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L'UOMO E L'UNIVERSO

2020-07-19 16:54

Luca Bandini

Scienza,

L'UOMO E L'UNIVERSO

Ho gia' affrontato nel passato, questo argomento ma ora, vorrei approfondirlo ulteriormente.Si fa un gran parlare del futuro dell'umanita', nei confronti

Ho gia' affrontato nel passato, questo argomento ma ora, vorrei approfondirlo ulteriormente.

Si fa un gran parlare del futuro dell'umanita', nei confronti dell'Universo che ci circonda, sui viaggi che potremo fare, sulle esplorazioni dei pianeti a noi vicini e, in un non ben identificato futuro, sulla possibilita' di esplorare la nostra Galassia e, perche' no, l'intero Universo conosciuto.

Sebbene io sia un inguaribile amante dell'astronomia, della scienza astronomica e, in ultima istanza, della fantascienza, sono costretto a riconoscere dentro me stesso e a condividere con chi mi sta vicino, il fatto inequivocabile che la massima estensione da noi visitabile nel prossimo diciamo secolo di tempo, e' strettamente limitata al nostro sistema solare.

Ma andiamo con ordine e cerchiamo di analizzare tutte le variabili necessarie affinche cio' che sostengo sia plausibile e chiaro a tutti quanti, anche a chi non studia la scienza astronomica o piu' in generale, la fisica.

Vorrei ripercorrere brevemente la storia dell'avventura umana nello spazio.

Il 16 aprile del 1961 Yuri Gagarin, dava inizio all'avventura nello spazio, con il primo volo umano della durata di poco meno di due ore, dando cosi' inizio, alla grande sfida fra nazioni per la conquista dello spazio e della Luna.

Il 20 luglio del 69, mi ricordo ancora l'emozione che mi pervadeva davanti alla televisione, l'intera umanita' assisteva al primo sbarco dell'uomo sulla Luna.

Da li' in poi, e' stato un succedersi di missioni confermative, fino alla chiusura definitiva del programma Apollo, avvenuto nel 76.

I 4 decenni successivi, sono serviti all'umanita' per studiare a fondo le diffcolta' intrinseche del volare nello spazio e a iniziare a costruire la ISS ed altre missioni simili, non ultimo il tentativo dell'esplorazione di Marte.

I vari capi di stato, negli ultimi anni stanno facendo a gara nell'indicarci quali saranno i prossimi passi dell'uomo nella esplorazione del cosmo e nella sua ipotetica prossima colonizzazione.

Non e' passato molto tempo, da quando la Nasa e il governo statunitense, in accordo con l'Esa ed altri enti, hanno indetto una specie di gara, per la progettazione delle migliori idee al fine di colonizzare Marte.

Se tutto va bene, con molta probabilita', riusciremo a mandare degli uomini in pianta stabile su Marte - e senza ombra di dubbio sulla Luna - entro il 2050.

E qui sostanzialmente, finisce la nostra avventura nello spazio!

Chi mi legge, restera' deluso, ma l'amara verita' e' questa.

E cerco di spiegarmi chiaramente sul perche' io sia intimamente convinto di quanto asserisco.

Per far questo, vorrei citare alcuni film, che presentano quelli che potrebbero essere i problemi riscontrabili nei viaggi interplanetari e, ancor di piu', in quelli interstellari.

Chi non ha visto Alien e la nave Nostromo che percorre miliardi di km nello spazio fra una stella e l'altra? 

E della affascinante Ripley che tranquillamente si adagia nel modulo di crio sonno insieme al suo gatto e alla piccola Newt?

O ancora, del baldo Cooper che insieme al suo equipaggio, viaggia per milioni di anni luce attraverso un Warm-Hole fino ad arrivare a Gargantua, un immenso buco nero gravitazionale, alla ricerca delle sonde lanciate anni prima dall'umanita'?

Per non parlare dei fantasmagorici duelli combattuti da Luke SkyWalker nella intramontabile saga di Guerre Stellari.

Chi non si e' immedesimato almeno una volta in Ben Kenobi o nello stesso Luke, immaginando di poter scorazzare indisturbato nello spazio, affrontando il malvagio Dart Veder con la mitica spada laser dei Jedi?

E come non si puo' ricordare l'infinita serie di Star Trek con il suo capitano che impartisce il perentorio ordine "motori a curvatura alla massima potenza"?

Bene, tutte queste cose sono assolutamente emozionanti, belle e immaginabili.

Ma nulla di tuto quanto sopra detto, e' e sara' mai possibile.

Perche' direte voi?

Andiamo con ordine.

E' stato dimostrato al di la' di qualsiasi ragionevole dubbio, che la permanenza umana nello spazio profondo in assenza di gravita', comporta un decadimento fisico, molto accentuato, in particolar modo nella struttura cellulare ossea, risultando a lungo, fatale per la sopravvivenza.

Ci sono studi che calcolano in un periodo massimo di un paio di anni, la possibilita' di restare in un ambiente privo di gravita', prima di raggiungere uno stadio di deperimento irreversibile e, quindi, la morte.

Gia' solo questo fatto, impedirebbe in sostanza, la maggior parte dei fatti narrati nei film succitati.

E veniamo al discorso del crio-sonno o ibernazione.

Allo stato attuale della conoscienza medico-scientifica, questo resta solo una mera chimera dei racconti fantascientifici in quanto, il corpo umano non puo' assolutamente sopportare un periodo prolungato di sonno, anche in presenza di gravita', figuriamo in assenza di essa.

Sappiamo tutti quali sono le difficolta' di un corpo umano, sottoposto ad un prolungato allettamento - incidenti, coma, lunghe malattie - per il recuero delle funzionalita' muscolari e circolatorie dovute all'atrofizzamento determinato dalla lunga inattivita'.

Nel film Avatar, si vedono i viaggiatori, uscire dall'ipersonno durato oltre 4 anni ed essere subito pronti a correre, saltare e combattere come se fossero andati a letto la sera prima: scordatevelo.

Dopo 4 o piu' anni di immobilizzazione forzata, probabilmente ci vorrebbe qualche anno per rimettere in funzione l'intero sistema muscolare, sempre che non sia troppo tardi.

Ma diciamo che queste due difficolta', in qualche modo con il progresso della scienza e con il tempo, si potrebbero ancora ancora, by passare, ad esempio con la costruzione di mega astronavi, giroscopiche, che creano una simil gravita', di modo che il corpo umano non risenta degli effetti della prolungata esposizione alla gravita' zero.

Ma ci sono due ostacoli ad un certo tipo di viaggia spaziali, assolutamente insormontabili, per lo meno con le conoscenze scientifiche attuali e, a parer mio, per sempre.

Il primo, cozza irrimediabilmente contro il primo principio della termodinamica e il terzo principio della dinamica ovverossia la legge di conservazione dell'energia da una parte e il principio per cui un'azione avra' sempre una reazione pari e contraria.

Applicati questi due principi ad un'astronave che viaggi a velocita' di poco inferiore a quella della luce, senza voler qui stendere un  trattato di fisica, nel momento stesso in cui dovra' fermarsi, fatalmente avra' due reazioni ben distinte.

La prima e' che la creazione di energia, dovuta alla sua repentina fermata, si trasformera0 fatalmente in calore, che ovviamente, dovra' essere assorbito da qualcosa.

E cosa se non la stessa astronave e i corpi all'interno di essa contenuti?

E il secondo effetto e' dovuto al fatto che un corpo - umano in questo caso - che si trovi a viaggiare a 250.000 km al secondo e all'improvviso o in un breve lasso di tempo sia costretto a  fermarsi, avra' una reazione pari e contraria alla sua decelerazione.

Ovvero, si spiaccichera' su se stesso in quanto l'energia inerziale che conserva nella velocita', si trasformera' in diverse tonnellate di forza, scatenate su se stesso.

Per farla breve, basti pensare che una macchina lanciata ad oltre 300 km all'ora contro un muro, non provoca la morte della persona al suo interno per i traumi riportati dalla collisione, ma per la "marmellata" che i suoi organi interni andrebbero a creare nell'impatto, proprio per la prima legge della dinamica.

E veniamo alla difficolta', per me cruciale ed assolutamente insormontabile, ovverossia, la velocita' raggiungibile rispetto alle distanze dell'universo.

Attualmente, la massima velocita' raggiunta da un veicolo spaziale di nostra creazione, e' poco superiore ai 150.000 km ora, velocita' raggiunta dalle due Voyager quando, sfruttando l'effetto fionda di Giove, sono state lanciate verso il sistema solare esterno.

Attualmente una sonda che viaggia verso Marte, quelle passate e quelle future, viaggeranno ad una velocita' di circa 60.000 km ora mettendoci, in questo modo, circa 6 mesi per coprire gli 80 milioni di km che ci separano dal pianeta rosso.

Per darvi un'idea, alla stessa velocita', per raggiungere il fu pianeta Plutone, ci vorrebbero quasi 8 anni.

E saremmo sempre,per cosi' dire, nel giardino di casa.

Infatti, se noi consideriamo la stella a noi pu' vicina, Proxima Centauri che si trova a 4,2 anni luce da noi, solo per raggiungerla ci vorrebbero circa 70.000 anni.

E questo, con le nostre conoscenze attuali, pone la definitiva pietra tombale sul discorso.

Ho letto qualche tempo fa, di alcuni studi condotti con le nuove ricerche sulla velocita', le quali affermano che utilizzando particolari motori ad accelerazione costante, a base di Elio 3 e microesplosioni nucleari, si potrebbe mandare un'astronave su Proxima Centauri con 2 persone a bordo, in 18 anni.

Bene, tutto bello.

E poi?

A prescindere che quand'anche fosse vero e si riuscisse a realizzarlo, ci sarebbe la prima difficolta' citata poco sopra, ad impedire il tutto. Che fanno questi due tapini per 18 anni?

Giocano a carte?

E sopratutto, una volta arrivati a destinazione, che fanno? Girano l'astronave e tornano indietro? O sarebbe un viaggio di sola andata, con conseguente morte dei due miserelli? 

E qui si innescherebbero altri milioni di problemi, a partire da quelli etici o religiosi che impedirebbero all'umanita' di decretare la morte certa di due persone anche se votate alla scienza.

In tanti film e una moltitudine di scienziti teorici, parlano di altri sistemi di viaggio, ovvero i viaggi a "curvatura" di Trekkiana memoria.

Cioe' sfruttare il concetto di curvatura dello spazio-tempo per poter viaggiare a velocita' luce o superiore.

O di velocita' gravitazionale. O di Ipersapzio. O di tante altre soluzioni altrettanto affascinanti e romantiche. Come i famosi Warm Hole, letteralmente, buchi spaziali che appunto considerano due punti distanti nello spazio non raggiungibili in uno spazio bidimensionale ma in uno spazio tridimensionale.

Fate la prova a casa per capire il concetto.

Prendete un foglio di carta e segnate alle due estremita' due puntini. Ora, raggiungerli con una linea retta, implica un percorso abbastanza lungo - anche se e' un foglio di carta - ma provate a piegare il foglio in due, facendo cosi' combaciare i due punti disegnati. Eccovi spiegato il concetto di  bi dimensionalita' o tri dimensionalita'.

In conclusione, anche se ci sarebbe ancora da parlare di infiniti argomenti, tutte queste cose sono molto belle ed affascinanti ma hanno un unico difetto comune: sono tutte solo teorie.

E badate bene, in queste righe ho solo analizzato il nostro pianerottolo di casa, senza nemmeno prendere in considerazione l'immediato giardino - la nostra galassia - che ha un diametro di 100.000 anni luce. Figuriamo dell'intero universo, che attualmente ha una dimensione teorica di circa 13, 8 miliardi di anni luce e diametro effettivo di oltre 40 miliardi di anni luce.

Purtroppo, amara ma realistica conclusione di tutto cio', l'umanita' e' destinata ad essere sola, per il resto del tempo.

Anche se, senza il minimo dubbio, nell'universo ci sono altre forme di vita ed altre civilta'.

A decine.

A centinaia.

A migliaia.

 

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