¿Son posibles los diseños de naves espaciales que se muestran en las películas? ¿Cómo funcionan ficticiamente, en comparación con la vida real?

Por lo general, no lo son. La ficción a menudo tiene una obsesión por diseñar naves espaciales rápidas, elegantes y sexys que serían completamente inútiles en la vida real. Tomemos como ejemplo al luchador TIE, ¿sabes qué significa TIE? Motor Twin ION . Los motores iónicos no producirían un empuje lo suficientemente cerca como para mantener a un caza TIE volando mientras está en una atmósfera, y su asombrosa maniobrabilidad está completamente fuera de discusión.

Los diseñadores de naves espaciales de película también tienen la habilidad de hacer que su nave espacial parezca un avión, algo que solo agrega masa extra a la nave espacial y reduciría su rendimiento.

Así que los cazas espaciales no son los mejores, pero creo que los acorazados espaciales y los transportadores de carga son un poco mejores. Tome una Battlestar, por ejemplo:

Estas naves tienen unidades de propulsión muy visibles que constituyen una porción bastante buena de la nave, no tienen estructuras aerodinámicas innecesarias, y aún mantienen esa sensación ficticia de poder mientras hacen que parezca mucho más realista.

Entonces, en conclusión, creo que los cazas espaciales generalmente apestan, pero todo lo demás está generalmente bien (¡excepto los destructores de estrellas flotantes gigantes!). En definitiva, todo se reduce al espectáculo individual y lo que los productores sintieron debería ser importante, realismo o entretenimiento *.

* Por eso me gusta tanto Firefly , porque mantiene el realismo sin estúpidos viajes FTL, armas láser y naves espaciales antigravedad.

Como han dicho otras personas, generalmente no.

The Expanse intenta hacer solo una pequeña excursión de la física real: postulan un motor, presumiblemente impulsado por fusión de hidrógeno, con velocidad de escape y relación empuje / masa suficiente para acelerar las naves espaciales durante al menos semanas a 1G.

Una cosa que me gusta de los barcos Expanse es que en los sets internos del Rocinante , los ves subir y bajar escaleras un poco. Eso es bueno, porque la cosa es alta y delgada, más como un rascacielos estrecho (o tal vez una de esas casas estrechas en Holanda), y menos como un crucero naval.

Pero se desmorona rápidamente. Supuestamente obtienen gravedad en los asteroides al vaciarlos y luego girarlos. La fuerza centrípeta como reemplazo de la gravedad no funcionará bien para estructuras grandes: un anillo de acero puede tener hasta 2 km de diámetro y manejar 1 G. estructuras más grandes se limitarían a una aceleración centrípeta más pequeña. Los asteroides serán mucho menos fuertes que el acero, y no manejarán la caída a una velocidad similar a la necesaria para producir una gravedad útil. Se cree que muchos asteroides más pequeños son pilas de escombros.

Debería explicar los límites del material a la fuerza centrípeta: escala de fuerza y ​​tamaño para que los materiales tengan una velocidad característica, que es la velocidad tangencial de las puntas de una barra de sección constante con un esfuerzo máximo en el centro, volteando de extremo a extremo. Las barras más pequeñas pueden girar a una frecuencia más alta, pero la velocidad de la punta no puede exceder la velocidad característica. La nave espacial más fuerte que podría hacer sería una barra sólida de metal; la nave espacial con otras cosas, como la tripulación y el espacio vital, será más débil. Como la fuerza centrípeta es v ^ 2 / r, la gravedad disponible cae con el inverso de la longitud de la barra (nave espacial).

Puedes cambiar la forma de la nave espacial. Resulta que un anillo tiene la misma velocidad de punta característica que una barra de sección constante. Reducir una barra para que sea más gruesa cerca del eje de rotación y más delgada cerca del punto con la fuerza centrípeta máxima (donde están las personas) en realidad la hará más fuerte, por lo que puede ser más grande, pero a costa de cantidades exponencialmente grandes de material estructural para Apoyar a la sección de la tripulación.

Hay un poco de buenas noticias generalmente pasadas por alto. Cualquier motor capaz de alcanzar las velocidades de escape necesarias para acelerar una nave espacial a 1 G durante horas pares también produciría suficiente potencia para derretir por completo esa misma nave espacial cada nueve minutos más o menos (verifique aquí para obtener la energía mínima para hacer acero). Combinado con la gran cantidad y masa de asteroides de níquel-hierro tipo M, eso implica que si podemos resolver el problema de movernos rápidamente, tendremos mucho material para hacer robustos barcos de acero inoxidable de alrededor de 1 km de diámetro y muchos km de largo. Estos no serían como el módulo de aterrizaje lunar, en el que podría pasar el dedo por el casco de presión. Estos serían más fuertes que los submarinos, con paredes de acero sólido de 2 metros de espesor. Como se muestra en The Expanse , podrías disparar un proyectil a través de los lados, pero tendría que ser desde un arma muy grande.

Otra cosa: las naves espaciales serán de acero inoxidable. La Tierra es un tercio de acero inoxidable (bueno, hierro semi-fundido y aleación de níquel contaminada con bastante azufre). Desafortunadamente, todo está en el medio donde es caro llegar. 16 Psique es un trozo más digerible, sin derechos de propiedad todavía: 2.3e19 kg de potencial inoxidable, suficiente para hacer cilindros de 1 km de diámetro con 2.5 veces el área terrestre de la Tierra, con la aceleración superficial habitual y la presión atmosférica. Después de que los primeros 100 mil millones de personas viven en eso (comenzando a sentirse abarrotado a 3 acres por persona), podemos destrozar otro asteroide. Si nos acercamos a un billón de personas, Mercurio puede suministrar suficiente material para soportar 1000 billones de personas, e incluso en ese momento no estaremos cerca de utilizar gran parte del poder que el Sol emite. Necesitaremos un suministro continuo de cometas helados para reabastecer el hidrógeno volátil y el carbono que se escapará de todos estos hábitats. El oxígeno se liberará de los contaminantes rocosos de los asteroides que no son del tipo M que quisiéramos, y seremos malos con exceso de azufre.

Las ventanas son poco probables. Es mucho más seguro y requiere mucho menos material para usar células solares externas e iluminación LED, incluso para cosas como el cultivo de plantas. Si quieres mirar hacia afuera, usarás una cámara.

Bueno, los ejemplos que mostraste cubren un espectro de plausibilidad, haciendo que algunas cosas estén bien y otras mal.

El interceptor TIE, por ejemplo, obtiene puntos por ser el único diseño con radiadores. Pero pierde puntos por ser un barco que se supone que es rápido y, sin embargo, utiliza motores de iones. Son eficientes y pueden alcanzar velocidades extremas, pero su empuje es tan bajo que lleva décadas alcanzar la velocidad. Encontrar una manera de aumentar su aceleración requeriría tener depósitos de propulsores mucho más grandes, por lo que necesitaría tanques gigantes de gas amarrados allí (y probablemente alas de radiador más grandes).

La nave Guardianes de la Galaxia es un ejemplo de un diseño realmente más adecuado para la atmósfera que para el espacio. En general, necesita motores separados para el espacio y la atmósfera. Puede construir un motor híbrido que pueda hacer ambas cosas, pero viene con ciertas compensaciones. Y nuevamente, necesitaría tanques de propulsores muy grandes para darle la resistencia necesaria para viajes espaciales de larga distancia. Además, todos esos ángulos agudos y líneas que lo hacen ver genial también lo convierten en un recipiente de presión muy malo, ya que sufrirá niveles muy elevados de fatiga del metal en esas áreas. Es por eso que tuvieron que dejar de poner ventanas cuadradas en los aviones, simplemente comenzaron a regalar en vuelo.

El Enterprise es un diseño bastante bien pensado, pero depende en gran medida de una tecnología ficticia. Las ventanas cuadradas son un problema nuevamente, pero aparte de eso tiene una buena forma, una separación decente de los espacios habitables y las fuentes de radiación, un tanque grande y un sistema de disipación de calor que es muy teórico pero posiblemente viable. El problema es la unidad warp. La antimateria no le daría lo que necesita para doblar el espacio de esa manera, necesitaría materia exótica (que podría no existir realmente). Las góndolas tampoco serían prácticas, necesitaría un par de anillos en su lugar (ubicados delante y hacia atrás en lugar de lado a lado.) Usando el empuje convencional, no hay el espacio que necesitaría para provisiones o suficiente control de calor localizado en el platillo. Además, los motores no están alineados con el centro de masa del barco, por lo que el barco tenderá a caer.

El Millennium Falcon es un diseño que podría funcionar bien para el espacio, pero no para la atmósfera. La forma es totalmente incorrecta para el vuelo atmosférico, el plato se despojaría inmediatamente al volver a entrar, y el casco áspero aumentaría la acumulación de calor y la turbulencia a niveles peligrosos. Tampoco hay forma de redirigir el flujo de aire o el empuje para permitirle dirigir de manera efectiva. Funciona en las películas solo en virtud de poder anular la gravedad. Como nave espacial, le va mejor. Tiene un gran motor colocado en línea con el centro de masa. También hay algunos respiraderos bastante buenos en la popa, por lo que hay puntos para pensar en la dispersión del calor. Y nuevamente, notará que todos los espacios de vida tienen líneas curvas en lugar de ángulos para reducir la fatiga del metal. Realmente, el mayor problema es que no hay forma de ajustar esos conjuntos en el casco, especialmente una vez que se tiene en cuenta cuánto espacio debería perderse en el tanque.

Mi favorita es la nave estelar Avalon de Pasajeros (Pasajeros (película de 2016) – Wikipedia).

Varios problemas me irritan con las naves espaciales ficticias, en particular:

  1. Gravedad artificial: por lo general, se supone algo de física exótica (e increíble). Avalon crea gravedad artificial por rotación.
  2. Velocidades mayores que las luces. Avalon viaja a 0.5 c
  3. Viajes cortos (ver 2). Avalon tiene un viaje de 120 años con hibernación para todos los pasajeros.
  4. Eventos increíbles P.ej. la película Gravity – cascada de colisiones satelitales; estaciones espaciales muy cercanas, aunque Gravity no se trata de viajes interestelares.

Avalon es casi creíble incluso para un fanático de la ciencia ficción como yo: la ciencia es más creíble que el marciano, que también fue bastante bueno.

La ciencia en ‘Pasajeros’ está cerca de estar en ‘Imaginably Possible’ – Geek.com

Hubo muchas ideas que me gustaron, por ejemplo, hay una escena increíble en la que se interrumpe la rotación mientras Jennifer Lawrence está en una piscina:

Otra escena extraordinaria es el swing de Arcturus para una asistencia por gravedad. Arcturus es el gigante rojo más cercano a la Tierra.

Algunas cosas que aún me cuesta creer:

  1. Propulsión: Avalon supuestamente tiene una planta de energía de fusión y un motor de iones, pero no tiene combustible a bordo. En su lugar, utiliza un Bussard Ramjet para extraer hidrógeno del espacio interestelar, una idea que fue desacreditada hace décadas.
  2. La reparación del reactor de fusión fue increíble, y no solo porque había gravedad en una parte de la nave de cero g. Seguramente podrían haber ideado algo más realista.
  3. En la escena de apertura, el Avalon atraviesa una densa nube de asteroides en el espacio interestelar. Se necesita un asteroide de tamaño similar a la nave para penetrar el escudo y desactivar la nave. Un guijarro habría penetrado cualquier escudo concebible a la mitad de la velocidad de la luz. Y la velocidad relativa es increíblemente baja.

Estas naves son ciertamente posibles. Por supuesto, estos diseños solo están destinados a películas de ciencia ficción (por ahora), por lo que podrían no estar completamente resueltos y ser prácticos. Pero esto podría ser posible sí.

Pero.

¿Eso significa que son los más eficientes? Jajajajajaja … no .

¿Sabes cuál es la importancia central cuando se trata de personas que trabajan en una película como Starwars o Star Trek? Estas naves tienen que verse increíblemente increíbles.

Nos encantan las naves espaciales increíbles y los cineastas saben que lo hacemos. Por alguna razón, a la gente le gusta el aspecto de los barcos aerodinámicos con todo tipo de formas y algunos propulsores de cohetes gigantes colocados en la parte posterior de ellos.

En el espacio, las naves espaciales no tienen que ser aerodinámicas. ¿Por qué lo harías? No hay resistencia del aire en el espacio y las formas como la del Halcón Milenario no son prácticas.

Así que ahora sigue siendo la pregunta. ¿Cómo sería realmente la nave espacial ideal?

Un cubo gigante

El uso más eficiente del espacio. Sin formas aerodinámicas innecesarias. Y algunos aceleradores para acelerar al comienzo del viaje (ya que el cubo seguirá viajando a la velocidad que tiene).


Conclusión de esta respuesta?

En el futuro, una nave espacial en cubos será su mejor opción. Y si te gusta jugar con algunas naves espaciales sexys de vez en cuando, adelante.

Si construimos una nave espacial interestelar hoy, probablemente terminaría pareciéndose a la ISV Venture Star, de Avatar.

He anotado una foto de la nave para su conveniencia:

El primer elemento realmente notable es cómo la mayor parte del barco es motor, y la carga útil (carga y tripulación) es una pequeña fracción. La mayoría del diseño de barcos de SF se enfoca en la carga útil (que a menudo consiste en un piloto y armas de fuego), y solo agrega un cilindro manchado de hollín en la parte posterior y lo llama el motor. En una nave espacial real, la mayor parte de la nave es propulsora. La mayor parte del resto son motores. las fracciones restantes de porcentajes se pueden usar para la tripulación y la carga.

Si te enfocas en la broca del motor, ten en cuenta los radiadores mastodontes. La disipación de calor es un gran problema en el espacio. Los motores están destinados a crear toneladas de calor residual que deben irradiarse, para que no se derrita todo. ¿Te das cuenta de lo feos que son? Saludo las bolas que requería incluirlas en una película independientemente.

Por otro lado, estoy un poco impresionado con el tamaño de las esferas propulsoras. La mayor parte de una nave espacial debe ser propulsora. Los encuentro un poco pequeños. Incluso si son antimateria, el propulsor más eficiente de la historia, tendrían que ser mucho más grandes para el viaje interestelar.

Los propulsores también son un poco decepcionantes. Parecen haber sido diseñados por un artista más que por un ingeniero. Concesiones, supongo. El diseño general basado en la tracción, con los motores en la parte delantera puede parecer un truco artístico también, pero solo hasta que note el mástil de vela.

¡Hay un mástil de vela! De repente, el diseño de tracción tiene sentido. Probablemente obtengan su aceleración inicial al desplegar una vela fotónica de varios kilómetros cuadrados de diámetro y al encender los láseres terrestres. Eso dicta la tracción. lo ves ahora? ¡Todo el concepto está construido alrededor de ese pequeño mástil delgado!

En el otro extremo de la armadura, puede ver el escudo de radiación, que no solo protege a la tripulación del viento solar y las radiaciones, sino también de la maldita luz láser. Las secciones “personas” y “carga” probablemente pueden deslizarse a lo largo de la armadura. Durante el tránsito, lo más probable es que estén escondidos contra el escudo, lo más lejos posible del motor.

Diseño muy inteligente, muy probablemente.


Ahora, si diriges tu atención hacia el lado de “personas” del barco:

Ves que la mayor parte es en realidad carga. Los tres compartimentos son para los pasajeros congelados cuando van a Pandora. En el camino de regreso, probablemente estén llenos de unobtainum. Cualquier persona con pulso está en una de las dos cubiertas al final de los brazos giratorios. Esos brazos se extienden así solo cuando se desplazan por inercia o en órbita. Cuando el barco está acelerando, se pliegan hacia atrás y la gravedad es emulada por la aceleración del barco en lugar de la rotación.

Lo que nos lleva a la sección de carga. Este bit parece un compartimento modular donde puedes sujetar cualquier cosa que quieras llevar. Lanzaderas, maquinaria, lo que sea.

En general, dado lo poco que vemos de Venture Star en la película, es posible que hayan pasado demasiado tiempo diseñándola.

Bueno, tal vez sí, tal vez no. Muchas películas espaciales SF suponen que de alguna manera puedes viajar más rápido que la luz, pero hasta donde sabemos, eso simplemente no es posible. Las naves espaciales pueden acelerar el arte a una velocidad tal que el piloto y los pasajeros deberían ser estrellados contra el mamparo más cercano, pero eso no sucede. Tampoco sabemos cómo hacerlo, de nuevo requiere una nueva física. Todas estas naves espaciales son pequeñas en comparación con nuestros cohetes actuales. Esto se debe a que usan alguna forma desconocida de propulsión que es muy compacta y, a diferencia de los cohetes, no requiere tanques de combustible enormes.

Mi punto no es elegir la precisión de las películas, es señalar que asumen un universo con leyes de la física que ahora nos son desconocidas (con suerte) o simplemente imposibles (con suerte no).

Una vez que asuma una nueva física, puede diseñar una nave espacial que se vea genial y no preocuparse de si realmente puede funcionar según lo que sabemos ahora (porque en general la respuesta es no, de ninguna manera).

Algunas películas han tratado seriamente de entender bien la física y diseñar una nave espacial plausible. Uno de los mejores es 2001.

Este es su diseño para que un barco tripulado vaya a Júpiter. Los motores están a la derecha. Utiliza propulsión nuclear, una opción sensata porque le brinda un alto empuje más una alta eficiencia (impulso específico). Juntos reducen el tiempo de viaje y minimizan el volumen de propulsor que necesita llevar a Júpiter para entrar en órbita una vez que llegue allí.

Pero el reactor nuclear es radiactivo, por lo que lo alejan del hábitat, que es el globo terráqueo en el otro extremo, para reducir la exposición a los pasajeros. Creo que la forma esférica es mayormente para verse genial, pero maximiza el volumen presurizado con un mínimo de peso. El globo contiene un anillo giratorio para proporcionar “gravedad”, y todos los pasajeros viven allí. Sale a las partes sin peso cuando es necesario, pero al menos sus cuerpos no tienen peso todo el tiempo. Sabemos que hay efectos fisiológicos de la ingravidez, pero hasta ahora nadie está realmente seguro de cuánto tiempo alguien puede mantenerse saludable en ese entorno, y viajes como este podrían llevar décadas fácilmente.

La columna vertebral del barco está llena de casilleros llenos de repuestos y (creo) comida, agua y otros consumibles. En un vuelo largo, las cosas van a fallar y necesitarás repuestos. No puedes irte a casa a arreglar algo.

¿Posible? Por supuesto. ¿Funcional? Tal vez. ¿Práctico? No

Entonces, lo que tienes allí es un luchador TIE / IN. Un solo miembro de la tripulación, cuatro cañones (punto en las hileras), conjuntos de PV en ángulo para un perfil objetivo más pequeño en comparación con el TIE / LN (caza TIE estándar). La idea es que los repulsores y los motores de iones gemelos que le dan al luchador su nombre le den maniobrabilidad en el entorno espacial que desafía la mecánica orbital.

En el universo, el TIE / IN es el segundo caza estelar más rápido disponible, junto al interceptor RZ-1 A-wing volado por la Alianza, conocido por matar al Ejecutor.

Al inyectar una capa de cinismo en la mezcla, el TIE / IN, que tiene esencialmente la misma configuración base que el TIE / LN, solo diferentes conjuntos solares y armas, no podría funcionar más rápido que el TIE / LN porque hay menos energía solar para ser aprovechado. Vital para la recolección de energía solar es el ángulo beta, o el ángulo de la matriz con respecto al sol. La energía recolectada disminuye a medida que aumenta ese ángulo. Entonces, este cachorro es esencialmente lo mismo que un TIE / LN, pero con menos área de matriz solar, y 2/3 de eso en un ángulo beta ineficiente, y de alguna manera … ¿es más rápido?

Nerp Las unidades de iones funcionan con electricidad (bueno, y xenón, pero …) y seguro que no hay un reactor escondido allí en ningún lado.

En segundo lugar, la idea de un repulsor es bastante difícil de entender en términos de física real. Sin ella, estás atrapado en viejos y aburridos combates espaciales que luchan alrededor de la mecánica orbital (y por el amor de Dios, siempre estás orbitando algo). Además, sin ella, esta cosa no volará. Como, en absoluto.

Cualquier cosa que veas en “2001: Una odisea del espacio” de Kubrick es razonablemente posible, porque Kubrick contrató a verdaderos científicos de cohetes para diseñar sus naves de fantasía.

Una cosa que siempre he odiado de las naves espaciales de películas es lo débil que es la estructura que une los motores al fuselaje. Sea testigo del USS Enterprise en Star Trek: TOS, que monta motores lo suficientemente potentes como para empujar la nave a casi 10 veces la velocidad de la luz … sobre pilones apenas lo suficientemente grandes como para sostener una escalera de tripulación. Si construyeses un barco así, la primera vez que clavases el gas, te detendrías por completo y los motores estarían a medio camino de la luna más cercana antes de darte cuenta de que se habían ido.

Solo para ser contrario a muchas de las otras respuestas: sí, el luchador TIE es realista, y la mayoría de los demás son muy poco realistas.

Esto es lo que ofrece el luchador TIE, que muchos de los otros “diseños” se equivocan.

  1. La parte central de la “nave espacial” es obviamente un recipiente a presión. Mire cualquier nave espacial tripulada rusa o china, y verá cómo se ve una verdadera “nave espacial”, cuando NO tiene que ingresar a la atmósfera, hasta que “aterrice” con un paracaídas y una capa de resistencia al calor en el ” esfera”.
  2. En el episodio original de La guerra de las galaxias, los luchadores TIE no tenían ni un “impulso de distorsión” ni la capacidad de aterrizar en un planeta con una atmósfera. Se veían, para todos los efectos, como las “cápsulas espaciales” de 2001, que es la única película de ciencia ficción hasta la fecha que obtiene TODOS los fundamentos básicos sobre “viajes espaciales tripulados” correctos, excepto al final, cuando Clarke y Kubrick lanzan una especie de “puerta estelar” mágica (para usar la frase de Clarke).
  3. Las “alas” claramente no están destinadas a ser “aerodinámicas” en absoluto, y se parecen más a los “paneles solares”. O posiblemente como el único tipo de “escudos” que serían efectivos en el espacio contra láseres de muy alta energía, si no fuera por el hecho de que los escudos de “neutronio” tendrían significativamente más masa que el barco en sí, y harían que el barco muy difícil de acelerar o desacelerar lejos de un “rayo láser” que apunta a la parte de la nave que no está protegida por un “escudo”.

Como dije, hasta donde sé, es solo en 2001: una odisea espacial que vemos que todos los fundamentos son correctos.

  1. La nave espacial de la “nave nodriza” no es más grande de lo que debería ser. Incluso si “extrae la Luna” para el metal utilizado para fabricarla, e incluso si utiliza la fusión termonuclear para ionizar el hidrógeno, de modo que el “motor de cohete” tenga una eficiencia relativamente alta, esto significa una nave espacial donde la mayor parte de la masa en el El comienzo de la misión es la planta de energía de fusión y el combustible de hidrógeno.
  2. Los cuartos de la tripulación deberán ser lo más pequeños posible, y se hará todo lo posible para economizar el espacio. En 2001, esto se hizo en parte por la “hibernación” de los pasajeros que no eran necesarios para la operación de la nave espacial en su camino a su destino, e incluso aquí, la “hibernación” fue claramente mucho más parecida a lo que algunos mamíferos en la Tierra ya hacen naturalmente. poco tiempo, y mucho menos como la carcasa “congelada” revivida durante mucho tiempo, que ningún mamífero ha logrado aún artificialmente.
  3. Incluso con las restricciones de espacio, los dos miembros de la tripulación que no están en “hibernación” tendrán que hacer ejercicio en un entorno de “gravedad artificial”. Para tener una gravedad “Tierra normal” para la tripulación, la nave espacial tiene que tener un radio muy grande para que toda la nave espacial pueda girar lentamente, o debe haber una “centrífuga” dentro de la nave espacial, todavía con un radio razonablemente grande, gira rápidamente, y de alguna manera la nave espacial en el exterior para compensar el “giroscopio” que gira a una velocidad tan alta en su interior. La película parece tener las dimensiones y velocidades correctas tanto para su “estación espacial” como para la nave espacial interplanetaria “Discovery”, aunque la estación espacial misma viola mi primera regla en esta lista: es demasiado grande.

Ahora las malas noticias.

  1. No hay una “nave espacial interestelar” representada en ninguna película que sea de alguna manera “realista”, ya sea una “puerta estelar” o una “unidad de deformación” que se utiliza para viajar entre las estrellas.
  2. La idea de una “puerta estelar” es que puede tener un volumen 3D de espacio-tiempo donde hay una conexión 4D entre dos lugares, de la misma manera que un agujero en una lámina de goma 2D plegada sobre sí mismo puede permitirle transitar entre dos lugares en ese universo de “láminas de goma”. El equivalente 4D de ese “agujero” es muy probable que sea algo con lo que ya estamos familiarizados: un agujero negro. Y con un agujero negro, la única forma en que “algo con masa” puede transitar a través de él es convirtiéndolo primero en una “cadena” y luego “expulsado” en otro lugar (o eso dice la hipótesis) como energía.
  3. Obviamente, hay algunos aquí que pueden recordar haber leído varias novelas de ciencia ficción donde se hipotetiza que hay alguna forma de “proteger” el “objeto” que está en tránsito por el agujero negro, e incluso tal vez alguna forma de “crear” el agujero negro. en sí, para que sea conveniente para nuestras necesidades de transporte. Pero la única forma en que podemos hacer esto, sin violar muchas otras leyes fundamentales, es tener la “creación, protección y destrucción” del agujero negro artificial DENTRO de un “horizonte de eventos”. Lo que luego plantea la pregunta no solo de cómo puede obtener el “objeto” que desea transportar en la posición exacta en el espacio-tiempo necesario, sino también cómo podemos OBSERVAR / INTERACTAR algo dentro de un horizonte de eventos.
  4. Sí, si pudiéramos hacer esto, entonces una “puerta estelar” no sería más que naves espaciales “apareciendo” y “desapareciendo” en MENOS que una “unidad de tiempo de Planck”, con solo “ondas” de ondas de gravedad para traicionar el hecho de que “Al parecer, algo ha ido más rápido que la velocidad de la luz”. Pero hasta ahora, la única “puerta estelar” de la que sabemos algo es el “big bang” original, y es muy probable que todas las otras “puertas estelares” que encontraremos en el futuro solo sean fenómenos naturales asociados con agujeros negros y big bangs
  5. Tan malo como “puertas estelares” en términos científicos, las “unidades de distorsión” son aún peores, y por “unidad de distorsión” incluyo las hipotéticas naves espaciales que crean, transitan y destruyen la “puerta estelar” que usan en menos de un Unidad de tiempo de Planck.
  6. La idea básica de una “unidad de distorsión” es que una nave espacial puede acelerar a una velocidad (en relación con el origen) y un punto en el espacio-tiempo (en relación con el origen), donde la “velocidad de la luz” es “Significativamente menos”, o que la nave espacial acelerará “cerca de la velocidad de la luz”, (en relación con el origen), y luego “perforará” la “lámina de goma” – usando la analogía de “universo como globo de goma” – con un agujero negro sub-quanta que crea, transita y destruye de manera conveniente.
  7. Por lo tanto, tenga en cuenta la frase: “en relación con el origen”. La analogía del “universo como un globo de goma” no refleja el concepto de “relativo”. Todos los globos de goma 3D tienen un centro en el espacio 3D. El universo 4D no tiene un “centro”, aparte del tiempo. Física convencional que nos dice que puede calcular la velocidad del sonido por la longitud de onda (sin relatividad involucrada) y la frecuencia (sin relatividad involucrada), porque esa velocidad es una función del MEDIO.
  8. Pero la física moderna nos dice que la “velocidad de la luz” es la MISMA para todos los observadores. No existe un “medio constante”, solo una “velocidad constante en relación con todos los observadores”. Entonces, a diferencia de un globo de goma, no puede alterar el medio de transporte; en otras palabras, ESTIRE el globo para que se rompa (el auge sónico asociado con la velocidad del sonido) u obtenga un “agujero”.
  9. E incluso cuando tenemos evidencia de un tipo de “agujero” en el espacio-tiempo, hay poca evidencia de cualquier correspondencia entre dos agujeros negros separados a largas distancias. Incluso cuando los agujeros negros se “expulsan”, parecen satisfacer la primera ley de la termodinámica.

El agujero negro expulsa un chorro de energía masivo después de devorar una estrella

Primera ley de la termodinámica – Wikipedia

Así que ahora para algunas buenas noticias.

  1. Parte del problema fundamental con big bangs y agujeros negros es que TAMBIÉN violan las leyes fundamentales, de alguna manera.
  2. Es por eso que preguntas como “cuál es la geometría de un agujero negro supermasivo” y “cuál es la geometría del universo” son importantes, en este tipo de discusión. Por “geometría” me refiero a conceptos exóticos como “cuerdas” e “hiper-esferas”, donde hipotéticamente podríamos tener un universo con la “geometría 4D” análoga a una esfera, y por lo tanto agujeros negros (y “tensores” 4D subcuánticos en física de partículas) análoga a las cuerdas.
  3. Y esto significa que todavía podríamos imaginar algo así como una “puerta estelar”, donde el horizonte de eventos es solo un punto en el espacio-tiempo, y sería un extremo de una “cadena”, que podría, hipotéticamente, “conectarse” o “corresponde” de alguna manera a otro punto en el espacio-tiempo.
  4. Una forma de entender esto es que si tratamos de TRATAR para transitar un agujero negro “ordinario”, lo último que “nosotros” seríamos “antes” de convertirnos a la radiación de Hawking o lo que sea, es una cadena 3D en el horizonte de eventos . Pero si la “otra cosa” que se “absorbe” es otro agujero negro, que es lo que esperaríamos que ocurriera mucho después del Big Bang, debido a la densidad extremadamente alta requerida para expandirse, es hipotéticamente posible que Hay muchas “cadenas” distribuidas por todo el universo, que podríamos considerar como agujeros negros “muy largos y muy delgados”.
  5. Que podríamos “transitar”, sin convertirnos en “cadenas” nosotros mismos. porque las “cuerdas negras” son tan “delgadas” que su radio está dentro de un horizonte de eventos, pero solo si también pudiéramos encontrar alguna forma de hacernos “delgadas”, en relación con todo lo demás en el universo fuera de un agujero negro o una cuerda negra, en nuestro enfoque, sin matarnos a nosotros mismos.

Ahora para algunas malas noticias otra vez.

Pero incluso con estas hipotéticas “puertas estelares naturales de cuerdas negras”, todavía existe la regla fundamental sobre la velocidad de la luz como una constante.

Suponiendo que haya una puerta estelar conveniente cerca de nuestro sistema solar, que se vincule con una puerta estelar conveniente a un planeta tipo Tierra de otro sistema solar cercano a nosotros, TODAVÍA nos tomaría el tiempo en años para llegar allí donde la estrella está en luz años de distancia. Aunque para nosotros, no experimentaríamos ningún “tiempo” en absoluto, ya que todo sería un evento sub-quanta.

Lo que significaría que cuando regresáramos, un viaje de regreso a una estrella a 20 años luz de distancia, nos envejecería 40 años menos que las personas que dejamos atrás.

Respuesta simple: el caza TIE “solo como una cápsula espacial” es algo realista, suponiendo que las “alas” son solo paneles solares. No hay nada más en Star Wars, o para el caso, la mayoría de las otras “ciencia ficción” que involucran viajes espaciales, INCLUYENDO la “estación espacial” de 2001.

Un diseño particular (no los sistemas de energía, no hay nada en este momento como escena en ciencia ficción que sepamos cómo hacer que funcione en el mundo real) que aparentemente despertó cierto interés por parte de los ingenieros del mundo real era, de hecho, un luchador espacial / Vehículo utilitario, Starfury de Babylon 5 :

Starfury – Wikipedia

Fue influenciado por un boceto no utilizado de Terminator 2 y de los barcos en la película de los años ochenta SF The Last Starfighter y lo que lo hace más práctico en teoría que la mayoría de los diseños ficticios es que recordaron que iba a operar en el espacio. Los motores no son monodireccionales y no proporcionan un empuje constante como un caza atmosférico y se usan para cambiar de dirección y generar la velocidad inicial (sin atmósfera, no hay resistencia, por lo que no necesitan “empujar”, excepto para acelerar). la cabina tiene al piloto parado (no es necesario sentarse en el espacio, aunque como se filmó en la Tierra, ¡eso no ayudó a los actores!) y si tuvieran que expulsarlo, sería una cápsula, no una silla. Maniobró como debería hacerlo algo en el espacio, sin tener en cuenta el arrastre o la elevación o un definido “arriba” y “abajo”. La mayoría también son vehículos estrictamente subluces en el sentido B5: requieren una nave de transporte o una puerta de salto para ingresar al hiperespacio.

El mayor problema con la mayoría de los diseños de ciencia ficción es que están hechos para que se vean bien, no con un pensamiento real sobre el entorno en el que operan y cómo funcionaría realmente. (Y en el caso de Star Wars, podemos suponer que, hasta cierto punto, el ‘espacio’ no es del todo igual, es la ópera espacial, tiene muy poca preocupación sobre si algo sería hipotéticamente plausible en el futuro de la Tierra). sean mucho más creativos porque no tienen restricciones presupuestarias ni preocupaciones sobre una audiencia visualmente interesante.

Depende Una nave espacial necesita …

  • Un lugar para poner a la tripulación a salvo
  • La capacidad de retener la rigidez estructural bajo aceleración y
  • tener algún tipo de fuente de propulsión para proporcionar esa aceleración.
  • teniendo medios prácticos para girar la nave.

El diseño del barco depende del “nivel mágico” de la tecnología de ciencia ficción. Si tenemos campos de fuerza, gravedad artificial, amortiguadores de inercia e impulsos de urdimbre, entonces cualquier y toda racionalidad sobre la forma puede desecharse.

Volar a través de una atmósfera puede prescindir de la aerodinámica, porque un campo de fuerza puede crear una burbuja aerodinámica alrededor del barco no aerodinámico.

Un casco necesita material y forma para soportar el empuje de los motores, pero los campos de fuerza podrían aumentar la fuerza de la superestructura, lo que significa que la forma podría violar la mecánica actual.

La gravedad artificial significa que podemos colocar cubiertas en cualquier ángulo arbitrario.

Así que terminamos con un conjunto de formas, y solo necesitamos elegir un lugar para poner a la tripulación, un lugar para poner las armas y otro para poner el motor. De ahí la gran diversidad de formas imaginarias que vemos en las películas. No son realmente plausibles, pero la tecnología mágica imaginaria viene al rescate.

Si quitamos algunas de esas tecnologías fantasiosas. Sin campos de fuerza, sin gravedad artificial. Luego retrocedemos hacia algo como el módulo de aterrizaje en The Martian

O The Rocinante / Tachi de The Expanse

Entonces necesitas un motor de gran potencia para propulson. Una forma esencialmente cilíndrica. Impulsores de maniobra. Con cubiertas que son perpendiculares al eje principal.

Después de haber visto una de las últimas ofertas espaciales en PASAJEROS, supongo que algunos diálogos podrían haber sido fácticos en lo que respecta a las matemáticas y la física.

Nuestro protagonista intentó enviar un mensaje de regreso a lo que está en casa. Mientras tratamos al robot sin emociones que procesa esto en un momento de humor negro, nos dicen que las tarifas postales son astronómicas. La pregunta acerca de dar la vuelta al barco para tratar de regresar se responde con una respuesta inquietante que tomaría ‘décadas’. para reducir la velocidad.

He visto respuestas que sugieren que el combate de combate que vimos actuó como una acción de Pearl Harbor o Battle of Britain no es posible en SPACE. Supongo que en un mundo atmosférico sería realmente similar a lo que tenemos en la tierra, pero incluso ahora el combate aéreo de perros debe ser bastante raro.

Me pregunto cuántos se sientan y miran ciencia ficción [drama] relativamente decente con la cabeza de Sheldon Cooper. Pocos pensaría. ¿Cómo puede alguien que mira las ofertas de Marvel World sentir la necesidad de comentar algo más que alguna desviación del canon? Sí, recuerdo que los editores y los lectores hicieron comentarios por lo general en la década de 1960. Internet ha hecho que sea muy fácil de acceder. Voy con la corriente y la historia y puedo aceptar la moraleja que se incluirá en la historia

Mi único error en la ciencia ficción es la necesidad casi universal de crear razas de aspecto [tonto] con ropa a menudo basada en los días o culturas medievales en la tierra. La necesidad de establecer algún tipo de fe sostenida por estas culturas, dándonos diálogos sin sentido y, por supuesto, la cultura inventada para acompañar a las razas inventadas. Kingon viene a la mente. Me pregunto cómo tal podría fabricar un programa de conquista espacial con una postura tan agresiva en todo. Se necesitó a la gentil gente de la tierra para domar y civilizar a Worf. Esos momentos tienden a hacerme casi reír.

Entendemos la idea de que en los submarinos la tripulación no corre con armas. Entonces, ¿qué tipo de armamento está previsto para su uso en el espacio? Veo enfrentamientos distantes con grandes buques, pero no la acción de luchadores múltiples que se ve [y ama] en Battlestar Galactica. Además, la ‘mentalidad’ involucrada en la creación de naves Cylon no podría [mostrar] misericordia y habría desarrollado equipos por primera vez.

Entonces, si bien cualquier diseño es posible, lo que preocupa es su utilidad. Solo mire la disciplina de los bloques de marcha del Ejército de Corea del Norte. Perfección. Luego mira Trooping the Color con soldados de la Guardia del ejército británico que no pueden mantener una línea recta. El norcoreano de hoy no está probado. Pero los guardias son probados con frecuencia.

Lo más probable es que no se tenga en cuenta que no hay mucho para resistir la fuerza g y que no hay nada para girar eso, si miras los vehículos espaciales reales, liberan bocanadas de aire para cambiar de dirección y eso toma un poco, a la velocidad que se supone que esta nave ir sería demasiado para manejar un giro tan rápido ya que no hay aire para resistir esto

todos los diseños mencionados anteriormente son buenos, esto es un poco mejor, la resistencia de Christopher Nolans interestelar es un barco muy preciso, tenía ingenieros reales que ayudan a sus accesorios a diseñarlo, gira para crear su propia gravedad, contiene cuatro barcos de caída que funciona como un transbordador real solo que más pequeño y más maniobrable. la resistencia se mueve a la velocidad de una estación espacial real, solo contiene propulsores reales para el viaje interestelar, cada parte es a prueba de radiación y protege de la mayoría de los efectos de la fuerza g

Si bien un diseño como ese es muy agradable y atractivo, tal vez incluso factible, son artísticamente y estéticamente agradables, pero no prácticos desde el punto de vista de la ciencia / física.

Por ejemplo, si bien el barco de arriba muestra claramente lo que parecen ser algunas superficies areodinámicas, sin conocer su motor y sus especificaciones, no es posible estudiar su rendimiento y reacción a diferentes niveles de densidad (diferentes gravedades según los planetas, etc.) y otros factores

Otros artículos como peso, materiales, resistencias, estructura, simplemente no son replicables a escala.

En mi opinión.

En resumen, lo único en común entre los creadores de ambos tipos de naves espaciales (reales y películas) es la inspiración y la imaginación que los impulsa. En esto, están muy relacionados. Con respecto a todo lo demás, no apostaría a la granja.

Realmente no.

Personalmente, creo que las naves espaciales terminarán pareciéndose al giroscopio de juguete, con líneas de combustible y motores alrededor del borde

Por lo tanto, puede vivir dentro del borde giratorio bajo gravedad simulada, las estructuras del anillo exterior se expandieron para proporcionar blindaje, combustible y propulsión.

Sin capacidad atmosférica. Eso es por otra cosa.

Depende de los materiales, pero la nave espacial definitivamente no es óptima para viajes espaciales.

La forma aerodinámica es completamente inútil en entornos sin aire.

El barco en Star Trek es especialmente malo. Debido a que los motores están conectados a la nave principal por pequeños tubos, o lo que sea que sea, la presión sobre esos tubos se rompería. Incluso si consideramos materiales futuristas mágicos, no hay nada que funcione.

Recuerda que, en el espacio, no hay gravedad. Realmente no hay mucho más que un enorme vacío frío, por lo que la aerodinámica … no es un gran problema a menos que atrape algo de viento solar en alguna parte.

Recuerde también que los sistemas de propulsión son completamente ficticios.

Sin embargo, hay algo. Comunicaciones instantáneas de largo alcance, lo hicimos. ¿Armas de energía dirigida? Según tengo entendido, también tenemos esos. Reconozco que no son muy utilizados, pero los tenemos. Tabletas, tengo esos. Telecomunicaciones a través de pantallas … los tengo. Es solo cuestión de tiempo antes de que la ciencia ficción se convierta en un hecho científico.

Con eso, dependiendo de algunos factores, todo es posible.

Las naves espaciales de películas relativamente realistas son y deberían ser siempre posibles.

Por ejemplo, las naves espaciales que giran como en la odisea espacial o interestelar o la marciana son bastante comunes, ya que los giros resuelven las fuerzas centrípetas en las personas dentro de él, haciendo que se sienta como si estuvieras parado en la tierra (experimentando a = g).

Sin embargo, Star Wars o cualquier otra película de ciencia ficción es solo imaginación en un universo imaginario.

A nivel de la tecnología retratada, diría que no por lo general, pero tomando cada uno para sí mismo con tiempo, sí. Caso en cuestión … alrededor de 1966: existen teléfonos fijos y se transmite Star Trek donde las personas usan computadoras de mano con acceso interpersonal y de red. Los tenemos aún más pequeños ahora con aún más funcionalidad. La cuestión del diseño es muy real y posible dado el nivel apropiado de tecnología.

Dicho esto, la pregunta se convierte entonces en por qué se haría algo de esta manera que no sea “auto gracioso independiente porque querías” con toda la probabilidad de que sea ineficiente y derrochador.