Lo abbiamo visto in Star Trek, Star Wars, Battlestar Galactica e tante altre produzioni sci-fi a tema spaziale, ma il concetto di velocità o motore a curvatura, sebbene teorizzato da Einstein, sembra cozzare con una delle più famose restrizioni dell’Universo: l’insuperabilità della velocità della luce.
Eppure nel 1994, un fisico messicano di nome Miguel Alcubierre risolse il paradosso della curvatura con un metodo per allungare il tessuto dello spazio-tempo in modo che, in teoria, il limite della velocità della luce potesse essere superato. Come già immaginato da Einstein, il metodo di Alcubierre consiste nell’espandere il tessuto dello spazio-tempo dietro a un’astronave, creando così una contrazione dello spazio davanti all’oggetto in movimento.
L’astronave verrebbe trasportata da una sorta di onda come un surfista nel mare muovendosi con velocità multiple della luce.
Motore a curvatura: in teoria è possibile viaggiare più veloce della luce
Aiutandoci con una foto esplicativa del metodo di Alcubierre, possiamo capire come funzionano le increspature dell’onda. In pratica, deformando lo spazio retrostante l’astronave si potrebbe creare una piega dello spazio antistante, in cui la navicella si muove in una sorta di “bolla di curvatura” a velocità che supera quella della luce.
La caratteristica interessante è che all’interno di questa bolla l’astronave è ferma. In effetti, non è il velivolo a muoversi ma la regione stessa di spazio, per cui non intervengono le leggi della relatività di Einstein nella misura dello spazio-tempo. Anzi, all’interno della bolla tutte le leggi fisiche che conosciamo sarebbero rispettate, poiché se un raggio di luce si muovesse all’interno di questa bolla sarebbe sempre più veloce dell’astronave.
Questo concetto abbandonato nel 1994 è stato ripreso da Joseph Agnew, un ingegnere e ricercatore dell’Università dell’Alabama nel Propulsion Research Center di Huntsville. In uno degli interventi a sostegno della teoria, per Agnew il sistema di motore a curvatura è relativamente semplice. Purtroppo è la realizzazione pratica a latitare, anche se negli ultimi anni è stata oggetto di un rinnovato interesse da parte di Harold White, capo del team di propulsione avanzata del laboratorio di fisica del Johnson Space Center della NASA.
Potremo veramente superare il limite della velocità luminale?
Come riferito da Agnew, il concetto di “bolla a curvatura” purtroppo non è ancora preso molto sul serio nei circoli scientifici, ma la scoperta delle onde gravitazionali da parte di LIGO ha dimostrato che, in effetti, le basi per la curvatura esistono in natura.
Se però LIGO ha rivelato sperimentalmente che lo spazio-tempo può deformarsi in presenza di enormi campi gravitazionali, le energie in gioco per generare questo fenomeno sono però immense e difficilmente immaginabili sulla scala terrestre. Serviranno quindi nuove stagioni di sviluppo e ricerca nella robotica, nell’ingegneria dei materiali e nella propulsione.
La chiave potrebbe essere la comprensione profonda della fisica quantistica nella creazione di superconduttori, interferometri e generatori magnetici. Altrettanto importante sarà la creazione di fonti di energia da immagazzinare in sicurezza, e in questo pensiamo alla fusione nucleare.
Infatti, l’enorme quantità di energia necessaria per creare una bolla di curvatura rimane la più grande sfida associata alla teoria di Alcubierre. E tuttavia non esistono scusanti per non percorrere questa strada: il motore a curvatura sarebbe una grande opportunità per ottenere nuove risorse dai vari angoli della nostra galassia e oltre. La possibilità di esplorare lo spazio oltre il nostro Sistema Solare, e chissà anche oltre la nostra Via Lattea, è sicuramente il prossimo step evolutivo per l’umanità.