Star Trek | Artigo: É oficial: Velocidade de Dobra é viável!

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Com a estreia de mais um Jornada nas Estrelas, resolvemos publicar novamente este excelente artigo, divirtam-se.

Caros leitores do Aumanack, provavelmente vocês, nerds de carteirinha e trekkers por pura paixão e confiança no brilhante futuro imaginado pelo genial Gene Roddenberry, estão agora vibrando com o título deste artigo. Sim, é isso mesmo que vocês leram: a velocidade de dobra, celebrizada todas as vezes em que a tripulação da nave estelar Enterprise audaciosamente vai onde ninguém jamais esteve, não é simplesmente um delírio ou, quando muito, uma invenção de nossa querida Ficção Científica. Pode ser atingida no futuro, e já estão acontecendo experimentos a respeito! (Originalmente publicado 25 de setembro de 2012).

 

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Por:   Renato Azevedo http://escritorcomr.blog.uol.com.br http://www.ufo.com.br/blog/renatoazevedo

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Aconteceu, para variar, nos Estados Unidos, entre os dias 13 e 16 de setembro passados, um simpósio em Houston, Texas, no hotel Hyatt Regency, como parte do projeto 100 Year Starship, que pode ser traduzido como Nave Estelar para daqui 100 anos. Esse estudo é uma iniciativa da DARPA, a Agência de Pesquisa de Projetos Avançados para Defesa dos Estados Unidos, e resumidamente propõe estudar maneiras de incentivar o desenvolvimento tecnológico, de gestão de negócios, administração, educação, psicologia, sociologia e economia, em suma, tudo que for necessário para que, dentro de um século, possamos construir uma nave estelar que ao menos tenha a capacidade de ir além do nosso sistema solar e visitar os sistemas estelares mais próximos.

Não é a toa que os Estados Unidos, aliás, são o que são, certo? Enquanto isso, deitado eternamente em berço explêndido, o Brasil discute a Copa do Mundo de 2014! Vocês também têm a impressão de ter nascido no país errado? Por cima, o membro honorário da organização do simpósio e apoiador público do mesmo foi ninguém menos que o ex-presidente Bill Clinton, que disse: “Esse importante esforço auxilia o avanço do conhecimento e das tecnologias necessárias para explorar o espaço, ao mesmo tempo que gera as ferramentas essenciais para melhorar nossa qualidade de vida na Terra”.

Cada país tem o ex-presidente que merece, não é?

Outra cadeira na mesa principal do evento foi ocupada por Mae Jemison, primeira astronauta norte-americana negra, inspirada por quem? Ela mesma, Nichelle Nichols, que por sinal também participou do evento. Outro nome de Jornada nas Estrelas foi LeVar Burton, além de Jill Tarter, co-fundadora do SETI, o programa de busca por vida extraterrestre e inspiradora da personagem Ellie Arroway do livro Contato, de autoria do saudoso Carl Sagan.

Por sinal é Mae Jamison, através de sua Dorothy Jemison Foundation for Excellence, que agora lidera o projeto 100 Year Starship.

Entre os temas do evento, não poderia ficar de fora nossa querida Ficção Científica, e o debate em como ela inspira os avanços científicos que ampliam as fronteiras da ciência. Vale salientar que vários autores também participam do projeto (valorizados desde sempre nos EUA, enquanto aqui…). Também foram prestadas homenagens aos 50 anos de atividades do Centro Espacial Johnson da NASA, e o aniversário também de 50 anos do discurso do presidente John Kennedy em que desafiou seu país a viajar até a Lua antes do final dos anos 1960.

Em um vídeo divulgado no dia 14 Bill Clinton disse: “Estou feliz pela oportunidade de sermos pioneiros na tecnologia do amanhã e reimaginar nosso futuro. Eu adoraria poder estar aqui em um século para fazer essa viagem”.

Com certeza esse é um dos maiores, senão o maior desafio da história da humanidade. Devido as imensas distâncias entre as estrelas, viajar entre elas é extraordinariamente difícil. Veja o caso da valente Voyager 1, o objeto feito pelo homem mais distante e mais veloz já construído, lançada em 5 de setembro de 1977. No último dia 9 de setembro sua distância em relação ao Sol estava aproximadamente na casa dos 18 bilhões de quilômetros, a uma velocidade de 61.350 km/h. Nesse ritmo, uma viagem até o sistema de Alpha Centauri, o mais próximo do nosso, a 4,3 anos-luz de distância, levaria 75.000 anos! Um pouco longa demais, vocês concordam?

Uma das idéias é construir uma verdadeira colônia espacial, uma nave gigantesca onde as pessoas viveriam, e os que chegassem ao destino seriam os remotos descendentes da tripulação que embarcou quando do lançamento. Mesmo assim, como seria o contato com a Terra? Seria o objetivo inicial da viagem totalmente esquecido após tanto tempo? Esse é o tipo de assunto que o projeto 100 Year Starship tem debatido.

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Entre os tópicos, evidentemente a religião não poderia ficar de fora. O assunto é extremamente polêmico, já que a espiritualidade é parte importante da vida de boa parte da sociedade. É interessante considerar que o Vaticano, por exemplo, tem manifestado um interesse crescente na vida extraterrestre, tendo em 2009 organizado um simpósito de exobiologia, e mantendo além do tradicional observatório astronômico em Castelgandolfo, um outro bastante moderno em Mt. Graham, Arizona. Seus padres-astrônomos têm falado até mesmo em batizar extraterrestres, e muitos concordam que a Igreja tem alcance e recursos para angariar rapidamente apoio para uma empreitada interestelar. Jason Batt, diretor do Capital Christian Center em Sacramento, afirmou no simpósio que existe potencial espiritual em uma missão estelar, e que a Igreja deveria se preparar para isso a partir de agora.

Já o reverendo Alvin Carpenter, pastor da First Southern Baptist Church, também de Sacramento, manifestou opinião totalmente contrária, dizendo que um modo de provocar o fracasso da missão é justamente levar as religiões organizadas e baseadas na Terra a bordo. Ele lembrou do histórico violento de muitas crenças, e os episódios de intolerância inclusive contra os homossexuais para apoiar sua fala. Ele acrescenta: “Trazer a religião para bordo de uma nave estelar é trazer o que de negativo vemos na Terra. É algo que não desejamos exportar para as estrelas. Tudo que basta para criar um conflito em uma nave estelar é um fundamentalista carismático com uma Bíblia ou um Alcorão na mão”.

Estaria Gene Roddenberry certo quando não colocou uma capela na Enterprise? Temos material para muito debate aqui sem dúvida. Entretanto, Carpenter argumentou que seria interessante que surgissem novas formas de crença, totalmente a parte das religiões baseadas na Terra, e acredita que uma fé nascida entre as estrelas teria como base a ciência. Batt contudo argumentou que mesmo se as crenças organizadas não embarcarem na viagem, a espiritualidade será de qualquer forma levada pelas pessoas, e possivelmente mesmo 100 anos no futuro não deixariam de lado esses princípios.

As pessoas podem mesmo ser o maior problema em viajar para as estrelas. LeVar Burton, de Jornada nas Estrelas: A Nova Geração, disse: “É algo tão difícil, e o maior obstáculo somos nós mesmos. Mas quando realmente nos propusermos a fazer isso, uma vez que tenhamos decidido, então conseguiremos”. O ator comentou que um dos grandes problemas é garantir apoio popular e governamental para a iniciativa, e trazer as pessoas certas para participar.

Mae Jemison afirma que o projeto é uma necessidade, parte do instinto nato dos seres humanos em explorar, e um imperativo para a sobrevivência futura da humanidade. “Nós poderíamos estragar tudo”, ela disse. “Poderíamos decidir não fazer isso. Mas creio que se não conseguirmos construir uma nave estelar, então não estaríamos mais aqui e não precisaríamos nos preocupar se um dia o Sol se tornar uma estrela gigante vermelha. A menos que consigamos buscar uma inspiração, que nos ajude a ver a nós mesmos como uma espécie que deveria estar cooperando, então estaremos com sérios problemas”.

De acordo com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, a matéria distorce a estrutura de tempo e espaço
De acordo com a Teoria Geral da Relatividade de Einstein, a matéria distorce a estrutura de tempo e espaço. A distorção do continuum espaço-tempo afeta até o comportamento da luz.

Uma bolha da dobra espacial envolvendo uma espaçonave, que protege a nave e seus tripulantes, conforme o espaço e o tempo mudam.
Uma bolha da dobra espacial envolvendo uma espaçonave, que protege a nave e seus tripulantes, conforme o espaço e o tempo mudam

Foi destacado o fato de que, desenvolvendo tecnologias necessárias a uma nave estelar, poderíamos resolver muitos dos problemas que afligem a sociedade humana hoje. O mais importante, certamente, seriam métodos de conservação e reciclagem de recursos, essenciais quando se viaja entre as estrelas, e que poderiam ser aplicados aqui na Terra. Burton comenta: “Se quisermos evoluir para o próximo estágio, então precisamos resolver os problemas de nosso mundo para que possamos sair rumo a outro sistema estelar. Tudo que é necessário para tornar esse projeto uma realidade bem sucedida será aplicado para a sociedade, e a resolução desses problemas ao longo do caminho é o motivo de querermos fazer isso”. Jill Tarter, do SETI, completa: “Temos que audaciosamente continuar anunciando que o que estamos fazendo é uma exploração científica totalmente válida, e se insistirmos nessa mensagem, as pessoas enfim a entenderão”.

Finalmente, todos concordam que não existe saída: precisamos desenvolver novos e muito mais rápidos métodos de propulsão se queremos chegar as estrelas. E um método sendo seriamente explorado é justamente a velocidade de dobra tão comum em Jornada nas Estrelas! Claro que os leitores sabem muito bem que existe um limite para a velocidade no universo, que é de 300.000 km/s, a velocidade da luz. Nenhum corpo material consegue se aproximar muito dela, pois a massa aumenta conforme se vai mais depressa, requerendo sempre mais energia para continuar acelerando. E a conta simplesmente não fecha, já que no muito improvável caso de você atingir a velocidade da luz, sua massa seria aumentada ao infinito e parabéns! Você se tornou um buraco negro.

Pensando nesse problema, o físico mexicano Miguel Alcubierre publicou em 1994 os cálculos de seu Alcubierre Drive, com que pretendia provar a viabilidade de um propulsor de dobra ou Warp Drive. Existe o limite natural da velocidade da luz, mas o próprio espaço-tempo, o tecido que forma a realidade, não está limitado por isso. Por exemplo, na teoria da inflação, um inchaço no jovem universo logo após o Big Bang, o espaço-tempo expandiu-se subitamente várias vezes, e muito mais depressa que a luz.

Um propulsor de dobra envolveria a nave com uma bolha, dentro da qual seriam totalmente respeitadas as leis da física e da Relatividade, elaboradas por Albert Einstein. Um anel ao redor da nave, por sua vez, dobraria o espaço fora da bolha, comprimindo-o diante do veículo e expandindo a ré, e literalmente jogando o local do lançamento para trás e aproximando o de destino. A nave então “surfaria” uma onda no espaço-tempo, e quanto mais este fosse dobrado, mais veloz seria a viagem. De acordo com os cálculos de Alcubierre, seria possível atingir dessa forma uma velocidade 10 vezes superior a da luz.

Mas os cientistas encontraram um problema sério. O volume de energia necessário para que o esquema funcionasse seria equivalente a toda a massa do planeta Júpiter.

Contudo, recentemente Harold White, do Centro Espacial Johnson da NASA, refez os cálculos alterando o formato do anel, deixando-o mais próximo ao de uma rosca. E descobriu que dessa maneira a energia requerida diminuía em muito, até poucas centenas de quilos somente. “Existe esperança!”, ele disse no dia 14 durante o simpósio. E oscilando a intensidade das dobras espaciais com o tempo, o consumo de energia pode ser ainda mais reduzido.

“O que apresentei hoje levou essa possibilidade de impraticável para plausível, e digna de investigações futuras”, ele disse. “A redução de energia adicional alterando a intensidade da bolha é uma conjectura interessante que examinaremos no laboratório”.

Sim, amigos: White e seus colegas já começaram as experiências de laboratório no próprio Johnson Space Center, utilizando um instrumento que chamam de White-Juday Warp Field Interferometer (Interferômetro de Campo de Dobra White-Juday), que vem a ser um interferômetro laser que cria microscópicas dobras espaciais. Segundo White: “Tentamos verificar se conseguimos gerar uma minúscula dobra em um experimento sobre uma mesa, tentando perturbar o espaço-tempo em uma parte em 10 milhões”. Ele chama isso de “humilde experimento”, um pequeno e promissor primeiro passo para nos levar a velocidade de dobra e as estrelas!

Outros cientistas salientaram que idéias anteriormente consideradas absurdas, como o próprio Warp Drive, precisam ser debatidas se a humanidade quiser chegar as estrelas. Richard Obussy, presidente do Icarus Interstellar, um grupo de cientistas dedicados a estudar as viagens interestelares, resumiu: “Se quisermos nos tornar uma civilização espacial, precisamos abrir nossas mentes e sermos mais audaciosos”. É isso, então, caros leitores, audaciosamente pensando, debatendo e imaginando como audaciosamente ir onde ninguém jamais esteve! É ou não motivo de orgulho para todos nós, fãs e nerds, ver esse debate acontecer, renovando as esperanças de um futuro brilhante para nossa espécie?

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A capacidade de manipular o espaço é o conceito mais importante em relação à velocidade da dobra espacial. Se a Enterprise pudesse dobrar o continuum espaço-tempo expandindo a área atrás dela e contraindo a área na frente, a tripulação poderia evitar de chegar à velocidade da luz. Como ela cria seu próprio campo gravitacional, a nave poderia viajar localmente a velocidades bem baixas, evitando, assim, as armadilhas da Terceira Lei de Newton e mantendo os relógios em sincronia com o local de lançamento e de destino. A nave não está realmente viajando a uma “velocidade” por si só – mais parece que está puxando seu destino em direção a ela enquanto empurra de volta seu ponto de partida.

 

Uma bolha da dobra espacial envolvendo uma espaçonave, que protege a nave e seus tripulantes, conforme o espaço e o tempo mudam.
Uma bolha da dobra espacial envolvendo uma espaçonave, que protege a nave e seus tripulantes, conforme o espaço e o tempo mudam

Como as idéias por trás da Teoria Geral da Relatividade de Einstein são complexas e ainda abertas à interpretação, isso deixa as possibilidades amplamente livres para os escritores de ficção científica. Talvez não saibamos como distorcer o tempo e o espaço com a nossa tecnologia atual, mas uma civilização fictícia do futuro pode ser completamente capaz de inventar um dispositivo com a imaginação correta.

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No universo de “Jornada nas Estrelas”, a velocidade da dobra espacial está de acordo com o uso da dobra espacial. A dobra espacial é acionada por reações antimatéria à matéria, que são reguladas por uma substância chamada de dilítio. Essa reação cria um plasma altamente energético, conhecido como eletroplasma, um tipo de matéria com seu próprio campo magnético, que reage com as bobinas de dobra da espaçonave. Essas bobinas normalmente são colocadas no que os autores de “Jornada nas Estrelas” chamam de nacele de dobra. O pacote inteiro cria um “campo de dobra” ou uma “bolha de dobra” em volta da Enterprise, permitindo que a nave e sua tripulação fiquem seguras enquanto o espaço age.

Às vezes, entre a primeira série na televisão (“Jornada nas Estrelas: a série original”) e a segunda (“Jornada nas Estrelas: a próxima geração”), os escritores decidiram estabelecer um limite para a velocidade da dobra espacial – usando uma escala de Dobra-1 a Dobra-10, a Enterprise não poderia viajar a qualquer lugar a qualquer hora, já que isso deixaria a trama muito fácil. No programa, a Dobra-19 tornou-se uma velocidade máxima impossível, uma infinidade em que a nave estaria em todos os pontos do universo ao mesmo tempo. A Dobra-9.6, de acordo com o manual técnico da “Próxima Geração”, é a velocidade alcançável mais alta permitida – está definida a 1.909 vezes a velocidade da luz. Embora haja algumas inconsistências, a lista a seguir mostra as diferentes velocidades no universo de “Jornada nas Estrelas”:

Fator da dobra espacial
Número de vezes a velocidade da luz
1 1
2 10
3 39
4 102
5 215
6 392
7 656
8 1.024
9 1.516
9.6 1.909
10 Infinidade

A redenção de um artista de uma nave que viaja à velocidade da dobra espacial.
Les Bossinas/NASA

A representação de um artista de uma nave que viaja à velocidade da dobra espacial

 

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