(Imagen referencial: NASA)
(Imagen referencial: NASA)

Un ingeniero de la ha propuesto un modelo de motor helicoidal que serviría para que las naves espaciales puedan viajar distancias interestelares. El diseño es por ahora solo un prototipo y tiene muchos detractores, ya que parece violar una de las leyes de la física.

El investigador David Burns, ingeniero en el Centro de Vuelos Espaciales Marshall, en Alabama (EE.UU.), ha sido el artífice de este ingenio. En teoría, el motor genera movimiento sin necesidad de usar combustible de propulsión. Burns ha presentado su concepto en un que ha subido al servidor de informes técnicos de la NASA.

El mayor problema es que este modelo sin propulsión violaría la tercera ley de Newton, que es el conocido principio de acción y reacción, por el cual todo cuerpo que ejerce una fuerza sobre otro experimenta sobre sí mismo una fuerza de igual intensidad pero en sentido opuesto.

Este es el principio por el cual un cohete puede generar un impulso, es decir, por el hecho de expulsar la sustancia propulsante por la tobera.

El diseño helicoidal de Burns, en cambio, se basa en el principio de equivalencia de masa y energía de la relatividad, aprovechando el hecho de que, a velocidades próximas a la luz, la masa se incrementa.

Para familiarizarse con el principio del motor, habría que imaginar una caja en una superficie sin fricción. Dentro de esa caja hay una varilla, a lo largo de la cual puede deslizarse un anillo. Si un resorte dentro de la caja empuja al anillo, el anillo se deslizará a lo largo de la varilla en un sentido, mientras que la caja retrocederá en el otro. Cuando el anillo llega al final de la caja, rebotará hacia atrás y la dirección de retroceso de la caja también cambiará. Hasta aquí el principio de acción y reacción -en circunstancias normales- restringe la caja para que se mueva de un lado a otro.

Sin embargo, Burns se ha preguntado qué pasaría si la masa del anillo es mucho mayor cuando se desliza en una dirección que en la otra. Entonces le daría a la caja una patada mayor en un extremo que en el otro. La acción excedería la reacción y la caja se aceleraría hacia adelante.

En su teoría de la relatividad especial, Einstein dijo que los objetos ganan masa a medida que son conducidos hacia la velocidad de la luz, un efecto que debe tenerse en cuenta en los aceleradores de partículas, en dónde las partículas son impulsadas a velocidades altísimas.

Así que Burns ha propuesto cambiar el anillo por un acelerador de partículas. Este acelerador permitiría hacer dos cosas distintas: en unas ocasiones aceleraría los iones ligeramente, pero en otro caso las aceleraría hasta velocidades relativistas, que alcanzan un porcentaje considerable de la velocidad de la luz, para lograr ese aumento de masa.

Con la finalidad de conseguir también un impulso lateral, Burns ha propuesto que el acelerador de partículas no tenga forma de anillo, sino de hélice: de ahí que el motor sea helicoidal.

Sin embargo, el ingeniero de la NASA es consciente de que conseguir tal proeza no es nada sencillo. Según sus propios cálculos, el motor debería medir por lo menos 200 metros de largo y tener 12 metros de diámetros. Además, requeriría 165 megavatios, el equivalente necesario para abastecer con energía 300 viviendas, y generaría una fuerza de apenas un newton, comparable con la fuerza que aplica una persona al presionar una tecla de computadora.

Cabe resaltar que las propuestas de motores sin propulsores no son nuevas. A fines de la década de 1970, Robert Cook, un inventor estadounidense, patentó un diseño que supuestamente convirtió la fuerza centrífuga en movimiento lineal.

Luego, a principios de la década de 2000, el inventor británico Roger Shawyer propuso la unidad EM, que según él podía convertir las microondas atrapadas en empuje. Ninguno de los conceptos ha demostrado tener éxito y se supone que ambos son imposibles debido a la violación de la conservación del impulso, una ley física fundamental.

Martin Tajmar, de la Universidad de Tecnología de Dresden en Alemania, quien realizó pruebas en el EM Drive, cree que el motor helicoidal probablemente sufrirá el mismo problema. "Todos los sistemas de propulsión inercial, que yo sepa, nunca funcionaron en un entorno libre de fricción", dice.

Esta máquina hace uso de la relatividad especial, a diferencia de las otras, lo que complica la imagen, pero “desafortunadamente siempre hay acción-reacción”, acota.

Con información de New Scientist

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