'Star Trek', cada vez más cerca: dos científicos estadounidenses se inspiran en la serie para desarrollar un motor que reduciría el tiempo de los viajes interestelares a escala humana

A los 79 años, la edad en la que muchos profesores universitarios piensan ya tan solo en un más que merecido retiro tras décadas una intensa actividad investigadora y docente, James F. Woodward, profesor de Física de la Universidad Fullerton, en el estado de Carolina, EEUU, no para de mirar a las estrellas.

Su sueño y el de su compañero Hal Fearn, también profesor de Física en la misma universidad, es que el ser humano pueda viajar algún día a alguna de ellas, como hace en series de ficción como Star Trek. Para ello, están desarrollando un motor que podría cambiar para siempre el modo en que se concibe la Física, tal y como han explicado en un extenso reportaje a Bloomberg Quicktake. 

Viajar a una estrella distinta del sol parece hoy un imposible. A las velocidades actuales, las tres estrellas de Alfa Centauri, el sistema más cercano a la Tierra, están a unos 6.000 años. Ante esto, una opción es descubrir la inmortalidad. La otra, ir más rápido. En eso andan Woodward y Fearn.

Un invento asentado en un principio controvertido

Pero, ¿es esto posible? ¿De verdad existe la opción de que dos científicos puedan adelantar por la derecha desde un modesto despacho universitario a instituciones como la NASA, cuyo presupuesto rondó los 20.000 millones de euros en 2020? Es una cuestión de perspectiva.

Para imaginar el sistema de propulsión que proponen Woodward y Fearn hay que olvidar los motores de propulsión convencionales para dar la vuelta a lo que se intuye hoy en día sobre la Física, plantear las cosas de otra manera a la hora de movernos.

Su aparato se sustenta en un principio hipotético enunciado por primera vez por el físico austríaco Ernest Mach en 1893. Según este, la inercia de cualquier cuerpo equivale a su interacción con el resto de partículas que componen el universo. Dicho así, parece sencillo. La realidad es que no lo es tanto.

Hay que empezar por recordar la inercia tal y como la enunció Newton. Un objeto en reposo permanece quieto, pero un objeto en movimiento al que no se aplica fuerza alguna tiende a moverse de manera rectilínea y uniforme. 

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Para alterar su trayectoria, se requiere fuerza, de manera que, cuanto más grande es el objeto, más resistencia opone al cambio de ruta. Pero, ¿por qué? ¿De dónde proviene esa fuerza que aleja y acerca objetos y que es más imparable cuanto más grandes son?

Los manuales de Física hablan de sistema de referencia inercial, pero este no deja de ser un término más o menos abstracto. Mach propuso algo mucho más tangible: los cuerpos. Según su teoría, los cuerpos (en el universo, muy especialmente, las estrellas) tejen entre sí una manta invisible de campos de atracción que actúa sobre ellos y explica la fuerza de la inercia.

Pero esta hipótesis tiene muchos problemas. Entre ellos, destaca una pregunta recurrente que Mach nunca supo contestar del todo: si las estrellas no existieran, por ejemplo, ¿dejaría también de existir la inercia?

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Hubo quien trató de dar respuesta. El mismísimo Albert Einstein, que simpatizó siempre con la idea de Mach, contestó que, en efecto, en un universo donde las estrellas se alejaran indefinidamente de un cuerpo, la inercia de este debería tender a 0. 

Sin embargo, cuando el genio alemán enunció su Teoría de la Relatividad, que dio el pistoletazo de salida a la Física moderna, no halló el modo de incluir en ella los postulados de Mach, que pasaron a la historia como una hipótesis audaz, pero sin formulación matemática.

Esto no ha amedrentado Woodward, un fiel seguidor de la hipótesis de Mach que ha alcanzado la fama en los círculos científicos por postular desde hace 30 años que, si este estaba en lo cierto, el ser humano podría moverse mucho más rápido de como hace. Y está dispuesto a llegar hasta el final para demostrarlo.

Mega, el dispositivo para pasar de la propulsión a la vibración

"La gente ya no discute en serio sobre el Principio de Mach, y hoy se pueden leer 5 o 6 definiciones distintas sobre él. Pero todo depende de cómo se entienda. Para mí, simplemente quiere decir que los objetos lejanos influyen en cómo se mueven objetos cercanos", explica Fearn a Bloomberg Quicktake. 

El dispositivo de Woodward y Fearn, que recibe el nombre de Mega, quiere aprovechar toda esa potencia gravitacional supuestamente infrautilizada por los motores de propulsión convencional. El objetivo es abandonar la limitada fuerza de la propulsión para abrazar la exponencial inercia de Mach.

Para ello, en el interior del Mega aloja unas piezas de cristal con capacidad para expandirse y contraerse en un movimiento en el que, al ganar estos masa momentáneamente, el aparato produce una vibración hacia una dirección de un modo parecido a una canoa que se mueve hacia delante para compensar la masa de alguien que, tras coger agua, se echa de repente hacia atrás.

Según las estimaciones de estos dos físicos, estos cambios de masa capaces de producir un movimiento vibratorio en mitad del tejido gravitacional de Mach permitirían al ser humano moverse a una velocidad de 0,4 veces la de la luz. Considerando que Alfa Centauri está a 4,3 años luz, el ser humano podría llegar allí en algo más de una década.

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Pero esto es la teoría. La práctica está planteando notorias dificultades. Para empezar, durante años los dispositivos desarrollados por el equipo han sido tan pequeños que la vibración que estimula el movimiento ha sido imperceptible para el ojo humano. 

Aunque Woodward y Fearn tienen registros de estos movimientos y aseguran que, al menos, sus aparatos hacen lo que ellos afirman que hacen, por ahora ningún otro laboratorio ha podido copiar con éxito el experimento, un paso fundamental en el método científico: todo hallazgo se debe poder reproducir.

Esto no ha impedido que la misma NASA se haya interesado por el proyecto a través de su Instituto para Conceptos Avanzados (NIAC, por sus siglas en inglés) y haya concedido a estos investigadores un par de becas para averiguar hasta dónde pueden llevar su idea.

Paralelamente, además, la propia NASA, a través de la Oficina de Investigación Naval de EEUU (ONR, también por sus siglas en inglés), ha puesto también a sus propios expertos a trabajar para averiguar qué recorrido puede tener el proyecto.

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"Lo bueno de la idea es que se trata de una física revolucionaria que permite variar la masa inercial, lo que significa que puedes volverte pesado y ligero. Mientras cambias tu masa, produces una especie de movimiento de vibración. ¿Es esto posible en este universo? Tal vez vez sí, tal vez no", plantea a Bloomberg Quicktake, escéptico, Mike McDonald, uno de los expertos de la ONR.

Pero la ciencia no funciona con blancos y negros: "¿Podré decir alguna vez definitivamente si funciona o no? Permíteme responder con otra pregunta. ¿Puedes probar ahora mismo que no existe ni un solo elefante que sea de color rosa? Probar la inexistencia de algo es muy difícil. Las pruebas solo nos dirán si nuestra comprensión del mundo nos aconseja seguir por ese camino", plantea el propio McDonald.

"La ciencia no es una herramienta que se manche con el uso. El método científico brilla tanto como cuando se empezó a emplear. Aunque no descubramos lo que creemos que vamos a descubrir, aprenderemos algo que será útil para lo que vendrá en el futuro", añade.

El propio Woodward, honesto, mantiene también la puerta abierta al fracaso, aunque mira al futuro con optimismo: "Muchas veces, en días en los que las cosas han ido mal, me he disculpado con el equipo y les he dicho 'Chicos, esto no es como parecía". 

"Finalmente, si esto se puede reproducir y nada más puede explicar la fuerza que genera, la ciencia ficción será reivindicada como algo transformado en un hecho científico", zanja.