Motor de dobra é possível, mas vai consumir muita energia

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/05/2024

As viagens por dobras espaciais não têm aceleração, já que é o tecido do espaço-tempo que se dobra.
[Imagem: Gerado por IA/Designer]

Viagem por dobras espaciais

Os motores de dobra nasceram na ficção científica, ficando famosos ao impulsionar as naves da série Jornadas nas Estrelas.

A teoria da relatividade estabelece que nada pode viajar mais rápido do que a velocidade da luz. Mas ela não impõe nenhum limite para a velocidade com que o tecido do espaço-tempo pode se contrair ou expandir. O truque então consiste em criar um modo de contrair o espaço-tempo à frente da nave e expandi-lo logo atrás - a espaçonave vai literalmente surfar pelo espaço-tempo, sem nenhuma aceleração.

Em 1994, o físico mexicano Miguel Alcubierre lançou um modelo de como um motor de dobra poderia fazer isso na vida real, mas a solução envolve uma exótica "energia negativa". Isto é no mínimo problemático, uma vez que essa forma de energia nunca foi observada, e ainda entra em conflito com propriedades da matéria que conhecemos.

Depois disso, outros pesquisadores argumentaram que a velocidade de dobra é mais factível do que se imaginava, surgindo até mesmo propostas de como construir um motor de dobra sem quebrar as leis da Física.

Agora, Jared Fuchs e colegas da Universidade do Alabama em Huntsville, nos EUA, identificaram uma nova maneira pela qual a tecnologia de dobra poderá vir a ser possível.

Em azul está a densidade de energia (positiva) da bolha de dobra de velocidade constante, enquanto em preto estão as linhas de fluxo de momento da matéria dentro da bolha.
[Imagem: Jared Fuchs et al. - 10.1088/1361-6382/ad26aa]

Motor de dobra factível

Para ficar dentro dos princípios da Relatividade Geral, a equipe introduziu o conceito de um "motor de dobra subluminal de velocidade constante" - ou seja, você poderá viajar muito rápido, mas não irá superar a velocidade da luz.

A grande vantagem está na eliminação da necessidade da problemática energia negativa, utilizando em seu lugar uma mistura sofisticada de técnicas gravitacionais para criar uma bolha de dobra, dentro da qual objetos poderão ser transportados em altas velocidades, tudo dentro dos limites da física conhecida.

"Este estudo muda a conversa sobre motores de dobra," disse Fuchs. "Ao demonstrar um modelo inédito, mostramos que os motores de dobra não podem ser relegados à ficção científica."

O que os pesquisadores chamam de "técnicas gravitacionais" junta tanto aspectos das teorias conhecidas quanto aspectos inovadores, gerados por uma ferramenta criada pela própria equipe, chamada "Fábrica de Dobra", e que está sendo disponibilizada para outros pesquisadores por meio da Applied Physics, uma organização independente de pesquisas da qual a equipe é afiliada.

É uma matemática complexa, mas que permite o transporte de objetos em velocidades altas, mas subluminais, através da engenharia de espaços-tempos de dobra para que eles gravitem como matéria comum - uma solução inédita.

"Embora este projeto ainda exija uma quantidade considerável de energia, ele demonstra que os efeitos de deformação podem ser alcançados sem formas exóticas de matéria," disse Christopher Helmerich, membro da equipe. "Essas descobertas abrem caminho para reduções futuras nos requisitos de energia do motor de dobra."

A Fábrica de Dobra é um kit de ferramentas de código aberto desenvolvido para modelar a física única dos motores de dobra. A ideia é usar ferramentas numéricas para obter um novo tipo de visão que possa permitir a exploração de novas soluções físicas.
[Imagem: Applied Physics]

Motor sem aceleração

Ao contrário dos passageiros de carros, aviões ou foguetes, os passageiros de uma nave impulsionada por um motor de dobra não experimentam forças G. A solução publicada agora pela equipe mostra que é possível construir uma nave assim usando matéria comum.

"Embora ainda não estejamos fazendo as malas para viagens interestelares, esta conquista anuncia uma nova era de possibilidades," disse Gianni Martire, presidente da Applied Physics. "Continuamos a fazer progressos constantes à medida que a humanidade embarca na Era de Dobra."

A ideia é continuar fazendo esses progressos, aperfeiçoando os modelos e ferramentas e contando com a colaboração entre disciplinas e instituições para transformar este sonho outrora fantástico em realidade, propõe a equipe.

Mais tópicos