En la ciencia existe una potente colaboración entre la teoría y la ingeniería.
Esta unión única es lo que nos ha dado la energía atómica, el Gran Colisionador de Hadrones y los vuelos espaciales, por nombrar algunas hazañas.
Los teóricos dicen: “Esto es teóricamente posible”.
Y los ingenieros buscan la forma de hacerlo realidad, confiados en que las matemáticas son correctas y la teoría se sostenga.
Claro que estos campos no son mutualmente excluyentes; los teóricos entienden la ingeniería y los ingenieros recurren a su profundo entendimiento de la teoría.
Normalmente es una relación bastante armoniosa.
Sin embargo, en ocasiones estos mundos colisionan.
Los teóricos dicen que algo sencillamente no es posible y los ingenieros responden “de todas formas lo vamos a intentar”.
Hay un campo de la ciencia donde durante años se ha librado una dura batalla, es quizás el área más competitiva de todas en las que la ingeniería y la ciencia van de la mano: el control de la gravedad.
Cuando a finales de los años 80, el ingeniero aeroespacial Ron Evans fue hasta sus jefes de BAE Systems para pedirles que lo dejaran intentar alguna forma de controlar la gravedad, las probabilidades de que le dijeran que sí eran escasas.
El control de la gravedad era una noción amada por los escritores de ciencia ficción que cualquier físico teórico que se respetara consideraba imposible.
El poder infinito de la antigravedad
El mismo Evans admite que fue una venta difícil.
“Vamos a estar claros, hubo mucha gente en la empresa que sintió que no debíamos meternos en esto porque lo que hacíamos era aviones y esto era altamente especulativo”, recuerda.
Empujar la gravedad con alas y reactores era de lo que se trataba el negocio multimillonario de BAE, ¿por qué meterse en herejías científicas?Porque tal y como Evans lo pone, “su potencial era absolutamente enorme, podía cambiar completamente la industria aeroespacial”.
Si era posible hacer que la gravedad empujase, en vez de halar, tendrían un potencial infinito -y gratis- de propulsión.
Ello hubiera puesto a BAE System a la vanguardia de la tecnología desde que se inventara el vuelo por propulsión, así que quizás valía la pena echarle un vistazo a esa posibilidad.
Los jefes le dijeron a Evans que se fuera, consultara el tema con sus colegas, y regresara con algunos conceptos.
Volvió con unos bosquejos de un plano de despegue vertical propulsado por un todavía inexistente “motor de gravedad”.
Como le preocupaba que el dibujo no se viera lo suficientemente visionario, le pidió a un artista que dibujara unos resplandecientes rayos verdes que emanaran del avión.
Cuando los jefes de Evans decidieron otorgarle un presupuesto pequeño y una oficina, nació el proyecto Greenglow (verde resplandeciente).
“Era increíble, todo el mundo estaba cautivado con lo que intentábamos hacer. Estábamos abrumados”.
Para ir más allá del Sol
Muy pronto Evans descubrió que podía llamar a ingenieros de las principales universidades del Reino Unido para que lo ayudaran en su investigación.
No solo era una curiosidad académica.
Al igual que BAE, todo el mundo estaba buscando el siguiente paradigma de propulsión; las alas y reactores habían alcanzado su límite.
En Estados Unidos, el ingeniero aeroespacial de la NASA Marc Millis empezó un proyecto paralelo, el Programa de Innovaciones de Propulsión Física.
La NASA se había comprometido a ir más allá del Sol en menos de una generación, pero sabía que nunca lo lograría con los cohetes convencionales.
Según Millis, “si quieres ir a nuestra estrella más cercana, y decir que lo quieres hacer en unos 50 años, tienes que hacerlo a una décima de la velocidad de la luz. Esto quiere decir que la cantidad de propulsor necesaria para esa ese viaje es aproximadamente la masa de nuestro Sol”.
“Necesitábamos algo radicalmente distinto”, agrega.
Como a Evans, A Millis le pidieron que pensara “radical y en grande”.
De la nada, un químico ruso llamado Eugene Podkletnov afirmó que se había “tropezado por accidente” con la respuesta, utilizando superconductores que giran rápidamente, dijo que podía crear un “escudo de gravedad”.
Atentos a la sorpresa
En todo el mundo, laboratorios de gravedad como Greenglow y el de la Nasa se apresuraron a replicar el “logro” de Podkletnov. Fallaron.
En Alemania, el doctor Martin Tajmar había conseguido los fondos para probar exhaustivamente toda opción posible.
El programa espacial alemán estaba tan hambriento por alcanzar un avance como el del de Estados Unidos.
“Antigravedad es una especie de sinónimo de ‘estoy tratando de hacer lo imposible’, pero siempre hay que estar atento a la sorpresa”, comenta Tajmar.
Para los teóricos como el doctor John Ellis, de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), el que estos ingenieros no consiguieran algo no es una sorpresa.
“¿Entonces este señor pensó que al jugar con superconductores podía cambiar la fuerza del campo gravitacional dela Tierra? ¡Tonterías!”
Otros logros de Podkletnov tuvieron el mismo destino que el primero, y no faltaron físicos teóricos que explicaran las razones de sus fracasos.
Primero que nada había un gran, gran problema de escala.
Uno de los bosquejos originales del proyecto GreenglowTal y como lo explica Clifford Johnson, de la universidad de Southern California: “tendemos a pensar en la gravedad como algo muy fuerte, después de todo es lo que nos ata a la Tierra“.
“Pero en realidad, de todas las fuerzas que conocemos de la naturaleza, la de la gravedad es la más débil“, agrega.
“Para ponerlo en números. Es 10 a la potencia de 40 veces más débil que el electromagnetismo, ¡que es un 1 con 40 ceros después!”.
Parecería que incluso si uno pudiera manipular la gravedad en un laboratorio, no habría casi nada para producir un efecto significativo.
En otras palabras, para alterar la gravedad del planeta se necesita la masa de otro planeta.
Materia y antimateria
Sin embargo, cuando parecía que los ingenieros se estaban quedando sin ideas, fue la teoría física la que les lanzó una tabla de salvamento.
Recientemente se descubrió que el Universo no solo se estaba expandiendo, sino también se estaba acelerando en su expansión, y de repente los teóricos tenían algunas explicaciones que buscar.
Según Tamara Davis, de la universidad de Queensland, “algo está acelerando las galaxias unas de otras. Pareciera que la gravedad está ‘empujando'”.
Algunos teóricos ahora están rompiendo filas para ofrecer explicaciones radicales, entre ellos el doctor del CERN Dragan Hajdukovic, quien desarrolló una teoría en la que no existe la polaridad gravitacional.
“Hasta ahora creemos que la única fuerza de la gravedad es la atracción”, señala. “Puede que la gravedad también sea una fuerza de repulsión, pero no entre materia y materia, sino entre materia y antimateria”.
Es una teoría que el CERN está preparando para poner a prueba el año que viene.
Si Hajdukovic puede probar que las partículas antimateria caen “hacia arriba”, no solo abrirá el camino a una forma de antigravedad demostrable en la Tierra, sino que seguramente ganará el premio Nobel.
Pero incluso si prueba que está en lo correcto, aprovechar este fenómeno en cualquier sentido práctico podría estar más allá de nuestras capacidades de ingeniería.
Motor de curvatura
Otras propuestas todavía más extravagantes están ahora sobre la mesa.
Por ejemplo, una idea impulsada por Tajmar es utilizar una sustancia puramente conceptual: la “masa negativa”.
En teoría, cuando la masa negativa se aproxima a la masa positiva crearía una poderosa fuerza de repulsión -una tracción infinita de aceleración, o para ponerlo en términos de Star Trek, un motor de curvatura.
Johnson se apresura a señalar problemas teóricos: invertiría el modelo aceptado de Einstein de espacio-tiempo universal y crearía una autopista de pesadillas físicas.
La objeción de Davis es más práctica: “Más vale que esperes que la gente que te visite a tu nave de motor de curvatura sean personas que no te gustan, porque las aniquilarás en el camino”.
Ahora hay teorías sobre cómo la antigravedad puede funcionar, son los ingenieros los que parecen no poder ofrecer formas prácticas para traerlas a la vida.
Ron Evans se jubiló cuando el proyecto Greenglow cerró finalmente en 2005, sin ninguna propuesta práctica para controlar la gravedad.
Sin embargo la historia no termina aquí.
De los días de Greenglow sobrevivió un mecanismo prácticamente inadvertido, un propulsor, menos electromagnético o EmDrive, creado por el ingeniero británico aeroespacial Roger Shawyer.
¿Qué hace distinto el EmDrive? “Ya no estamos buscando controlar la gravedad en sí misma”, responde Shawyer.
“Estamos combatiéndola de una forma más inteligente”.
El EmDrive parece estar logrando algo; en pruebas, parece que se puede mover bajo su propio vapor.
Shawyer afirma que su concepto una conocida propiedad de la energía de microondas llamada cut-off para generar empuje.
Según Shawyer, la forma cónica de la caja cerrada hace que las microondas se detengan a un extremo de la cavidad, mientras que continúa vibrando contra el otro, creando una diferencia en presión.
Con una fuente de alimentación solar, Shawyer asegura que podría acelerar el EmDrive en cualquier dirección casi continuamente.
“De repente tendrías un motor de elevación que sencillamente se cierne en un lugar o se acelere hacia arriba. Así que se puede prever el lanzamiento de grandes cargas al espacio en una nave espacial propulsada por EmDrive”.
Los teóricos se muestras muy escépticos de estas afirmaciones debido a que el EmDrive parece desafiar la ley de Newton sobre conservación del momentum.
John Ellis, del CERN, es particularmente cruel: “Con el EmDrive, al contrario que un cohete, nada sale de ahí, así que no sé cómo se puede generar un momentum de la nada”.
Pero ingenieros como Ron Evans son predeciblemente impenitentes.
“Mi opinión es, ¿a quién le importa? Es la emoción lo que cuenta. Si el experimento funciona, es el trabajo de los teóricos explicar por qué funciona”.
Los experimentos y debates continúan.
