Al momento attuale, per noi abitanti del pianeta Terra, i viaggi interstellari, ovvero gli spostamenti fra i vari sistemi solari, sono solo pura teoria, per usare un eufemismo, ma sarebbe assai più corretto parlate di “utopia”, in quanto non riusciamo nemmeno a viaggiare dentro al nostro piccolissimo Sistema Solare. Come abbiamo visto nel precente articolo (Viaggio nel Cosmo), le enormi distanze galattiche sono un freno totale alle nostre ambizioni e noi, poi, ci mettiamo del nostro in termini di mancato raggiungimento di un’adeguata tecnologia, per cui siamo ancora all’ABC dei viaggi spaziali veri e propri. Per tale ragione, almeno per tutto il prossimo mezzo secolo, ci dobbiamo accontentare di riuscire a compiere qualche viaggio interplanetario verso la Luna e poi verso Marte, con buona pace di coloro che continuano a parlarci di raggiungimento “confini dell’universo“, intendendo chiaramente i confini del nostro Sistema Solare e non quelli della via Lattea, la quale rimane pur sempre un puntino invisibile nell’infinito Cosmo.
Siamo ovviamente nel campo della fantascienza, ma se riuscissimo a disporre di una velocità inferiore a quella della luce, o subluminale, si potrebbe puntare ad un’astronave generazionale, in grado di accogliere centinaia di terrestri e viaggiare per anni a patto di poter utilizzare sia un adeguato propellente in maniera continuativa sia tecnologia in grado di mantenere in vita il numeroso equipaggio. Purtroppo, anche se fossimo in grado di disporre di una tecnologia che consentisse di viaggiare prossimi alla velocità della luce si andrebbe incontro al problema senza soluzione del meccanismo della dilatazione del tempo, previsto dalla Teoria della Relatività e consistente nel rallentamento del tempo all’interno del mezzo con cui si sta viaggiando, per cui chi si trova dentro potrebbe viaggiare per alcuni mesi, ma chi si trova ad attendere, sulla Terra o su di una stazione spaziale fissa, vedrebbe trascorre il tempo a velocità normale e per queste persone passerebbero certamente molti mesi e, quasi certamente, anni. Perciò, i viaggiatori dello spazio che utilizzassero questa tecnologia per alcuni anni, al loro ritorno troverebbero, nella migliore delle ipotesi, qualche vecchietto prossimo ai cent’anni.
IL PROBLEMA DELLA PROPULSIONE
Gli ultimi studi in fatto di propulsione di navi spaziali parlano di un sistema sospinto da razzi a fusione nucleare o da propulsione nucleare ad impulso, in grado, almeno in teoria, di produrre una velocità prossima ad un decimo di quella della luce (299.792,458 km al secondo), per cui si parla di circa 30.000 km al secondo. Ma voi ci viaggereste a bordo di un’astronave sospinta da un sistema a propulsione nucleare?
Velocità subluminali, prossime a quelle della luce, potrebbero essere raggiunte, in termini puramente teorici, anche da razzi con sistemi a fotoni, ma si deve anche sapere che per produrre un mezzo che sia in grado di viaggiare alla velocità della luce servirebbe una quantità di energia pari a tutta l’energia prodotto sulla Terra e poi, una volta raggiunta quella velocità teorica, il nostro mezzo materiale si trasformerebbe immediatamente in energia pura. Infatti, a quelle velocità si avrebbero tutta una serie di conseguenze, la più paurosa delle quali è certamente legata al fatto che la massa di un corpo aumenta con la velocità, per cui una volta raggiunta la velocità della luce quel determinato corpo raggiungerebbe anche una massa infinita. Oltre a ciò, per consentire a quel determinato corpo di raggiungere la velocità della luce servirebbe o un’accelerazione finita, protratta per un tempo infinito, o un’accelerazione infinita, protratta per un tempo finito e limitato. In entrambi i casi, comunque, sarebbe necessaria un’energia più che infinita, quindi addiruttira superiore a tutta l’enegia prodotta sulla Terra, per cui il concetto stesso di “viaggiare alla velocità della luce“ è del tutto insensato, figuriamoci allora come potrà essere quello della velocità superluminale, ovvero superiore alla velocità della luce. Ma tant’è! Di scienziati pazzi ce ne sono sempre stati e tanti altri verranno ancora, sempre più pazzi e forse più pazzi di noi ufologi.
LE COLONNE D’ERCOLE DELLO SPAZIO E DEL TEMPO
Viaggiando esattamente alla velocità della luce, una persona vivrebbe l’esperienza unica del “viaggio istantaneo” mentre una particella elementare conme il fotone, se potesse osservare come noi umani, vedrebbe il Tempo assolutamente fermo. Oltre questi limiti teorici non si potrebbe andare, ma ogni tanto arriva lo scienziato di turno che annuncia in pompa magna il superamento della velocità della luce e l’entrata nel mondo superluminale. Questo è un punto che deve essere considerato “inamovibile” e deve rimanere chiaro per tutti: il superamento delle Colonne d’Ercole dello Spazio-Tempo, attraverso la velocità superluminale, metterebbe in discussione tutta la nostra fisica, nelle sue quattro dimensioni (tre spaziali ed una temporale) e lo stesso Principio di Causalità, basato sul semplice ed intuitivo concetto che “un EFFETTO non può precedere la CAUSA“.
I TUNNEL SPAZIALI
In base ai ragionamenti suddetti, risulta quindi del tutto inutile procedere nel mondo fantascientifico del superluminale, o affrontare quello ancor più estremo dei wormhole, meglio conosciuti come “tunnel spaziali” che permetterebbero, secondo la teoria, di collegare due punti spaziali posti a distanze più o meno accentuate fra di loro. In realtà questo ipotetico cunicolo spazio-temporale è stato previsto esattamente un secolo fa, nel 1916, da Ludwig Flamm e poi ripreso nel 1921 Hermann Weyl: esso dovrebbe essere una sorta di scorciatoia da un punto ad un altro dell’universo, ad una velocità addirittura superiore a quella della luce.
In pratica, due estremi dell’universo potrebbero essere connessi da una galleria gravitazionale nella quale transiterebbe la materia. Il miglior esempio per spiegare un wormhole, cioè un cunicolo spazio-temporale, rimane sempre quello di un universo a forma di mela, dove vive un verme (worm) che, se rimane in superficie, per raggiungere la parte opposta deve viaggiare per metà circonferenza, ma se decide di andare dall’altra parte percorrendo una distanza inferiore, in minor tempo, gli è sufficiente scavare un foro (hole) passante da parte a parte. Ovvio che la teoria non sia però così semplice, e oltretutto risulta assai difficile anche da spiegare con parole semplici! Essa contempla comunque due tipologia di wormhole: le intra-universo e le inter-universo; mentre le intra riguardano un cunicolo spazio-temporale all’interno dello stesso universo, le inter, assai più affascinati, postulano l’esistenza di cunicoli fra universi paralleli! Comunque, sia nell’una che nell’altra tipologia, verrebbero connessi punti nella dimensione unica dello “spaziotempo“, per cui non si viaggerebbe solo nello spazio, ma addirittura nel tempo!
Tutto ciò è bello, ma è anche non credibile in quanto si sta semplicemente parlando di un qualcosa che non c’è nella nostra fisica attuale. Questo è il Mondo del Nulla tanto caro ad una parte della scienza, ma è anche vero che tale tecnologia potrebbe essere alla portata di una civiltà superiore alla nostra, afferente ad un mondo lontano qualche anno-luce da noi, magari basato su di una una biologia simile ma non uguale alla nostra, e collocato in regione dello spazio dove non vale più la famosa “stabilità delle costanti”, poiché la fisica potrebbe avere una strutturazione diversa.
DA QUI ALLA LUNA
Meglio rimanere con i piedi per terra dunque, poiché, come s’è visto, l’attuale tecnologia terrestre ci permette soltanto di raggiungere, con un’impresa ancora ritenuta “titanica”, il nostro satellite naturale, la Luna. All’inizio del 2004 George W. Bush raccontò al mondo che gli USA si sarebbero dotati di una base lunare permanente, ma non appena giunse Barak Obama, nel 2010, fu chiuso ogni rubinetto e si rinviò lo sbarco prima al 2018 e poi alle calende greche. Tecnicamente, gli americani avevano tra le mani un buon progetto, con un mezzo di propulsione a più stadi: il primo razzo avrebbe dovuto portare il secondo e la capsula CEV (Crew Exploration Vehicle – Pr. cru: ècsploruèsion vìacol), mentre il secondo razzo avrebbe dovuto garantire i presupposti alla velocità di fuga dalla forza gravitazionale terrestre. E la velocità di fuga dal nostro pianeta non è un problema si facile soluzione. State un po’ a sentire.
VELOCITÀ DI FUGA
La velocità di fuga si ha quando l’energia cinetica di un mezzo spaziale è abbastanza alta da vincere il campo gravitazionale terrestre che, al contrario, tenta continuamente di richiamare il mezzo suddeto sulla Terra. Questo tipo di velocità dipende dalla distanza del mezzo dal centro della Terra: se si parte da Terra, e quindi in una condizione molto svantaggiata, essendo vicini al suo centro, serve una velocità di fuga con una spinta inerziale di 11,18 km al secondo, ma se si potesse partire dalla Luna, che dista una media di circa 380.000 km, e sarebbe quindi più lontana dal centro della Terra, la spinta scenderebbe drasticamente a soli 2,4 km al secondo.
Prendendo ad esempio il lancio del più moderno mezzo spaziale di cui possiamo disporre, ovvero lo Space Shuttle, cerchiamo di spiegare quanto sia indispensabile il principio della modularità a più stadi, l’ultimo dei quali ha il compito fondamentale di vincere la forza di attrazione della Terra: col primo stadio si arriva a circa 60 km di quota, ad una velocità di 9.500 km/h, col secondo stadio si arriva a 190 km di quota, ad una velocità di 22.500 km/h, mentre col terzo stadio occorre raggiungere prima i 10 km al secondo in maniera stabile e per superare l’ostacolo supremo della forza espressa dal campo gravitazionale terrestre, si deve spingere la potenza al massimo, per cui la velocità sale prima a 38.000 chilometri orari, sempre in maniera stabile e poi raggiunge la velocità finale di fuga di 40.248 km/h, assicurandosi una velocità corrispondente alla famosa spinta inerziale 11,18 km al secondo.
E se è così difficile abbandonare la Terra per andare solo sulla Luna, è altrettanto difficile entrare nel campo gravitazionale lunare, poiché la Luna non è solo il nostro satellite, ma è anche un pianeta vero e proprio, dotato di una massa ben precisa, per cui andranno fatte operazioni finalizzate a farsi catturare dal campo gravitazionale lunare e consistenti in una nuova e adeguata velocità di fuga dall’orbita spaziale appena intrapresa, al momento di abbandonare la Terra. E poiché c’è una formula ben precisa che eguaglia l’energia cinetica all’energia gravitazionale, ne consegue che la velocità di fuga non dipende dalla massa del mezzo spaziale in volo! Sarebbe come dire che, tecnicamente, non c’è nessuna differenza tra un bullone, una sonda ed un’astronave. Le leggi della fisica sono chiare e dicono che qualsiasi oggetto che voglia uscire dal campo gravitazionale terrestre deve raggiungere la velocità di almeno 11,18 km al secondo, che equivalgono, come abbiamo appena visto, ai famosi 48.248 km all’ora, ma se si potesse diminuire la distanza del mezzo spaziale dal centro del pianeta di partenza, diminuirebbe in maniera esponenziale anche la velocità di fuga.
VELOCITÀ E TEMPI
Come abbiamo appena visto, per uscire dal campo gravitazionale di un pianeta occorre disporre di un’energia decisamente importante, che consenta di raggiugere velocità enormi, dell’ordine di alcune decine di miglia di chilometri all’ora. Ipotizzando di poter viaggiare nello spazio ad una velocità media di 36.000 km/h, a metà fra quella dello Space Shuttle (40.248 km/h) e quella della ISS (28.800 km/h) avremmo le seguenti sorpresine: in un giorno si percorrerebbe una distanza di 864.000 (ottocentosessantaquattromila) chilometri, in un anno 315.360.000 (trecentoquindicimilioni e trecentosessantamila), in dieci anni 3.153.600.000 (tremiliardicentocinquantatremilioni e seicentomila) chilometri e in trent’anni, corrispondenti alla massima attività biologica di un astronauta, 9.459.800.000 (novemiliardiquattrocentocinquantanovemilioni e ottocentomila) chilometri, ovvero, come abbiamo visto nel precedente articolo, in trent’anni della propria vita un astronauta non riuscirebbe nemmeno ad arrivare in prossimità della stella più vicina a noi, la Proxima Centauri posta a 4,22 anni-luce, in quanto non riuscirebbe a coprire la distanza di un solo anno-luce, che è di 9.500 miliardi di chilometri. Per ora, dunque, il destino dell’uomo è quello di continuare a studiare, e dovrà certamente farlo per tutto il prossimo secolo, e forse non basterà neppure quello per pensare di riuscire a costruire un mezzo spaziale che gli consenta di potersi fregiare del titolo di “viaggiatore dello spazio”!
Se desiderate frequentare il nostro centro ufologico, sappiate che ci troviamo in via Mantova 117, a Vigarano Pieve, nella palazzina di fianco alle vecchie scuole elementari, proprio di fronte alla chiesa, nel comune di Vigarano Mainarda, luogo dell’avvistamento della gigantesca astronave aliena, osservata da quattro persone nel 1986. La sede del CUF è aperta tutti i giorni, ma per i non iscritti la serata è il giovedì, dalle 21:30 alle 23.00 circa. Se qualcuno desiderasse iscriversi, sappia che l’iscrizione è gratuita e valida per sempre. Per informazioni di vario tipo o segnalazioni di presunta natura ufologica, potete telefonare in ogni momento al 333.595.484.6 e vi risponderò io, Fiorenzo Artioli, fondatore e coordinatore del Centro ufologico ferrarese.