p É sempre uma coisa bem-vinda aprender que as idéias que são comuns na ficção científica têm uma base em fatos científicos. Freezers criogênicos, armas laser, robôs, implantes de silicato ... e não vamos esquecer o warp drive! Acredite ou não, este conceito - alternativamente conhecido como viagem FTL (Faster-Than-Light), Hiperespaço, Velocidade da luz, etc. - na verdade, tem um pé no mundo da ciência real. p Na física, é o que é conhecido como Alcubierre Warp Drive. No papel, é altamente especulativo, mas possivelmente válido, solução das equações de campo de Einstein, especificamente como o espaço, tempo e energia interagem. Neste modelo matemático particular de espaço-tempo, existem características que parecem ser uma reminiscência do "impulso de dobra" ou "hiperespaço" fictício de notáveis ​​franquias de ficção científica, daí a associação.

p Fundo:

p Desde que Einstein propôs pela primeira vez a Teoria da Relatividade Especial em 1905, os cientistas têm operado sob as restrições impostas por um universo relativístico. Uma dessas restrições é a crença de que a velocidade da luz é inquebrável e, portanto, que nunca haverá algo como uma viagem ou exploração espacial FTL.

p Mesmo que as gerações subsequentes de cientistas e engenheiros tenham conseguido quebrar a barreira do som e derrotar a força da gravidade da Terra, a velocidade da luz parecia ser uma barreira destinada a resistir. Mas então, em 1994, um físico mexicano com o nome de Miguel Alcubierre apareceu com um método proposto para esticar a estrutura do espaço-tempo de uma forma que, em teoria, permitir que a viagem FTL acelere.

p Conceito:

p Para simplificar, este método de viagem espacial envolve esticar a estrutura do espaço-tempo em uma onda que (em teoria) faria com que o espaço à frente de um objeto se contraísse, enquanto o espaço atrás dele se expandiria. Um objeto dentro desta onda (ou seja, uma nave espacial) seria então capaz de navegar nesta região, conhecido como uma "bolha de dobra" de espaço plano.

p É o que se conhece como "Alcubierre Metric". Interpretado no contexto da Relatividade Geral, a métrica permite que uma bolha de dobra apareça em uma região anteriormente plana do espaço-tempo e se afaste, efetivamente em velocidades que excedem a velocidade da luz. O interior da bolha é o referencial inercial para qualquer objeto que a habite.

p Uma vez que o navio não está se movendo dentro desta bolha, mas está sendo carregado conforme a própria região se move, efeitos relativísticos convencionais, como dilatação do tempo, não se aplicariam. Portanto, as regras do espaço-tempo e as leis da relatividade não seriam violadas no sentido convencional.

p Uma das razões para isso é porque este método não depende de se mover mais rápido do que a luz no sentido local, já que um feixe de luz dentro dessa bolha ainda se moveria mais rápido do que a nave. É apenas "mais rápido que a luz" no sentido de que a nave poderia chegar ao seu destino mais rápido do que um feixe de luz que estava viajando para fora da bolha de dobra.

p Dificuldades:

p Contudo, existem poucos problemas com esta teoria. Para um, não há métodos conhecidos para criar tal bolha de dobra em uma região do espaço que ainda não contenha uma. Segundo, presumindo que havia uma maneira de criar essa bolha, ainda não há nenhuma maneira conhecida de sair uma vez dentro dela. Como resultado, a pulsão de Alcubierre (ou métrica) permanece na categoria de teoria neste momento.

p Matematicamente, pode ser representado pela seguinte equação:ds2 =- (a2 - BiBi) dt2 + 2Bi dxi dt + gijdxi dxj, onde a é a função de lapso que dá o intervalo de tempo adequado entre as hipersuperfícies próximas, Bi é o vetor de deslocamento que relaciona os sistemas de coordenadas espaciais em diferentes hipersuperfícies e gij é uma métrica definida positiva em cada uma das hipersuperfícies.

p Tentativas de desenvolvimento:

p Em 1996, A NASA fundou um projeto de pesquisa conhecido como Breakthrough Propulsion Physics Project (BPP) para estudar várias propostas e tecnologias de espaçonaves. Em 2002, o financiamento do projeto foi interrompido, o que levou o fundador - Marc G. Millis - e vários membros a criar a Fundação Tau Zero. Nomeado após o famoso romance de mesmo nome de Poul Anderson, esta organização se dedica a pesquisar viagens interestelares.

p Em 2012, O Laboratório de Física de Propulsão Avançada da NASA (também conhecido como Eagleworks) anunciou que começou a conduzir experimentos para ver se um "warp drive" era de fato possível. Isso incluiu o desenvolvimento de um interferômetro para detectar as distorções espaciais produzidas pela expansão e contração do espaço-tempo da métrica de Alcubierre.

p The team lead – Dr. Harold Sonny White – described their work in a NASA paper titled Warp Field Mechanics 101. He also explained their work in NASA's 2012 Roundup publication:

p "We've initiated an interferometer test bed in this lab, where we're going to go through and try and generate a microscopic instance of a little warp bubble. And although this is just a microscopic instance of the phenomena, we're perturbing space time, one part in 10 million, a very tiny amount… The math would allow you to go to Alpha Centauri in two weeks as measured by clocks here on Earth. So somebody's clock onboard the spacecraft has the same rate of time as somebody in mission control here in Houston might have. There are no tidal forces, no undue issues, and the proper acceleration is zero. When you turn the field on, everybody doesn't go slamming against the bulkhead, (which) would be a very short and sad trip."

p Em 2013, Dr. White and members of Eagleworks published the results of their 19.6-second warp field test under vacuum conditions. These results, which were deemed to be inconclusive, were presented at the 2013 Icarus Interstellar Starship Congress held in Dallas, Texas.

p When it comes to the future of space exploration, some very tough questions seem unavoidable. And questions like "long will it take us to get the nearest star?" seem rather troubling when we don't make allowances for some kind of hypervelocity or faster-than-light transit method. How can we expect to become an interstellar species when all available methods with either take centuries (or longer), or will involve sending a nanocraft instead?

p At present, such a thing just doesn't seem to be entirely within the realm of possibility. And attempts to prove otherwise remain unsuccessful or inconclusive. But as history has taught us, what is considered to be impossible changes over time. Someday, who knows what we might be able to accomplish? But until then, we'll just have to be patient and wait on future research.