Informe 135: Stargate

Hace más de cincuenta años fue encontrado enterrado en Egipto un extraño dispositivo en forma de anillo con desconcertantes inscripciones.

Tras traducir dichos escritos se llegó a la conclusión de que el llamado Stargate era capaz de abrir un agujero de gusano contactando con otro Stargate permitiendo así el viaje casi instantáneo a través del universo.

Aquí vemos el momento de la extracción.

Fue trasladado inmediatamente a Estados Unidos para su estudio y durante casi cuatro décadas se mantuvo en total secreto.

Tras algunas pruebas fallidas de comprenderlo fui llamado para formar parte de un equipo de científicos con la importante misión de desentrañar sus secretos, bajo la protección de la Montaña Cheyene.

El primer gran desafío fue el de proporcionar energía al aparato para que funcionara.

No pueden imaginarse mi sorpresa al comprobar que proporcionándole una tensión eléctrica desde un generador que teníamos en la base el aparato se activó.

Mi primera conclusión lógica fue pensar que el Stargate tiene numerosos dispositivos de encendido, cada uno diseñado para las múltiples formas de energía que se le pudieran suministrar.

La otra teoría nada satisfactoria es pensar que los que crearon este aparato utilizaban exactamente la misma fuente que nosotros.

Aquí tenemos una simulación del encendido del Stargate.

Como primeras conclusiones sobre el funcionamiento del aparato tenemos:

- El tiempo de viaje medio es de unos cinco segundos, con variaciones imperceptibles.

- Se conserva el estado de movimiento al atravesarlo.

- Permite el paso de ondas electromagnéticas o gravitacionales, pero no de perturbaciones mecánicas.

- El tiempo máximo que puede estar activo es de 38 minutos.

- La energía para crear un agujero debe provenir del Stargete que realiza la llamada aunque la energía para mantenerlo abierto puede proceder de ambos aparatos.

- El Stargate diferencia entre un intento de atravesarlo y la presión que ejercerían las partículas de líquidos o gases sobre él. Es decir, un Stargate bajo el océano no transportaría el agua, o uno en una atmósfera el aire.

Hablemos un poco de la forma en que funciona este increíblemente útil dispositivo.

Este aparato crea un agujero de gusano que conecta con otro Stargate. El que llama, desmaterializa y transmite la información de toda la materia que lo atraviesa, al que recibe la llamada. Este envío se realiza a través del "subespacio". Una vez el Stargate de destino recibe toda la información, reintegra la materia y energía recibidas.

Suponiendo que este envío de información se realiza a la velocidad de la luz, podemos suponer con bastante fundamento que el subespacio ha de ser una versión extremadamente reducida del universo. Para hacernos una idea, el subespacio sería como el índice, el universo la enciclopedia y el Stargate la persona que encuentra la página solicitada sin necesidad de pasar por todas las intermedias gracias a la información que obtuvo del índice.

Haciendo consideraciones descaradamente a la baja, vamos a estimar la cantidad de información que debe almacenar, enviar y posteriormente (el otro Stargate) interpretar y recomponer un Stargate cuando lo atraviesa una persona.

El primer problema que nos enconctramos es el principio de incertidumbre de Heisenberg. Dado que el Stargate mantiene el estado de movimiento de un cuerpo al atravesarlo deducimos que lo almacena de alguna manera. Por otra parte también debe almacenar la posición de todas y cada una de las partículas con respecto al resto de ellas, para poder recomponer el cuerpo con exactitud. Con esto queda claro que dispone de un mecanismo para hacer medidas sin perturbar ninguno de esos dos aspectos de la materia (posición y estado de movimiento)

El siguiente paso es estimar cuanta información se necesita almacenar de una partícula para tenerla completamente definida.

Supongamos que cada Stargate dispone de una base de datos donde poder "consultar" las propiedades de las distintas partículas elementales. Con esto logramos que sólo se necesite almacenar el tipo de partícula, su posición respecto a las demás y su estado de movimiento.

El número de partículas elementales conocidas es de 16 (6 tipos de quarks, 6 tipos de leptones y 4 portadoras de fuerza), es decir 6 bits de informacion reservado para esto por cada partícula.

Supongamos que para establecer el estado de cualquier partícula se necesite únicamente conocer sus números cuánticos: l, n, m y s. (En la primera pregunta podemos ver los datos sobre estos números)

El mayor número para l sería 7 como se puede ver en la tabla periodica.

De esta manera necesitaremos  3 bits para el número l, otros 3 para el n, 4 para el m (varía de -l a +l) y 1 bit para el s (spin).

El mayor número de electrones que puede contener un átomo es 109 (es el caso del Meitnerio), lo que nos da que debemos multiplicar el número anterior de bits por 7. Lo que nos da 119 bits.

También deberemos conocer a qué átomo se refiere, suponiendo que existen 109 átomos, necesitaremos  otros 7 bits. Nos da 833 bits.

Ahora debemos dar la posición del centro del átomo respecto del punto anteriormente citado.

Para ello necesitaremos tres grupos de bits, un grupo por cada coordenada.

Si consideramos que el punto de referencia es el centro del Stargate y que su radio es aproximadamente de 3 metros podemos estimar que la mayor distancia de una partícula a ese punto será de 3 metros.

La precision de la medida deberá ser suficiente como para no confundir un átomo con otro. Tomaremos el tamaño del hidrógeno como referencia. Necesitamos una precisión de al menos 10 cifras (tamaño del átomo de hidrógeno 1,0586·10^-10m). Como la máxima distancia son tres metros necesitaremos un rango que abarque al menos hasta el número 30000000000.

Esto nos da la necesidad de usar 35 bits (vease este conversor) más 1 (negativos) para cada coordenada lo que da como total 108 bits.

Si la velocidad máxima es la de la luz necesitamos 39 bits más 1 (negativos) para cada coordenada. Son 120 bits. Suponiendo que la precisión no requiera ser superior a 1mm/s.

Consideremos que una persona es todo agua a la hora de calcular el número de átomos que tiene (no para los cálculos anteriores que se reducirían exageradamente si todas las moléculas son iguales)

La masa de una molécula de agua es de aproximadamente 18u. Si suponemos la masa de una persona de 80kg tenemos que el número de moles de agua que tendrá será:

80kg / 0.018kg = 4444 moles.

Multiplicando por el número de avogadro tenemos el número de moléculas de agua:

4444 moles · 6,022·10^23 = 2,7·10^23 nº de moléculas.

Como cada molécula de agua tiene 3 átomos obtenemos 8,1·10^23.

Multiplicando ese número de átomos por los 1061 bits que determinan su posición, velocidad  y su configuración electrónica (108+120+833); obtenemos la nada despreciable cantidad de:

8,6·10^26 bits para una sola persona con todas las simplificaciones realizadas. Que son 1,07·10^26 bytes.

Esto equivale a 107 yottabytes de información.

Para hacernos una idea este valor es 214000 veces mayor que el tamaño actual de todo internet (que son unos 0.0005 yottabytes)

Sin duda es un aparato extraordinario.

 En otros informes trataremos otros interesantes aspectos de este aparato.
A medida que lo vayamos utilizando para explorar el universo descubriremos con seguridad  cosas asombrosas de las que seré el encargado de analizar.
De momento me dispongo a atravesar por primera vez este apasionante aparato.

Informe 135 cerrado

Doctor Rodney Zelenka

Departamento de Física de la Montaña Cheyene