Un altro studio indica che i “motori a curvatura” potrebbero essere possibili

Un motore a curvatura è chiaramente plausibile e, nonostante il fatto che solo una manciata di ricercatori lo stia prendendo sul serio, l'ultimo decennio ha portato una serie di scoperte significative in campi relativi che lo fanno sembrare assolutamente probabile

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Gli umani sono a pochi anni dal ritorno sulla Luna, stavolta per restarci e, probabilmente, a non più di vent’anni dalla prima missione con equipaggio umano su Marte.

E poi cosa? Forse tra altri 100 anni avremo le risorse per lanciare missioni con equipaggio ancora più lontano partendo proprio dal Pianeta Rosso, arrivando infine fino a… da qualche parte vicino a Nettuno.

I nostri attuali sistemi di propulsione semplicemente non sono adeguati per farci uscire dal nostro sobborgo galattico. E possiamo ringraziare Einstein per questo.

Poco più di un secolo fa il grande genio della fisica ha avuto questa grande intuizione che per viaggiare più veloci della luce servirebbe più energia di quanta ce ne sia nell’intero universo. Questo, essendo vero, è un grosso guaio per chiunque sogni che l’umanità un giorno potrà “esplorare strani nuovi mondi” e “cercare nuova vita e nuove civiltà“.

Avremmo bisogno dei motori a curvatura, o qualcosa di simile, per “andare audacemente” molto oltre i confini del nostro sistema solare. Ma le regole sono regole ed è improbabile che scopriremo presto come muovere un’astronave più velocemente della velocità della luce. Tuttavia, potrebbe esserci un modo per imbrogliare Einstein.



Joseph Agnew, uno studente universitario dell’Università dell’Alabama nel Propulsion Research Center di Huntsville, pensa che possiamo creare un motore a curvatura in grado di cavalcare un’onda spaziale nel futuro. No, non è una pubblicità schifosa per un prodotto a base di cola degli anni ’80. È scienza.
Secondo il suo affascinante documento di ricerca:
Un concetto particolare, che verrà discusso qui, spiccava tra gli altri ed è stato portato in esistenza matematicamente attraverso il lavoro di Miguel Alcubierre. Ispirato in parte dall’impulso di un nome simile nella serie Star Trek, ha ideato questa metrica che è servita come soluzione per le equazioni della relatività generale di Einstein e ha descritto un affascinante concetto di apparenza superluminale“.

In sostanza, ciò che descrive questa metrica è un modo per indurre una curvatura dello spaziotempo in modo simile a un’onda oceanica. Uno crea una curvatura di “alta pressione” dietro e una curvatura di “bassa pressione” davanti, e il vaso all’interno di questa “bolla” risultante viene spostato con lo spazio verso una destinazione“.

Fondamentalmente, l’idea è quella che se non puoi andare più veloce della luce, fai in modo che l’universo si espanda e si contragga intorno a te in modo che, effettivamente, tu ti sia spostato più lontano di quanto avresti potuto viaggiare alla velocità della luce, senza mai infrangere il limite di velocità di Einstein.

Il documento di ricerca di Alcubierre descriveva una rivoluzionaria teoria della curvatura che funzionava entro i confini della relatività di Einstein. L’idea stessa che un’idea del genere possa essere logicamente messa su carta nel contesto del rigore scientifico è sbalorditiva. Ma la grande domanda sul “come” è rimasta insoluta. Come Agnew ha scritto nel suo articolo:

È un grande progresso descrivere un insieme di equazioni che sembrano consentire allo spaziotempo di comportarsi in un certo modo, ma è necessario un esame accurato per trovare le obiezioni matematiche e fisiche alla sua manifestazione effettiva“.

Dal punto di vista matematico, sono state sollevate obiezioni sugli stati energetici e sui requisiti dell’unità, la capacità di controllare la bolla di curvatura dall’interno, sia quando si è in movimento che quando è ferma, e le potenziali violazioni di causalità associate a velocità apparentemente superluminali“.

Dal punto di vista fisico, la domanda principale era ‘come?’, che veniva fornita con una serie di argomenti secondari che dovevano essere affrontati, come l’esistenza di materia esotica e della curvatura dello spaziotempo, e la capacità di imbrigliarli e manipolarli“.

Agnew delinea alcune potenziali soluzioni – basate su quelli che devono essere stati anni di ricerche approfondite – che hanno un fondamento plausibile nella tecnologia attuale.

In sostanza, se il piano è creare un’onda gigante nel continuum spazio-temporale per deformarlo e spostare un’astronave dal punto A al punto B, il problema può essere scomposto nel trovare il carburante, capire come creare l’onda, e assicurarsi di non rompere qualcosa di importante… come la realtà.

La prima parte è facile, dobbiamo solo continuare la nostra ricerca sulla materia esotica e alla fine, si spera, troveremo un modo per alimentare questa cosa.

La seconda parte, la creazione dell’onda, potrebbe sembrare la parte difficile, ma in realtà si tratta solo di estendere l’attuale ricerca sulle onde gravitazionali – forse potremmo usare elettromagneti alimentati dalla materia esotica per causare una sorta di buco nero programmabile.

La parte veramente difficile è affrontare le radiazioni e determinare cosa succede quando abbiamo l’audacia umana di credere che sia giusto andare in giro allungando e schiacciando il tessuto stesso dell’universo.

C’è qualche preoccupazione che le collisioni quantistiche ad alta velocità possano avere alcuni effetti negativi come aprire un buco nel tessuto stesso dell’universo. Ma, secondo Agnew, c’è motivo di sperare anche su questo:

Uno degli sviluppi più utili su questo fronte, da un recentissimo paper del 2018, descrive il problema in questione, e propone che possa essere un non fattore. Per riassumere i loro importantissimi progressi, i ricercatori notano che la materia e i fotoni in arrivo saranno rallentati entrando nella regione deformata anteriore (usando la metrica di Broeck), e quindi non avverrano collisioni ad alta velocità“.

Lo studio di Agnew è sia una tabella di marcia per i ricercatori attuali sia un documento davvero interessante per ispirare quelli futuri.

Le idee al suo interno sono oltraggiose, ma spesso lo è la ricerca più avvincente. Un motore a curvatura è chiaramente plausibile e, nonostante il fatto che solo una manciata di ricercatori lo stia prendendo sul serio, l’ultimo decennio ha portato una serie di scoperte significative in campi relativi che lo fanno sembrare assolutamente probabile.

Cosa ne pensi? Un giorno l’umanità volerà attraverso l’universo come una lucciola temporalmente svincolata, o siamo condannati a sguazzare per sempre in un minuscolo angolo della nostra galassia?

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