La velocità di curvatura può essere possibile con un’enorme quantità di energia

Scritto da Lu Xiao tramite The Epoch Times,

Le persone sognano da tempo di viaggiare verso altre stelle e pianeti e di vagare nell'universo con un'astronave. Tuttavia, queste cose esistono solo nella fantascienza, perché anche la stella più vicina al sole, Proxima Centauri, è a più di quattro anni luce di distanza. Ciò significa che anche se potessi viaggiare alla velocità della luce , ci vorrebbero più di quattro anni per raggiungere la stella più vicina.

Viaggio nel wormhole come previsto da Les Bossinas per la NASA. (Les Bossinas (Cortez III Service Corp.), di pubblico dominio, tramite Wikimedia Commons)

Per consentire ai personaggi di Star Trek di raggiungere rapidamente qualsiasi parte dell'universo, Star Trek ha introdotto il concetto di "velocità di curvatura", che consente alle astronavi di viaggiare più velocemente della luce. Tuttavia, secondo la teoria della relatività generale di Albert Einstein, è impossibile andare più veloci della luce.

Quindi non è mai possibile utilizzare il motore a curvatura? Gli scienziati sembrano aver trovato una soluzione praticabile, almeno in teoria.

In un nuovo studio, il fisico Erik Lentz dell'Università di Göttingen in Germania ha proposto un modello per viaggi più veloci della luce, grazie a quella che chiama una nuova classe di solitoni iperveloci . Sono un tipo di onda che mantiene la sua forma ed energia e può muoversi a una velocità costante più veloce della luce.

Secondo il modello di Lentz, queste soluzioni di solitoni iperveloci possono esistere nell'ambito della relatività generale.

Con una riserva di energia sufficiente, questi solitoni possono essere configurati come "bolle di curvatura" con velocità superiori alla luce, consentendo così teoricamente a un oggetto di viaggiare attraverso lo spaziotempo senza subire forze di marea estreme.

Un'illustrazione confronta i tempi di viaggio per Proxima Centauri (la stella conosciuta più vicina al nostro sole) utilizzando gli attuali razzi chimici, la nuova navicella spaziale a propulsione nucleare e il motore a curvatura. (E Lentz)

L'unico problema con questa soluzione è che ci vuole più energia di quella che abbiamo a disposizione in questo momento.

"L'energia richiesta per questa unità che viaggia alla velocità della luce che comprende un veicolo spaziale di 100 metri di raggio è dell'ordine di centinaia di volte della massa del pianeta Giove", ha detto Lentz in una nota .

"Il risparmio energetico dovrebbe essere drastico, di circa 30 ordini di grandezza per rientrare nella gamma dei moderni reattori nucleari a fissione".

Sebbene questo metodo non sia attualmente possibile a causa del problema dell'approvvigionamento energetico, potrebbe essere più pratico dei precedenti pensieri sui viaggi più veloci della luce, che si basano sulla fisica esotica.

Ad esempio, i wormhole artificiali e la spinta di Alcubierre implicano un fenomeno fisico esotico chiamato massa negativa. Si riferisce a un tipo di materia esotica che avrebbe massa inferiore a zero, ad esempio una libbra negativa. Questo tipo di materia mostrerebbe un comportamento strano sotto gravità e potrebbe consentire viaggi più veloci della luce.

Tuttavia, tali fenomeni esotici in linea di principio esistono solo su scala quantistica; non c'è un modo ovvio per fare in modo che gli oggetti macroscopici abbiano massa negativa.

Il nuovo modello, d'altra parte, utilizza le caratteristiche dello spaziotempo per facilitare i viaggi più veloci della luce e richiede solo un'energia positiva ordinaria.

“Questo lavoro ha spostato il problema dei viaggi più veloci della luce a un passo dalla ricerca teorica in fisica fondamentale e più vicino all'ingegneria. Il passo successivo è capire come ridurre la quantità astronomica di energia necessaria entro la gamma delle tecnologie odierne, come una grande e moderna centrale nucleare a fissione. Quindi possiamo parlare della costruzione dei primi prototipi ", ha detto Lentz nella dichiarazione.

"Fortunatamente, in una ricerca precedente sono stati proposti diversi meccanismi di risparmio energetico che possono potenzialmente ridurre l'energia richiesta di quasi 60 ordini di grandezza", ha aggiunto.

Lentz sta attualmente lavorando per determinare se questi metodi possono essere modificati o se sono necessari nuovi meccanismi per ridurre la quantità di energia richiesta.

Il nuovo studio è descritto in un articolo in Classical and Quantum Gravity.