Viaggi nel Cosmo: sistemi di propulsione e illusione pura

viaggi-nel-cosmo-1Affinché l’uomo possa arrivare a compiere viaggi interspaziali fra gl’infiniti spazi cosmici o interstellari fra i vari sistemi solari o intergalattici fra le lontanissime galassie, ne deve passare ancora parecchia di acqua sotto ai ponti: parliamo di secoli, ovviamente, ma contati a decine, se non a centinaia, in quanto tale tipo di voli rientra pienamente nella categoria dell’utopia pura. L’attuale livello tecnologico dei sistemi di propulsione non ci permette ancora di portare con continuità un uomo sulla Luna e nessuno sa quando mai potremo decollare con l’obiettivo di viaggiare in direzione dei confini dell’Universo, in quanto il tempo biologico della natura umana è troppo ristretto rispetto alle distanze che separano fra di loro i vari sistemi solari.

LE DISTANZE COSMICHE

I conti sono chiari ed i numeri parlano da soli: facendo viaggiare una navetta spaziale per trent’anni, ad una velocità media di 36.000 km/h, si coprirebbe una distanza di circa nove miliardi e mezzo di chilometri (9.459.800.000 Km). Ora, sapendo che la lunghezza di un anno-luce è di novemila e cinquecento miliardi di chilometri (9.500.000.000.000), ovvero mille volte di più, significa che durante il tempo biologico medio di un astronauta (trent’anni) si riuscirebbe a coprire una distanza equivalente ad un solo millesimo di un anno-luce! E poiché la stella a noi più vicina è la Proxima Centauri, posta nel sistema Alfa Centauri, a quattro e ventidue anni-luce (4,22), risulta chiaro in tutta la sua grandezza il problema dell’enormità delle distanze.

LE DUE SFIDE

La prima sfida consiste dunque nello scoprire un nuovo sistema propulsivo che consenta di viaggiare bene innanzitutto all’interno del nostro Sistema Solare, quindi anche al di fuori di esso, ma in tempi sempre umani. Ovvero, l’umanizzazione del viaggio cosmico esplode in tutta la sua drammaticità, ovviamente vista dal punto di vista biologico, quando si considera il fatto che viaggiando nello spazio per ottant’anni, all’ipotetica velocità della luce, si percorrerebbero, appunto, ottanta anni-luce, cioè una distanza pari ad un milionesimo della lunghezza complessiva della nostra galassia, ovvero la Via Lattea. Sempre ragionando in termini ipotetici, la seconda grande sfida prima di affrontare i suddetti viaggi nel Cosmo potrebbe sembrare quella di considerare il tempo come un “ostacolo da superare“.

LA CONTRAZIONE DEL TEMPO

Già un aiutino l’abbiamo avuto dalla Teoria della Relatività Ristretta, laddove essa sostiene che “gl’intervalli di tempo sono relativi al proprio stato di moto“. In pratica, sappiamo già da circa un secolo che il tempo subisce un “effetto-dilatazione“, ma a patto di riuscire a viaggiare a velocità che si avvicinino sempre più a quella della luce. Ovvero, per un astronauta che potesse viaggiare alla velocità della luce il tempo diventerebbe elastico: un orologio posto sulla navetta spaziale subirebbe un rallentamento dello scorrere del tempo e andrebbe quindi più lentamente di un orologio gemello posto a Terra.

Per tale ragione, alle suddette condizioni, il viaggio cosmico richiederebbe un tempo inferiore rispetto al tempo misurato per chi si trova sulla Terra. Contraendosi il tempo, si avrebbe automaticamente la contrazione delle distanze e quindi la distanza Terra-Alpha Centauri di prima, calcolata in 4,22 anni-luce, si ridurrebbe a solo “mezzo anno-luce”. E poi? E poi, al ritorno sul pianeta natìo, vi sarebbe una sorpresina davvero non bella per quel povero astronauta, che non troverebbe più la civiltà che aveva lasciato, ovvero nessuno dei suoi cari e nemmeno nessuno dei suoi amici, ma solo una civiltà completamente diversa da quella che aveva conosciuto.

LA PRIMA ILLUSIONE: LA VELOCITÀ DELLA LUCE

Abbiamo già affrontato questo argomento diverse altre volte ed abbiamo capito che per raggiungere una velocità prossima al novantanove per cento della velocità della luce servirebbe così tanta energia da causare certamente lo scoppio dell’intero nostro pianeta al momento esatto del decollo. Infatti, le leggi che governano la propulsione rendono impossibile raggiungere quella velocità, che non è ancora la velocità della luce, ma è pur sempre una velocità tale da rendere apprezzabile l’effetto della dilatazione del tempo.

Ritorniamo ancora una volta sul concetto dell’illusione della velocità della luce poiché non sappiamo se il lettore sia arrivato nel nostro sito per la prima volta o ci stia seguendo da un po’ di tempo. Il fattore che produce la dilatazione temporale è lo stesso che fa aumentare non solo la massa del carico utile, ma anche il dispendio di carburante necessario ad ottenere l’energia utile a raggiungere una velocità sempre superiore. In pratica, più un corpo accelera, tanto più diventa difficile continuare ad imprimergli spinta poiché aumenta la sua massa, e di conseguenza anche il suo peso. E ad ogni più piccolo passettino verso una velocità vieppiù superiore, si assiste automaticamente ed inesorabilmente ad una crescita continua della massa, con un aumento direttamente proporzionale.

Ed è proprio per questo motivo che la quantità di energia necessaria a raggiungere la velocità della luce è “infinita” o, per fare un esempio più concreto, uguale a tutta l’energia prodotta sulla Terra in quel determinato istante. Ma se l’energia richiesta è infinita, la conclusione è assai semplice: niente di materiale può raggiungere la velocità della luce. Per la stessa ragione, la velocità superluminale, ovvero superiore a quella della luce, rimarrà per sempre un ragionamento teorico.

Giunti a questo punto, appare in tutta la sua evidenza una realtà davvero tragica per l’uomo: la velocità del futuro mezzo spaziale, in un’ottica di viaggi cosmici, diventa solo “opinione e teoria“, ma “opinione e teoria” rimane anche la possibilità di superare l’ostacolo del tempo che, essendo vincolato alla velocità della luce, diventa esso stesso insuperabile, per cui rieccoci al punto di partenza: serve un nuovo tipo di propellente che consenta davvero di superare la fase utopica e aiuti ad entrare in quella teorica, anche se la capacità di raggiungere altri mondi abitabili è inevitabilmente frenata dalle distanze davvero enormi e spropositate per noi piccoli esseri umani, miseramente confinati in tempi biologici troppo ristretti per i viaggi cosmici.

VELOCITÀ SUBLUMINALE E ASTRONAVI GENERAZIONALI

Ma se la velocità della luce è irraggiungibile e, a maggior ragione lo sarà quella “superluminale“, l’uomo dovrà inevitabilmente andare nella direzione della velocità subluminale, di gran lunga inferiore a quella della luce, che rimane e rimarrà per sempre la sola nostra unica possibilità, sapendo fin da subito che viaggiando per trent’anni ci troveremmo ancora nel nostro bel Sistema Solare. In tale ottica, se vorremo compiere almeno un viaggetto in direzione di un’altra stella, avremo come sola possibilità quella delle astronavi generazionali, cioè immensi velivoli capaci di mantenere in vita per anni, pensati in termini di decenni o secoli, un equipaggio composto da centinaia di persone.

E a far parte di quell’equipaggio vi dovranno essere davvero tanti medici, poiché viaggiare nello spazio non è proprio come starsene a terra. L’assenza di gravità è causa di perdita di calcio nelle ossa, di indebolimento della muscolatura e di calo delle difese immunitarie. L’assenza di ossigeno puro, unita alla necessità di procurarsi il cibo, impone un’agricoltura spaziale, ovvero un’agricoltura di tipo artificiale, indotta al cento per cento, sicuramente produttiva come hanno dimostrato i vari progetti “Biohome“, “Bios-3” e “Biosphere 2“, ma con la minaccia continua dell’aumento improvviso dell’anidride carbonica a bordo, che potrebbe portare, in ogni istante, allo sviluppo di batteri mortali. L’assenza di spazio poi, potrebbe portare a delle dinamiche psicologiche del tutto imprevedibili poiché quando la nostra mente si è alterata una volta sola è poi davvero difficile farla ritornare alla normalità.

NUOVI SISTEMI PROPULSIVI O NUOVE ILLUSIONI?

Alla NASA stanno studiando da tempo nuovi sistemi di propulsione fisica e un gruppo lavora alacremente al BPP Project (Breackthrough Propulsion Physics), al fine di realizzare la “Light Craft Laser Propulsion“. L’idea venne teorizzata dall’astrofisico statunitense Jordin Hare e consisteva nel realizzare una vela magnetica che traesse la sua energia propulsiva da fasci di luce laser sparati direttamente da Terra. Il corpo della navetta dovrebbe rimanere leggerissimo, ed è stato appunto progettato privo del motore normalmente inteso, ed avrebbe poi un serbatoio contenente come combustibile idrogeno ad alta pressione. Il raggio laser sarebbe sparato direttamente sul serbatoio, così da innalzare la temperatura dell’idrogeno a migliaia di gradi. A quel punto l’idrogeno uscirebbe da piccolissimi ugelli posteriori, generando l’energia propulsiva richiesta. Gli esperimenti sono in corso, ma chi fornirebbe l’energia necessaria alla vela magnetica per poter continuare ad essere sospinta una volta raggiunti i confini del nostro Universo più prossimo? Noi la sappiamo la risposta, ma laggiù devono continuare a sfamare famiglie intere, ogni giorno dell’anno, e devono pure andare in ferie ogni tanto, perciò continuano a sperimentare cose di questo genere.

Qualcuno di loro, però, ha fantasia da vendere davvero in quantità industriale. Quella è l’America. Quella è la NASA Valley. Eccoci, dunque, alla seconda grande illusione sulla quale stanno lavorando: l’M2P2 Project o Mini Magnetospheric Plasma Propulsion. Si pensa ad un enorme generatore di plasma in grado di formare un campo magnetico, del tutto simile ad un’enorme bolla, attorno ad un’astronave. Tale campo magnetico dovrebbe essere spinto dal vento solare, e si pensa che potrebbe anche raggiungere i 280.000 (duecento ottanta mila) km/h, che è quasi dieci volte la velocità media di crocera dello Space Shuttle, ipotizzando che possa andare a quella velocità in maniera continuativa. Anche qui, alla fine, è inevitabile che sorga una qualche domandina. Chi darà la spinta inerziale prima che il Sole inizi a compiere la sua opera? Che cosa rallenterà poi la spinta del vento solare che, come sappiamo, è continuativa e non diminuirà per almeno quattro miliardi e mezzo di anni? Noi sappiamo le risposte, ma laggiù ci sono altre centinaia di famiglie che devono mangiare tutti i giorni, e concedersi pure qualche sosta di tanto in tanto, ed è per questo che la fantasia non smette di fare figli.

Quando, però, la fantasia supera se stessa, il sogno dà veramente l’illusione di conquistare il futuro. Un futuro pensato meravigliosamente, iniziato nel lontano 1994 in virtù di un fenomeno teorizzato da Miguel Alcubierre: la fantastica teoria del Warp Drive. Essa consiste nella compressione dello spazio anteriore, che si trova davanti al mezzo volante, così da accorciare subito la distanza da superare, e nell’espansione dello spazio posteriore, che si trova esattamente dietro al mezzo volante, così da imprime un’importante accelerazione alla massa in volo. Si tratta, a tutti gli effetti, della “contrazione del tempo“, che viene a manifestarsi sia sull’astronauta che sulla sua navetta spaziale sotto forma di “contrazione delle distanze“. Un primo esprimento tentato dall’astronauta russo della MIR, Sergei Avdeyev, ha dato incredibilmente esito positivo: si è infatti dimostrato che viaggiando alla velocità di trentamila km/h per due anni si è riusciti a guadagnare ben “un cinquantesimo di secondo”. Ora, anche se al CERN di Ginevra fanno girare gli elettroni a velocità davvero folli, assai vicine, ma non vicinissime, a quella della luce, riuscendo in tal modo a far scorrere il loro tempo, cioè quello degli elettroni, fino ad un milione di volte più lentamente del nostro tempo ordinario, due o tre domandine ci sarebbero già belle e pronte, pensando che un conto è parlare di 30.000 chilometri orari, ma altra cosa è pensare a progetti di volo, con esseri umani, che sono in relazione alla velocità della luce, di cui vi abbiamo gia edotti abbastanza. Noi abbiamo già le risposte alle domandine che avete intuito, ma ci fermiamo qui e spendiamo due parole, sempre in termini abbastanza comprensibili per i più, su di un argomento che abbiamo affrontato parlando del viaggiatore del tempo: ovvero John Titor, il famoso TimeTravel_0.

La teoria della Relatività Generale ha previsto i Wormhole o tunnel spazio-temporali. Essa ha ipotizzato che fosse possibile viaggiare tra due regioni del Cosmo, fra loro anche assai distanti, utilizzando appunto la scorciatoia spazio-temporale. Purtoppo per loro e per noi, la suddetta teoria avrebbe bisogno della velocità superluminale, ovvero superiore a quella della luce che, come abbiamo visto, è del tutto impossibile da sfruttare. Tuttavia, se fosse possibile utilizzare quella velocità, si andrebbe inevitabilmente contro le curve temporali chiuse, con il risultato di violare la teoria della casualità, ma anche di avere una conseguenza teorica davvero di non poco conto, ovvero il viaggio nel tempo, pensato però solo dal presente verso il passato.

In uno dei nostri ultimi articoli vi abbiamo parlato dell’intensa attività di ricerca al CERN e, in modo particolare, degli studi sulle nuove forme di energia. Laggiù stano lavorando alla produzione di antiprotoni, in un’ottica di propellente del futuro. Si studiano trappole chilometriche per catturare miliardi di antiprotoni, destinati agli “antimotori” del futuro. Ma se anche fra un secolo avessero catturato mille miliardi di antiprotoni, tale quantità corrisponderebbe ad un solo nanogrammo, ovvero una misura che è una nullità rispetto al microgrammo. E per contenere tutta questa quantità “paurosa” di antiprotoni, serve un contenitore del peso di un quintale. Ora, sapendo che il quantitativo minimo di propellente per un’astronave spaziale di modestissime dimensioni è stato fissato in non meno di una tonnellata di antiprotoni e di protoni, ovvero dieci quintali, di che serbatoio dovrebbe disporre la nostra astronave del futuro? Fate voi la misura, tanto per grande che la pensiate, non sarà mai grande come l’effettiva necessità. Laggiù al CERN sembra che siano lontani secoli luce da questo obiettivo della presunta produzione di un carburante del futuro, posto che l’obiettivo sia veramente quello. Anche qui non vi verrebbe alla mente una qualche domandina? Noi ne avremmo almeno due, con tanto di risposte già pronte, ovviamente, ma siamo certi che anche a voi stanno frullando nella mente le nostre stesse domande!

centro-ufologico-ferrarese-cuf-artioli-fiorenzoDesiderate frequentare il nostro centro ufologico? Siamo a Vigarano Pieve, in via Mantova 117, nella palazzina che ospita la Delegazione Comunale del Comune Vigarano Mainarda, luogo dell’avvistamento della gigantesca astronave aliena, osservata contemporaneamente da quattro persone adulte la sera del 27 settembre 1986. La nostra sede è aperta tutti i giorni, ma la serata ufficiale è il giovedì, dalle 21:30 alle 23.00 circa, almeno fino al 10 marzo 2016. Dalla settimana successiva vi sarà un cambiamento d’orario per cui, se vorrete venire a trovarci, vi suggeriamo di accertarvi che ci siamo, inviandoci un SMS.

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