La propulsione a curvatura è un tipo particolare di propulsione che secondo i suoi sostenitori dovrebbe permetterci di raggiungere le stelle infrangendo la barriera della velocità della luce.
Questo sistema di propulsione, nato nella mente degli autori di fantascienza ha affascinato a lungo scienziati e appassionati.
La nostra attuale tecnologia di propulsione spaziale è incommensurabilmente lontana dal superare o anche solo avvicinarsi in maniera apprezzabile alla velocità della luce.
Ma questo, per quanto ne sappiamo, non esclude che in futuro l’ingegno umano riuscirà a costruire astronavi a propulsione a curvatura che ci permetteranno di cavalcare onde spazio-temporali deformate in lungo e in largo per l’universo.
Per superare i limiti della velocità della luce, un gruppo di fisici ha proposto una nuovo tipo di propulsione a curvatura, basato su un concetto ideato negli anni ’90. I fisici sostengono che non dovrebbe infrangere nessuna delle leggi della fisica attualmente conosciute.
In teoria, un sistema che utilizza la propulsione a curvatura deforma il tessuto spaziotemporale sfruttando l’espansione e la contrazione del tessuto stesso per raggiungere una determinata destinazione a velocità superluminali, senza subire alcun effetto relativistico.
Alcubierre e la propulsione a curvatura
Questo tipo di propulsione è stata proposta, per la prima volta, più di un quarto di secolo fa dal fisico teorico messicano Miguel Alcubierre.
La sua idea, proposta nel 1994, era che un veicolo spaziale propulso da un motore chiamato “azionamento Alcubierre” potesse effettuare un viaggio a velocità superluminale.
Il problema della propulsione di Alcubierre era che richiedeva un tipo particolare di “energia negativa” che è impossibile da ottenere secondo le leggi della fisica a noi note.
Il nuovo modello di propulsione a curvatura sembra aver trovato una soluzione alternativa per bypassare il problema dell’energia negativa.
Secondo i fisici del gruppo di ricerca indipendente Applied Physics con sede a New York, è possibile abbandonare l’energia negativa e realizzare comunque un motore a curvatura, anche se forse un po ‘più lento di quanto vorremmo.
L’astrofisico Alexey Bobrick , dell’Università di Lund in Svezia ha spiegato che la direzione presa dai ricercatori è molto diversa da quella intrapresa dalla NASA.
Il nuovo studio dimostra che esiste la possibilità di realizzare una diversa tipologia di propulsori che sfruttano la curvatura spaziotemporale introdotta dalla relatività generale di Albert Einstein.
I fisici sono riusciti a formulare una nuova classe di soluzioni di trasmissione a curvatura che non hanno bisogno di artifici matematici come l’energia negativa.
Energia negativa e propulsione a curvatura
Perché l’energia negativa è così importante?
L’energia negativa aggira alcuni dei problemi della relatività generale per sviluppare il viaggio più veloce della luce, consentendo allo spazio di espandersi e contrarsi più velocemente della luce stessa, mantenendo l’astronave all’interno la sua deformazione o “bolla di curvatura” entro limiti della velocità universale.
Sfortunatamente, introduce più problemi di quanti non ne risolva, principalmente perché l’energia negativa necessaria a stabilizzare una bolla di curvatura esiste solo nelle fluttuazioni su scala quantistica.
Fino a quando non riusciremo a trovare un modo per raccogliere una massa grande quanto il Sole, questo tipo di spinta non sarà tecnicamente realizzabile.
La nuova ricerca si concentra proprio su questo fondamentale punto: secondo l’articolo, l’energia negativa non sarebbe necessaria, ma lo sarebbe un campo gravitazionale estremamente potente.
La gravità deformerebbe lo spazio-tempo in modo tale che il passare del tempo all’interno e all’esterno della bolla di curvatura generata dal propulsore superluminale sarebbe significativamente diverso.
Problema superato? In teoria. La quantità di massa necessaria per produrre un effetto gravitazionale consistente sullo spazio-tempo sarebbe almeno delle dimensioni di un pianeta, e ci sono ancora molte domande a cui rispondere.
Boibrick su New Scientist ha spiegato che se prendiamo la massa terrestre e la comprimiamo fino ad ottenere una sfera del diametro di dieci metri, la distorsione del tempo al suo interno sarebbe ancora molto piccola.
Tuttavia la ricerca ha fatto una scoperta interessante per quanto riguarda la forma del motore a curvatura. Se il dispositivo avesse la forma di un vaso più largo e più alto avrà bisogno di meno energia rispetto a uno lungo e sottile.
Anche se al momento (e chissà per quanto tempo) i viaggi immaginati in molte serie di fantascienza che hanno acceso la nostra fantasia sono lontani, il nuovo studio si aggiunge ad altre ricerche che sottolineano quanto i principi su cui si basa la propulsione a curvatura sono scientificamente validi.
Mettere insieme un vero e proprio propulsore a curvatura è oggi ancora relegato nella fantascienza, ma le conoscenze che i ricercatori stanno acquisendo presto o tardi porteranno a qualche prova pratica della possibilità di realizzare veicoli propulsi da motori esotici.
“Anche se non possiamo ancora superare la velocità della luce, non ne abbiamo bisogno per diventare una specie interstellare”, afferma Gianni Martire , uno degli scienziati del gruppo di fisica applicata dietro il nuovo studio. “La nostra ricerca sulla propulsione a curvatura ha il potenziale per unirci tutti”.
