- Nella serie fantascientifica “Star Trek”, le astronavi viaggiano rapidamente da una parte all’altra dell’universo usando i motori a curvatura.
- La velocità della luce nel vuoto è di circa 186.282 miglia al secondo (299.792 chilometri al secondo). In “Star Trek”, un fattore di curvatura di 1 è la velocità della luce, e un fattore di curvatura di 9,9 è più di 2.000 volte maggiore della velocità della luce.
- Ma James O’Donoghue, un ex scienziato della NASA che ora è alla JAXA, ha animato le velocità di curvatura nel sistema solare utilizzando la navicella Enterprise. Ha postato il suo video su Twitter lunedì.
- L’animazione di O’Donoghue mostra che ci vorrebbero quasi 10 secondi per raggiungere Plutone, e 18 ore per raggiungere la stella più vicina, alla massima velocità di curvatura.
- Lo scienziato planetario ha detto che si sente “disperato” per le distanze e le velocità coinvolte nei viaggi nello spazio e, in parte, ha fatto l’animazione “per far sentire tutti gli altri male come me.”
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Nell’universo fantascientifico di “Star Trek”, le astronavi con motori a curvatura possono superare il limite normalmente impenetrabile della velocità della luce, o circa 186.282 miglia al secondo (299.792 chilometri al secondo) nel vuoto.
Ma una nuova animazione dello scienziato planetario e spaziale James O’Donoghue, che lavorava alla NASA e ora è impiegato alla JAXA (l’agenzia spaziale nazionale giapponese), basa i motori a curvatura di quelle astronavi immaginarie sulla realtà. Dice che il lavoro gli dà “un senso di disperazione” sul viaggiare nello spazio, anche a velocità superluminali.
O’Donoghue ha precedentemente animato la velocità della luce all’interno del sistema solare, e i risultati erano deprimenti. Dopo aver ricevuto molta attenzione per quelle animazioni, ha cominciato a chiedersi come sarebbe stato andare più veloce nella realtà.
Così O’Donoghue ha preso l’astronave della Federazione USS Enterprise, comandata dal capitano Jean-Luc Picard (interpretato da Patrick Stewart) in “Star Trek: The Next Generation”, e l’ha fatta volare dal sole a Plutone a diverse velocità di curvatura.
Il video animato qui sopra, che O’Donoghue ha postato su Twitter lunedì, è quasi altrettanto sgonfiante della prima serie di animazioni popolari dello scienziato.
“Ho provato sinceramente un senso di disperazione per le distanze coinvolte nel nostro sistema solare e oltre”, ha detto O’Donoghue a Business Insider, aggiungendo: “E’ stato uno dei miei obiettivi far sentire tutti gli altri male come me.”
Incidentalmente, una serie successiva intitolata “Star Trek: Picard” è prevista in anteprima su CBS All Access il 23 gennaio e su Amazon Prime il giorno successivo, secondo la CNN.
Cosa mostra la nuova animazione a velocità di curvatura di ‘Star Trek’ – e perché è deprimente
Non esiste una scala fissa di velocità a “fattore di curvatura” nell’universo di “Star Trek”. Nel corso degli oltre 50 anni di produzione, diverse serie, episodi e film danno numeri contrastanti.
Tuttavia, Rick Sternbach e Michael Okuda – due consulenti tecnici della serie “The Next Generation” – hanno pubblicato un manuale tecnico nel 1991 che include alcune cifre solide, e sono quei numeri (rispetto a una pagina di Wikipedia) che O’Donoghue ha detto di aver utilizzato per la sua animazione.
Quella scala suggerisce che un fattore di curvatura di 1 è la velocità della luce (mostrato sotto tra la Terra e la luna) e il tipico limite superiore di curvatura di 9,99 è più di 2.140 volte la velocità della luce.
O’Donoghue ha scelto di rappresentare l’Enterprise in volo lontano dal sole e attraverso il sistema solare verso un traguardo a Plutone. L’astronave parte a curvatura 1 e alla fine accelera a curvatura 9,9, o circa 2.083 volte la velocità della luce.
- La curvatura 1, o velocità della luce, fa sembrare che l’Enterprise sia ferma sul sole. A questa velocità della luce, la nave impiegherebbe 5 ore e 28 minuti solo per raggiungere Plutone, che si trova a circa 3,67 miliardi di miglia (5,9 miliardi di chilometri) dal sole. Nel frattempo, Proxima Centauri – la stella più vicina alla nostra – è un triste quattro anni e tre mesi di distanza.
- Warp 5 è circa 213 volte più veloce, rendendo un viaggio Sole-Plutone lungo solo 1 minuto e 30 secondi. Proxima Centauri è ancora un viaggio di una settimana.
- Warp 9,9 rende Plutone meno di un viaggio di 10 secondi, e Proxima Centauri una crociera di 18 ore.
Questa ultima velocità di viaggio è migliaia di volte più veloce di quanto la fisica del nostro universo possa mai permettere.
Tuttavia, viaggiare con un fattore di curvatura di 9,9 da un’estremità della galassia della Via Lattea – un corpo di centinaia di miliardi di stelle che può estendersi da 150.000 a 200.000 anni luce di larghezza, secondo uno studio recente – all’altra potrebbe richiedere 96 anni. Questo è quasi un decennio più lungo della durata media della vita umana di oggi.
Anche considerando la massima velocità di “transwarp” (o “beyond warp”) raggiunta dall’Enterprise, che è circa 8.323 volte la velocità della luce, secondo “Star Trek: The Next Generation – Technical Manual”, un viaggio transgalattico richiederebbe 24 anni. Un viaggio in transcurvatura verso Andromeda, che è la galassia più vicina alla nostra a circa 2,5 milioni di anni luce, durerebbe circa 300 anni.
Un quarto di secolo è una quantità di tempo estenuante che nessun ponte ologrammi, compagni artificialmente intelligenti e un bar dell’astronave estremamente ben fornito possono sopportare, figuriamoci tre secoli.
“È difficile dispiacersi per loro, però”, ha detto O’Donoghue delle persone di “Star Trek”, dato che “noi stessi non abbiamo raggiunto nemmeno un decimo dell’1% della velocità della luce nella nostra astronave più veloce di sempre”.”
L’umanità si muove molto, molto lentamente nello spazio
La velocità massima di un oggetto costruito dall’uomo rispetto al sole è di circa 119 miglia al secondo (192 chilometri al secondo), o 430.000 mph (692.000 chilometri all’ora). La Parker Solar Probe della NASA raggiunge brevemente questa velocità quando gira intorno al sole, e volare verso Plutone dal sole a quella velocità richiederebbe quasi un anno.
Gli ingegneri del progetto Breakthrough Starshot stanno lavorando per raggiungere una parziale velocità della luce con piccole “nanocravette”. L’idea è di accelerarle rapidamente sparando vele luminose riflettenti con potenti raggi laser, facendole volare oltre stelle vicine come Proxima Centauri (una nana rossa che potrebbe ospitare pianeti abitabili).
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Anche se alla velocità di crociera prevista del 20% della velocità della luce, le sonde potrebbero impiegare più di 21 anni per passare e fotografare il vicino sistema stellare. Oltre a questo, ci vorrebbero altri 4,24 anni perché i loro segnali radio (che viaggiano alla velocità della luce) che trasportano i dati delle immagini raggiungano le antenne sulla Terra.
Se vogliamo davvero sentirci soli, però, O’Donoghue pensa che non dobbiamo guardare più lontano della stessa fantascienza.
“Penso che aggiunga uno strato di isolamento e crudezza sapere che anche la nostra stella più vicina richiede decine di ore ad una curvatura raramente usata di 9,9 per raggiungerla”, ha detto O’Donoghue. “Forse questo dà agli spettatori un senso migliore della grandezza dello spazio e della natura di frontiera delle navi e dell’equipaggio della Federazione.”
Correzione: James O’Donoghue ha recentemente lasciato la NASA per unirsi alla JAXA, l’agenzia spaziale nazionale giapponese. Abbiamo anche sbagliato il tempo che impiegherebbero i segnali radio da Proxima Centauri per raggiungere la Terra; sono circa 4,24 anni, non 21 anni.