Buongiornissimo nostri carissimi e carissime lettori e lettrici di Rompipagina, se vi hanno spaventato tutti questi “issimi” e il titolo di questo articolo, non preoccupatevi: siamo sicuri che ne uscirete vivi! Prima di cominciare però volevamo dirvi che questa che state per leggere è la prima uscita di una rubrica settimanale di articoli basati sulla serie di Star Wars. Il titolo “la scienza oltre Star Wars” sta ad indicare che questi articoli non tratteranno della saga fantascientifica, ma prenderanno spunto dagli elementi che l’hanno resa famosa per parlare di scienza; quindi no… non contengono spoilers, soprattutto sull’ultimo film, che consigliamo di vedere.
Incominciamo subito con il primo argomento: i viaggi spaziali.
Come si vede nei film di Star Wars, quando si devono affrontare lunghi viaggi, le astronavi raggiungono la velocità della luce, come appare dal fatto che le immagini delle stelle si allungano creando delle scie luminose. Questo ci offre la possibilità di parlare appunto dei viaggi alla velocità della luce dal punto di vista scientifico. La prima cosa che va detta è che noi, per quanto ci possiamo avvicinare alla velocità della luce, secondo l’equazione più famosa di Einstein E=mc2, non potremmo mai raggiungerla, in quanto siamo corpi dotati di massa. Tuttavia è pensabile che si possa raggiungere una velocità prossima a c, anche se sarebbe difficile con astronavi così grandi come lo star destroyer. Ma comunque la velocità della luce (300’000km/s) non è così “veloce” come tutti pensano. Spieghiamoci meglio: anche ipotizzando di viaggiare a questa velocità, impiegheremmo ben sei ore per raggiungere Plutone (fate i conti se non ci credete!). Inoltre quando si viaggia a velocità così elevate, secondo la teoria della relatività del nostro caro amicone Einstein, si dovrebbe considerare anche un problema che Lucas non si è minimamente posto: quello che nel gergo scientifico è detto time shift, ovvero lo slittamento temporale. Prendiamo per esempio due gemelli, uno lo chiamiamo Alberto e l’altro Federico (ogni riferimento è puramente casuale). Se Alberto decidesse di fare l’astronauta e viaggiasse alla velocità della luce, il suo Rolex, inizialmente sincronizzato con quello di Federico, scandirebbe il tempo più lentamente rispetto a quello del fratello, rimasto solo soletto sulla Terra. Quindi, quando per Federico è passato un secondo, per Alberto è trascorso minor tempo. So che può sembrare assurdo, ma quando l’astronauta ritornerà sulla Terra, se ci riuscirà, Alberto e Federico non saranno più gemelli: Alberto sarà più giovane di Federico. Questo thought experiment, chiamato paradosso dei gemelli, dimostra come più un sistema fisico si muova veloce, più lentamente il tempo scorra per lui relativamente ad un sistema esterno.
Comunque, per difendere Star Wars, sono state avanzate alcune teorie simili a quelle di Star Treck, per le quali le astronavi non viaggerebbero alla velocità della luce, ma addirittura uscirebbero dall’Universo fantascientifico per poi ritornarvi, in modo da evitare tutti i problemi relativistici. Tuttavia noi rigettiamo questa ipotesi perché non propriamente realistica dal punto di vista scientifico, ma anche perché più semplicemente non è questo ciò che mostrano i film.
Ci sono modi migliori per viaggiare nello spazio? Negli ultimi anni un fisico messicano di nome Alcubierre ha elaborato un metodo che permetterebbe di viaggiare ad una velocità superiore a quella della luce senza effettivamente superarla (so che detta così non ha alcun senso, ma prendetevela con lui). L’astronave di Alcubierre funziona un po’ come la DeLorean di “Ritorno al Futuro”, solo che non viene alimentata a bucce di banana, ma a materia esotica, cioè un’ipotetica materia con massa negativa. Anche se dal punto di vista pratico, come potete capire, è abbastanza irrealizzabile, dal punto di vista teorico è un’idea innovativa: infatti la materia esotica curva il tessuto spaziotemporale, cosicché anche procedendo ad una velocità di lumaca, si riuscirebbero a coprire distanze siderali, un po’ come avviene in un wormhole ……… ma fermiamoci qua perché altrimenti ci dovremmo dilungare in discorsi troppo complessi.
Per cui la prossima volta che vedrete Ian Solo viaggiare alla velocità della luce con il suo Millennium Falcon, ricordatevi che nel mondo reale voi non lo potreste mai fare!
Continuate a seguirci!
Alberto & Federico Edoni
P.S. Cogliamo l’occasione per ringraziare i precedenti direttori, Chiara Businaro e Matteo Scordari, per averci ceduto l’incarico che porteremo avanti con onore. E’ a loro che dedichiamo questa serie 😉