quarta-feira, 9 de julho de 2014

Viagens espaciais, ficção e realidade nos tempos atuais - Segunda Parte

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A história de ficção cientifica mostram algumas da genialidade imaginativa dos seus escritores e criadores. Algumas até aproveitadas e estudas pela ciência como veremos mais adiante. Várias transformadas em filmes como as obras de Júlio Verne por exemplo.
A partir do século vinte algumas outras histórias parece saírem da mente de físicos pelos detalhes e clarezas dos eventos. Sugerem que seus criadores tiveram um suporte de cientistas para escrevem suas obras, series de TV e filmes.

Poderemos relacionar;

-A série Flash Gordon, criado por Alex Raymond em 1934 para quadrinhos ( gibis), a série de TV nos anos 50 e o filme nos anos 80.

-A série de TV Perdido no Espaço (Lost in Space) criada e produzido entre 1965 e 1968 por Irwin Allen.

-A série Star Trek é uma franquia de entretenimento norte-americana criada por Gene Roddenberry em 1964.

-A série de livros de bolso alemã, Perry Rodan, criada em 1961 após a guerra fria por  Clark Darlton, K. H. Scheer.

 - O filme 2001 - Uma Odisséia no Espaço de 1968 criado, dirigido e produzido por Stanley Kubrick, co-escrito por Kubrick e Arthur C. Clarke.

 - O Filme (Star Wars) Guerra nas Estrelas em 1977, escrito e produzido por George Lucas.

 -O filme Galáctica Astronave de combate (Battlestar Galáctica) em 1978-79 Criada por Glen A. Larson.

-A recente série de TV Under the Dome é uma série estadunidense de ficção científica, mistério e terror, desenvolvido por Brian K. Vaughan e baseada no romance homônimo ("Sob a Redoma", no Brasil; "A Cúpula", em Portugal) criada em 2013.

Entre outras...

O que tem isso em comum, da ficção cientifica e as possibilidades que estão incluídas neste seguimento da ciência...

Classificado como métodos que requerem novos princípios da Física:

Adicionados aos anteriores, têm sido consideradas uma variedade de técnicas de propulsão hipotéticas que irão requerer princípios de Física inteiramente inovadores para poderem ser consideradas realizáveis. Posto isto, são na atualidade altamente especulativas:
" Propulsão Alcubierre (Warp drive), por exemplo.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Propuls%C3%A3o_de_naves_espaciais

Portais Estelares:

Outro meio que costuma aparecer nos filmes ficção são os portais estelares em que as naves seriam catapultadas no tempo / espaço em vários anos luz. A respeito disso tem uma reportagem que mostra o interesse na NASA neste sentido.

NASA investiga portais estelares para usar em viagens espaciais

Portais estelares, vortex magnéticos e wormholes têm feito as cabeças de muitos escritores de ficção científica que assim se referem ás extraordinárias aberturas no continuum espaço-temporal que permitiriam viagens até lugares distantes do universo, ou de lá até ao nosso planeta. Muito embora, esta trama elaborada de ficção científica pode não estar muito longe de nossa realidade.

Embora ainda engatinhando, esta descoberta partiu de um investigador financiado pela NASA, nos seus laboratórios da Universidade de Iowa, afirmam ter descoberto como encontrar estes portais.
Para muitos, isto não vai passar de apenas uma confirmação daquilo que há muitos anos as teorias da conspiração já afirmavam e até com curiosos detalhes que agora vieram a ser confirmados.



 Mas analisando as notícias da NASA, que pelo menos confirmaram o que os sonhadores da ficção-científica há muito tempo imaginavam.

"Chamamos-lhes Pontos-X [X-points] ou regiões de difusão de eletrons", explica o físico Jack Scudder da Universidade de Iowa. São locais onde o campo magnético da Terra se interliga com o campo magnético do Sol, criando um caminho ininterrupto que nos encaminha na direção da atmosfera solar a cerca de 150 milhões de quilômetros de distância.
O relatório da NASA acrescenta:                             
Observações da estação espacial da NASA, denominada THEMIS, e do conjunto de sondas européias mostram que estes portais magnéticos abrem e fecham uma dúzia de vezes ao dia. São tipicamente localizados a umas dezenas de milhares de quilômetros da Terra onde o campo geomagnético se encontra com os ventos solares. A maioria destes portais são pequenos e de pouca duração, mas outros são duradouros e vastos, e até auto-sustentáveis. Toneladas de partículas energéticas podem fluir pelas aberturas, aquecendo o topo da atmosfera terrestre, provocando tempestades geomagnéticas e servindo de combustível para as brilhantes auroras polares.
E continua com a surpreendente informação:                                 
A NASA planeja uma missão chamada MMS, abreviatura de missão Multiescala Magnetosférica [Magnetospheric Multiscale Mission], a ser enviada em 2014 com o intuito de estudar e testar este fenômeno. Repleta de detectores de partículas energéticas, esta nave espacial MMS irá cercar, analisar e observar estes portais. No momento temos apenas uma prioridade: encontrar com exatidão estes portais. Eles são invisíveis, instáveis e ilusórios. Abrem e fecham sem aviso e sem uma tabuleta a indicar o local certo.

Mas segundo Scudder, existem de fato informações que podem indicar os locais exatos e ele as encontrou.
Os portais formam-se por um processo de reconexão magnética misturando linhas de força magnética do Sol e da Terra e cruzando-as dando origem a este fenômeno. Os pontos X são os encontros súbitos entre ambos os campos magnéticos e podem projetar partículas num processo de difusão de electrons.
Para aprender como localizar estes pontos X, o físico Scudder procurou nos dados das sondas que orbitam a Terra durante mais de 10 anos. No final dos anos 90, a estação espacial polar da NASA passou anos na magnetosfera da Terra, explica Scudder, e encontrou muitos destes Pontos X durante essa missão. Usando os dados polares encontramos cinco possíveis combinações de campos magnéticos e medidas energéticas de partículas que nos dizem quando encontramos um Ponto X ou uma região de difusão de elétrons.

Sabendo disto, o que tudo isso quer dizer?
Bem, não sabemos bem, mas o certo é que todos os bons filmes de ficção científica apresentam estes pontos como portais para outros locais onde se deparam com novos planetas e novas civilizações. E por outro lado, há muitos anos que os teóricos de conspirações afirmam que a NASA conhece esta realidade e já utilizou várias vezes entrando em contato com outros seres. Verdade ou mentira? Isso somente o futuro dirá.

Hiper Saltos:

Já a série Pery Rodan trata também de uma viagem via hiper saltos. Esta sim esta mais para ficção que uma realidade, segundo a ficção da história as naves sofreiam uma espécie de desmaterialização e rematerializando em outro ponto do espaço. O calculo da energia despendia para o evento, determinariam a distancia percorrida.

Esta outra série de ficção relata assim:

O   S A L T O   H I P E R - E S P A C I A L

O salto hiper-espacial é o que permite naves espaciais viajarem grandes distâncias. De acordo com o conceito do multiverso, nosso universo é um plano de existência paralelo a outros de igual ou maior complexidade. Matematicamente, pode-se definir um número infinito de universos. Este conjunto de todos os planos de existência possíveis é chamado de “multiverso”. Há dez propriedades quânticas, que permitem definir e caracterizar cada universo.

Um universo pode ser formado por duas ou três propriedades quânticas em diferentes dimensões. O nosso universo de matéria é formado por duas, que caracterizam o espaço e o tempo. O que os tilratinos chamam de universo-2 é um plano paralelo ao nosso, formado pelas mesmas propriedades quânticas, porém caracterizadas diferentemente. É possível fazer conexões entre universos, somente quando possuem propriedades quânticas em comum.
 Em nosso universo, o limite de velocidade para a matéria, é pouco menor que a da luz. O fenômeno da velocidade é o que funde as propriedades de espaço e tempo. Quanto maior é a velocidade, mais próximo da tolerância máxima o objeto se encontra. Ao superar a velocidade da luz em nosso universo, os níons passam a vibrar em fases diferentes ao da matéria. Um feixe de táquions permite abrir um portal para o outro universo quanticamente análogo. A vibração dos níons é ajustada para este paralelo. Assim, as naves interestelares atravessam para o universo-2. O portal é o fenômeno, onde as propriedades de espaço e tempo da matéria se fundem com as propriedades de espaço e tempo do outro universo.

O pulso de táquions funciona como um direcionador, mantendo o feixe de níons em curso, de acordo com os cálculos chamados de “indexação de vetores”. Isto faz com que o feixe logo seja expulso do universo-2, voltando ao nosso universo numa posição determinada, após um tempo quase zero. Nesta posição programada, outro portal se abre no mesmo instante que o primeiro, pois se trata do mesmo fenômeno. Ao reentrar em nosso universo, o feixe de energia volta a vibrar de acordo com a fase correta da matéria, sem qualquer distorção.

Buraco de verme ou buraco de minhoca outra teoria que a ciência estuda:

Em física, um buraco de verme ou buraco de minhoca é uma característica topológica hipotética do continuum espaço-tempo, a qual é, em essência, um "atalho" através do espaço e do tempo. Um buraco de verme possui ao menos duas "bocas" conectadas a uma única "garganta" ou "tubo". Se o buraco de verme é transponível, a matéria pode "viajar" de uma boca para outra passando através da garganta. Embora não exista evidência direta da existência de buracos de verme, um contínuum espaço-temporal contendo tais entidades costuma ser considerado válido pela relatividade geral.
O termo buraco de verme (wormhole em inglês) foi criado pelo físico teórico estadunidense John Archibald Wheeler em 1957. Todavia, a idéia dos buracos de verme já havia sido proposta em 1921 pelo matemático alemão Hermann Weyl em conexão com sua análise da massa em termos da energia do campo eletromagnético.
Esta análise força a se considerar situações em que há um fluxo de rede de linhas de força através do que os topologistas poderiam chamar de alça ou espaço multiplamente conectado e que os físicos poderiam ser desculpados por denominar mais vividamente de 'buraco de verme'.
John Wheeler em Annals of Physics
O nome "buraco de verme" vem de uma analogia usada para explicar o fenômeno. Da mesma forma que um verme que perambula pela casca de uma maçã poderia pegar um atalho para o lado oposto da casca da fruta abrindo caminho através do miolo, em vez de mover-se por toda a superfície até lá, um viajante que passasse por um buraco de verme pegaria um atalho para o lado oposto do universo através de um túnel topologicamente incomum.
Representação artística de um buraco de vermetipo Schwarzschild, visto por um observador cruzando o horizonte de eventos, o qual é semelhante a um buraco negro Schwarzschild mas com a singularidade substituída por um caminho instável para um buraco branco em outro universo. O observador vem da direita, e o outro universo torna-se visível no centro da sombra do buraco de verme logo que o horizonte é cruzado. Esta nova região, todavia, é inalcançável no caso de um buraco de verme Schwarzschild, visto que a ponte entre o buraco negro e o buraco branco sempre entrará em colapso antes que o observador tenha tempo de atravessá-la. Ver Buracos Brancos e Buracos de Vermes para uma discussão mais técnica e uma animação do que um observador veria ao cair num buraco de verme Schwarzschild.

Definição

A noção básica de um buraco de verme intra-universo é a de que é uma região compacta do continuum espaço-tempo cuja fronteira é topologicamente trivial mas cujo interior não está simplesmente conectado. Formalizar esta idéia leva a definições tais como a seguinte, extraída de Lorentzian Wormholes de Matt Visser:
Se um espaço-tempo lorentziano contém uma região compacta Ω, e se a topologia de Ω está na forma Ω ~ R x Σ, onde Σ é um conduto triplo de topologia incomum, cuja fronteira possui topologia na forma dΣ ~ S2, e se ademais, as hipersuperfícies Σ são todas espaço-similares, então a região Ω contém um buraco de verme intra-universo quase permanente.
Caracterizar buracos de vermes entre universos é mais complicado. Por exemplo, alguém poderia imaginar um universo "bebê" conectado ao seu "progenitor" por um "cordão umbilical". O "cordão" poderia ser também encarado como a garganta do buraco de verme, mas o espaço-tempo está simplesmente conectado.

Tipos de buracos de verme

Buracos de verme intra-universos conectam um local em um universo a outro local do mesmo universo (no mesmo tempo presente ou não presente). Um buraco de verme deverá ser capaz de conectar locais distantes no universo criando um atalho através do espaço-tempo, permitindo viajar entre eles mais rápido do que a luz levaria para transitar pelo espaço normal (ver a imagem acima). Buracos de verme inter-universos conectam um universo a outro. Isto dá margem à especulação de que tais buracos de verme poderiam ser usados para viajar de um universo paralelo para outro. Um buraco de verme que conecta universos (geralmente fechados) é frequentemente denominado como wormhole de Schwarzschild. Outra aplicação de um buraco de verme poderia ser a viagem no tempo. Neste caso, é um atalho de um ponto no espaço-tempo para outro. Na teoria das cordas, o buraco de verme tem sido visto como uma conexão entre duas D-branas, onde as bocas estão ligadas às branas e são conectadas por um tubo de fluxo  . Finalmente, acredita-se que buracos de verme sejam parte da espuma quântica. Existem dois tipos principais de buracos de verme: buracos de verme lorentzianos e buracos de verme euclidianos. Os buracos de verme lorentzianos são estudados primordialmente na relatividade geral e gravitação semi-clássica, enquanto os buracos de verme euclidianos são estudados em física de partículas. Buracos de verme transponíveis são um tipo especial de buraco de verme lorentziano que permitiriam que uma pessoa viajasse de um lado do buraco de verme ao outro. Serguei Krasnikov sugeriu a expressão atalho de espaço-tempo (spacetime shortcut) como uma descrição mais geral de buracos de verme (transponíveis) e sistemas de propulsão como a métrica de Alcubierre e o tubo de Krasnikov para indicar viagens interestelares mais rápidas que a luz.

Base teórica

Sabe-se que buracos de verme (lorentzianos) não são excluídos do arcabouço da relatividade geral, mas a plausabilidade física destas soluções é incerta. Também não se sabe se uma teoria de gravitação quântica, que juntasse a relatividade geral com a mecânica quântica, ainda permitiria a existência deles. A maioria das soluções conhecidas da relatividade geral que permitiriam buracos de verme transponíveis exige a existência de matéria exótica, uma substância teórica que possui densidade de energia negativa. Todavia, não foi matematicamente provado que isto é um requisito absoluto para buracos de verme transponíveis, nem foi estabelecido que a matéria exótica não possa existir.

Entrando num buraco de verme

Mesmo se alguém encontrasse um buraco de verme e viajasse através dele, os cientistas não têm certeza sobre como isso afetaria o indivíduo. Alguns acreditam que um buraco de verme não se manteria estável por tempo suficiente para permitir a travessia. E existem teorias que sugerem que mesmo que ele permaneça estável, o viajante seria alterado de formas indeterminadas e poderia experimentar danos ao coração ou cérebro, e possivelmente até a morte.

Buracos de verme de Schwarzschild


Diagrama integrado de um buraco de verme de Schwarzschild


Buracos de verme lorentzianos, conhecidos como buracos de verme de Schwarzschild ou pontes de Einstein-Rosen são pontes entre áreas do espaço que podem ser modeladas como soluções de vácuo para as equações de campo de Einstein ao combinar os modelos de um buraco negro e um buraco branco. Esta solução foi descoberta por Albert Einstein e seu colega Nathan Rosen, os quais publicaram o resultado em 1935. Todavia, em 1962 John A. Wheeler e Robert W. Fuller publicaram um paper demonstrando que este tipo de buraco de verme é instável, e que ele colapsará instantaneamente tão logo se forme, impedindo que mesmo a luz consiga atravessá-lo.
Antes que os problemas de estabilidade dos buracos de verme de Schwarzschild se tornassem aparentes, foi proposto que quasares eram buracos brancos, constituindo o fim de buracos de verme deste tipo.
Embora buracos de verme de Schwarzschild não sejam transponíveis, sua existência inspirou Kip Thorne a imaginar buracos de verme transponíveis criados mantendo-se aberta a "garganta" de um buraco de verme de Schwarzschild com matéria exótica (matéria que possui massa/energia negativa).
Já os escudos defletores ou escudos defensivos parecem estarem mais na área da ficção cientifica.
Um escudo defletor (ou escudo deflector em Portugal), tela defletora, tela defensiva ou blindagem defensiva, é uma tecnologia ficcional encontrada comumente em ficção científica. Tipicamente, escudos defletores (freqüentemente citados apenas como escudos) são algum tipo de campo de força desenvolvido como uma proteção contra armas, defletindo ou absorvendo o impacto. O campo é projetado ao longo da superfície de, ou no espaço ao redor de uma espaçonave, estação espacial, planeta, lua ou edifício. Alguns são pequenos o suficiente para proteger uma única pessoa em combate, tal como no universo de Duna ou Stargate. São freqüentemente descritos como superfícies translúcidas ou invisíveis que brilham quando recebem um impacto.
Histórico:
O conceito remonta pelo menos aos anos 1920, nas obras de E.E. 'Doc' Smith e outros, embora já em 1912, William Hope Hodgson tenha apresentado em seu "The Night Land" um lugar denominado "Last Redoubt" onde se abrigam os remanescentes da humanidade, protegidos por algo similar a um escudo defletor. E, embora sejam fictícios, escudos defletores possuem alguma semelhança com dispositivos reais como geradores de campo magnético e janelas de plasma.
A frase "Shields up!" ("Levantar escudos!"), de uso disseminado em "Star Trek", provavelmente tem sua origem na guerra clássica, quando a infantaria levantava seus escudos para se proteger de flechas e outros projéteis. Todavia, a conotação intuitiva de levantar ou baixar a guarda (no boxe, por exemplo), é sem dúvida responsável pela ubiqüidade da expressão em ficção científica.
Tipos e Funcionamentos:
A capacidade e a utilidade prática dos escudos defletores variam; em algumas obras (como no universo de Star Trek), podem parar tanto raios de energia quanto projéteis físicos, sejam naturais ou artificiais. Em outras (tais como no universo de Star Wars), existem vários tipos de escudos defletores — os assim chamados ray shields ("escudos de raio") são projetados para deter emissões de armas de energia dirigida e desintegrador, e os "particle shields" ("escudos de partícula"), que são projetados para deter projéteis cinéticos, como mísseis e bombas.
Escudos defletores geralmente funcionam absorvendo ou dissipando a energia de um ataque em curso; a exposição prolongada a tais ataques enfraquece o escudo e eventualmente resulta em seu colapso, tornando o casco da nave (ou as paredes do edifício, ou a superfície do planeta) vulneráveis ao ataque. Grandes sistemas de escudos defletores ou aqueles abastecidos por imensas fontes de energia, podem absorver/dissipar mais danos antes de falhar – de modo que grandes astronaves, por exemplo, podem montar escudos mais fortes do que os de um pequeno caça estelar mono posto (da mesma forma que um encouraçado possui uma blindagem mais espessa que a de um pequeno barco de patrulha. Todavia, em alguns universos ficcionais, campos de força são completamente invulneráveis para qualquer tecnologia existente, ainda que só possam ser operados por curtos períodos de tempo ou com um grande consumo de energia. Isto é usado com freqüência em jogos para conceder ao jogador invulnerabilidade temporária, tal como a "Cortina de Ferro" usada pela União Soviética em Command & Conquer: Red Alert 2, e em muitos jogos on line.
Em algumas obras de ficção científica, um escudo não deflete o ataque, mas o absorve, dissipando sua energia. Estes escudos são denominados comumente de "telas", "escudos defensivos", ou simplesmente, "escudos". "Calha de Chuva"

Escudos Pessoais:
Geradores de escudos pessoais, apesar de proverem grande proteção contra armamento convencional, freqüentemente se mostram vulneráveis contra projéteis movendo-se à baixa velocidade, como a lança atirada por Rogue Trooper na HQ"2000 AD", ou a adaga atirada pelo coronel Jack O'Neill para penetrar os escudos dos Goa'uld no universo de Stargate.
No universo de Duna, o uso de geradores de escudos pessoais de efeito Holtzman é bastante arriscado, visto que, se atingidos por disparos de armas laser (lasguns), podem desencadear uma explosão atômica.
Na série Perry Rodan se fala também de escudos de invisibilidade e dispositivos de vôos além do defensivo para trajes individuais.
Série Perry Rodan - Aboboda energética.
http://youtu.be/NqD3oAC_D9Y?list=PL11C7AADC70B20091
Imagens da série de TV a série Under The Dome.
Sobre viagem acima da velocidade da luz.
Uma ficção interessante.
A série Perry Rodan  dentro da história existe um interação com outros seres onde adquirem a tecnologia do vôo linear pelo hiper-espaço.
“O cruzador de pesquisa Fantasy foi a primeira nave Terrana a possuir uma unidade linear. A nave foi construída em 2102 sob grande sigilo nos estaleiros lunares, que possuem a capacidade de construção astronáutica equiparada ao terceiro planeta de Árcon. A Fantasy externamente parece um cruzador pesado do tipo Terra, más é capaz de fazer uma viagem espacial com velocidade muito superior à da luz. Voando com visão óptica sendo capaz de ser vistas as estrelas e os planetas, não se pulando mais, no estrito sentido da palavra, como antigamente, quando não se podia ver nem ouvir nada, mergulhando no assim chamado semi-espaço. O campo de compensação de Kalup cobre as constantes da quinta dimensão que entram mais em ação, evitado um penetrar direto no hiper-espaço. Por este motivo não há necessidade de nenhuma desmaterialização, como nas velhas naves de transição. O vôo é feito num setor do semi-espaço, que só pode ser explicado pela Matemática, localizado entre a quinta e a quarta dimensão, onde ambas as influências energéticas perdem toda a eficácia. Por isto, um corpo que por ali passe se torna uma parte integrante deste semi-espaço, onde, naturalmente, as leis de Einstein perdem sua validade. Talvez, se possa obter velocidade milhões e milhões de vezes mais elevada do que a velocidade da luz, no vôo linear direto. Com este vôo reto, não se produz nenhuma onda frontal de algum vulto, nem choque estrutural, como acontecia com as espaçonaves que rompiam violentamente a muralha do tempo-espaço. As vantagens bélicas são mais que evidentes! Quem possuir a propulsão linear, está automaticamente acima das demais inteligências da Via Láctea.
Realidade e ficção se misturam e só com o tempo e o conhecimento é que ciência poderá afirmar ou negar possibilidades.

Fontes:
J.A.


Um comentário:

  1. Via Láctea 'pode ser buraco de minhoca para viagens no tempo'

    http://noticias.uol.com.br/ciencia/ultimas-noticias/bbc/2015/01/23/via-lactea-pode-ser-buraco-de-minhoca-para-viagens-no-tempo.htm

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