MECÂNICA SOBRE DOBRA

Conteúdo:

Tópicos sobre a Mecânica da Propulsão de Dobra

1. A Propulsão de Dobra

Primeiramente, uma breve discussão sobre o objetivo da propulsão de dobra: a viagem a velocidades acima da velocidade da luz. Existem dois problemas distintos a serem resolvidos:

A Teoria da Relatividade Especial prevê (e isto já foi verificada por vários experimentos em aceleradores de partículas) que será necessária uma quantidade infinita de energia para acelerar um objeto até a velocidade da luz, e que não é possível ultrapassar este limite da velocidade da luz.
Em um universo relativístico, se você pode viajar de um ponto A até B a uma velocidade superior a da luz, utilizando para tanto uma alternativa qualquer, você viajaria para trás, no tempo em alguns referenciais. Portanto, você poderia, por exemplo, enviar uma i.mensagem para você mesmo antes que você partisse na sua viagem e criaria um paradoxo insolúvel.

Pode-se pensar em várias maneiras de como a propulsão de dobra funcionaria, dentre elas pode-se citar:

Supor que o espaço fosse feito de ondas, e se viajaria de uma crista até outra
Aproximar os pontos no espaço
Modificar a velocidade da luz ao redor da nave *
Reduzir a massa da nave a zero, e portanto ela pode atingir qualquer velocidade **
Abandonar o nosso universo, e viajar em um universo paralelo
Entrar no subespaço, e viajar com uma "bolha" do espaço real junto.
Comprimir o espaço em torno da nave para tornar as distâncias mais curtas

Todas estas alternativas procuram solucionar o primeiro problema e ignoram o segundo. Nenhuma delas são compatíveis com a evidência que temos nas séries ou no Manual Técnico, que é: o efeito de se estar viajando a velocidades superiores à da luz é criado por campos do subespaço unidos que se repelem para gerar velocidades superiores à da luz.

Ainda, sem adicionar-se nenhuma condição, cada uma dessas alternativas pode levar à violação da casualidade, o que significa que toda vez a que se utilizar a propulsão de dobra estaria viajando-se no tempo, em algum referencial. ( Isto pode ser melhor entendido pelo FAQ "Relativity and FTL" de Jason Hinson. )

As naves em velocidade de dobra interagem com os objetos do espaço normal, uma das razões para a existência do defletor de navegação. Os objetos em velocidade de dobra necessitam de um campo do subespaço para atingi-la e mantê-la, e para tanto é necessário uma enorme quantia de energia. Quando o campo do subespaço se deteriora, a nave abandona a velocidade de dobra e retorna a uma velocidade inferior à velocidade da luz.

* Pode-se construir um espaço com geometria hiperbólica entre a origem e o destino de dois pontos, assim pode-se viajar a velocidades superiores à da luz sem ocorrer a violação da casualidade apontada por Jason Hinson. Entretanto, isto implica em se fazer mudanças no espaço-tempo ao longo de todo o percurso da viajem antes que se inicie, e não parece ser possível construir este percurso mais rápido que c ( velocidade da luz ), então seria necessário fazê-lo de antemão. Isto obviamente não é o que se usa em Star Trek.

** Um campo do subespaço reduz a massa inercial de um objetivo contido nele, ou seja, ele parece mais leve. Mas o campo não reduz a massa a zero, e muito menos isso iriam possibilitar que se viajasse a velocidades superiores à da luz, porque partículas sem massa no nosso universo são restritas a movimentos no máximo à velocidade da luz. Portanto, esse efeito do subespaço não pode ser considerado para viagens em velocidade de dobra, mas é utilizado para os motores de impulso reduzindo a massa a ser acelerada.

Como a velocidade de dobra funciona?

Um poderoso campo do subespaço não-simétrico é instituído em torno da nave pelos motores de dobra. O campo é composto de camadas enlaçadas, uma empurrando a outra. Isto impulsiona a nave à frente, a velocidades superiores à velocidade da luz.

Os motores são movidos por um fluxo de plasma regulado proveniente do núcleo do Reator de Matéria/Anti-matéria. Injetores fornecem o plasma para os segmentos da bobina do campo de dobra em instantes específicos, provocando pulsos que varrem o motor em seu comprimento da frente para trás. Este fluxo peristáltico faz com que os campos de dobra sejam empurrados, e move a nave para frente.

O campo de dobra em volta da nave é uma bolha de dois lóbulos, com o centro na Engenharia Principal da nave. A forma da nave determina a eficiência do campo, e isso, explica porque a Enterprise possui aquele formato.

Ao mesmo tempo, o campo do subespaço reduz massa inercial da nave, auxiliando na manobrabilidade. De fato, um pequeno campo do subespaço é mantido em torno da nave enquanto está em velocidades de impulso, assim os motores de impulso têm que empurrar menos massa. Entretanto, este é apenas um efeito "colateral" e não é o mecanismo que proporciona as viagens a velocidades superiores à da luz.

Como o motor de dobra faz tudo isso?

Infelizmente não há uma resposta definitiva para tanto. Há a possibilidade de que o campo do subespaço force a nave a assumir o referencial do próprio subespaço, o qual é, um referencial especial, que foge aos limites da Relatividade Especial.

Mas, esta ainda não é a explicação de como o motor funciona. O Manual Técnico sugere que os campos enlaçados se acoplam e desacoplam a velocidades bem próximas a (mas menores que) c. É possível que a interação destes campos, combinada com o referencial especial que o subespaço fornece, faça com que a nave como um todo viaje a velocidades superiores à da luz.

Se dois campos entrelaçados possuem suas bordas externas " presas " ao referencial especial, enquanto que as bordas internas viajam a velocidades próximas a c relativamente uma a outra, isto deve causar o efeito de se estar viajando a velocidades superiores à da luz, em função do referencial especial. Esta explicação possui a ajuda de ser quase exatamente o que o Manual Técnico descreve, contudo ele não menciona o referencial especial.

Como isto tornaria a estória um tanto quanto entediada, é pouco provável que nós venhamos saber como o motor de dobra funciona em Star Trek.

O que impede a nave de acelerar e ir cada vez mais rápido?

A velocidade de dobra é não-Newtoniana. Sem a constante inserção de energia, o campo do subespaço se deteriora, e a nave sairá da velocidade de dobra. Em outras palavras, deve-se fornecer energia continuamente para se manter em velocidade de dobra.

Qualquer coisa que viaje à velocidades superiores à da luz deve usar um campo de dobra ( ou outra tecnologia ) para se manter nestas velocidades.

E o "arrasto do contínuo"?

Esta foi uma idéia proposta em um passado esquecido para que o problema acima fosse explicado. Contudo, não há necessidade para tanto pois não estamos lidando com sistemas Newtonianos ação/reação, força/aceleração, trata-se de mecânica relativística.

Como a seção disco viaja a velocidades de dobra (em Encounter at Fairpoint [TNG]) ?

O Manual Técnico diz que os geradores de campos do subespaços acoplado aos motores de impulso podem ser usados para se manter um campo do subespaço em deterioração por curtos períodos. A deterioração é inevitável, mas ela pode ser prolongada de modo a permitir que a seção disco saia de perigo.

Através da saturação do reatores ( de acordo Force of Nature [TNG] ), depois de 6 segundos em dobra máxima a Enterprise pode "navegar" em velocidade de dobra por 2 minutos e 8 segundos. Esta é uma maneira de viajar em velocidade de dobra sem um motor de dobra, apesar de, não se consegui mantê-la por muito tempo.

Isto é semelhante a como os torpedos de fótons podem ser usados em velocidades de dobra. .Eles possuem pequenos motores de "sustentação de dobra" que permitem que eles viajem à velocidade de lançamento (se lançados em velocidade de dobra por curtos períodos.

O que é este novo limite de velocidade de dobra 5?

Em "Force of Nature [TNG]" é descoberto que dentro do Corredor de Hekaras, uma região do espaço onde o uso de velocidade de dobra é obstruído exceto em caminho estreito, o uso intenso de motores de dobra em uma área sensível pode, com o tempo, provocar uma ruptura no subespaço, e ele se manifestaria no espaço real em uma escala macroscópica. E isto não é uma coisa boa.