jueves, 5 de abril de 2018

Factor Warp


El sistema solar es mas grande de lo que habitualmente pensamos. La velocidad de curvatura permite moverse de forma viable por la galaxia, pero en este video (nos muestra a tiempo real velocidades en nuestro sistema a factor de curvatura) no se está teniendo en cuenta que nuestro sistema solar, la nube de Oort, termina a 50.000 UAs, (6916,6 horas-luz).

Incluso a factor de curvatura 9,985 tardaríamos 1 hora y 10 minutos en salir del sistema solar.
Mucho cuidado con esas escenas, J.J Abrams, de encender el motor, viajar unos segundos, y estar llegando.



Si Kirk sale de la Tierra a factor de curvatura 8, tarda 13 horas y 30 minutos en salir del sistema solar. Picard, a factor de curvatura 9,6 tarda 3 horas 36 minutos.

Podríamos decir que la Enterprise D de Picard cruza un sistema solar como el nuestro en 7 horas y 12 minutos, lo que nos da una idea de que incluso con velocidad de curvatura los viajes están limitados. 

Luego cuando veamos las velocidades, podreis repasar estas cifras y es facil echar cuentas, dado que;

1 UA = 8,3 minutos-luz
1 pársec = 206265 UAs
1 pársec = 3,262 años-luz
1 kilopársec = 3262 años-luz
1 megapársec = 3,26 millones de años-luz
1 gigapársec = 3262 millones de años-luz

Podemos coger cualquier distancia real, llevarla a minutos-luz, horas-luz, días-luz, o años-luz, dividirla entre el equivalente del factor de curvatura en cuestión (la velocidad luz asociada a ese factor de curvatura, no el propio factor que solo es un número), y ver cuanto se tardaría.

P.ej, si Picard quiere llevar la Enterprise D a Canis Majoris, a 3840 años-luz, podemos dividir esto entre la velocidad del factor 9,6 y sabemos que el viaja tardará un poco mas de 2 años (casi 8 a warp 6).

En realidad más, pues estas velocidades máximas son máximas por algo, y las naves tienen 2 picos de velocidad máxima, la primera y mas extrema, la propia velocidad máxima, que solo puede ser sostenida durante unos 10 minutos antes de que se autodesconecte por seguridad, y en segundo lugar, la velocidad máxima de crucero, que puede mantenerse solo durante unas horas (12 o así, hasta 20 algunas naves). Luego tenemos finalmente la velocidad de crucero, que es la máxima velocidad a la que la nave puede viajar sin limitaciones.
(Cabe suponer que las velocidades comprendidas entre la de crucero, y la velocidad máxima de crucero, no pueden mantenerse indefinidamente, pero cuanto mas cercanas a la de crucero, mas tiempo pueden mantenerse)
P.ej, para la Voyager, no debieramos considerar el factor de curvatura 9,975, pues esta es su velocidad máxima, siendo su velocidad máxima de crucero 9,8 durante solo 18 horas, y 6 su velocidad de crucero. Es muy diferente considerar factor 9,975 o 9,8 alegremente, que considerar factor 6 (o 7, u 8).

Podríamos hacer cáculos, asumiendo cuanto tiempo se puede mantener un factor, y cuanto tiempo de reposo se necesita, y calcular el tiempo final, pero excede a lo que me interesa tratar, y ese grado de precisión, creo que puede ser necesario solo en partidas en momentos concretos de la trama (sprints espaciales), mientras que un cálculo generalista (que en las series no se hace) si que lo veo necesario para dar una sensación de coherencia.

Esto nos da perspectiva de lo que significa un puesto avanzado, lo que significa 5 años explorando, de donde puede venir un PNJ que te dice que ha venido en nave, y en general, una noción de distancias en la galaxia muy necesarias para un trasfondo de exploración espacial que quiera ser algo mas serio que Star Wars.


Naves cada vez mas rápidas

La escala usada por la Flota Estelar en el Siglo 23 estaba basada en una progresión geométrica, donde la velocidad de una nave es igual al cubo del factor Warp dado.
A Warp 1, la velocidad de la nave es c; a Warp 6, la velocidad es 216c.

Pero en 2312 la Federación cambió la escala. La nueva escala estaba basada en la cantidad de energía necesaria para pasar de un factor Warp a otro. En lo que a nosotros nos interesa, la velocidad warp acaba siendo mas rápida, siendo warp 6 el equivalente a 392c.



Aquí hay que añadir los tramos entre warp 9 y 10.

Warp 9.2 ------- 1649
Warp 9.6 ------- 1909
Warp 9.9 ------- 3053
Warp 9.99 ----- 7912
Warp 9.9999 -- 199516

¿Como se consigue tanta velocidad?

Fácil. Desplazando el campo gravimétrico :-) El nucleo de curvatura, alimentado por materia y antimatería (típicamente deuterio y antideuterio), hace chocar ambas en los cristales de dilitio, que regulan este choque, y tienen la particularidad de no reaccionar con la antimateria en campos electromagnéticos. Esta reacción produce electroplasma, muy energético, que es inyectado en unas bobinas de verterio para generar el  campo de curvatura.
El campo de curvatura es un espacio distorsionado alrededor de la nave, de tal forma que esta permanece estable en ese espacio dentro de la llamada burbuja de curvatura sin desplazarse. Es el campo, el espacio fuera de la burbuja el que se deforma, arrastrando la burbuja con la nave con él al contraerse por delante y extenderse por detrás (el impulso de curvatura, o por curvatura). Como resultado, la nave dentro de la burbuja ha sido desplazada al moverse el plegarse el espacio, a pesar de que ella misma no se ha movido. Esta forma de moverse, deja un rastro de curvatura (hidrógeno altamente ionizado) que permanece unas 24 horas, siendo posible seguir el rastro a las naves en curvatura.

Este plegamiento del espacio se consigue actuando sobre el subespacio, un concepto complejo de explicar pero que puede ser visto como una dimensión del propio espacio, que es parte del propio espacio (no una dimensión paralela ni similar) y por tanto es parte del mismo continuo espaciotiempo, pero sobre el que resulta posible realizar pliegues, que, al ser parte del espacio, transmite a este la curvatura, por lo que el efecto del nucleo warp se manifiesta en el espacio aplicando sus efectos (el impulso por curvatura).

Como el espacio dentro de la burbuja no se desplaza, la velocidad no contraviene el axioma de que nada puede desplazarse mas rápido que la luz, y por esta misma razón, se evita la distorsión temporal de las velocidades cercanas a la luz, y el tiempo transcurre dentro de la burbuja al mismo ritmo que en el origen o en el destino. 

Un problema que sí se presenta en curvatura (a partir del 10% de la velocidad luz) es la radiación extra por ir colisionando con los átomos de hidrógeno. Aunque estos impacten contra el casco de la nave, la radiación en el interior al 99% de la velocidad luz sería de unos 61 sieverts por segundo, debiendo usarse los escudos para navegar en curvatura. Afortunadamente, hay solución además de levantar los escudos; el deflector de navegación. 

El deflector de navegación genera un campo de repulsión que aparta las pequeñas particulas del camino de la nave, como si fuese la quilla de un barco,limpiando de partículas el camino de la nave para asegurar su ruta. Además es una herramienta muy versatil, que puede proyectar su campo deflector sobre otros cuerpos (otra nave, p.ej) e incluso puede ser modificado para otros propósitos.