Gli scienziati della NASA pensano che possa essere possibile
Da quando è stato trasmesso il primo episodio della serie televisiva di fantascienza Star Trek, gli spettatori hanno sempre avuto innumerevoli domande senza risposta. Nel corso degli anni, la fantascienza si è sempre intrecciata con la scienza vera e propria, influenzando le tecnologie che le persone utilizzano quotidianamente.
La propulsione a curvatura è stato uno dei tanti concetti futuristici che hanno catturato l’interesse di molti individui in tutto il mondo tra i tanti eventi straordinari mostrati nella serie. È stata la prima idea proposta da Star Trek, che ha permesso di attraversare la galassia più velocemente della luce. Tuttavia, a tutto ciò che sfida la Teoria della Relatività di Einstein è vietato viaggiare alla velocità della luce.
Secondo questo articolo, il fisico messicano Miguel Alcubierre ha presentato per la prima volta l’Alcubierre drive come potenziale tecnologia di propulsione nel 1994. Si tratta di un’idea per un veicolo spaziale che potrebbe essere in grado di superare la velocità della luce senza infrangere alcuna legge fisica.
L’idea alla base del propulsore Alcubierre è che, invece di muovere l’astronave stessa nello spazio, il propulsore contrarrebbe il tessuto spaziale davanti all’astronave ed espanderebbe il tessuto spaziale dietro di essa, creando essenzialmente una “bolla di curvatura”. L’astronave cavalcherebbe quindi l’onda spaziale creata dal tessuto che si espande e si contrae, muovendosi di fatto nello spazio senza muoversi realmente nello spazio. Ciò consentirebbe all’astronave di viaggiare a una velocità superiore a quella della luce, pur rispettando le leggi della relatività. Sebbene la maggior parte delle persone abbia rirenuto che questo fosse perfettamente sensato in teoria, in pratica non era realizzabile.
Joseph Agnew, studente dell’Università dell’Alabama, ha voluto testare l’idea per smentire le loro affermazioni. Joseph afferma: “Matematicamente, se si soddisfano tutti i requisiti energetici, non possono dimostrare che non funziona”. “Supponiamo di avere un’imbarcazione che si trova nella bolla”, continua. “Quello che fareste è comprimere lo spazio-tempo davanti alla navicella ed espandere lo spazio-tempo dietro di essa”.
Gli oggetti tendono a diventare più pesanti quando si muovono più velocemente. Inoltre, l’accelerazione diventa tanto più impegnativa quanto più pesanti sono gli oggetti. In parole povere, è assolutamente impossibile viaggiare alla velocità della luce.
La propulsione a curvatura è presumibilmente l’obiettivo finale dei viaggi spaziali. Si ritiene che essa sia in grado di avere un sistema di propulsione in grado di viaggiare a velocità superiori a quella della luce.
La maggior parte degli autori di fantascienza ci ha dato speranza con diverse rappresentazioni di viaggi interstellari, ma muoversi alla velocità della luce è impossibile.
Come spiegato dalla teoria di Einstein, siamo tutti consapevoli che nulla può muoversi più velocemente della luce. Il motivo è che accelerare un oggetto di qualsiasi massa alla velocità della luce richiede una quantità infinita di energia. Solo l’assenza di massa nei fotoni, le particelle che costituiscono la luce, può spiegare perché la luce non ne sia influenzata. Quindi, è assolutamente impossibile che un’astronave viaggi alla velocità della luce.
Ci sono però due lacune:
- Trovare la probabilità di andare alla velocità della luce significa semplicemente che stiamo discutendo della propulsione degli oggetti.
- Non si parla del divieto di avvicinarsi alla velocità della luce.
Tuttavia, potrebbe essere possibile superare il limite di velocità per tutti gli oggetti infrangendo le regole della fisica. A questo punto è stata avanzata la nozione di “propulsione a curvatura di Alcubierre”. La propulsione a curvatura Alcubierre potrebbe aggirare la velocità della luce deformando lo spazio-tempo, come nella serie televisiva “Star Trek”, anziché superarla.
Secondo l’ipotesi, l’astronave in viaggio è circondata da un anello di materia negativa e si trova all’interno della bolla di curvatura. L’anello di materia negativa contribuirà all’allungamento e alla contrazione dello spaziotempo davanti e dietro l’astronave. In questo modo, l’astronave sarà in grado di muoversi a una velocità dieci volte superiore a quella della luce. All’interno della bolla, tuttavia, la navicella continuerà a viaggiare alla velocità massima consentita dalla relatività generale.
La propulsione a curvatura avrebbe bisogno di una quantità significativa di massa-energia per funzionare. Sarebbe necessaria una massa pari a quella di Giove per guidare l’astronave a un tale livello.
Pensate all’equazione di Einstein E=mc2. Sarebbe necessaria un’enorme quantità di energia, più di quanto il cosmo sarà mai in grado di fornire.
Il dottor Harold Sonny White, ingegnere meccanico della NASA, e i fisici stanno ancora cercando soluzioni al problema della massa-energia necessaria. Egli ritiene che sia probabilmente possibile ridurre il requisito di massa-energia indicato nell’ipotesi di Alcubierre piegando le regole della fisica. Secondo lui, potrebbe essere possibile modificare leggermente il progetto dell’anello a massa negativa per soddisfare un requisito di massa di circa 700 kg.
L’interferometro a campo di curvatura White-Juday è attualmente in fase di costruzione da parte di un team della NASA guidato dal fisico White. Si tratta di un interferometro a divisione di fascio con un’eccellente capacità di produrre e rilevare la più piccola bolla di curvatura.
Sebbene sia degno di nota, c’è ancora molta strada da fare prima che la propulsione a curvatura e i viaggi interstellari siano praticabili. Tuttavia, grazie ai progressi tecnologici, le soluzioni che cerchiamo potrebbero essere a portata di mano.
Alcune serie televisive e film hanno sempre cercato di immaginare il futuro e la sua tecnologia. A volte hanno fallito, ma altre volte sono riusciti a suggerire nuove idee che abbiamo visto nel futuro successivo. Pertanto, spesso è difficile dire se la tecnologia si stia evolvendo nello stesso modo in cui l’abbiamo immaginata o se siamo noi a cercare di replicare ciò che abbiamo visto in un film o in una serie TV.
