Sono davvero praticabili i viaggi interstellari?

Bar Spazio Off Topic
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Per distrarmi dalle mie fatiche sulla ISS, sappiate che a tempo (mooolto!!!) perso sto lavorando ad un libro dedicato ai viaggi interstellari. Un progetto ancora nel cassetto, che partendo dai problemi legati al volo interstellare, illustra prima le possibili soluzioni a medio o a lungo termine con le tecnologie convenzionali, arrivando poi alla parte piu’ corposa delle novità intriganti della fisica che potrebbero un giorno permettere i viaggi FTL.
Nel panorama mondiale è stato scritto piu’ di un libro sull’argomento e solo pochi di questi libri tradotti in italiano. L’unico italiano a mia conoscenza che abbia pubblicato qualcosa a riguardo e’ il mio compaesano Mario Menichella piu’ di dieci anni fa, tra l’altro con un taglio molto (troppo) divulgativo. Ecco prendendo spunto da quel “piccolo” libro, la mia idea era quella di affrontare in maniera piu’ dettagliata/scientifica/tecnica un argomento “tabù” come i quello dei FTL.
Per poter considerare fattibile in tempi dell’ordine di grandezza della vita umana, il viaggio di un uomo negli spazi interstellari, appare chiara l’esigenza di potersi muovere ad una velocità pari o superiore a quella della luce, cosa assolutamente vietata almeno sulla base delle attuali nostre conoscenze. Tale esigenza appare negata dalla impossibilità sperimentale che la materia possa raggiungere e superare la velocità della luce. Del resto non possiamo neanche aspettarci che una legge fisica sia annullata dal futuro progresso tecnologico anche tra migliaia d’anni. Prima di rassegnarci, però, a quello che sembrerebbe un ineluttabile destino, l’intenzione e’ di mostrare nel dettaglio in cosa consiste il divieto posto dalle teorie di Einstein, e per scoprire se, dal 1905, anno in cui fu pubblicata la teoria della relatività “ristretta”, è cambiato qualcosa nel mondo della fisica (recenti accadimenti suggeriscono di si…)
Non so se questo libro vedrà mai la luce. Forse si, magari accompagnato dalle illustrazioni del mio caro collega Archipeppe.

Vi allego l’indice allo stato attuale (che probabilmente stravolgero’ completamente, ad esempio il cap 5 verrà fuso a quelli successivi…)
TITOLO PROVVISORIO: VIAGGI INTERSTELLARI PIU’ VELOCI DELLA LUCE
1 INDICE
2 PRESENTAZIONE
3 ALLA CONQUISTA DELLE STELLE
3.1 SPAZIO, ULTIMA FRONTIERA,
3.2 LE PROSSIME METE
3.3 I PROBLEMI CON LE ATTUALI CONOSCENZE
3.4 LE STELLE VICINE AL SOLE
3.5 DOVE È POSSIBLE ANDARE?
3.6 LA CLASSIFICAZIONE DI KARDASHEV
4 LO SPAZIO ED IL TEMPO
4.1 TUTTO È RELATIVO
4.2 SPAZIO E GEOMETRIA
4.3 SPAZIO E TEMPO COME UNICA ENTITÀ
4.4 I SISTEMI INERZIALI E IL LORO SPAZIO-TEMPO
4.5 IL PRINCIPIO DI RELATIVITÀ
4.6 IL DILEMMA DELLA LUCE
4.7 LA DILATAZIONE DEI TEMPI
4.8 LA CONTRAZIONE DELLE LUNGHEZZE
4.9 SPAZIO-TEMPO QUADRI-DIMENSIONALE.
4.10 EQUIVALENZA MASSA ENERGIA.
4.11 RELATIVITÀ GENERALE
4.12 SPAZIO-TEMPO CURVO
4.13 PRINCIPIO DI EQUIVALENZA DI EINSTEIN
4.14 LE TEORIE SULLO SPAZIO-TEMPO DI EINSTEIN E LA COSMOLOGIA
5 TEORIE COSMOLOGICHE
5.1 IL MODELLO DI UNIVERSO
5.2 L’UNIVERSO E LE SUE ORIGINI
5.3 LE PROVE A SOSTEGNO DEL MODELLO DEL BIG BANG
5.4 IL MODELLO DEL BIG BANG NON È COMPLETO
5.5 LA MECCANICA QUANTISTICA
5.6 L’UNIFICAZIONE DELLE FORZE
5.7 L’UNIVERSO INFLAZIONARIO
5.8 L’UNIVERSO EMERGE DAL NULLA
5.9 LE ULTIME OSSERVAZIONI
5.10 LA MADRE DI TUTTE LE TEORIE
5.11 LA TEORIA DELLE SUPERSTRINGHE
5.12 LA M-TEORIA
5.13 LE SUPERSTRINGHE E L’ORIGINE DELL’UNIVERSO
5.14 LA TEORIA DELLE STRINGHE E LO SPAZIO-TEMPO
6 NOVITÀ INTRIGANTI DELLA FISICA
6.1 RISULTATI SPERIMENTALI SU OGGETTI SUPERLUMINALI
6.2 I CUNICOLI SPAZIO-TEMPORALI
6.3 LE ONDE GRAVITAZIONALI
6.4 ENERGIA DEL PUNTO ZERO
6.5 MASSA INERZIALE E MASSA GRAVITAZIONALE
6.6 L’IPERSPAZIO
6.7 SALTO QUANTICO MACROSCOPICO
7 FISICA E TECNOLOGIA
7.1 ASPETTANDO IL BREAKTHROUGH
7.2 LE IPOTETICHE “PROPULSIONI SPAZIALI” DI MILLIS
7.3 IL WARP DRIVE DI ALCUBIERRE
7.4 L’EVOLUZIONE DEL WARP DRIVE
7.5 INGEGNERIZZARE IL VUOTO
7.6 COME GENERARE LE ONDE GRAVITAZIONALI
7.7 SALTO NELL’IPERSPAZIO
8 CONCLUSIONI

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Prenoto una copia!

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Mi associo!

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Grande Buran!! :ok:

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Io però,prima di pensare al volo interstellare vorrei arrivare a vedere uno SSTO davvero sostenibile ( in termini di costi e manutenzione),e magari un efficente sistema di trasporto terra-luna.
Poi vorrei che i miei figli vedessero delle spedizioni su marte,indi che i loro nipoti assistessero ad un grand tour manned del sistema solare.
Certo,sono consapevole che si tratta di risultati difficili da raggiungere,e che probabilmente ci vorranno più di cento anni.
Sicuramente però il buon senso ci dice che prima di vincere una medaglia d’ora olimpica nella corsa ad ostacoli,bisogna imparare a camminare.
Noi siamo ancora nel girello.

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ovviamente sono in perfetto accordo con te.
il punto e’ che stiamo parlando di problemi con ordini di grandezza completamente differenti.
Incominciare ad affrontare certe problematiche ha come unico scopo di capire sostanzialmente se il genere umano ha una qualche possibilità di diventare un abitante della galassia (e si parla di millenni) o e’ destinato ad estinguersi all’interno del sistema solare.

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Esistono altri modi di diventare abitanti della galassia.
Personalmente sono convinto che i viaggi interstellari tipo Star Trek (tanto per capirci) non esisteranno mai.
Tuttavia è ipotizzabile un futuro in cui computer senzienti e coscienti costruiti dal’uomo (quindi in un certo senso un derivato del pensiero umano) possano esplorare l’universo,ed eventualmente portare a bordo delle loro navi tutto l’occorrente per clonare l’uomo una volta giunti su un pianeta ospitale.

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…io invece credo che qualcosa dietro la teoria delle stringhe (tipo punti di contatto fra brane) forse un domani potrebbe permetterci di superare distanze enormi senza incorrere nelle “aberrazioni” connesse con viaggi a velocità luminali.
Considerata la crescita demografica del pianeta credo però che faremmo prima (e meglio) a considerare la sostenibilità di grandi masse umane al di fuori della terra. Una frontiera di ricerca tecnologicamente forse già alla nostra portata e di sicuro interesse.

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Anche questo é un pensiero fantascientifico come Star Trek :stuck_out_tongue_winking_eye: dove sta la differenza? Allo stadio attuale tutto é possibile, niente é possibile.

Come terraformare Marte? Potrebbe essere già alla portata della tecnologia attuale?

Mah io non mi pongo il problema di cosa é giusto fare prima o dopo; so solo che quando sento notizie come quella di Kepler22-b, comincio a sognare ad occhi spalancati di come sarebbe possibile raggiungere quel pianeta, di mandrie di animali extraterrestri e di nuovi mondi e nuove meraviglie. E magari tra pochi mesi o anni saremo in grado di trovare nella luce di un lontanissimo pianeta la combinazione spettrale tipica della clorofilla…

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Chi l’ha detto che non potranno esserci umani su altri sistemi stellari?

Basta spedirceli come embrioni, o come genomi trasmessi via radio.

Esiste un’ipotesi di diffusione dell’umanita’ nello spazio basata proprio su questo.

Spedisci delle sonde di von Neumann (in grado di autoreplicarsi) in tutte le direzioni.

Le sonde quando arrivano in un sito adatto, anche mettendoci qualche secolo, creano copie di se stesse e habitat utilizzando le risorse trovate sul posto. Dopodiche’ incominciano a sfornare robot bambinaie e a far nascere bambini creando nuove colonie, mentre le copie delle sonde partono verso altre destinazioni ancora piu’ lontane e cosi’ via.

Con questa architettura teorica potresti avere una umanita’ che popola la galassia grossomodo alla velocita’ delle sonde. Se queste vanno a 0.01c, avresti una bolla sferica abitata che si espande alla velocita’ di 0.01c. In tempi astronomici tutta la galassia puo’ brulicare di vita.

Tutto questo in teoria e’ fattibile con la fisica conosciuta… anche se serve un po’ piu’ di tecnologia robotica e biotecnologia, oltre che i motori in grado di portare le sonde a 0.01c, che rischiano di essere la parte meno difficile della faccenda.

Fantascienza certo, ma infinitamente piu’ fattibile dei viaggi interstellari in tempi brevi come in Star Treek e Star Wars possibili solo se si scopre tanta nuova fisica.

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…no, beh, il terraforming, se anche fosse fattibile, implicherebbe scale temporali analoghe a quelle dell’evoluzione tecnologica necessaria a percorrere distanze interstellari e lo escluderei.
Trovo invece di grande interesse la creazione di habitat spaziali autosufficienti, con cicli biogeochimici completi in grado di autosostenersi secondo la prospettiva di O’Neill.
Chiaro che al momento non è fattibile una biosfera delle dimensioni da lui ipotizzate, ma qualcosa in scala assai più ridotta forse non sarebbe tecnologicamente prematuro.
E’ un ambito in cui si è fatto troppo poco rispetto all’importanza che potrebbe rivestire sul lunghissimo periodo.

…mi basterebbe un foraminifero fossile racchiuso in una argillite marziana (cosa, per inciso, tutt’altro che improbabile). Un ritrovamento microscopico…dagli effetti sconfinati.

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Assolutamente si,fantascienza.
Meno improbabile di un viaggio interstellare umano,ma allo stadio attuale solo fantascienza.

“A” come Andromeda".
Quanto mi piaceva quello sceneggiato!! :roll_eyes:
Qualche tempo fa ho avuto la bella sorpresa di trovarlo in DVD. :stuck_out_tongue:

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Riguardo l’eventualità di colonizzare permanentemente un altro pianeta per far fronte a problemi di risorse/sovrappopolamento, mi chiedo quanto possa diventare grave la situazione prima di giustificare un impegno oneroso come la creazione di habitat permanenti in grado di ospitare milioni di persone in un ambiente ostile…prima di arrivare a questo credo ci siano (purtroppo o per fortuna) margini ancora sconfinati di sfruttamento del nostro pianeta.

Sulla terraformazione ogni tanto si vedono documentari allucinanti ispirati ad Atto di Forza (qualcuno se lo ricorda?)…anche in ambito fantascientifico l’ho sempre considerata una eventualità poco plausibile sia per le risorse necessarie a controllare fenomeni su scala planetaria, sia per i tempi comunque poco compatibili con un progetto realizzato da esseri umani.

Parlando di esplorazione vera e propria, ossia “viaggiare” al momento l’unica possibilità realistica (ed è infatti una via che stiamo percorrendo) consiste in costruire macchine che facciano il lavoro per noi. E, pur essendo io un sostenitore dell’esplorazione manned, credo che si possa essere più ambiziosi in questo senso: con la tecnologia attuale, rischi minimi e costi accettabili potremmo già avere mazzi di sonde su ogni pianeta, asteroide e satellite del sistema solare.
Vogliamo posare il piede su Marte? Ok, spero di vivere abbastanza da vederlo perchè sarebbe un’emozione unica, ma se un sottomarino automatico trovasse la vita su Europa non è che mi farebbe schifo :stuck_out_tongue_winking_eye:

Spedire il nostro genoma al di fuori del sistema solare per “fecondare” altri mondi? Ok, credo non sia impossibile, potremmo persino far crescere dei bambini traumatizzati allevati da robot, ma se finiscono su un pianeta diciamo a 400-500 anni luce…insomma già mandarsi una cartolina è difficile, non credo ci darebbe grandi soddisfazione una progenie così lontana.

Poi, per carità: magari tra 10 anni un fisico cinese se ne esce con la possibilità di teletrasportare tra due punti definiti dello spazio non dico esseri umani, ma anche solo oggetti inanimati…cambierebbe già tutto.

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Un’altro tema di cui si parla poco e’ questo.

Di solito si immagina che “la grande scoperta scientifica” per consentire velocita’ superluminali abiliti il trasporto di cose e persone su altre stelle.

Ma non si immagina mai una cosa che sembra piu’ ragionevole: telecomunicazioni superluminali.

E non e’ una cosa peregrina.

Come e’ noto i neutrini piu’ veloce della luce “forse” sono gia’ stati scoperti (anche se ci servirebbe qualcosa di ancora piu’ veloce).

Ipotesi scientifiche che spiegherebbero eventuali particelle superluminali, magari in grado di trasportare informazione, sono molto ma molto piu’ vicine e verosimili di warp speed e wormhole in grado di trasportare una persona senza disintegrarla.

Eventuali telecomunicazioni istantanee con altre stelle (ma anche nel sistema solare), piu’ gli sviluppi di biotecnologia, informatica e realta’ virtuale darebbero luogo a modelli di colonizzazione dell’universo completamente diversi da quelli classici.

Immaginarli e’ un esercizio se non altro interessante anche se e’ fantascienza e fantasticheria, ma del resto questo e’ il tema della sezione. Cito anche qualche testo di fantascienza per condire il tutto con esempi.

Ecco quindi come mi immaginerei una colonizzazione interstellare se fossero possibili telecomunicazioni FTL:

  • Su altri sistemi stellari spediamo soltanto micro sonde di von Neumann, accellerate con propulsione beamed e frenate una volta a destinazione con un qualche sistema di magsail passivo (che quindi non richiede apporto di energia e massa di reazione). Senza entrare nei dettagli questo schema aggira gran parte dei problemi teorici, e il fatto che siano sonde microscopiche allevia anche il problema di costi e della quantita’ di energia richiesta. Ci vorrebbero molti anni per colonizzare una nuova stella, ma questo tempo va paragonato con i tempi della storia, che sono in questo ordine di grandezza, non con i tempi di una gita fuoriporta.

  • Una volta che le sonde di von Neumann sono arrivate e hanno costruito le infrastrutture necessarie tra cui una antenna di comunicazione superluminale le contattiamo e incominciamo a fare tutte le cosette che informatica e cibernetica consentiranno in un futuro non lontano, gia’ immaginate dalla fantascienza, tra cui:

  • Telepresenza e avatar meccanici. Non andiamo fisicamente su un pianeta di un’altra stella, pero’ ci andiamo con un avatar che telecomandiamo in realta’ virtuale, esattamente come se fossimo li. Insomma, potremmo andarcene a zonzo per Pandora con un avatar, esattamente come nell’omonimo film, solo che fisicamente noi saremmo qui, nel sistema solare.

  • Potremmo addirittura avere un figlio a distanza. Il nostro avatar gli da il biberon, se lo coccola e lo prende in braccio. Non c’e’ nessun ostacolo concettuale ad avere un figlio su Alpha Centauri geneticamente nostro, curarlo tutti i giorni, praticamente viverci insieme. Con la realta’ virtuale la distanza fisica perde di significato.

Tutti i settori dell’economia, della ricerca e del progresso scientifico e umano potrebbero essere svolti da remoto. Insomma avremmo una vera federazione spaziale sparsa su infiniti pianeti e strettamente interconnessa, abitata da persone che vivono fisicamente solo nella loro realta’ circostante, ma virtualmente vivono su tutta la federazione spostandosi in un istante tra un modo e l’altro. Forse a quel punto faremmo anche un po’ di confusione tra i mondi reali vicini, i mondi reali remoti e i mondi totalmente virtuali come in Matrix. Ma e’ difficile immaginare esattamente il futuro.

PS 1: Per restare vicini, le comuncazioni FTL servirebbero, eccome, anche per colonizzare il sistema solare oltre l’orbita cislunare.
Senza di esse ad esempio Internet, una telefonata e la telematica in generale come la conosciamo oggi sarebbero impossibili.

PS 2: A piu’ breve termine e’ probabile che forme di telepresenza ci consentiranno, tra le altre cose, di assemblare manufatti o svolgere esperimenti scientifici in orbita terrestre, o di andare a zonzo con un rover sulla Luna, senza essere fisicamente la. Questo consentira’ immensi risparmi di costi e tempi per industrializzare lo spazio. Probabilmente se e quando saranno disponibili le sonde di von Neumann interstellari e una eventuale possibilita’ di comunicare istantaneamente ad anni luce di distanza, verra’ del tutto naturale applicare una tecnologia che a quel tempo sara’ assolutamente matura.

PS 3: Nel ciclo della fondazione di Asimov si immagina l’esatto contrario di quanto ipotizzato piu’ sopra, ovvero che sia possibile il trasportaro FTL di oggetti e persone nell’iperspazio ma non le comunicazioni alla stessa velocita’. Come il ritorno a una eta’ arcaica in cui i messaggi andavano recapitati a mano. Nella stessa Star Trek comunicano pochissimo e in modo precario grazie alla cuffia del tenente Ura. La fantascienza e’ stata sempre ottimista nel dipingere gli sviluppi astronautici ma pessimista in campo informatico e delle telecomunicazioni… Internet tra i grandi autori di SF del passato non se l’e’ immaginato nessuno, gli stessi computer se li sono immaginati poco e male, mentre i robot se li sono immaginati in modo ingenuo quasi biologico, molto poco informatici, qualcosa di piu’ simile ai miti del Golem, di Pinocchio e di Frankenstein.
Solo la fantascienza piu’ recente tra cui i gia’ citati Avatar e Matrix incominciano a esaminare le implicazioni della realta’ virtuale e dell’informatica.

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Affascinante.
Riguardo alla storia delle micro sonde di von Neumann (si imparano sempre un sacco di cose leggendo qua :stuck_out_tongue_winking_eye:), ammesso che possano funzionare senza guasti per gli elevatissimi periodi di tempo necessari ai viaggi interstellari: ma quale razza megalomane penserebbe di fare ciò, al solo scopo di autoriprodursi all’infinito?? E se ciò é possibile e se le razze senzienti-megalomani come noi sono davvero milioni nell’universo, perché le sonde di von-neumann-aliene non sono già dappertutto?

Che spunto formidabile per un romanzo di fantascienza!!! Trama: noi razza umana discendiamo da una sonda di Von Neumann che però si é guastata al momento di trasmetterci le conoscenze, e per questo siamo riprecipitati nelle barbarie… finché oggi la sonda viene ritrovata! Chi vuole scriverlo e diventare ricco?

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…e per…un gioco su PC in cui l’incipit è esattamente questo (gioco bellissimo fra l’altro…). Invio di sonde di Von Neuman in altri sistemi, che sfuggono al nostro controllo autoreplicandosi in modo incontrollato ed evolvendosi al punto da diffondersi come un virus. Se ti piacciono le simulazioni su PC te lo consiglio. Il titolo è X3tc . Se ti accontenti di viaggiare virtualmente…la grafica è quanto di meglio io abbia mai visto.

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Benvenuto nel meraviglioso mondo del Paradosso Di Fermi!

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Perche’ megalomane? Gran parte delle specie viventi fanno cose simili: spediscono i figli a grande distanza con vari espedienti. Dalle noci di cocco che possono germinare su una spiaggia dopo aver navigato per migliaia di chilometri, alle cozze di lago che depositano le larve sui pesciolini di passaggio per far portare la propria progenie lontano a colonizzare nuovi territori.
E’ semplicemente nella natura delle cose e della vita stessa.

Il paradosso di Fermi non io non lo chiamerei neanche paradosso. E’ invece l’indizio principale ad indicare che la probabilita’ che si sviluppi la vita intelligente e’ molto bassa, al punto che probabilmente siamo soli nell’universo. A meno che non siamo in un parco nazionale mentre i nostri osservatori stanno ad osservarci dietro una cortina per evitare di inficiare l’esperimento e sconvolgere la nostra cultura. Visto che dobbiamo citare la SF, chiamiamola pure “prima direttiva”. Che ha molto senso. Se scoprissimo oggi la civilta’ azteca la cosa piu’ corretta per evitare di distruggerla sarebbe di non farci neanche vedere, tantomeno trasmettergli i nostri virus.

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:ok:
Basta un indice prestazioni di windows della scheda grafica di 3.4 o mi serve una di quelle super-games-schede con le ventolone?

A istinto io credo molto nella “Prima Direttiva”, anche se é nata in ambito fantascienza. Ha senso. Basti pensare a che fine hanno fatto gli Atzechi a contatto con gli spagnoli. Oppure, a sentire le testimonianze di chi crede negli ufo, gli alieni sono già qui con molteplici forme.

Mah io non ci tengo ad avere 1 miliardo di cugini; comunque se tu vuoi moltiplicarti all’infinito nell’universo fai pure, non mi dai fastidio :stuck_out_tongue_winking_eye:

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…non hai dinamite nel case ma potrebbe bastarti. Per godersi appieno la grafica richiede una scheda con almeno il supporto ai Pixel Shader 2.0, ma più che altro è esoso di RAM.