Fisica

Gli umani potrebbero davvero sfrecciare nello spazio alla velocità della luce?

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Se l'Homo sapiens sarà mai una specie interplanetaria, andare coraggiosamente dove nessuno è mai arrivato significa che dovremo trovare un modo per avvicinarci almeno al limite di velocità cosmica di 186.000 miglia al secondo, la velocità di luce.

La fisica ha qualcosa da dire al riguardo. Nel suo teoria della relatività speciale , che ruota attorno all'idea che la velocità della luce rimane costante, non importa quanto velocemente ti muovi in ​​relazione alla luce che stai inseguendo, Einstein ha affermato che gli ostacoli che si frappongono tra noi e il viaggio alla velocità della luce erano la relatività del tempo e l'energia aveva bisogno di spingere un oggetto attraverso lo spazio, che avrebbe continuato ad aumentare man mano che si dirigeva (e aumentando all'infinito se non aveva destinazione). Il fatto che il tempo non abbia un ritmo costante suona come qualcosa di strano Dottor chi, ma Einstein l'ha detto, quindi il tuo argomento non è valido. Il tempo è relativo alla velocità con cui ti muovi nello spazio. Ciò significa che può accelerare o decelerare con te a seconda di quanto velocemente stai sparando nello spazio rispetto a qualcos'altro. Inserisci il fenomeno altrimenti noto come dilatazione del tempo.

Questo diventerebbe ancora più fantascientifico se ipoteticamente raggiungessi la velocità della luce e il tempo si fermasse, ma non ci siamo ancora. Possiamo almeno immaginare cosa accadrebbe. Se un astronauta fosse in grado di gestire fisicamente il viaggio alla velocità della luce (ne parleremo più avanti) e partisse per... Proxima Centauri , la nostra stella vicina più vicina a 4,25 anni luce di distanza, passerebbe molto meno tempo per l'astronauta rispetto a tutti quelli che sono tornati sul pianeta natale. L'astronauta sarà invecchiato molto meno degli altri terrestri al momento dell'atterraggio.



Quindi non possiamo ancora inviare proiettili attraverso lo spazio alla velocità della luce, ma il corpo umano sopravvivrebbe a un viaggio così emozionante? ? Il più veloce che qualcuno abbia mai lanciato nel cosmo è stato quando la capsula di La missione Apollo 10 della NASA ha raggiunto l'incredibile velocità di 24.790 mph rispetto alla Terra. Quando l'agenzia spaziale lancerà Orion nel 2021, la navicella spaziale potrebbe battere anche quel record. Ci vorrebbe di più per spezzarci.

Gli umani non sarebbero in grado di gestire un veicolo che è passato da zero alla velocità della luce in una volta. L'inerzia, la forza responsabile degli oggetti con variazioni di movimento resistenti alla massa, renderebbe ciò letale. Newton ce lo ha detto nella sua prima legge del moto. Forza G potrebbe anche ucciderti prima che uscissi dal sistema solare, per non parlare di Proxima Centauri. La forza accelerativa su una massa è misurata in forze gravitazionali o G, dove un G è l'equivalente dell'attrazione della gravità terrestre (a livello del mare) verso il suo centro a 9,8 metri al secondo quadrato. Le forze G verticali derivanti da un'accelerazione negativa ti invieranno il sangue alla testa e viceversa. La maggior parte delle persone può gestire solo circa 5 G prima che inizino a verificarsi cose pericolose. Il corpo umano può richiedere di più per brevi periodi, specialmente in una tuta high-tech high-G, ma non è esattamente consigliabile per qualcuno che non ha seguito un intenso addestramento da pilota o astronauta.

Non dovresti perdere il sonno per la potenziale morte causata dalla forza G, perché a meno che tu non sia davvero un pilota o un astronauta, il resto di noi non sarà soggetto a velocità in cui sarebbe un vero pericolo finché le persone non decolleranno regolarmente per esopianeti.

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Proxima Centauri, ultima (o almeno prossima) frontiera. Credito: NASA

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Non l'abbiamo ancora capito. Le astronavi un giorno potrebbero riuscirci attraverso la fissione nucleare, la fusione o la tecnologia teorica più evoluta di tutte, l'annientamento dell'antimateria. Fissione nucleare accade già nei reattori nucleari e sarà necessario per trasformare l'H2O in combustibile per razzi vitale se un giorno vorremo vivere in capsule su Marte. Fusione nucleare , la stessa reazione degli atomi fusi in atomi più pesanti che fa risplendere il sole, non è stata ancora calcolata in termini di velocità di curvatura della navicella spaziale. Annientamento dell'antimateria coinvolge molecole di materia e antimateria che si scontrano frontalmente per rilasciare un'esplosione di energia. È stato fatto su scala nanometrica, ma non è neanche lontanamente vicino ad alimentare un razzo.

Quindi siamo davvero frenati dalla nostra incapacità di raggiungere la velocità della luce? Per ora, ma ricorda che le tecnologie che pensavamo fossero impossibili anche diversi decenni fa sono nate prima di quanto l'umanità avesse mai pensato che avrebbero fatto. Potrebbe essere allo stesso tempo esilarante e terrificante.

(attraverso NBC Mach )

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