Panoramica:

lunedì 13 settembre 2010

Ai confini della galassia in 100 anni

E' possibile raggiungere i confini della Via Lattea nello spazio di una vita umana? Se la risposta che sorge spontanea è "no", in realtà e possibile. Per chi viaggia ovviamente, ma non per chi resta sulla Terra.

Fantascienza? Follia? No, solo le teorie di Einstein applicate al viaggio nello spazio-tempo.

Immaginiamo di avere una nave spaziale gigantesca, in grado di supportare una comunità di esseri umani per alcune generazioni. Sarebbero necessarie serre, impianti di filtraggio e riciclaggio di acqua e aria, energia sufficiente a tenere in piedi i sistemi vitali e di guida per almeno un secolo, ed il propellente necessario per viaggiare.

Se non consideriamo il fatto che costruire una nave di questa portata è improponibile per problemi per lo più di natura economica, realizzarla materialmente non è affatto impossibile. Anche oggi, se volessimo, potremmo costruire un'arca spaziale come quella immaginata poco fa, in grado di trasportare 100-200 persone per almeno un secolo.

Il problema però sarebbe quello di far raggiungere ad un'astronave una velocità sufficiente ad sperimentare gli effetti della relatività del tempo. Il che equivale ad una velocità pari ad almeno 2000 volte quella raggiunta dall'Apollo 10, o 1000 volte superiore a qualunque motore a razzo finora progettato. Diamo però per scontato che sia possibile costruire un propulsore tale da consentirci di raggiungere una velocità pari al 99% di quella della luce.

Ma come è possibile raggiungere in cento anni i confini della nostra galassia, quando è evidente a tutti che la velocità della luce è un limite invalicabile? La nostra galassia infatti è vasta qualche decina di migliaia di anni luce: viaggiando al 99% della velocità della luce (dato che al 100% non è possibile andare) sarebbero necessari almeno 30-40.000 anni di viaggio.

Ma il calcolo dei tempi è valido se si considera un osservatore posizionato sulla Terra. Come Einstein ci insegna infatti, l'esperienza del tempo varia al variare della velocità di chi il tempo lo percepisce.
In questo modo, sarebbe possibile raggiungere gli estremi della Via Lattea nello spazio di una vita umana.

Non tornano i conti? Facciamoli insieme. Ritorniamo sulla nostra astronave, è giunto il momento della partenza: la nave spaziale accende i motori, ed inizia un'accelerazione che durerà circa 4-5 anni, lenta ma costante, fino a quando non raggiungeremo il 99% della velocità della luce.
A quella velocità, la percezione del tempo per noi che siamo sull'astronave è decisamente diversa da quella di chi si trova sulla Terra: un giorno per chi viaggia a quella velocità corrisponde a circa un anno per chi si trova "fermo" sulla Terra.

Mentre sulla Terra sono trascorsi circa 40.000 anni, per l'equipaggio dell'astronave il tempo trascorso è pari a circa un secolo. Questo perchè il tempo è relativo all'osservatore, e la sua percezione è dipendente dalla velocità alla quale si sta viaggiando.

Possiamo fare un altro esempio per chiarire il concetto: immaginiamo di avere sulla Terra una pista automobilistica che solca tutto l'equatore, sulla quale corre un'automobile che viaggia ad una velocità pari al 90% di quella della luce. Sulla partenza, è posizionato un osservatore che tiene il tempo con un cronometro (impossibile, data la velocità del'automobile, ma diamo per scontato che lo sia).
L'automobile delle meraviglie parte, e dopo due giri raggiunge la velocità stabilita; a questo punto l'osservatore esterno fa partire il cronometro, calcolando che l'auto compie sette giri di pista in un secondo. Ma secondo il cronometro posizionato sul veicolo, l'auto ha percorso sette giri in solo mezzo secondo.

Quale cronometro è in errore? Nessuno, sono entrambi corretti. Il cronometro sulla macchina ha calcolato il proprio tempo relativo, determinato dalla velocità alla quale viaggiava. Per esso è passato solo mezzo secondo dopo sette giri.
Ma il cronometro dell'osservatore esterno viaggiava ad una velocità decisamente inferiore, e la sua percezione del tempo era differente.
In effetti, l'automobile che viaggiava al 90% della velocità della luce ha compiuto un viaggio nel futuro rispetto al tempo dell'osservatore esterno.

E' quindi possibile raggiungere i confini della galassia in un secolo? La risposta è "si" se il calcolo del tempo lo si effettua sull'astronave lanciata verso i confini della Via Lattea. Ma, sulla Terra, non aspettatevi di ricevere un rapporto prima di qualche decina di migliaia di anni.



0 commenti:

Posta un commento

lasciate pure i vostri commenti! oppure scriveteci per email: a370gradi@yahoo.it

Vetrina Aggiornamenti

Iscriviti per email

Archivio Blog

Blog Archive