¿Qué obstáculos existen en la tecnología actual que nos impiden viajar a velocidades cercanas a la velocidad de la luz (2.997999 … e8 m / s)?

Es la fuente de combustible y la muy molesta ley de conservación del impulso.

Mira, en un motor de acción-reacción como un cohete, la nave tiene que lanzar masa hacia atrás para acelerar hacia adelante. Para obtener una nave espacial de masa M hasta una velocidad V, tienes que ganar impulso de MV. Eso significa que tienes que lanzar masa en la dirección opuesta con un impulso total de MV. Tienes que disparar masa hacia atrás a una velocidad increíblemente alta, o tienes que usar una gran cantidad de masa.

Ahora, los diseños actuales de cohetes no pueden dispararse en ningún lugar cerca de la velocidad de la luz, por lo que tendrían que expulsar una cantidad increíblemente grande de material de empuje para acelerar tan rápido. La masa del material tendría que ser muchas veces mayor que la masa de la nave. El problema es que tienen que llevar toda esa masa a bordo, por lo que su empuje inicial tiene que acelerar no solo el barco sino todo el combustible a bordo. Entonces, cuanto más rápido quiera ir, más combustible necesita, más combustible tiene que transportar, y rápidamente se convierte en un problema imposible.

Las dos formas probables de resolver este problema son a) acelerar el barco desde el exterior, usando algo como una vela solar, para que no tenga que transportar su propio combustible ob) inventar un motor que pueda expulsar combustible a una velocidad cercana a ligero. Ambas ideas se están trabajando actualmente, pero aún no están en funcionamiento. Manténganse al tanto.

Empaquetar suficiente energía química potencial en un espacio lo suficientemente pequeño como para impulsar una masa tan rápida que probablemente sea una pistola grande ‘. Y también E = mc ^ 2 también se interpone en el camino, porque significa que su masa aumentará exponencialmente a medida que se acerque a esa velocidad, lo que requiere más combustible para propulsar. Todo se vuelve desordenado tan pronto como comienzas a intentar pensar en una forma de evitarlo.

Los físicos están buscando formas de viajar grandes distancias sin tener que alcanzar tales velocidades, como secuestrar un agujero de gusano, pero esas cosas están mucho más allá de lo que podemos hacer en este momento. Este artículo de la BBC habla sobre dónde estamos con la teletransportación, pero incluso eso no es lo que consideraría ‘teletransportación’ tal como la conocemos. Echa un vistazo: BBC NEWS | Ciencia / naturaleza | Avance de teletransportación realizado

Viajar teóricamente a la velocidad de la luz es teóricamente posible, pero solo justo. No es posible con energía química porque la energía química es diluida. De hecho, incluso la energía nuclear, que es un millón de veces más densa, es bastante diluida cuando se habla de transporte al 80-90% de la velocidad de la luz.

Incluso si usa la antimateria como combustible, tiene el problema de usar tanta energía para acelerar lo suficientemente eficientemente como para acercarse. Algo llamado ciclo de Carnot está en el camino.

Y luego siempre se detiene.

También mencionaría algunos puntos básicos.

No tenemos la capacidad de cultivar o mantener suficientes alimentos para viajes largos. Cualquier barco tendrá que ser una granja voladora o los humanos deberán mutar para sobrevivir a la radiación.

Gravedad artificial: 6 meses en un ambiente sin peso causa estragos en los orgánicos. No solo los seres humanos, sino también los antibióticos y las medicinas, los alimentos y las plantas, lo que sea. Todos se desmoronan o se debilitan.

Ni siquiera podemos PENSAR en el viaje a la velocidad de la luz sin resolver estos problemas.

Sin embargo, técnicamente podemos tomarlo con un grano de sal. Usando la propulsión de cohete clásica con combustible, puede seguir acelerando en el espacio sin que nada lo detenga, por lo que la limitación es la cantidad de combustible en el barco.

Están surgiendo otros tipos de tecnología para aumentar esa aceleración o ser más eficientes en combustible. Un ejemplo son las velas solares. Utilizan la pequeña cantidad de energía que se ejerce cuando los fotones se reflejan en una superficie. Las velas solares pueden usar láseres emitidos por la tierra y luz emitida por el sol.

La idea de la vela solar es tener una aceleración libre de combustible. A pesar de que no puede ir tan rápido como la propulsión normal de un cohete.

Lentamente, puede acelerar cualquier cosa en el espacio hasta que alcance casi la velocidad de la luz.

¡Energía, simple y llanamente! Haga caso omiso del argumento de masas ya que en la solución real no es un factor. La forma más rápida entre 2 puntos es doblarlos juntos, completamente plausible si se puede lograr una fuente de energía lo suficientemente grande.

Cuanto más te acercas a la velocidad de la luz, más pesado eres … cuanto más pesado eres, más combustible necesitas para acelerar … y este círculo vicioso continúa … espero que esto explique.

Sugiero que el problema no tiene nada que ver con la “tecnología”, ahora o en cualquier momento en el futuro. Tenemos un conjunto de ecuaciones comprobadas y comprobadas que muestran que para un observador externo la velocidad de la luz es un objetivo imposible para un objeto con masa.

Por lo tanto, debe encontrar un modelo matemático completamente nuevo para el universo y luego demostrar mediante experimento que es preciso.

Me temo que propongo no contener la respiración.

Supongo que si construyeses un sistema de emisores láser, como miles de millones de ellos en un camino, podrías usarlos para impulsar un objeto de masa bastante baja a una velocidad cercana a la de la luz. Si quisieras reducir la velocidad nuevamente, necesitarías otros mil millones más o menos en el otro extremo.

Esto debería ayudar a explicar los viajes ligeros y por qué es imposible.

http://what-if.xkcd.com/1/

Sin embargo, están examinando la posibilidad de Warp Speed.