giovedì 11 giugno 2015

La Nasa al lavoro sul motore a curvatura di Star Trek



I viaggi spaziali con propulsione a curvatura (Warp) nascono dalla fantasia del creatore di Star Trek, ma sono teoricamente possibili. Con un trucco fisico uno scienziato della Nasa sta cercando di realizzarli, costruendo un'astronave che corre... più veloce della luce.



“Velocità warp, signor Sulu”... Nel giro qualche centinaio di anni una delle frasi più celebri di James Kirk, comandante della nave spaziale Enterprise e protagonista della serie televisiva Star Trek, potrebbe uscire dal mondo della fantascienza ed entrare a pieno diritto in quello… della scienza.

Lo sostiene Harold White, fisico della NASA e specialista nei sistemi di propulsione di nuova generazione. Secondo lo scienziato sarebbe insomma possibile, almeno teoricamente, costruire veicoli spaziali capaci di solcare il cosmo a velocità superiori a quelle della luce.

E sebbene il suo lavoro sia soltanto agli inizi, White ha provato, con l’aiuto di un illustratore, a immaginare le forme che potrebbe avere questo straordinario mezzo di trasporto. Le potete vedere nella gallery qui sotto. Sono immagini di fantasia che hanno il pregio però di avvicinare un po' la fantascienza alla scienza.

Più veloci della luce? Ecco il trucco
Ma come è possibile ipotizzare viaggi a velocità superluminali? Non sono in contrasto con la teoria della relatività generale formulata da Einstein? Per rispondere a questa domanda il dottor White scomoda un altro fisico, il messicano Miguel Alcubierre, che nel 1994, pubblicò un articolo dal promettente titolo The Warp Drive: Hyper-Fast Travel Within General Relativity (Il motore a curvatura: viaggi iper veloci all'interno della relatività generale)
Nel trattato Alcubierre conferma che nessuno corpo può viaggiare a velocità superiori a quelle della luce ma lo spazio si può contrarre ed espandere a qualsiasi velocità. Un'astronave dotata di motore a curvatura potrebbe quindi “piegare” lo spazio circostante accorciando le distanze ma muovendosi comunque localmente a velocità inferiori a quelle della luce. E quindi senza violare le teorie di Einstein.
Secondo Alcubierre in un paio di settimane di viaggio si potrebbe così raggiungere Alpha Centauri, distante dalla terra 4,3 anni luce.
Un problema di consumi....
Non male vero? Ma il punto debole del lavoro di Alcubierre è l’enorme quantità di energia necessaria per tradurre in pratica la teoria: secondo i calcoli occorrerebbe una quantità di energia pari a quella della massa di Giove (ricordiamo che secondo la teoria della relatività ristretta massa ed energia si equivalgono in base alla forumula E=mc^2).
Ma White non è d’accordo. Negli ultimi 2 anni il fisico della NASA ha scoperto che alcune variazioni nella geometria del motore a curvatura ipotizzato da Alcubierre potrebbero ridurre di centinaia di ordini di grandezza l’energia necessaria alla sua attivazione.
Secondo le sue ipotesi una massa di 750 kg potrebbe essere sufficiente. “Ho realizzato che se si aumenta lo spessore dell'anello di energia di vuoto negativa e si fa oscillare la bolla di curvatura si può ridurre notevolmente l'energia necessaria e forse rendere plausibile questa idea" ha spiegato lo scienziato a io9.com.

Dalla teoria alla pratica
E le equazioni di campo hanno dimostrato, sulla carta, la validità di questa teoria. Provarla sperimentalmente è però tutt’altra cosa: White e i suoi collaboratori sono al lavoro da qualche mese con uno speciale spettrometro con il quale stanno cercando di intercettare infinitesimali perturbazioni dello spazio-tempo provocate da un motore di Alcubierre modificato.
Per ora non ci sono ancora riusciti ma sono fiduciosi di riuscire ad arrivare dove nessun uomo è mai stato prima.




Fonte

La fisica di Star Trek
Il raggio traente presto realtà

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