En primer lugar, no todos los modelos de agujeros de gusano transitables requieren energía de masa negativa (en forma de materia exótica repelente gravitacional aún desconocida) para mantenerlos abiertos. En la cosmología brane, los agujeros de gusano pueden existir en ausencia de materia.
En segundo lugar, es muy poco probable que la materia pueda ser ‘miniaturizada’ de una escala macroscópica a una microscópica (de la misma manera que lo hicieron para el submarino en Fantastic Voyage).
Comprenda que una pieza de materia que contiene un cierto número de átomos es del tamaño que tiene porque las fuerzas electrostáticas tanto entre como dentro de sus átomos constituyentes tienen las fuerzas específicas que tienen. El volumen que absorbe una determinada colección de átomos está determinado por un equilibrio entre las fuerzas atractivas que unen los átomos y las fuerzas repulsivas que los mantienen separados.
- ¿Un campo magnético tiene un peso?
- En el tubo de Kundt, la teoría sugiere que el aire vibra, empujando el aire para que se acumule en los nodos (jorobas). ¿Por qué suspendimos la idea de que el sonido se propaga a través del polvo haciendo compresiones (jorobas) y rarefacciones con una naturaleza alterna (onda estacionaria)?
- ¿Por qué un mazo de cartas, recién salido de la caja, tiene una entropía más baja que el mismo mazo después de ser barajado?
- Si el universo es un sistema cerrado, ¿dónde se detendrá su expansión?
- ¿Qué es la rotación de mecha?
Por lo tanto, miniaturizar una pieza de materia requeriría un ajuste radical de la fuerza de las fuerzas electromagnéticas entre sus átomos constituyentes para superar la repulsión electrostática entre los electrones atómicos. En efecto, tendríamos que debilitar la carga electrostática en los electrones atómicos para poder forzar los átomos más juntos. Pero esto debilitaría su atracción por los protones en los núcleos atómicos, y tendríamos que fortalecer la carga en los protones para compensar esto. Por lo tanto, tendríamos que ajustar las fuerzas de las cargas positivas y negativas independientemente una de la otra, ¡y en direcciones opuestas ! (O, al menos, tendríamos que mantener constante la carga eléctrica negativa mientras aumentamos la carga eléctrica positiva para que los electrones se acerquen más a los núcleos atómicos, permitiendo que los átomos se empaqueten más cerca). [1]
Un efecto inmediato de esto sería dar a todos los átomos una carga positiva neta (ya que la carga positiva en el núcleo sería mayor que la suma de las cargas negativas de los electrones en órbita). ¡Esto tenderá a hacer que los átomos se repelen fuertemente entre sí dentro de una cierta distancia y hará que la materia sea más resistente a una miniaturización adicional! También interrumpiría por completo las delicadas fuerzas interatómicas e intermoleculares en la materia, desgarrando sus moléculas y potencialmente haciendo que se desintegrara en una nube de polvo atómico.
Quizás peor aún, al aumentar la carga positiva en los protones en los núcleos atómicos, estaríamos aumentando la repulsión electrostática entre ellos. Esto podría destruir los núcleos atómicos, efectivamente, haciendo que los elementos más ligeros sean radiactivos, a menos que también aumentemos la fuerza de las fuerzas nucleares para que unan a los protones con mayor fuerza. Y no olvide que los protones, y los neutrones, están hechos de quarks que también llevan cargas eléctricas positivas y negativas (un protón está hecho de dos quarks arriba, ambos con una carga de +2/3 y uno quark abajo, con un carga de -1/3, mientras que un neutrón está formado por dos quarks hacia abajo y uno hacia arriba), por lo que al cambiar las fuerzas relativas de estas dos cargas estaríamos alterando radicalmente las fuerzas electrodinámicas entre los quarks, que podrían tener todo tipo de locas – y muy probablemente catastróficas – consecuencias.
Para empezar, el neutrón ya no tendría carga eléctrica neutra, sino una carga neta positiva gracias a su quark up. Esto provocaría que los neutrones repelen tanto los protones como otros neutrones en los núcleos atómicos, desestabilizándolos aún más, y haciendo que los procesos como la fusión nuclear y la fisión inducida por neutrones sean imposibles, por lo que si la nave espacial que está miniaturizando funcionaba con un reactor nuclear , esto dejaría de funcionar de repente. Y es muy posible que al dar a los neutrones una ligera carga positiva de esta manera, los núcleos atómicos se fisionen espontáneamente, y la materia que está intentando miniaturizar podría simplemente detonar ya que todos sus núcleos atómicos se desintegraron simultáneamente, liberando cantidades cataclísmicas de energía (las almacenadas las energías de unión de todos los núcleos) que harían que un arma nuclear de 50 megatones (la más grande detonada – ver Tsar Bomba, 1961 [1]) ¡parezca una bomba de fuego!
Huelga decir que los ajustes específicos de carga localizados de las fuerzas electromagnéticas y nucleares de esta manera no solo son altamente inverosímiles, sino que también están prohibidos por varias leyes fundamentales de la física (entre otras, la ley de conservación de la carga eléctrica). Por lo tanto, la miniaturización por este método está completamente descartada (al menos por toda la física actualmente conocida).
El único otro tipo de ‘miniaturización’ que se podría lograr sería aplastar la materia bajo presión extrema o campos gravitacionales intensos (como los que existen cerca de un agujero negro o en la superficie de una estrella de neutrones), pero incluso esto no podría aplastar una pieza macroscópica de materia hasta una escala microscópica. E incluso si pudiera, sería inútil como un medio para enviar naves espaciales con tripulaciones humanas a través de un agujero de gusano microscópico, porque ni las naves ni sus tripulaciones sobrevivirían siendo aplastadas por motas microscópicas (y lo mismo obviamente sería cierto para las sondas no tripuladas) !
Y no olvide que si aplasta un trozo de materia más allá de cierto límite crítico, fuerza los electrones hacia los protones, creando neutrones, y termina con neutronio, el mismo material del que se supone que están hechas las estrellas de neutrones ( entre algunos otros tipos más exóticos de materia, como materia extraña y materia de quark). La densidad requerida para esto no es tan alta como podría esperarse: es aproximadamente equivalente a la masa de un Boeing 747 comprimido al tamaño de un pequeño grano de arena. Y presumiblemente estamos hablando de comprimir una nave espacial algo más grande que un 747 en una mota microscópica mucho más pequeña que un grano de arena. ¡Y si sigues comprimiéndolo, eventualmente crearías un agujero negro! Una vez más, no son exactamente escenarios de supervivencia para la tripulación humana de una nave espacial.
[1] Este es solo un argumento heurístico en bruto, que ve a los átomos como objetos puramente clásicos en aras de la simplicidad. En realidad, los átomos se rigen por las leyes de la mecánica cuántica y la física atómica y nuclear, por supuesto. Estas leyes imponen ciertas restricciones sobre los tamaños mínimos de los átomos, los orbitales de electrones permitidos, etc., y probablemente bastan para descartar la posibilidad de miniaturización de la materia mediante ajustes de carga localizados, incluso sin los problemas adicionales sugeridos por el modelo heurístico simplificado.
[1] http://www.quora.com/What-is-the-destructive-yield-of-the-largest-deployed-nuclear-weapon/answer/Steve-Denton
