The Spacetime Metric

De 8–12 años · unos 6 minutos

Doblar el espacio y viajar sobre una arruga

¿Podría una nave viajar muy lejos sin ir nunca rápido?

La gran idea

No te muevas por el espacio. Mueve el espacio y viaja encima.

métrica
El libro de reglas que dice a qué distancia están de verdad dos lugares.
burbuja de curvatura
Un trozo de espacio tranquilo que lleva una nave dentro.
energía negativa
Una clase rara de energía que pesa menos que nada.

¿Podría una nave viajar muy lejos sin ir nunca rápido?

La estrella más cercana después de nuestro Sol está a más de cuatro años luz. Eso quiere decir que la propia luz tarda más de cuatro años en llegar. Y a nada se le permite viajar más rápido que la luz. Suena como una puerta cerrada con llave.

Pero mira la regla más de cerca. Dice que nada puede moverse rápido por el espacio. No dice nada, nada, sobre que el espacio tenga que estarse quieto.

Una alfombra azul y larga en una habitación soleada, con una arruga levantada que la recorre y lleva encima una canica dorada.
La canica no está rodando. Una arruga corre por la alfombra que tiene debajo, y la canica simplemente viaja encima. Aprieta el espacio delante, estíralo detrás, y una nave puede hacer lo mismo.

Lo que sabemos con seguridad

El espacio no viene con las distancias impresas encima. Los científicos usan un libro de reglas llamado la métrica. Te dice la distancia verdadera y el tiempo verdadero entre dos lugares.

Esto no es una suposición. Tu teléfono depende de ello. Los relojes de los satélites van a un ritmo un poquito distinto. Los de aquí abajo van a otro. Si los ingenieros lo ignoraran, los mapas se equivocarían en pocos minutos.

En 1994, un físico mexicano llamado Miguel Alcubierre hizo las matemáticas de esto. Aprieta el espacio delante de una nave. Estíralo por detrás. La nave se queda quieta dentro de una burbuja tranquila. El espacio la lleva. Como matemáticas, esto funciona de verdad. Se enseña en cursos universitarios de relatividad.

Lo que los científicos están probando ahora

Las ecuaciones dicen su precio, y es un precio raro. Para mantener abierta la burbuja hace falta energía negativa. Eso significa un trozo de espacio que pesa menos que nada.

Cantidades diminutas de eso son reales y ya se midieron. El hueco entre dos placas de Casimir es una. Nadie sabe cómo fabricar la cantidad enorme y constante que necesitaría una burbuja de curvatura.

Así que el trabajo se movió hacia diseños más listos. En 2021, Alexey Bobrick y Gianni Martire mostraron algo alentador. Una cáscara de curvatura más lenta que la luz quizá no necesite materia rara. Ese mismo año, Erik Lentz propuso una versión en movimiento usando energía normal. Otros tres físicos respondieron con una demostración. Cualquier diseño en movimiento, mostraron, todavía tiene que romper una regla.

Esa discusión está pasando ahora mismo, a la vista de todos, en revistas de verdad. Así suena exactamente la buena ciencia.

En el laboratorio, Chance Glenn mide rayos láser junto a una chispa eléctrica enorme. Busca el cambio de distancia más pequeñito que exista. Los científicos están probando estas ideas hoy.

Por qué importa

Si algo de esto funciona, las otras estrellas dejan de ser fotos. Se vuelven lugares, con un tiempo de viaje que podrías apuntar en un calendario.

Hasta un éxito pequeño importaría. Aprender a mover la métrica un pelito cambiaría lo que los humanos podemos alcanzar.

Te toca a ti

Si una nave está quieta dentro de su burbuja, ¿notaría algo la tripulación? ¿Y cómo distinguiría una cámara un campo de curvatura real de un truco de luz?

Todavía nadie sabe si algo de esto se puede construir. Quizá seas tú quien lo averigüe.

Pruébalo en casa

La canica que nunca rueda

Necesitas: Una toalla larga o una alfombra sobre un suelo liso, y una moneda o una canica pequeña

  1. 1.Extiende la toalla bien lisa y pon la moneda encima, cerca de un extremo.
  2. 2.Arrodíllate en ese extremo y empuja una arruga en la toalla, justo detrás de la moneda.
  3. 3.Empuja la arruga despacio por la toalla y mira la moneda todo el rato.

Fíjate: La moneda nunca rueda ni resbala. Viaja sobre la arruga mientras la toalla hace todo el movimiento. Ese es exactamente el dibujo que hay detrás de un motor de curvatura, hecho con una toalla.

Para adultos y lectores mayores

Esta lección sale del Capítulo 4: El tensor métrico, los motores de curvatura y los agujeros de gusano y de la unidad del mapa La métrica, los motores de curvatura y los agujeros de gusano.