¿Podrá el ser humano construir una nave espacial (que pueda transportar hombres) para viajar a través de distancias de más de 20 años luz?

Bueno, realmente hay cuatro problemas aquí:

  1. Para ir rápido, necesitas MUCHA energía. Eso significa llevar mucha energía en la nave espacial, y rápidamente entras en el círculo vicioso de más energía … significa más peso … significa más empuje necesario … significa aún más energía … significa aún más peso … y así sucesivamente. La única forma de superar eso es tener “combustible de alta densidad de energía”, donde obtienes mucha energía por poco peso. El combustible de mayor densidad imaginable sería la antimateria, pero no podemos extraerlo, recolectarlo, fabricarlo o almacenarlo de manera razonable. El segundo combustible más denso son las bombas nucleares (!!), y en la década de 1960 un grupo de científicos de cohetes de la guerra fría diseñaron una nave espacial impulsada por bombas nucleares. Mostraron que podía alcanzar aproximadamente el 10% de la velocidad de la luz, y no más. Tratar de hacer que la velocidad sea más rápida los llevó a la espiral de “más energía / más bombas / más peso / aún más energía”. Entonces, el 10% de la velocidad de la luz es todo lo que obtienes. Contando los tiempos de aceleración y desaceleración: necesitará aproximadamente 400 años para realizar el viaje.
  2. Si el viaje durará 400 años, entonces ningún astronauta vivirá lo suficiente como para ver el viaje completado. Necesitaría una nave “generacional” que pudiera albergar una población humana adecuada y reproductiva para 20 generaciones de tripulantes. Para evitar la endogamia, ¡este barco debería ser del tamaño de una pequeña ciudad! Esa es una tarea importante.
  3. Hay graves problemas morales con las naves generacionales. Estar atrapado en una nave espacial toda su vida, y estar (en efecto) obligado a trabajar para la NASA sin posibilidad de libertad, sin posibilidad de vivir una vida normal … eso es “esclavitud” … y no podemos tolerarlo. Para ser moralmente aceptable, tiene que haber mucho más espacio para vivir la vida de manera diferente, y eso significa que una nave espacial del tamaño de una ciudad pequeña no es lo suficientemente grande.
  4. Incluso si pudieras construirlo, y tripularlo, ahora tienes otro problema. ¿Cómo recaudar el dinero para hacerlo? Este es un gran problema (posiblemente el más grande, en mi humilde opinión). ¿Qué inversionista de negocios, o qué gobierno, destinará esos billones de dólares a un proyecto que no puede proporcionar ningún retorno de la inversión, o aumentar el conocimiento humano, o ningún tipo de beneficio, por un mínimo de 400 años? Lo que los votantes (o accionistas) votarían para gastar una gran parte de sus ingresos en algo que solo su gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran-gran- tatara-tatara-tataranietos alguna vez verán los resultados de?

Así que no, muy tristemente, no creo que esto pueda suceder.

Cosas que * podrían * ayudar:

  • Técnicas confiables de “hibernación humana”. Si (como en una ciencia ficción) puedes dormir a la tripulación durante 400 años, entonces al menos eliminas la necesidad de alimentarlos, regarlos y tener un barco “generacional”. Lamentablemente, todavía no conocemos una buena manera de hacerlo, aunque algunas criaturas más simples han sobrevivido a la congelación. Esto hace que el barco sea más pequeño, y por lo tanto más asequible, tal vez también evita la necesidad de tecnologías de motor tan locas (podemos tomar nuestro tiempo). También podría evitar la pregunta “¿Quién lo financiará?” Si la tripulación paga por la nave espacial. Entonces, un equipo de personas muy ricas podría decidir hacerlo. Pero hay muchos otros problemas aquí.
  • Escaneo de cerebros humanos en una computadora. Si pudiéramos encontrar la tecnología para convertir nuestra red neuronal en software de computadora, preservando recuerdos, habilidades y personalidad, y luego descubriendo cómo hacer que ese cerebro electrónico maneje un robot, entonces podría enviar una sonda TINY a una estrella distante. Cuando llegue allí (400 años después), asegúrese de que esté funcionando, luego escanee el cerebro de alguien en una computadora y transmita el software resultante a la sonda. La “mente humana” estaría viajando a la velocidad de la luz y llegaría en 20 años, aunque para ellos, el tiempo de viaje parecería instantáneo. La mente de la persona llega, se enchufa en el robot y se va a explorar el nuevo sistema solar por un tiempo. Cuando han tenido suficiente, transmiten sus mentes a la Tierra (20 años) y otra persona puede hacerse cargo. Con tal tecnología, podríamos enviar sondas a toda la galaxia, y hacer que los humanos puedan “teletransportarse” (sin pasar el tiempo percibido) en cualquier lugar de la galaxia, realmente seríamos dueños del lugar. Dado que estos cerebros de la computadora podrían almacenarse indefinidamente (son solo 1 y 0), una persona muy rica podría pagar para lanzar la sonda, escanear su cerebro en la computadora cuando esté cerca de la muerte biológica, y luego mantenerse en forma binaria hasta que la sonda llega a donde quiera que vaya.

Desafortunadamente, ninguna de las tecnologías parece totalmente factible en este momento … pero al menos no son físicamente imposibles.

Pero parece que el 10% de la velocidad de la luz es tan rápido como los humanos pueden viajar.

Sí, no veo por qué no. Solo necesita una fuente de combustible con suficiente densidad. Probablemente podamos lograr que la fusión funcione uno de estos días. Acóplelo a un propulsor iónico, de modo que no necesite llevar mucha masa de reacción y probablemente pueda alcanzar una fracción significativa de la velocidad de la luz. Una vez que se encuentre en el rango de .9c y superior, la contracción de longitud comenzará a trabajar a su favor, y podrá recorrer distancias muy largas en un tiempo mucho menor que un año luz por año, con el distancia medida desde el marco de descanso y el tiempo medido desde el tuyo.

Las personas que regresan al origen aún lo verán moverse a menos de un año luz por año, por lo que si se da la vuelta y regresa a casa, todavía encontrará que han envejecido al menos 40 años. Pero tú mismo habrás envejecido menos que eso.

Hay otra advertencia más en cuanto a que todavía tienes que acelerar y luego desacelerar en tu destino, preferiblemente sin convertirte en gelatina de fresa. Si bien el viaje a velocidad cercana a la luz parece perfectamente plausible, la aceleración instantánea no lo es. Todavía estará restringido a las tasas de aceleración que los humanos pueden manejar, probablemente alrededor de g, por lo que pasará medio año acelerando y otro medio año desacelerando como mínimo.

Idealmente, acelerarías en g a la mitad del camino, luego darías la vuelta y desacelerarías en g, para que estés razonablemente cómodo todo el tiempo (excepto justo en el medio). Eso te ayuda a avanzar bastante rápido, pero debes recordar que toma tanto tiempo desacelerar como acelerar.

Muy probablemente no.

Me gustaría pensar que algún día lo haríamos, pero, en este momento, está tan lejos de nuestro alcance que nunca podría ser posible.

La civilización registrada tiene unos 10 000 años. Un viaje de 20 años luz tomaría aproximadamente 50 000 años con cualquier tecnología que esté incluso remotamente en el horizonte en este momento. No puedo imaginar ninguna tecnología que podamos lograr en el corto plazo que pueda ‘auto repararse’ por cinco veces el lapso actual de la civilización. Y luego está el problema de que tendrá que estar totalmente y perfectamente reparado en un entorno de radiación extremadamente duro.

Esta ‘nave’ necesitaría ser totalmente autosuficiente y, además de mantener a unas 50 000 personas vivas con comodidad y seguridad, habría cambios incalculables en el pensamiento político y ético durante ese período de tiempo. (Necesita ese tipo de número para mantener la diversidad genética o la población colapsará debido a la endogamia).

Imagínense lo que sucedería en un barco de este tipo si se estableciera allí una ‘anti-vacuna’. Si un Trump subió al poder? Un Hitler?

¿Cuántos (falsos) mesías traerían ‘iluminación’ en 50 000 años? ¿Cuántas guerras santas?

Claro Podríamos hacerlo ahora , con un presupuesto suficiente. Pero tendrías que hacer un viaje lento en un “barco de generación”, lo que significa que también necesitarías mujeres. Esa parte difícil sería establecer un ecosistema estable y suministrarle energía durante mucho, mucho tiempo.

Yo diría que es probable. Dale alrededor de cuatro, cinco décadas y muy bien podría estar en camino. Sin embargo, es casi seguro que no viajará más rápido que la velocidad de la luz. O se alcanzarán velocidades casi relativistas, probablemente mediante el uso de un motor de fusión o similar, mantendrá a la tripulación en algún tipo de estasis, o será una nave de generación.

Incluso en el mejor de los casos, probablemente necesitaríamos unos 30-40 años para un viaje de ida de 20 años luz. No será rápido, pero será, y ese es el hecho importante.

Como dicen los demás, es muy simple. De hecho, tenemos dos naves espaciales haciendo eso mientras lees esto. Los viajeros. El problema es que a su velocidad real les llevará unos 50000 años llegar tan lejos. Y eso es lo más rápido que cualquier cosa creada por humanos ha sido.

En cuanto a una forma práctica de enviar personas (en toda la vida o menos), la respuesta es “No … hasta ahora”. Se descubren cosas increíbles todo el tiempo. Quizás mañana alguien descubra la unidad warp. Quizás en mil años. Tal vez la relatividad está tan lejos como llegamos, y estamos atrapados en la Tierra. Es por eso que necesitamos aprender a cuidar este planeta, así como a abandonarlo.

la pregunta es, ¿cómo puedes congelarte hasta ir allí y parecerá que viajas con una velocidad sobrenatural de inmediato?

No hay límite de cuán lejos puede viajar una nave espacial. Una vez que ponga en marcha una nave espacial, se mantendrá a esa velocidad siempre que no golpee algo o no entre en un campo de alta gravedad.

Creo que la pregunta no está completa porque la pregunta solo parece tener sentido si quieres saber si alguna vez podríamos construir una nave espacial que pueda hacerlo dentro de la vida de un humano.

No estoy seguro de que eso se pueda hacer porque no creo que sea seguro viajar tan rápido porque entonces es posible que no sea posible evitar golpear pequeñas partículas en el espacio que pueden dañar o destruir la nave espacial.

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