¿Qué tecnología de ‘Star Trek’ parece completamente imposible, dada nuestra comprensión actual de la física y el espacio-tiempo, y qué parece más probable que se invente en los próximos dos siglos?

No sé si alguna de las tecnologías de la Federación es realmente imposible. Seres como Q son otro problema. Sin embargo, algunos artículos son mucho más difíciles que los demás, principalmente relacionados con el transporte:

1. Transportadores: posible en teoría, pero en la práctica las cantidades de datos requeridas son tan enormes que necesitaremos encontrar una forma completamente diferente de escanear, almacenar y recuperar los datos para transportar a alguien. Hay aproximadamente [matemáticas] 10 ^ {28} [/ matemáticas] átomos en un cuerpo humano. Incluso suponiendo un mínimo de 1 bit por átomo, eso requeriría 1000 Yottabytes, o 250 millones de veces la cantidad de datos disponibles en la red mundial (a partir de 2013). El canal de transmisión de datos más rápido que tenemos hoy tomaría 700,000 años para transmitir esa cantidad de datos. Por supuesto, podríamos usar múltiples canales y tal vez sea posible comprimir los datos del transportador como lo hacemos hoy con los datos de audio y video, pero incluso con miles de millones de canales, el tiempo involucrado y la capacidad de almacenamiento harán que esto sea poco práctico durante mucho tiempo. .
2. Warp drive: viola la relatividad general. Eso puede o no hacerlo imposible, pero si es posible, ni siquiera sabemos cómo hacerlo en teoría, y mucho menos crear un modelo de trabajo práctico. Usando nuestros modelos actuales del universo, la energía requerida para hacer esto es infinita, pero incluso si resulta ser finita, es probable que sea extremadamente grande. Hay una razón por la cual Enterprise necesita antimateria como fuente de energía.
3. Generadores de gravedad: otro problema con la relatividad. Hasta donde sabemos, la gravedad solo puede ser generada por la masa, y aunque puede ser simulada por la aceleración, no vemos naves espaciales girando como tendrían que hacerlo para hacerlo, ni vemos los efectos de las aceleraciones masivas. estaría sujeto a afectar la gravedad percibida. Todavía no tenemos idea de cómo se podría hacer esto, y mucho menos de una forma práctica de hacerlo.

La mayoría del resto de la tecnología TOS que tenemos ahora o estamos muy cerca de tener. Los teléfonos inteligentes de hoy en día combinados con equipos como el reloj Apple nos permiten hacer la mayor parte de lo que los tricorders y los comunicadores pueden hacer y hemos dirigido armas de energía como el phaser (aunque todavía no en forma fácilmente portátil). La tecnología de la era TNG como el holodeck, el Commander Data y el doctor Voyager aún están ausentes, pero probablemente sea posible en el próximo siglo más o menos.

¿Qué cosas tecnológicas en Star Trek pueden ser siempre imposibles?

Aquí está la cosa: si bien es probable que la mayoría de las explicaciones de treknobabble de Trek resulten imposibles, eso no significa necesariamente que la innovación no se pueda alcanzar de una manera completamente diferente.

Uno de los ejemplos favoritos de “ciencia ficción que se hace VERDADERA ” es el teléfono plegable porque se parece al comunicador del Capitán Kirk en TOS. Este podría ser uno de los ejemplos más tontos posibles mientras se acerca tanto a ser uno de los mejores.

El cambio de comunicador, aunque sin lugar a dudas icónico, fue la parte menos impresionante de un comunicador TOS. En la década de 1960, un dispositivo de comunicación de voz bidireccional con bolsillo que alcanzaría una órbita geosíncrona era una extrapolación plausible del futuro, pero simplemente no era posible usar transistores y las baterías disponibles. Y, sin embargo, es un teléfono que se abre para separar el altavoz del micrófono que recibe la gloria, no los teléfonos satelitales.

Pero el teléfono celular plegable podría ser un excelente ejemplo de un concepto de ciencia ficción hecho realidad, si fuera reconocido por el aspecto verdaderamente innovador de la tecnología que permite el acceso inalámbrico en gran parte del planeta habitable.

Pero OP estaba preguntando sobre tecnología imposible.

Eso es fácil: transportistas. Al menos en la forma en que están explicados.

Problema 1: Convertir materia en energía. Sí, la “energía es igual a la masa multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado” de Einstein es válida tanto si habla de bombas H como de luz solar. La materia se puede convertir en energía. Pero mientras estamos en el tema de las bombas H, consideremos cuánta energía que convierte 70 kilos de cualquier masa se libera a la masa convertida en una bomba de hidrógeno. Se requeriría un proceso de este tipo para convertir, canalizar y transmitir la energía equivalente que se generaría haciendo estallar unas 30 bombas H Tsar Bomba, cada una de las cuales liberará el equivalente a 50,000,000 toneladas de TNT. Luego, después de que esa energía se convierte, debe mantenerse a cierta distancia, mientras que un proceso que aún no se ha imaginado convierte toda esa energía de nuevo en materia exactamente en el mismo patrón hasta las partículas subatómicas.

Problema 2: almacenamiento de datos. No, no es el androide de TNG, la información del patrón de una persona transportada. De acuerdo con la treksplanation, cada partícula se mapea en este patrón. Entonces, comencemos con suposiciones generosas. Supongamos que el futuro tiene la capacidad de almacenar toda la información requerida para transportar un átomo en un volumen de almacenamiento de memoria exactamente del mismo tamaño que ese átomo. Diablos, seamos realmente generosos y digamos que todos estos volúmenes de datos son tan eficientes que un metro cúbico de material transportado ocupa un metro cúbico de almacenamiento de datos. Multa. Eso significa que para cada etapa de transmisión de Transporter Room, hay un disco duro de estado sólido al lado que es exactamente del mismo tamaño.

Pero reduzcamos ahora la generosidad. Incluso si pierde solo un nivel de eficiencia en el almacenamiento, digamos, se necesita un volumen del tamaño de un átomo para almacenar la información de cada partícula subatómica, bueno, de repente, el volumen de almacenamiento de datos requerido consume a la Enterprise sin espacio para nada más .

Entonces, no, creo que un transmisor de materia a energía no es posible, no de la manera en que Trek lo haría funcionar.

Pero, ¿podría ser más posible un teletransportador que funcione bajo diferentes principios? Tal vez.

Algunos de los más extravagantes e imposibles: más rápido que los viajes ligeros (o comunicaciones para el caso), transportadores / teletransportadores, replicadores, gravedad artificial y esos “amortiguadores de inercia” que todos olvidan acerca de esa magia que elimina los efectos de la aceleración y la desaceleración.

Es más probable que se haya inventado: algunos de sus equipos médicos (hablando en términos generales), su tecnología de reconocimiento de voz de campo lejano (Amazon lo ha cubierto recientemente), grandes paneles de control con pantalla táctil (consulte un F-35 cabina), IA semi-conversacional (vea Siri y sus semejantes), comunicadores portátiles que pueden contactar a cualquier persona en cualquier lugar (probablemente tenga uno en su bolsillo), computación personal (presumiblemente está viendo uno).

Parece altamente improbable, pero tal vez me falta algo: holodecks (en el sentido de imágenes en 3D en el aire, no las cosas más exóticas), escudos / campos de fuerza.

Por mucho que me guste Star Trek (¡los episodios posteriores de TNG y algunos sistemas operativos de todos modos!) ¡No soy un optimista de suspender todo incrédulo con respecto a la tecnología!

Entonces, dada la estipulación de “los próximos dos siglos” , más la forma en que se supone que funcionan varias tecnologías en Star Trek, diría que lo siguiente es muy poco probable:

1. Unidad de deformación. La gran cantidad de energía necesaria es demasiado (por ejemplo: ¡la producción de energía de una estrella para una cantidad apreciable de su vida útil!), Incluso suponiendo reacciones de materia / antimateria factibles y de todos modos …

2. Reactores de materia / antimateria. La dificultad aquí es producir cantidades suficientes de antimateria, el almacenamiento también sería difícil y extremadamente peligroso.

3. Replicadores. Como existen en Start Trek TNG, toman energía de los conductos de plasma y la convierten en materia. En efecto, están ensamblando objetos átomo por átomo. La enorme cantidad de energía necesaria (¡vea 1. arriba!) Incluso para preparar una taza de té Earl Grey, y mucho menos la gran cantidad de información que necesitaría tener archivada, las hace improbables.

Si funcionaran como impresoras 3D, podrían ser una posibilidad, aunque esto disminuiría el rango de cosas que se pueden replicar. (‘Imprimir’ una orquídea podría ser un desafío).

4. Gravedad Artificial. Utilizan ‘placas de gravedad’ que (aparentemente) nunca fallan, incluso cuando un barco está a punto de ser destruido. Cualquier cosa que pueda producir una cantidad apreciable de gravedad artificial probablemente sería increíblemente masiva y consumiría mucha energía, por ejemplo, incluso detectar un gravitón requeriría un equipo del tamaño de un sistema solar …

5. Transportistas. ¡Transportar a un individuo vivo desarmándolo átomo por átomo, luego ‘transmitiendo’ energía a otra ubicación para luego volver a ensamblarlo átomo por átomo, mientras que retener la conciencia del individuo es un no-corredor total!

Dejando a un lado la ENORME cantidad de energía necesaria para hacer esto, necesita almacenar cantidades absolutamente enormes de información para (¿presumiblemente?) Retener la posición y el estado de cada átomo que forma el individuo, si desea tener la esperanza de retener la “conciencia”.

De lo contrario, tendrá el dilema ético masivo de destruir a un individuo, solo para crear una réplica exacta (¡completa con recuerdos!) En otra ubicación. Incluso esto requerirá grandes cantidades de energía y grandes cantidades de almacenamiento de información.

También hay física. Conocer la posición y los niveles de energía de las partículas constituyentes viola el principio de incertidumbre. Star Trek resuelve esto usando un ‘Compensador de Heisenberg’. Eso es útil!

Entonces, ¿la mayoría de la tecnología de Star Trek no funcionará entonces? 🙁

Creo que lo siguiente podría ser posible …

1. Datos del comandante . Dada la velocidad a la que se está desarrollando el hardware de la computadora, más la aparición de los inicios de los sistemas ‘inteligentes’, creo que la sensibilidad de la máquina es bastante probable.

Si valdrá la pena hacer androides reales es otra cuestión.

Además de hacerlos por intereses, (para ver si podemos), ¿cuál sería el punto? Creo que habrá problemas éticos masivos si creamos * cosas * que son verdaderamente conscientes de sí mismas (o incluso dicen que lo son).

Por ejemplo: ¿tendrían / ​​deberían tener derechos? (El primer episodio realmente ‘bueno’ de TNG abordó este mismo problema).

Si ‘HAL’ hubiera sido tratado con cierto grado de respeto y consideración en ‘2001, una Odisea del Espacio’, todo el asunto de “abrir las puertas de la bahía de pod HAL” podría no haber salido tan terriblemente mal. 😉

¿Serán (o deberían) capaces de superarse a sí mismos hasta el punto en que se vuelvan enormemente más capaces que los ‘simples’ humanos?

¡Ya sea que tengan un ‘uso’ real o decidan que quieren deambular como androides (o lo que sea) podría ser una decisión tomada de nuestras manos! (¡No puedo ver que las ‘cápsulas’ de autocontrol consciente y consciente de sí mismas estén muy felices con su papel en la vida!) .

Si ‘Data’ sería súper fuerte (como lo está en Star Trek) podría terminar siendo su decisión …

2. Fases. ¿Si, Por qué no? Será más un problema de almacenamiento de energía. Entonces, ¿baterías muy eficientes o algo similar? ¡Mirando cómo (digamos) los LED están progresando, el punto donde se vuelven peligrosos podría no estar tan lejos … !!

3. La computadora del barco. ¡Ya casi llegamos! Un iPad es probablemente tan bueno como las ‘almohadillas’ portátiles que usan en TNG, además de ver 1. arriba. ¡Calculé que la computadora de los barcos en la empresa no era lo suficientemente avanzada!

4. Tricorders. Médico o de otro tipo. Por qué no? Un escáner de resonancia magnética de mano podría estar demasiado lejos, pero los sistemas de imágenes médicas se están desarrollando a un ritmo masivo. Aplica estas técnicas a preocupaciones no médicas y oye: ¡tienes un tricorder!

Es triste decirlo, dudo que estaremos deambulando por la galaxia pronto.
Las distancias involucradas y las cantidades estúpidamente masivas de energía necesarias son el problema.

Incluso si se pudiera desarrollar un atajo (unidad de urdimbre, subespacio, unidades de salto, etc.), todavía estaría buscando períodos de tiempo muy largos antes de que los humanos puedan usar sistemas viables y seguros.

Irónicamente, * si * se desarrollan dispositivos conscientes y conscientes de sí mismos, y especialmente si pueden ‘actualizarse’ continuamente, pueden existir la esperanza de que se desarrollen técnicas que no infrinjan las leyes de la física que permitan parte o la totalidad de lo anterior.

Si estas ‘máquinas’ nos permiten usarlas podría ser otra pregunta …
😆

Los replicadores estarán disponibles pronto.

Hay impresoras 3D que son asequibles para uso doméstico que hacen simples objetos de plástico.

Hay otros más avanzados que pueden hacer objetos en varios colores y con diversos materiales: caucho, vidrio, metal, cerámica, etc.

Incluso hay impresoras 3D que pueden producir alimentos e incluso órganos internos para trasplantes.

He mirado la tecnología Warp Drive y creo que es posible.

Hay un caso para relatividad especial donde los fotones pueden actuar como masa a pesar de que en realidad no tienen masa utilizando la masa relativista de fotones.

Si miras la ingeniería de una góndola, podría actuar como lo hacen los multiplicadores de fotos al generar grandes cantidades de fotones y, mediante la recombinación de electrones, generar aún más fotones para crear suficiente masa relativista y presión sobre el tiempo espacial y, en efecto, deformar el espacio. Al deformar me refiero a contraer y expandir el espacio-tiempo según Lorentz.

El experimento York / Windell demostró que el uso de un tubo de vacío con un ánodo / cátodo puede deformar el espacio-tiempo.

Bueno, ya tenemos la tecnología Star Trek.

La hipospray en realidad existe. Las computadoras están mejorando en la interacción verbal.

El conjunto completo de tecnologías en torno al control de la gravedad es bastante improbable, dada nuestra comprensión actual.

Transportador de materia. Los estados cuánticos se pueden transferir de una partícula a otra, pero los cuerpos complejos grandes presentarían tales improbabilidades para que sean imposibles a todos los efectos prácticos.

Lo siento. No te levantarás. Subirás en una embarcación transportadora.

Creo que los holodecks son el candidato más probable para hacer una tecnología utilizable idéntica a Star Trek. Nos estamos acercando a los auriculares de realidad virtual, pero creo que en los próximos doscientos años tendremos tecnología de proyección a la par con holodecks.

Por supuesto, como otros han señalado, las tabletas y los comunicadores ya existen.