Un campo a curvatura per viaggiare a velocità iperspaziale

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Questa è una foto di un campo di curvatura secondo l’unità Alcubierre. L’immagine mostra le regioni opposte di espansione e contrazione dello spazio-tempo che spingono la regione centrale. Un motore futuristico che utilizza l’energia oscura per spingere una nave spaziale più veloce della luce è teoricamente possibile, e potrebbe rivoluzionare i viaggi spaziali, dicono gli scienziati statunitensi.

L’idea, sostenuta da calcoli effettuati dal fisico Gerald Cleaver e lo studente laureato Richard Orbousy, entrambi Baylor University di Waco, Texas, è stato pubblicato online sul sito di fisica arXiv.org. Come qualcosa dal mondo di Star Trek, la teoria dice che un veicolo spaziale potrebbe viaggiare a ‘velocità warp’ in una bolla di spazio-tempo manipolando energia oscura, la misteriosa forza invisibile che accelera l’espansione dell’universo.

La sonda dovrebbe rimanere sostanzialmente nello stesso posto, hanno detto, mentre lo spazio-tempo davanti della nave spaziale si riduce, e si amplia di nuovo dietro di esso. Il motore a curvatura si basa sul ‘Motore a curvatura Alcubierre’, un modello matematico di un metodo di stretching spazio in un’onda che è stato proposto prima dal fisico messicano Miguel Alcubierre nel 1994.

“Pensate a come un surfista cavalca l’onda”, ha detto Cleaver. “La nave sarebbe spinta dalla bolla spaziale e la bolla viaggerebbe più veloce della velocità della luce.”

Il concetto si basa su nuove stime che emergono dalla teoria delle stringhe (una branca della fisica teorica in cui si afferma che la realtà si basa su oggetti unidimensionali dette stringhe). Teorici delle stringhe credono che lo spazio non ha tre o quattro, ma 10 dimensioni: altezza, larghezza, lunghezza, tempo e altri che sono sconosciuti.

foto di un campo di curvatura secondo l'unità Alcubierre
Foto di un campo di curvatura secondo l’unità Alcubierre

La M-teoria unifica le varie teorie di stringa con l’aggiunta di un ulteriore 11ma dimensione. La manipolazione di questa 11ma dimensione sfrutta una scappatoia nella teoria della relatività di Einstein che dice che per viaggiare più veloci della velocità della luce ci vorrebbe una quantità infinita di energia.

“La teoria delle stringhe suggerisce che le dimensioni sono tenute compatte a livello globale da stringhe che si avvolgono su sè stesse”, scrivono i ricercatori nel loro articolo. “Se questo è il caso, può essere possibile localmente aumentare o diminuire la tensione della stringa,” loro teorizzano, cambiando le dimensioni delle dimensioni extra.

Astrofisici teorici ritengono che all’inizio del tempo, l’energia oscura potrebbe aver spinto l’universo a crescere a velocità superiore a quella della luce per un breve periodo. Anche se questo fosse possibile, viaggiare più veloce della luce per ora vuol dire disporre di una quantità enorme di energia. Sarebbe come consumare l’intera massa di Giove per spostare una nave spaziale di 10 m alla velocità della luce, i ricercatori hanno detto.

“Questa è una quantità enorme di energia”, ha detto Cleaver. “Siamo ancora molto lontano dal poter creare qualcosa che possa sfruttare questo tipo di energia.” Fisico teorico Peter Bouwknegt, della Australian National University di Canberra, ha detto che anche se si viaggia a velocità più veloce della luce è un’idea che “un sacco di gente avrebbe trovato difficile da digerire “la nuova ricerca” deriva dalla fisica seria “.

Ha detto che mentre l’idea che lo stesso spazio-tempo possa viaggiare più veloce della velocità della luce era una possibilità reale, era scettico sul fatto che si potrebbe spostare una navicella a velocità superiori rispetto la velocità della luce. “Tutta la fisica ci girerebbe intorno e ci sarebbero un sacco di conseguenze – cose come la causalità andrebbero male”, ha detto. “Quando le persone fanno i calcoli in M-teoria necessariamente fanno ipotesi sul comportamento della teoria in certi limiti -. Se le ipotesi sono valide resta da vedere”

Fonte: Heather Catchpole Cosmos Online

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