En los dos artículos anteriores de esta serie, vimos los datos del físico mexicano Alcubierre y vimos las posibilidades de viajar a velocidad mayor que la de la luz. En este artículo completaremos lo que se tiene descubierto que complementa el tema de los agujeros de gusano y los impulsos de deformación



El efecto Casimir es una pequeña fuerza de atracción que actúa entre dos placas conductoras paralelas sin carga. Su existencia fue pronosticada inicialmente por el físico Holandés Hendrick Casimir en 1948 (1) y confirmada experimentalmente por Steven Lamoreaux, hoy día en el Laboratorio Nacional de Los Álamos, en 1996 (2,3) . El efecto Casimir es un de varios fenómenos que proveen evidencia convincente para la realidad del vacío cuántico – el equivalente en mecánica cuántica de lo que, en física clásica, sería descrito como espacio vacío. Ha sido enlazado a la posibilidad de viajes a velocidad mayor que la de la luz.


De acuerdo con la física moderna, un vacío está lleno de ondas electromagnéticas fluctuantes de todas las posibles longitudes de onda que se infunden con una vasta cantidad de energía, normalmente invisible para nosotros. Casimir se dio cuenta que entre dos placas, sólo esas ondas electromagnéticas no visibles cuyas longitudes de onda corresponden a un enorme número de veces dentro de la abertura, deberían de contarse al calcular la energía de succión. A medida que el espacio entre dos placas se hace más estrecho, menor número de ondas pueden contribuir a la energía de succión y de esta manera la densidad de energía entre las placas cae por debajo de la densidad de la energía del espacio circundante. El resultado es una pequeña fuerza tratando de unir a las dos placas juntas – una fuerza que ha sido medida y por lo tanto proporciona la prueba de la existencia del vacío cuántico.

Esto puede ser significativo para los viajes en el espacio porque la región dentro de la cavidad de Casimir tiene una densidad de energía negativa. La densidad de energía cero, por definición, es la densidad de la energía del “espacio vacío” normal. Desde el momento en que la densidad de energía entre los conductores de una cavidad de Casimir es menor que la normal, debe de ser negativa. Se piensa que las regiones de densidad de energía negativa sean esenciales a un número hipotético de esquemas de propulsión más rápidos que la velocidad de la luz, incluyendo agujeros de gusano estables y el impulso de propulsión de Alcubierre.

Existe otra interesante posibilidad para romper la barrera de la luz mediante una extensión del efecto de Casimir. La luz en el espacio vacío normal es “desacelerada” por interacciones con las ondas de partículas invisibles con las cuales hierve el vacío cuántico. Pero con la región mermada de energía de una cavidad de Casimir, la luz debería de viajar ligeramente más rápido porque hay un menor número de obstáculos. Hace pocos años, K. Scharnhorst de la Universidad Alexander von Humboldt en Berlín publicó unos cálculos(4) mostrando que, bajo las condiciones correctas, la luz puede ser inducida a romper la barrera común de la velocidad.

Bajo condiciones normales de laboratorio este aumento en velocidad es increíblemente pequeño, pero la tecnología futura podrá disponer de maneras de producir un mayor efecto de Casimir en el cual la luz podrá viajar mucho más rápido. Si es así, podría ser posible rodear a un vehículo espacial con una “burbuja” de alto consumo de energía de vacío, en la cual la nave espacial podría viajar a velocidades mayores que la luz, llevando a la “burbuja” con ella.

Referencias:

1. Casimir, H. G. B. "On the attraction between two perfectly conducting plates." Proc. Con. Ned. Akad. van Wetensch B51 (7): 793-796 (1948).

2. Lamoreaux, S. K. "Demonstration of the Casimir force in the 0.6 to 6 mm range." Physical review Letters 78 (1): 5-8 (1997).

3. Schwinger, J. "Casimir light: The source." Proceedings of the National Academy of Science, 90: 2105-6 (1993).

4. Scharnhorst, K. Physics Letters B236: 354 (1990).