UN VIAGGIO PARTICOLARE
Sei al
timone della nave spaziale Defiant (NCC-1764), attualmente in orbita
attorno al pianeta Iconia, nei pressi della Zona Neutrale. Devi incontrarti con
una nave di rifornimenti, all'altro estremo di questo sistema solare, che ti
fornirà i componenti necessari per riparare le bobine di energia primarie del
teletrasporto, che si sono guastate. Qui non c'è alcun bisogno di raggiungere
velocità curvatura; regoli il motore a impulso alla potenza necessaria per
viaggiare comodamente a metà della velocità della luce, in modo da arrivare a
destinazione in alcune ore, e avere il tempo di aggiornare il giornale di bordo
del capitano. Mentre la nave spaziale comincia a uscire dall'orbita, senti
tuttavia una forte compressione sul torace. Hai le mani di piombo, e sei
incollato al sedile. La tua bocca è irrigidita in una smorfia che ti dà
un'espressione malvagia, gli occhi sembrano sul punto di schizzarti dalle
orbite, e il sangue che scorre attraverso il tuo corpo si rifiuta di salire
alla testa. Lentamente perdi coscienza... e in pochi minuti muori.
Che cos'è
accaduto? Non sono i primi segni di una deriva spaziale "interfase"
che sta per togliere all'equipaggio il controllo della nave, o un attacco da
parte di una nave romulana in precedenza occultata. Sei caduto preda di
qualcosa di molto più potente. Gli ingegnosi autori di Star Trek, da cui
dipendi, non hanno ancora inventato gli ammortizzatori inerziali, che
introdurranno un po' più avanti nella serie. Seí stato sconfitto da qualcosa di
così poco esotico come le leggi del moto dì Isaac Newton […][1].
In tutti i
romanzi e film di fantascienza vengono ipotizzate navicelle spaziali che
viaggiano a velocità prossime, se non superiori, alla velocità della luce.
Ammettendo di riuscire a costruire una tale astronave, il problema fondamentale
da affrontare sarebbe il come arrivarci a tale velocità.
Chiunque
abbia mai viaggiato in aereo o su un'automobile veloce conosce la sensazione di
essere compresso contro il sedile quando il veicolo accelera da fermo. Questo
fenomeno è enormemente più marcato su un'astronave. Le reazioni di fusione nel
motore a impulso producono pressioni enormi, causando l'espulsione di gas ad
alta velocità in direzione opposta a quella del movimento della nave. È questa
forza di reazione esercitata sui motori dai gas espulsi a far sì che i motori
stessi "rinculino" in avanti. Anche 1'astronave, essendo fissata ai
motori, sarà spinta in avanti. Anche tu, al timone, sarai spinto in avanti,
dalla forza del sedile del capitano che si esercita sul tuo corpo.
Qual è la
massima accelerazione sopportabile da un organismo umano? Mentre un essere
umano sopporta senza danni velocità molto elevate purché costanti in modulo e
direzione, si possono riscontrare vari disturbi quando il vettore velocità
varia nel tempo.
Da ricerche
effettuate si è osservato che un organismo, fisicamente qualificato, sopporta
abbastanza bene accelerazioni fino a 4-5g per diversi minuti e fino a 20g per
tempi brevissimi.Nelle missioni spaziali con equipaggi umani si raggiungono
velocità massime attorno ai 28000 Km/h, utilizzando successive accelerazioni
che oscillano fra 3g e 8g.
QUESITI:
1.
La stella a
noi più vicina è Proxima Centauri la cui distanza dalla terra è pari a circa 4
anni luce. Supponendo di utilizzare un'astronave per missioni spaziali con
equipaggi umani quanto tempo ci vorrebbe per raggiungere tale stella? (esprimi
il risultato in anni)
2.
Volendo
arrivare su Proxima Centauri con una navicella fantascientifica che raggiunge
una velocità pari a 200000Km/s, quanto tempo dovremmo impiegare per raggiungere
tale velocità se non vogliamo produrre danni all'equipaggio? Quanto spazio
avremmo percorso nel frattempo? Saremmo usciti dal sistema solare?
3.
Una volta
arrivati in prossimità della stella, quanto tempo prima dovremmo preoccuparci
di frenare? A che distanza ci troveremmo dalla stella quando iniziamo a
frenare?