¿Cuán científicamente plausible es más rápido que el viaje espacial ligero de FTL, y qué versión de FTL es la más plausible de todas las sugeridas?

FTL no es plausible en absoluto. La relatividad especial descarta por completo que cualquier cuerpo masivo (que lo incluiría a usted y su nave espacial) alcance la velocidad de la luz, sin importar que la supere.

Sin embargo, hay ideas sobre cómo sortear la relatividad especial. Van desde el disco hipotéticamente válido de Alcubierre hasta ideas puramente locas usando Wormholes. La métrica de Alcubierre es matemáticamente consistente con las ecuaciones de campo de Einstein, pero requiere materia exótica con energía negativa y algunos medios para diseñar una unidad. Entonces eso no va a suceder.

Los agujeros de gusano también son soluciones válidas para las ecuaciones de Einstein, pero no se sabe si realmente existen o si serían objeto de un objeto masivo. La falla fundamental con todas las ideas de FTL es que si fuera posible hacer trampa, también sería posible violar la causalidad. No parece haber ninguna forma de evitarlo, por lo que, aunque existen soluciones aparentemente válidas para las ecuaciones de Einstein, no se cree que sea posible.


Relatividad especial
Alcubierre drive
Agujero de gusano

Nada con masa puede exceder la velocidad de la luz. Es asintótico. Cuanto más te acercas a la velocidad, necesitas una cantidad cada vez mayor de energía y realmente no importa porque nunca llegarás allí. Es una imposibilidad física y matemática.

Dicho esto, no hay razón para creer que el espacio-tiempo tridimensional no puede expandirse más rápido que la luz, y de hecho hay mucha evidencia observacional de que hace exactamente eso. Esta es la escapatoria que utiliza la métrica de Alcubierre para sortear ese molesto límite de velocidad. Monta una ola de espacio-tiempo. Originalmente, se esperaba que para que una unidad de deformación derivada de Alcubierre funcionara por sí sola, requeriría cierta cantidad de materia exótica. Cuanto más juegues con las ecuaciones, menor será la cantidad, pero la materia exótica o la densidad de energía negativa es algo que nunca hemos podido detectar. Ni siquiera sabemos si existe en absoluto. Es una construcción teórica.

Sin embargo, y esto solo sucedió hace un par de días, mientras trabajaba en un motor sin reacción llamado EmDrive, que involucra fluctuaciones de vacío cuántico (QVF) de la misma manera que lo haría un disco Alcubierre, algo extraño registrado en los instrumentos. En nuestro marco de referencia, la velocidad de la luz fue violada. Más exactamente, el espacio dentro de la cámara de resonancia pareció colapsar un poco permitiendo que la luz viaje más rápido que la luz. De nuestro marco de referencia. Ahora, hay muchas razones por las que esto puede haber sucedido que no involucran deformaciones espaciales. Pero este es potencialmente un gran paso adelante en la tecnología de propulsión porque si esos resultados se pueden replicar en el vacío … entonces podríamos haber creado una unidad de deformación. Si resulta que lo tenemos, es posible que no nos lleve a ninguna parte muy rápido en las próximas dos décadas. Por otro lado, si se ha creado y nosotros, el público, lo descubrimos. Por favor, crea que vamos a sacar el infierno de ese proceso de desarrollo.

Lo bueno de la relatividad es que si quieres viajar una gran distancia en tu vida (la del viaje), no necesitas más rápido que un viaje ligero. Digamos que quiere viajar a alpha centauri (a 4 años luz de distancia) y tenía un barco que podía llegar a 0.99c muy rápidamente. Usando la transformación lorentz encontramos que su factor lorentz (o dilatación) es

[matemáticas] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1- \ frac {v ^ 2} {c ^ 2}}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ gamma = \ frac {1} {\ sqrt {1-0.99 ^ 2}} [/ matemáticas]

[matemáticas] \ gamma = 0.1411 [/ matemáticas]

Ahora la dilatación del tiempo se calcula mediante

[matemáticas] t = \ gamma t_o [/ matemáticas]

donde [math] t_o [/ math] es el tiempo que parecería llevarlo a un observador externo. Esto significa que el tiempo total que le tomaría llegar a alfa centauri, desde su perspectiva, sería solo

[matemáticas] t = 4 * 0.99 * 0.1411 [/ matemáticas]

[matemáticas] t = 0,559 años [/ matemáticas]

A pesar de que viajó 4 años luz (en relación con la Tierra) a menos de la velocidad de la luz, ¡le llevó menos de 7 meses llegar allí! Por supuesto, según el marco de referencia de todos los demás (que no se mueve con relación a la Tierra), todavía parecería que aún tardaría más de 4 años. Sin embargo para ti hubiera sido mucho más rápido. ¡Cómo es eso de ‘más rápido que la luz’!

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