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Fotograma del cortometraje FTL

Las estrellas despiertan en la especie humana una especial fascinación. Pero para poder satisfacer nuestra naturaleza exploradora será necesario superar el reto del viaje interestelar. Todo lo que actualmente puede lograr son viajes no tripulados de décadas de duración solo de ida. Lejos, muy lejos de los sueños en los que la humanidad se imagina a si misma alcanzando con audacia nuevos mundos y descubriendo nuevas civilizaciones, cruzando el cosmos sin estar limitados por las fronteras de la física actual.

Expandiendo fronteras


Cuando un autor imagina una galaxia conquistada por la humanidad está extrapolando a escalas que rompen con nuestros esquemas. Alguien puede preguntarse para qué se necesita llegar a esto. Una de las posibles respuestas es que de esta manera se consigue «deslocalizar» al lector o espectador de cualquier tiempo o lugar conocido, que no sea nuestra propia alma humana. Los viejos problemas de viejas y rancias historias, no podrán interferir más que lo que el autor desee. Ahora bien, en la ciencia-ficción la presentación del escenario ha de resultar verosímil en un grado determinado, lugar al que se le llama punto de suspensión de la incredulidad. Para ello ha de postularse con un método de comunicación y transporte que permita su existencia para tales distancias. Por tanto, si en una obra de ciencia-ficción se habla de «viajes más rápido que la luz» no es porqué se crea que esto es posible hacerlo sin más o porque no tengan ni idea de física, sino porque se está especulando sobre nuestro universo o sobre nosotros mismos como especie, colocándonos para ello en una nueva situación.

En función de las posibilidades del autor o del público al cual desea dirigirse, hay un esfuerzo creativo en mostrar maneras verosímiles e imaginativas para sortear los límites de la física conocida. Unas fronteras que así mismo, científicos e investigadores se afanan por superar para poder lograr alcanzar el sueño de viajar por el cosmos y poder volver para contarlo. Si Isaac Newton logró explicar el universo de una manera que todavía hoy sigue siendo válida para muchas actividades, Einstein logró ir más allá que el británico y sin invalidar su trabajo, lo amplió. Por tanto, nada nos impide especular con que el trabajo del alemán puede ser a su vez ampliado con nuevas posibilidades de reducir las grandes distancias, temporales y espaciales, que nos separan de nuestro anhelo explorador.

Cruzando el Universo

Wormhole travel as envisioned by Les Bossinas for NASA (Wikipedia)

Dejando a un lado los casos donde los viajes se realizan a velocidades sublumínicas y en los que los tripulantes se hibernan o viven varias generaciones hasta llegar al punto de destino, desde hace décadas que las obras de ciencia-ficción usan ciertos artificios para representar los viajes interestelares sin vulnerar el límite físico explicito de la velocidad de la luz. Normalmente, el foco de interés de las obras en cuestión no está en el método escogido para sortear esta dificultad, sino en los nuevos caminos que esta situación ficticia abre para explorar. Pero antes de llegar a lo imaginario, partamos de la realidad y hagamos una reflexión sobre la luz y su «record» de velocidad imbatible.

La velocidad de la luz
—lo explicado en este apartado es sobre aspectos científicos reales—

¿Por qué la luz va a esa velocidad? ¿Sólo es la luz la que puede hacerlo? La luz es una radiación electromagnética como las ondas de radio, pero de distinta frecuencia. Nuestros ojos, los de los humanos y otros animales, son sensibles a ese espectro de frecuencias que hemos convenido en llamar «luz». Esta tiene un carácter direccional que hace que sea más fácil representarla como haces de partículas, pero realmente, toda radiación presenta un carácter dual de emisiones de onda-partículas, también llamadas fotones. Por tanto, como regla general, toda radiación electromagnética se traslada a la misma velocidad, la máxima permitida en nuestro universo físico.

No existe una relación «newtoniana» clásica por la que se pueda deducir que esas partículas vayan a ir a esa velocidad y no otra. El «truco» es que los fotones no tienen una masa asociada en reposo. Estos corpúsculos son unos paquetes o «cuantos» de energía de manera que cuando se genera la suficiente en determinada condiciones, se emite a nivel atómico un cuanto o fotón de radiación. En función de la energía generada, ese fotón presentará como onda una determinada frecuencia sin influir en la velocidad, que siempre será la misma.

La razón de esta situación es complicada de explicar, todavía más para un profano. A grandes rasgos se puede decir que nada puede existir si no tiene masa. Por su equivalencia con la energía, todo en nuestro universo conocido es una cosa u otra —dejemos de momento la energía y materia oscura—. Como los fotones tienen masa nula, la fórmula clásica f = m a no puede aplicarse en este caso. La energía producida se ha empleado en generar una partícula sin masa en reposo, pero con una determinada energía cinética equivalente. Esto significa, en efecto, que un fotón está obligado a volar a la máxima velocidad posible para poder seguir existiendo, ya que toda su masa es energía cinética. La famosa ecuación  se aplica a masas en reposo, siendo la de cuerpos en movimiento algo más complicada. Así mismo, todo lo que tiene masa está «retenido» como con un ancla al éter espacial, imposibilitándole alcanzar la velocidad de la luz acelerándolo desde reposo.

Hiperespacio
—lo explicado en adelante es sobre aspectos ficticios, salvo que se indique lo contrario—

El hiperespacio es el más clásico de los métodos ficticios para viajar más rápido de la luz. Inventado por el propio John W. Campbell, ha sido una solución poco elaborada, pero sencilla y práctica para hacer verosímiles en las obras las proezas que se realizan en ellas. La idea se podría describir de manera simple como «un salto abrupto de un punto del espacio tridimensional conocido a otro, a través de una cuarta dimensión». El «cómo» es astutamente ignorado, por motivos obvios. La obra que más lo ha popularizado es sin lugar a dudas Star Wars. En este caso, las astronaves no realizan los saltos de manera completamente inmediata, sino que hay algún tipo de gran aceleración súbita antes de entrar en el hiperespacio, de ahí el famoso efecto de las estrellas —y también, el uso que en Los Últimos Jedi se hace—. Un efecto homólogo se asume que ocurre al emerger de vuelta al espacio habitual. Otro ejemplo similar más reciente se ha podido ver en Dark Matter (SyFy, 2015~2017), donde un motor de una nueva tecnología permite saltar de un punto a otro en el espacio en un «destello». En este caso, la aparición de esta innovación en el universo ficticio de la obra implica una disrupción tecnológica codiciada por los poderes dominantes.

Subespacio

Con mayor cuidado científico han ideado en Star Trek el llamado subespacio. En este caso no se trata de «otra dimensión», sino que se hace uso de una cualidad de la nuestra. Los enormes motores que se usan en los navíos de esta saga —cuya capacidad abastecería actualmente varias veces a todo el planeta—, son llamados en la obra como de curvatura. Inspirados tal vez por esta terminología, el mundo científico ha especulado precisamente con el concepto de «curvar» el espacio de manera que no se está superando el límite físico de la velocidad de la luz, sino que lo que se hace en su lugar es comprimir el espacio por delante y expandirlo por detrás. Es decir, si no puedes aumentar la velocidad, al menos nadie ha dicho que no se pueda hacer más pequeña la distancia, «arrugando» el espacio. La misma ciencia apoya este concepto empezando por el propio Einstein, que descubrió que la gravedad no es otra cosa que una deformación de nuestro espacio-tiempo, el cual puede transformarse en ciertas condiciones teóricas. De hecho, es ya famosa la propuesta del científico de origen mejicano Miguel Alcubierre que se basa precisamente en este fenómeno. La hipótesis es en principio matemáticamente correcta pero inviable en la práctica, ya que la energía necesaria sería equivalente a la proporcionada por un objeto astronómico como una estrella. Pero se está en ello.

Plegando el espacio

En la Saga de Dune se usa un concepto similar en cuanto a modificar el espacio-tiempo, pero en lugar de curvar se usa el término «plegar» el espacio. Aunque el fundamento del sistema de viaje interestelar está rodeado de un aura mística, obedece a una precisa recreación en donde la política se ha mezclado con la religión, en una clara imitación a la dominación papal del Mediterráneo feudal del medioevo. Aún así, tiene el acierto de hacer uso del mismo principio —válido— de modificar el espacio para acortar la distancia, en lugar de aumentar la velocidad. En la obra, esta tecnología está representada a través del del ficticio Motor Holtzman.

Agujeros de gusano

Lo más científico que se puede encontrar en las obras de ciencia-ficción además del motor de curvatura, son tal vez los métodos basados en atravesar el espacio de un punto a otro a través de una singularidad denominada agujero de gusano. Basándose en las propiedades geométricas del espacio-tiempo en el que existe nuestro universo descubiertas por Einstein, la ciencia ha postulado con una estructura topológica en forma de agujero que uniría dos puntos del mismo, tanto en el espacio como en el tiempo —según la teoría, cualquier viaje a mayor velocidad de la luz sería de alguna manera un viaje en el tiempo—. Este conducto o agujero, transcurriría por una cuarta dimensión al igual que un túnel lo hace por el subsuelo. Teóricamente, podría cruzarse todo el universo de una punta a otra en prácticamente un instante o una fracción de tiempo minúscula en comparación. De nuevo, al igual que sucedía con el motor de curvatura, el límite a este fenómeno son las energías necesarias para generar un objeto de este tipo, además de la incógnita de mantenerlo estable y sobre todo, cómo podría realmente cruzarse. En las obras de ciencia-ficción estos problemas se presentan ya resueltos para poder ir al grano. El caso más gráfico y popular sería tal vez la franquicia de space-opera Stargate, donde sus protagonistas usan una tecnología alienígena cuyos principios de funcionamiento desconocen, lo que no les impide usar un artefacto que genera un agujero de gusano entre dos coordenadas establecidas, perfectamente transitable.

El Flujo (John Scalzi)

Tal vez el más reciente de los métodos imaginarios para viajar más rápido que la luz sea el creado por John Scalzi (El Fin del Imperio, 2017) en su Saga de la Interdependencia. En ella, la humanidad no logra su anhelo de alcanzar las estrellas hasta que descubre el Flujo, unos puntos interdimensionales que se encuentran repartidos por el espacio-tiempo a través de los cuales es posible viajar por el Cosmos y fundar así un imperio galáctico. Sin tener más conocimiento de la obra, se diría que son algo así como unos agujeros de gusano espontáneos, grietas naturales de nuestro universo por las que es posible aparecer en la otra punta del mismo. El método de viaje interestelar es el centro de la trama y la concesión científica que define el universo donde evolucionan los personajes, así como el motor de la historia.

La comunicación


De poco serviría poder viajar de un punto a otro del la galaxia si no se puede realizar una proeza similar para decir que has llegado. Si bien la duración del trayecto es importante para los pasajeros, la comunicación es esencial para que los que se quedan conozcan si vale la pena seguir sus pasos. Igualmente, por estrategia y necesidades logísticas, imaginar un imperio galáctico sin capacidad para hacer llegar sus ordenes o recibir novedades, no tiene sentido. En las obras de ciencia-ficción se han propuesto métodos imaginarios para lograrlo:

Hologramas (Star Wars)

Tal vez una de las características más reconocibles de la más famosa saga galáctica sean los contrastes: deslumbrantes y gigantescas capitales galácticas junto a pobres y polvorientos planetas desérticos, tecnología todopoderosa conviviendo con credos místicos de poderes de difícil explicación. Otro podrían ser las comunicaciones. En esta saga se realizan mediante una holografía en tiempo real sin importar las distancias interestelares, pero visualizándose en tono monocromático azul, de baja calidad y con mucho ruido. Por supuesto, al igual que el resto de tecnología con la que se convive, no hay explicación de cuál es el principio de funcionamiento que puede lograr una cosa, pero no la otra. Simplemente es así. Cabe añadir como anécdota que los hologramas de Star Wars están basados en una mítica escena de la película Planeta Prohibido (Fred M. Wilcox, 1956), fuente más que probable de inspiración del mensaje de la princesa Leia oculto en R2D2.

Subespacio

La comunicaciones en Star Trek usan el mismo principio con el que viajan. Crean un canal subespacial y a través de él envían una señal electromagnética convencional pero que al hacerlo de esta manera, aumenta en varios factores su velocidad aparente —aunque dentro del canal subespacial es la misma de siempre—. Esto significa que son necesarias estaciones de transmisión o repetidores. La propias naves de la Federación pueden actual como tales.

El ansible

El que escribe estas líneas conocía el llamado Ansible por las obras de Orson Scott Card, pero fue realmente Ursula K. Le Guin la que inventó el término en El Mundo de Rocannon (1966). Gracias a este imaginario artefacto, los seres humanos pueden comunicarse de manera instantánea sin importar prácticamente la distancia. No recuerdo con detalle cuál es la explicación dada en la Saga de Ender, pero es obvia su relación con en el entrelazamiento cuántico y su sorprendente propiedad de «transmitir» de manera instantánea el estado de la partícula con la que comparte vínculo, independientemente de la distancia —en la web De cuanto en cuanto ofrecen una mejor bibliografía sobre el tema—. No obstante, la ciencia se ha apresurado a señalar que no es posible usar esta característica para transmitir información más rápido que la luz, pero ya se sabe que pasa con los científicos, que de vez en cuando se equivocan.

Llegando a término

El Emperador de la Saga de Dune depende de los Navegantes de la Cofradía Espacial

La posibilidad de viajar por la galaxia a través de saltos por el espacio-tiempo nos deja otro problema advertido ya entre líneas. Normalmente, en nuestro mundo ya completamente conocido sabemos a dónde vamos y qué nos vamos a encontrar, pero en en la antigüedad, la humanidad disfrutaba de la emoción ahora perdida de navegar hacia lo desconocido. Con el viaje interestelar se recuperará aquella emoción de los pioneros, al aparecer a miles de años luz de distancia. Lo que esta situación nos dice, es que un factor importante para navegar por el océano estelar con seguridad es tener un mínimo de información de la posición «real» de los objetos astronómicos, ya que la imagen que tenemos de ellos ahora pertenece al pasado. La ciencia-ficción ha especulado con esta situación y la ha incluido dentro de su argumentario.

Presciencia (Dune)

La Saga de Dune es tal vez el mejor ejemplo de cómo un recurso logístico como es el viaje interestelar en un imperio diseminado por la galaxia, se convierte en un factor estratégico cuya importancia y consecuencias definen la trama de la obra. En la epopeya espacial creada por Frank Herbert, si bien el fenómeno físico empleado para plegar el espacio requiere de una tecnología específica, la determinación del punto de llegada se convierte en un factor clave para definir la situación socio-política de la historia. La necesidad de evitar tecnologías de computación que sustituyan al ser humano por motivos dogmático-religiosos —La Yihad Butleriana—, obliga a la civilización a depender de la llamada Cofradía Espacial —entidad político-religiosa que monopoliza los viajes interestelares— y de la melange, una especia cuyo consumo continuado confiere poderes para «sentir» el universo y ver el futuro y así, conocer cuál es la ruta más segura, antes de realizarla.

Los Peregrinos (Wing-commander)

En la adaptación cinematográfica de la saga de videojuegos Wing Commander se introduce el concepto de los peregrinos. Estos serían una nueva especie de humanos que desarrollan la capacidad para «sentir» ciertos campos espaciales o «fuerzas», de manera que pueden navegar entre las estrellas sin necesidad de usar la computadora. Como en cualquier otra space-opera, se hace uso del mito del elegido, un salvador predicho por antiguas creencias con habilidades especiales en el uso de algún arte o artefacto, conceptos como La Fuerza de Star Wars o la necesidad de desprenderse de la tecnología, también presentes en la saga Dune. En este caso la idea era hasta cierto punto original y con potencial, pero por desgracia no fue apenas aprovechado en lo que se pudo ver para la gran pantalla.

Hiperespacio

En el Ciclo de la Fundación su autor nos muestra unos viajes en los que la computadora de la nave en algunos casos o manualmente en otros, se han de realizar unos cálculos para determinar el punto de salida del hiperespacio como un requisito fundamental. Incluso en ocasiones, los viajes resultan algo tortuosos por la necesidad de hacer múltiples escalas innecesarias, debido a la falta de información sobre la localización del punto de llegada. 

En Star Wars, cuando el Halcón Milenario pretende llegar a Alderaan se encuentra en su lugar con un campo de asteroides que «no está en los mapas», aunque en ese caso no fuera un problema de coordenadas, como ya sabemos. El «montón de chatarra» en el que viajan puede, en el universo ficticio de la saga, establecer rutas fiables y más rápidas —más cortas— por el hiperespacio a través de la galaxia mejor que ninguna otra. En la reciente película de Han Solo revelan el por qué de esta capacidad y la singularidad de la nave.

De nuevo, el Blink Drive usado en Dark Matter necesita de un tiempo para establecer la posición de destino. Es decir, aunque el viaje es instantáneo, la tecnología requiere un procesado para extraer información del lugar objetivo para poder realizar el viaje.

Stargate

Las conocidas puertas estelares funcionan seleccionando unas coordenadas que apuntan necesariamente a otra puerta estelar. Todas las stargate forman una red que definen unas rutas preestablecidas. Naturalmente, previamente a su existencia los Antiguos y cualquier otra especie que lo desease, tuvo que recurrir al viaje interestelar «a la antigua usanza», es decir, mediante navíos interestelares.

Superando límites

Albert Einstein es conocido sobre todo por sus teorías de la relatividad. Para llegar a ellas hizo uso  —entre otras muchas cosas, claro— de los llamados «experimentos mentales». Uno de ellos consistía en imaginar cómo sería perseguir un rayo de luz a su misma velocidad, algo que no era ni remotamente posible realizar, pero no fue obstáculo para que el célebre científico imaginara las conjeturas que cambiarían nuestra concepción sobre la realidad. De alguna manera, hizo cualitativamente lo mismo que un autor de ciencia-ficción en sus obras cuando ha de reimaginar de una manera verosímil el universo de alrededor: usar un universo ficticio para observar desde una nueva perspectiva, nuestro mundo real.


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