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2 marzo 2010

Moderare la velocità

Su New Scientist di qualche giorno fa si raccontava di uno studio presentato al congresso dell'American Physical Society, secondo cui viaggiare nello spazio a velocità prossime a quelle della luce sarebbe molto pericoloso. Il motivo è abbastanza ovvio. Lo spazio interstellare non è completamente vuoto, ma contiene atomi liberi, soprattutto idrogeno, l'elemento più abbondante nell'universo. La densità degli atomi è molto bassa; ma, siccome tutti i moti sono relativi, un'astronave che viaggiasse a velocità prossime a quelle della luce si troverebbe bombardata da un numero non trascurabile di atomi ad altissima energia cinetica. Sarebbe un po' come trovarsi dentro l'anello di LHC.

Ovviamente, si sa che ci sono altre e altrettanto serie ragioni, pratiche e teoriche, che rendono il viaggio di veicoli spaziali a velocità prossime a quelle della luce praticamente irrealizzabile. La principale è che, secondo la teoria della relatività, man mano che la velocità di un corpo aumenta, aumenta anche la sua massa, cosicché ci vorrebbe una quantità di energia inimmaginabile (al limite, infinita) per continuare ad accelerarlo. Inoltre, anche se fosse possibile, viaggiare a velocità prossime a quelle della luce sarebbe sconsigliabile per gli effetti che ciò avrebbe sullo scorrere del tempo del viaggiatore, che finirebbe per trovarsi completamente sfasato rispetto ai suoi colleghi rimasti sulla Terra.

Come che sia, quando si parla di questo tipo di cose, la cosa più banale è tirare in ballo Star Trek. E quindi, l'autrice dell'articolo di New Scientist esordisce dicendo che, se l'Enterprise fosse reale, Kirk, Spock e McCoy morirebbero per una dose fatale di radiazioni.  Ora, siccome anche la cultura pop è una cosa seria, prima di lanciarsi in paragoni di questo tipo bisognerebbe sapere un po' di cose (più che altro per non essere insultati da schiere di nerd che indossano maglie azzurre e orecchie a punta). Intanto, che l'Enterprise ha due tipi di motori, uno per andare a velocità minori di quelle della luce (i motori a impulso) e uno per superarla (i motori a curvatura). Gli autori di Star Trek (soprattutto nelle serie più recenti) erano ben consapevoli dei problemi legati al moto a velocità prossime a quelle della luce. Avevano quindi escogitato una serie di accorgimenti: gli scudi (per deflettere eventuali ostacoli), i correttori dell'inerzia (che dovevano evitare che l'equipaggio fosse ridotto a una sogliola durante le fasi di accelerazione), e soprattutto l'uso dei motori a impulso solo per velocità basse e per piccoli spostamenti.

Per superare la velocità della luce, cosa che come tutti sanno è fisicamente impossibile, l'Enterprise non viaggiava nello spazio, ma modificava lo spazio stesso per creare una specie di onda che trasportava l'astronave dal punto A al punto B, un po' come fa un surfista: la tavola è ferma sull'onda ed è l'onda a spostarsi. In questo modo, usando il motore a curvatura, l'equipaggio dell'Enterprise evitava gli effetti collaterali dei viaggi relativistici, perché la bolla di spazio intorno all'astronave era ferma: era lo spazio esterno che, deformandosi, spingeva la bolla alla velocità desiderata, che poteva anche essere maggiore di quella della luce. La cosa era talmente ingegnosa che qualche anno fa uscì un articolo scientifico che tentava di mettere il tutto su basi rigorose.

Morale: nella realtà, è di fatto impossibile che un'astronave possa raggiungere la velocità della luce (non parliamo nemmeno di superarla). Ma quando si tratta di inventare buona fantascienza, non sottovalutate la fantasia di autori con buone conoscenze scientifiche.
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