En la ciencia ficción, las naves espaciales que se mueven a la velocidad de la luz o más allá de ella, permiten todo tipo de exploración universal. Pero en la realidad terrestre, viajar a la velocidad de la luz es una imposibilidad física o eso creíamos.
Si un objeto pudiera alcanzar la velocidad de la luz, se volvería infinitamente masivo y necesitaría energía infinita
La teoría de la relatividad especial de Einstein muestra que, a medida que un objeto con masa se acerca a la velocidad de la luz, la masa comienza a aumentar. Si un objeto pudiera alcanzar la velocidad de la luz, se volvería infinitamente masivo y necesitaría energía infinita para mantener esa velocidad.
Si pudieras moverte a una velocidad cercana a la de la luz, experimentarías los efectos de la relatividad en el tiempo. El tiempo se movería más lentamente para ti que para las personas que se mueven a velocidades más cotidianas, aunque tu experiencia del tiempo no cambiaría. Si pudieras observar a las personas moverse a una velocidad “normal”, parecerían moverse a cámara lenta.
Existe un sentido en el que podríamos movernos a una velocidad cercana a la de la luz. Nuestro planeta y todo lo que hay en el universo se mueven constantemente. La Tierra rota y da vueltas alrededor del Sol, e incluso nuestra galaxia está en movimiento.
Es posible que si nos alejáramos de una galaxia muy rápidamente (y esa galaxia también se alejara de nosotros) nos estaríamos moviendo, en relación con esa galaxia, a una velocidad cercana a la de la luz. Es posible que ya lo estemos haciendo. Eso es lo que demostró Einstein, todo es relativo. Mira como este láser ha roto la velocidad de la luz.
¿Los motores de curvatura solucionan el problema de la velocidad de la luz?
El físico teórico Miguel Alcubierre desarrolló en 1994 el motor Alcubierre, una teoría que sugería que una burbuja dentro del espacio-tiempo podría distorsionar las distancias, posibilitando viajes más rápidos que la luz. Esta idea, aunque teóricamente sólida, fue considerada poco práctica por muchos.
En teoría, los motores de curvatura solucionan el problema de la velocidad de la luz envolviendo un objeto (como una nave espacial) en una burbuja de espacio-tiempo.
La nave permanece estacionaria, pero la propia burbuja puede viajar a velocidades superlumínicas. Porque si bien los objetos con masa no pueden superar la velocidad de la luz, las regiones del espacio pueden alejarse unas de otras a velocidades mayores que esa.
Algunos equipos creen que podría ser posible utilizar “técnicas gravitacionales tradicionales y novedosas” para crear una burbuja de deformación utilizando la física conocida. Esto todavía requeriría mucha energía, tanta que de todos modos no sería posible viajar más rápido que la luz.
Incluso si pudiéramos conseguir materia exótica y/o algunas revoluciones tecnológicas, hay otras leyes de la física que podrían impedir que el motor de curvatura se convirtiera en realidad. Una de ellas es que podrían recolectar materia mientras se deforman y tendrían que liberarla cuando disminuyan su velocidad, destruyendo potencialmente el lugar al que se dirigían al llegar.
¿Cómo sería viajar a una velocidad cercana a la de la luz?
En ese universo, aunque uno no podría alcanzar o superar la velocidad de la luz, al hacerlo, experimentarías un efecto Doppler visual, similar a cómo una ambulancia que pasa a toda velocidad con su sirena encendida parece cambiar su tono a medida que se mueve. Moverse hacia un objeto haría que pareciera más azul, ya que su longitud de onda se acorta visualmente. Alejarse de un objeto haría lo contrario, cambiando su apariencia a más roja. De hecho, han descubierto un nuevo límite de velocidad en el universo.
No sabemos qué impacto tendría en el cuerpo una exposición prolongada a un gran nivel de fuerza de aceleración. Es posible que 12 meses seguidos de fuerza de aceleración, más allá de lo que estamos hechos para soportar, pongan a prueba, no solo los límites de la física, sino también nuestras propias limitaciones físicas.
