La tecnología ficticia de Star Trek ha tomado prestadas muchas ideas del mundo científico. Los episodios a menudo contienen tecnologías que llevan el nombre o están inspiradas en conceptos científicos del mundo real, como rayos de taquiones , barridos bariónicos , motores cuánticos de deslizamiento y torpedos de fotones . Algunas de las tecnologías creadas para el universo de Star Trek se hicieron por necesidad financiera. Por ejemplo, el transportador se creó porque el presupuesto limitado de Star Trek: La serie original ( TOS ) en la década de 1960 no permitió tomas costosas de naves espaciales aterrizando en planetas. [1] [ página necesaria ]
Discovery Channel Magazine afirmó que los dispositivos de camuflaje , los viajes más rápidos que la luz y el transporte desmaterializado eran solo sueños en el momento enque se hizo TOS , pero el físico Michio Kaku cree que todas estas cosas son posibles. [2] William Shatner , quien interpretó a James T. Kirk en TOS , también lo cree y coescribió el libro I'm Working on That , [3] en el que investiga cómo la tecnología de Star Trek se está volviendo factible.
En el universo ficticio de Star Trek , el subespacio es una característica del espacio-tiempo que facilita el tránsito más rápido que la luz , en forma de viajes interestelares o transmisión de información. [4] Los viajes con motor de curvatura más rápido que la luz a través del subespacio obedecen a diferentes leyes de la física. El nombre "subespacio" también se ha adoptado y utilizado en otros escenarios ficticios, como la franquicia Stargate , la serie The Hitchhiker's Guide to the Galaxy , la serie Bobiverse y Descent: Freespace . Narrativamente, juega un papel similar al hiperespacio que aparece en Star Wars y otras obras de ciencia ficción.
En la mayoría de las series de Star Trek , las comunicaciones subespaciales son un medio para establecer contacto casi instantáneo con personas que están a años luz de distancia. La física de Star Trek describe la velocidad infinita (expresada como "factor warp 10") como una imposibilidad; como tal, incluso las comunicaciones subespaciales que viajan a velocidades superiores a Warp 9.9 pueden tardar horas o semanas en llegar a ciertos destinos. Una excepción a esta imposibilidad fue en el episodio " Umbral " de Star Trek: Voyager , donde el teniente Paris rompe la barrera Warp 10. En el universo de Star Trek, las señales subespaciales no se degradan con el cuadrado de la distancia como lo hacen otros métodos de comunicación que utilizan bandas convencionales del espectro electromagnético (es decir, ondas de radio), por lo que se puede esperar que las señales enviadas desde una gran distancia lleguen a su destino en un tiempo predecible y con poca degradación relativa (salvo cualquier interferencia subespacial aleatoria o anomalías espaciales). [ cita requerida ]
En la franquicia Star Trek , las comunicaciones subespaciales tienen un límite de poco más de 20 años luz antes de que deban ser potenciadas, aunque esta limitación ha sido ignorada en varias historias. [ cita requerida ]
El motor warp es una de las características fundamentales de la franquicia Star Trek ; en el primer episodio piloto de Star Trek: La serie original , " La jaula ", se lo menciona como un "hipermotor", y el capitán Pike afirma que la velocidad para llegar al planeta Talos IV es "deformación temporal, factor 7". Cuando comienza a explicar los tiempos de viaje a los sobrevivientes de la ilusión (antes de ser interrumpido por la visión de Vina), el miembro de la tripulación Jose Tyler declaró que "la barrera del tiempo se ha roto", lo que permite que un grupo de viajeros interestelares regrese a la Tierra mucho antes de lo que hubiera sido posible de otra manera. Más adelante en el piloto, cuando Spock se enfrenta a la única acción de escapar, anuncia a la tripulación que no tienen más remedio que irse, declarando "Nuestro factor de deformación temporal ..." antes de que los sistemas de la nave comiencen a fallar. En el segundo piloto de La serie original , " Donde ningún hombre ha ido antes ", el tiempo se eliminó de la configuración de velocidad con Kirk ordenando velocidades en el simple "factor de deformación uno por delante" que se volvió familiar a partir de entonces.
El principio básico de funcionamiento del motor warp en Star Trek es el mismo para todas las naves espaciales. Originalmente fue concebido por una fuente de energía potente, generalmente llamada núcleo warp o a veces cámara de mezcla , que genera un plasma de alta energía . Este plasma se transporta a los generadores de campo warp a través de líneas que recuerdan a tuberías. Estos generadores son efectivamente bobinas en góndolas warp que sobresalen de la nave espacial. Las góndolas warp generan un campo subespacial, el campo warp o una burbuja warp , que distorsiona el espacio-tiempo e impulsa la burbuja y la nave espacial en la burbuja hacia adelante. Eso es similar al motor Alcubierre , pero con algunas excepciones como el mantenimiento de la velocidad sublumínica y la inercia. Esto significa que una nave espacial no se detiene por completo después del vuelo warp, sino que las velocidades superlumínicas y sublumínicas fluyen directamente entre sí. También es posible embestir otro objeto a velocidad warp que esté fuera de la burbuja warp. Esto hace necesaria la existencia de escudos deflectores ficticios que protegen a la nave espacial de daños por colisiones con partículas de polvo interestelar y asteroides. El episodio de Star Trek: Deep Space Nine " By Inferno's Light " indica que no se recomienda volar a velocidad warp dentro de un sistema planetario.
El núcleo warp puede diseñarse de diversas formas. Los humanos y la mayoría de las otras razas ficticias utilizan una reacción moderada de antideuterio y deuterio con dilitio . Los romulanos, sin embargo, utilizan microagujeros negros artificiales llamados singularidades cuánticas .
El episodio " Metamorfosis ", de la serie original , establece una historia de fondo para la invención del motor warp en la Tierra, en la que Zefram Cochrane descubrió la "deformación espacial". Se hace referencia a Cochrane en repetidas ocasiones después, pero los detalles exactos de las primeras pruebas de warp no se mostraron hasta la segunda película de Star Trek: La nueva generación , Star Trek: Primer contacto . La película muestra a Cochrane como el primero en operar un motor warp en la Tierra en 2063. Esta primera prueba exitosa condujo directamente al primer contacto con los vulcanianos .
También se estableció que muchas otras civilizaciones tenían un motor de curvatura antes que los humanos; el coautor de Primer Contacto , Ronald D. Moore, sugirió que el motor de Cochrane era de alguna manera superior a las formas que existían antes, y fue adoptado gradualmente por la galaxia en general. [5]
La siguiente tabla muestra la evolución gradual del motor de curvatura y las velocidades de curvatura de la humanidad y, posteriormente, de la Federación Unida de Planetas. Para una mejor comparación, los factores de curvatura de la escala TNG, basados en los valores dados en el libro Star Trek Encyclopedia , se han convertido a factores de curvatura cúbicos de TOS.
La velocidad de la propulsión warp en Star Trek se expresa generalmente en unidades de "factor warp", que, según el Manual Técnico de la Flota Estelar de Star Trek, corresponde a la magnitud del campo warp. Alcanzar el factor warp 1 es igual a romper la barrera de la luz, mientras que la velocidad real correspondiente a factores más altos se determina utilizando una fórmula ambigua. Según la guía del escritor de episodios de Star Trek para La serie original , los factores warp se convierten en múltiplos de la velocidad de la luz mediante la multiplicación con la función cúbica del factor warp en sí. En consecuencia, "warp 1" es equivalente a la velocidad de la luz, "warp 2" es ocho veces la velocidad de la luz, "warp 3" es 27 veces la velocidad de la luz, etc. Varios episodios de La serie original pusieron a la Enterprise en peligro al hacerla viajar a altos factores warp. Sin embargo, la velocidad (en unidades dimensionales actuales) de cualquier factor warp dado rara vez es objeto de expresión explícita, y los tiempos de viaje para distancias interestelares específicas no son consistentes a lo largo de las distintas series. En el manual técnico de Star Trek: La nueva generación se escribió que la velocidad de curvatura real depende de factores externos como la densidad de partículas o los campos electromagnéticos y solo se corresponde aproximadamente con la velocidad calculada del factor de curvatura actual. La obra de referencia Star Trek Maps estableció la teoría de las autopistas subespaciales (o de curvatura). En ciertas regiones, una nave espacial puede volar a un múltiplo de la velocidad que corresponde al factor de curvatura actual.
En The Original Series , el factor warp 6 se estableció como la velocidad común de la USS Enterprise NCC-1701. En algunos casos, la nave espacial viajaba a warp 7 o superior, pero con el riesgo de dañar la nave o los motores. Warp 8 en The Original Series era la velocidad "nunca excedida" para los cascos y motores de las naves espaciales de clase Constitución . Warp 6 era la velocidad de crucero máxima segura para esa clase de nave. [20]
Más tarde, una serie de precuelas titulada Star Trek: Enterprise describe la tecnología del motor warp como un "Colector de desplazamiento de campo gravimétrico" ( la gira del comandante Tucker , " Cold Front ") y describe el dispositivo como alimentado por una reacción de materia/antimateria que alimenta las dos góndolas separadas (una en cada lado de la nave) para crear un campo de desplazamiento. Enterprise , ambientada en 2151 en adelante, sigue los viajes de la primera nave humana capaz de viajar a un factor warp de 5,2, que según la antigua fórmula de la tabla warp (el cubo del factor warp multiplicado por la velocidad de la luz), es aproximadamente 140 veces la velocidad de la luz (es decir, 5,2 al cubo). En el episodio piloto de la serie " Broken Bow ", el capitán Archer equipara la curvatura 4,5 a " Neptuno y de regreso [desde la Tierra] en seis minutos" (lo que correspondería a una distancia de 547 minutos luz o 66 ua , en consonancia con que Neptuno está a un mínimo de 29 ua de distancia de la Tierra).
Para Star Trek: La Nueva Generación y las series posteriores, el artista de Star Trek Michael Okuda trazó una nueva escala de curvatura e ideó una fórmula basada en la original pero con una diferencia importante: en el intervalo semiabierto de 9 a 10, el exponente w aumenta hacia el infinito. Por lo tanto, en la escala de Okuda, las velocidades de curvatura se aproximan a la curvatura 10 asintóticamente . Según el Manual Técnico de Star Trek: La Nueva Generación no hay una fórmula exacta para este intervalo porque las velocidades citadas se basan en una curva dibujada a mano; lo que se puede decir es que a velocidades mayores que la curvatura 9, la forma de la función de curvatura cambia debido a un aumento en el exponente del factor de curvatura w . Debido al aumento resultante en la derivada , incluso cambios menores en el factor de curvatura eventualmente corresponden a un cambio mayor que el exponencial en la velocidad. El factor warp 10 se estableció como un máximo inalcanzable de una velocidad infinita teórica, a la que un objeto ocuparía todos los puntos del universo simultáneamente (según la nueva escala, alcanzar o superar el factor warp 10 requería una cantidad infinita de energía). Esto se describe en los Manuales técnicos de Star Trek como "el límite de Eugene", en homenaje al creador y productor Gene Roddenberry .
Como se indica en la colección Star Trek Fact Files , ninguna nave, incluidas las naves altamente desarrolladas como el cubo Borg, puede superar el factor warp 9,99 con su motor warp normal. Para alcanzar velocidades más altas, se requiere el uso de tecnología transwarp .
En el libro Star Trek Encyclopedia y la compilación Star Trek Fact Files se dan directamente algunas velocidades de curvatura. A modo de comparación, la siguiente tabla muestra estos valores y también las velocidades calculadas de la escala de curvatura original, las velocidades calculadas de una escala Okuda simplificada y algunos valores de referencia para velocidades de curvatura de fuentes en pantalla.
El término transwarp se refiere generalmente a velocidades y tecnologías que van más allá de los motores warp convencionales. El motor warp tiene un límite físico o económico natural más allá del cual ya no son posibles velocidades más altas. La obra de referencia Star Trek Fact Files indica este límite en el factor warp 9,99. Esta es la velocidad warp convencional más alta mencionada para una nave espacial (cubo Borg). También en el episodio Threshold ( Star Trek Voyager ) se sugiere el factor warp 9,99 como límite. Este es el último factor warp mencionado antes de que tenga lugar el salto al estado transwarp.
En el libro Star Trek: The Next Generation Technical Manual los autores describen la idea del transwarp:
Finalmente, tuvimos que proporcionar algún resquicio para varios alienígenas poderosos como Q, que tienen un don para lanzar la nave a millones de años luz en el tiempo de una pausa comercial... Esto permite que Q y sus amigos se diviertan en el rango de 9.9999+, pero también permite que nuestra nave viaje lo suficientemente lento para mantener la galaxia como un lugar grande y cumple con los otros criterios.
El concepto de transwarp en sí no está ligado a ninguna tecnología en particular ni a ningún límite de velocidad. Las variantes de transwarp son:
La tecnología juega un papel importante en la medicina avanzada que se muestra en Star Trek . A menudo se basa en conceptos actuales o incluso obsoletos que se proyectan hacia el futuro. [24] Algunos ejemplos son:
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