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La cosiddetta manovra Picard, quella vista in un episodio di Star Trek andato in onda quasi quarant’anni fa, torna utile oggi per un motivo che con la fantascienza ha poco a che fare: rifacendo i conti con la relatività, un fisico brasiliano ha scoperto che l’effetto ottico descritto nella serie non produrrebbe due immagini della nave, ma tre. Un dettaglio piccolo, quasi da pignoli, che però racconta bene quanto il nostro modo di vedere le cose dipenda dal viaggio che la luce compie prima di arrivare all’occhio di chi guarda.
Va detto subito che viaggiare più veloci della luce resta materiale da romanzo. Anche i progetti più spinti che gli ingegneri riescono a immaginare, sulla carta, arriverebbero al massimo a una frazione di quella velocità. Eppure porsi la domanda ha un senso, perché le risposte che emergono sono tutt’altro che banali. E il cinema, con Star Trek in prima fila, continua a offrire spunti di discussione che finiscono poi su una lavagna piena di formule.
Cosa succede nell’episodio The Battle
Nella puntata intitolata The Battle, il Capitano Jean-Luc Picard si trova alle strette. È al comando della Stargazer, il nemico incalza, e la soluzione che sceglie è tanto disperata quanto elegante: accelerare oltre la velocità della luce, raggiungere l’avversario e poi fermarsi di colpo. L’idea, nella logica della serie, è che la nave riesca a precedere la luce partita dalla sua posizione precedente. Risultato: l’avversario vedrebbe due Stargazer e finirebbe per sparare contro quella sbagliata, contro un’immagine che in realtà è solo un residuo luminoso di dove la nave si trovava un istante prima.
Uno stratagemma che funziona bene in televisione e che, sorprendentemente, non è del tutto campato in aria. Il principio di fondo regge. È il conteggio delle immagini che non torna.
I calcoli rifatti e la terza immagine
Níckolas de Aguiar Alves, fisico dell’Università Federale dell’ABC in Brasile, ha ripreso il problema e lo ha messo alla prova con i numeri. La conclusione è che di immagini ce ne sarebbero tre, non due. Il motivo sta in un particolare che l’episodio dà per scontato: la Stargazer non si limita a mantenere una velocità superiore a quella della luce, ma prima accelera e poi si ferma bruscamente.
Sono proprio quei due cambiamenti a fare la differenza. Accelerazione e arresto modificano l’ordine con cui la luce partita dalle diverse posizioni della nave arriva all’osservatore. Non si tratta di un unico fascio che viaggia in ritardo, ma di più fronti luminosi che si accavallano, arrivando in sequenze sfasate. Chi osserva dall’esterno non percepisce un movimento continuo, percepisce una serie di apparizioni. E quelle apparizioni, a fare i conti per bene, diventano tre.
È qui che la relatività mostra il suo lato meno intuitivo. L’occhio non registra dove un oggetto si trova, registra dove si trovava quando ha emesso la luce che stiamo ricevendo in quel momento. Nel mondo di tutti i giorni la differenza è impercettibile, perché la luce è troppo rapida perché il ritardo si noti. Ma se un corpo potesse superare quella soglia, il ritardo diventerebbe il fenomeno principale, e la velocità della luce smetterebbe di essere un limite invisibile per trasformarsi in un vero e proprio effetto scenico.
Resta il fatto che Star Trek, per una volta, aveva quasi indovinato. L’intuizione narrativa era corretta nel meccanismo, incompleta nel risultato. Una nave che sfonda quella barriera e poi si blocca lascerebbe dietro di sé non un fantasma luminoso, ma una piccola flotta di copie apparenti, tutte prodotte dal modo in cui la luce raggiunge chi guarda.
