficiente …

  1. El sigilo en el espacio es imposible. Es tan imposible como moverse en el océano abierto por la noche, invisible para los satélites, sin ninguna capa de nubes, y una luz brillante adornada en todo su barco.
  2. Si girabas los asteroides para proporcionar tanta gravedad, probablemente se derrumbarían.
  3. El movimiento en el espacio requiere una masa de reacción. Parecen ignorar esa restricción y moverse mucho más rápido y más libremente de lo que es posible.

No estamos en absoluto cerca de colonizar nuestros sistemas solares. Siglos de distancia.