Dobra espacial

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Réplica da USS Enterprise, nave da série Star Trek, em Vulcan, Canadá.

No universo ficcional de Star Trek, a dobra espacial (ou warp drive em inglês) é uma forma de propulsão mais rápida que a luz (FTL). Geralmente, ela é representada como sendo capaz de impulsionar uma espaçonave ou outros objetos a muitos múltiplos da velocidade da luz, ao mesmo tempo que evita os problemas associados a dilatação do tempo. Ela também é apresentada no jogo de computador Stars! e no filme Starship Troopers, bem como nos jogos de computador StarCraft e Eve Online. Não é capaz, via de regra, de criar uma viagem instantânea entre dois pontos a velocidade infinita, como tem sido sugerido em outras obras de ficção científica usando tecnologias teóricas tais como hiperdrive, salto hiperespacial e Motor de Improbabilidade Infinita. Ela é denominada FTL (Faster Than Light) nos romances Titan. Uma diferença entre a dobra espacial (ou warp drive) e o hiperespaço é que, diferentemente do hiperespaço, a nave não entra num universo ou dimensão diferente, ela cria uma pequena "bolha" de tempo-espaço normal ao seu redor. Naves em dobra podem interagir com objetos no espaço normal.

O conceito da dobra espacial como meio de propulsão tem sido tema de discussão teórica entre alguns físicos(tais como Miguel Alcubierre, ver Propulsão Alcubierre), e vem sendo pesquisada atualmente pela pesquisa de Dr. Harold “Sonny” White, chefe do Tema de Propulsão Avançada do Engineering Directorate da NASA

Viagens através da dobra espacial[editar | editar código-fonte]

Representação gráfica de uma deformação no espaço-tempo causada por uma massa.

Supondo-se dois pontos nas extremidades de uma folha de papel de 20 cm de comprimento. Para uma formiga, percorrer esses 20 cm seria o caminho mais curto de se deslocar de um ponto ao outro. Se essa folha é dobrada, e esses pontos são colocados próximos um do outro, para essa formiga, ainda assim, percorrê-los seria o caminho mais curto, porque só pode se movimentar no espaço bidimensional, que é a folha de papel. Mas um mosquito, que é capaz de se mover no espaço tridimensional (voando), poderia transpor esses dois pontos movimentando-se apenas alguns milímetros.

A teoria de viagem através de dobra espacial baseia-se no conceito acima e na Teoria da Relatividade de Albert Einstein, a qual afirma que as grandes massas de gravidade aglomeradas criariam fendas no espaço-tempo, que concentrariam não só massa e energia, mas o próprio tempo junto. Essas curvaturas seriam imperceptíveis aos nossos olhos, assim como a curvatura da Terra é para quem está nela. Essa teoria também sugere um universo multidimensional, com pelo menos 3 dimensões de espaço e 1 de tempo. Baseando-se nisso, a Teoria da Dobra Espacial sugere que aplicação de certa força poderia criar uma "ponte" entre duas partes dessa fenda por uma "quarta dimensão" e, assim, "dobraria" o espaço.

Para executar a dobra espacial, um propulsor de dobra criaria uma espécie de funil, estreito à sua frente e largo à suas costas, e logo depois dilataria sua frente, comprimindo suas costas, pelo qual passaria a espaçonave envolta em sua bolha de dobra. Para quem estivesse dentro dessa bolha, a nave estaria viajando a uma velocidade comum (inferior à da luz), mas para quem estivesse fora, ela deslocar-se-ia a uma velocidade milhares ou mesmo milhões de vezes maior do que a da luz.

Um exemplo seria um tubo de 1,0 metro de diâmetro que se afunila para 0,5 metro, o fluido que corre forçado pelo seu interior a, digamos, 100 unidades de força, passaria bem mais rápido pelo diâmetro menor. E se houver outros afunilamentos sucessivos até às medidas nanômicas, esse fluido (agora teria que ser um superfluido, como o Condensado de Bose-Einstein) estaria transitando a velocidades espantosas, principalmente se a força que o empurra fosse aumentada para 1.000.000.000 de unidades de força, e o diâmetro do tubo voltar a ser igual ou maior de 1 metro ao final.

Nesta hipótese, a nave se achataria e afunilaria até se transformar em um fio do diâmetro de alguns átomos, atingindo um comprimento de alguns anos luz, ou seja, todos os átomos da nave, inclusive os dos seus tripulantes, se ordenariam em fila indiana até o limite permitido de todas as suas ligações quânticas, se comportando como um superfluido, isso em alguns segundos, alcançando estrelas facilmente apenas pelo tamanho que se transformou o fio.

A possibilidade de comprimir átomos num pequeno espaço é o que se vê nos buracos negros.

Warp Drive[editar | editar código-fonte]

Representação de uma dobra espacial.

Warp Drive é uma expressão ficcional, oriunda da literatura de ficção científica, mais especificamente da série de livros, cinema e de televisão Star Trek.

Tratar-se-ia, segundo os criadores da expressão, de um motor que dobraria o espaço, aproximando dois pontos quaisquer distantes anos-luz entre si, de modo a reduzir a poucas horas ou dias uma viagem no espaço que, fora das páginas de ficção científica, normalmente, demoraria milhares de anos com motores de foguete convencionais.

No universo ficcional de Star Trek, o warp drive é o meio de propulsão usado para se atingir outras estrelas e planetas na nossa galáxia. Em tal universo, a velocidade da nave estelar é dada em "factores Warp", iniciando-se em Warp 1 até 9,99 (sendo que o máximo ficcional, Warp 10, exigiria energia infinita para ser atingido).

Cumpre destacar que em alguns episódios fala-se em Warp 15, Warp 12. Isto decorre, na realidade, do uso de uma escala de velocidades diferente, utilizada durante o século XXIII, durante o qual ocorre a acção da série original Star Trek.

Nesse universo, os avanços tecnológicos que se seguiram levaram à construção de naves cada vez mais rápidas, de forma que foi introduzida a escala mais comum, iniciando-se em Warp 1 até Warp 10 (velocidade infinita).

Cálculo do Warp Drive[editar | editar código-fonte]

Em todo o enredo de TOS (The Original Serie - A Série Original), a velocidade de Warp é regida pela equação: v = c x Warp ^ (10/3), v é a velocidade da nave e c a Constante, velocidade da luz e Warp é a velocidade de dobra desejada. Ou seja, quando o capitão Kirk ordena dobra 6, significa que a nave viajará a cerca de 392 vezes a velocidade da luz:

Velocidade Warp Vezes Velocidade da Luz km/h
1 1 1.080.000.000
2 10 10.800.000.000
3 39 42.120.000.000
4 102 110.160.000.000
5 214 231.120.000.000
6 392 423.360.000.000
7 656 708.480.000.000
8 1024 1.105.920.000.000
9 1516 1.637.280.000.000

Nota: c = 300.000 km/s

O Limite de Warp 10[editar | editar código-fonte]

Nota: esse conceito é implícito a Jornada nas Estrelas, com base no conhecimento científico atual.

No episódio "The Changeling", de TOS, quando a USS Enterprise é invadida por uma sonda alienígena auto-consciente, esta faz alterações nos motores da nave, fazendo com que essa atinja warp 12 (3.956 C).

Para evitar velocidades absurdas, os produtores criaram um hipotético limite para a velocidade Warp, conhecido como "Barreira Warp 10".

Esse limite é explicado pelo fato que quanto mais se desdobra o continnum espaço-tempo, mais o espaço normal é dobrado (aproximando-se um ponto no espaço a outro), maior é o gasto de energia da nave, o que por si só é um limite para velocidade. Por outro lado, nesse limite hipotético, a nave estaria em todos os lugares do universo ao mesmo tempo, ocupando o espaço de toda a matéria existente no universo, o que tornaria impossível fisicamente essa velocidade (velocidade infinita).

Para manter a integridade da história e regulamentar essa velocidade limite, os produtores de Jornada, criaram o conceito hipotético de "transdobra", isto é, um jeito de vencer o limite da dobra 10 sem barrar-se no conceito de velocidade infinita. Ainda que implicitamente, uma nova equação de dobra foi criada: v / c = Warp ^ (10 / 3) + (10 - Warp) ^ (-11 / 3). Na próxima cronologia Trekker, o incidente provocado no epsódio citado, fez com que os cientistas da Federação percebessem que a equação de Warp estava incompleta. E, que a velocidade atingida pela USS Enterprise, Warp 12, na verdade seria Transdobra 2, porém, "apenas" Warp 9,87227 pela equação revista.

Nesse caso específico, houve um sério risco de destruição da nave, pois a USS Enterprise original não teria como suportar por muito tempo essa velocidade sem a destruição da nave.

As pesquisas para criar uma nave capaz de suportar tal velocidade de modo sustentável, terminaram com o desenvolvimento da nave USS Excelsior, que acabou se tornando um grande fracasso.

Nas séries seguintes (com exceção de Enterprise), essa nave capaz de se sustentar em transdobra ainda não foi completada. As naves do final do séc XXIV, são capazes apenas de suportar tal velocidade (acima de dobra 9.9, pela equação revista) apenas por alguns minutos. Por exemplo: A USS Voyager é capaz de atingir dobra 9,975 (transdobra 47) por apenas 15 minutos. Isso permite que ela cubra uma distância de cerca de 20 anos-luz, porém o gasto de energia seria tal, que ela teria que ser abastecida imediatamente.

Boa parte do enredo do século XXIV, tem como base o sonho da federação atingir a capacidade de chegar a outras galáxias ou mesmo conseguir atravessar a galáxia de forma rápida e segura.

Referências[editar | editar código-fonte]

Ver também[editar | editar código-fonte]

Ligações externas[editar | editar código-fonte]

Abaixo, está relacionada uma pequena seleção de artigos especulativos da literatura de física:

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