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ATTENZIONE: Questo documento non è
soltanto una lista delle fantastiche apparecchiature del 24° secolo
secondo Gene Roddenberry, ma si propone di analizzarle alla luce delle
conoscenze del nostro 20° secolo. La fantascienza di Star Trek è
molto più vicina alla realtà di quanto molti possono credere,
e poggia le sue basi (sebbene con qualche libertà!) su solide realtà
scientifico-matematiche. Il mio nome è David Alpi, sono
l' "Ingegnere Capo" dell'avamposto "Deep Space
2", e vi accompagnerò in questo meraviglioso viaggio dentro la tecnologia
di Star Trek. Benvenuti a bordo!!!
Argomenti:
Dispositivi per la Gravità Artificiale
Camera di Reazione di Materia/Antimateria
Motore a Curvatura (Warp Drive)
Motore a Transcurvatura (Transwarp)
Materia con proprietà elettriche opposte a quelle della materia "normale". Per esempio: un protone è una particella dotata di una certa massa e carica positiva, un antiprotone ha la stessa massa, ma carica negativa. Analogamente l'elettrone e il positrone hanno stessa massa, ma cariche opposte (- e + rispettivamente.). Quando una particella di antimateria è posta a contatto con una particella equivalente di materia normale, entrambe le particelle annichiliscono (cioè, in sostanza, si "volatilizzano", scompaiono...), e tutta la loro massa è rilasciata sotto forma di energia. L'annichilazione controllata di materia e antimateria è usata come fonte energetica per i sistemi della propulsione a curvatura utilizzata a bordo delle navi della Federazione. A causa della natura altamente volatile dell'antimateria, essa deve essere conservata in speciali capsule a contenimento magnetico per evitare che l'antimateria "tocchi" fisicamente le capsule di contenimento o qualsiasi altra parte della nave.
Quando Roddenberry e i suoi collaboratori "inventarono" l'Enterprise ipotizzarono un motore che sfruttasse l'energia prodotta dalle reazioni materia-antimateria, ma allora ancora nessuno aveva mai "visto" l'antimateria, sebbene molti scienziati ne avessero ipotizzato l'esistenza. Oggi l'antimateria è un dato di fatto e viene prodotta quotidianamente in molti laboratori di fisica (tra cui il più famoso è il Fermilab di Batavia, Illinois), non per alimentare motori di navi stellari (purtroppo!), ma per condurre complessi studi sulla natura stessa dell'antimateria e della materia. E le proprietà dell'antimateria descritte da Star Trek si sono finora rivelate assolutamente vere!
Una piccola curiosità: per
produrre antiprotoni si fanno scontrare dei protoni ad alta velocità
su bersagli di LITIO. Nel motore a curvatura il fascio di materia-antimateria
è convogliato attraverso un cristallo di DILITIO! La fantasia dei
tecnici di Star Trek è sorprendentemente "profetica", anche per
quel che riguarda le nomenclature.
Dispositivi per la Gravità Artificiale
I generatori di gravità artificiale e gli smorzatori inerziali sono macchinari che funzionano secondo i medesimi principi usati nella tecnologia del raggio traente. Un campo controllato di gravitoni è proiettato da una serie di generatori distribuiti attraverso tutte le sezioni abitabili della nave.
Questi generatori sono tra l'altro capaci di lavorare indipendentemente dal computer della nave e, in caso di necessità, hanno una riserva energetica di emergenza che garantisce loro un funzionamento per circa 120 minuti anche se scollegati dalla rete energetica principale. Questo spiega perché sulle navi stellari c'è ancora gravità anche durante un guasto totale dei sistemi energetici.
Allo stato attuale delle cose nessuno
è ancora riuscito a generare campi o fasci di gravitoni. Il gravitone,
per il momento, resta solo una particella teorica: il quanto portatore
della forza gravitazionale. Ma, si sa, la scienza è ancora giovane,
e la fisica ha iniziato ad esaminare le cause e le nature di materia, forze
ed energia solo in tempi recenti, per cui non è il caso di disperare.
Una mattina potremmo leggere sul giornale che un brillante fisico è
riuscito a costruire un generatore di gravitoni! Per il momento l'unico
modo per creare l'illusione della gravità nello spazio è
quello di costruire grandi strutture circolari che ruotano con velocità
angolare costante, in modo da produrre un'accelerazione alle pareti pari
a g (9,8 m/s^2), sfruttando la forza centrifuga (che, ricordo, è
una forza apparente causata dall'accelerazione centripeta).
Quando una nave stellare deve operare con oggetti nello spazio, può utilizzare i suoi manipolatori a distanza di raggio traente. Il raggio traente può essere usato per trainare altre navi stellari, cambiare la traiettoria di oggetti nello spazio, o maneggiare strumenti distanti fuori dalla nave. Il raggio traente è anche usato per guidare il "posteggio" di una navetta, come pure le manovre all'interno di una base stellare.
Gli emettitori di raggio traente utilizzano un campo di forza lineare focalizzato di gravitoni, e sono situati sulla superficie della nave in punti chiave per permettere la manipolazione di oggetti con qualsiasi orientazione rispetto alla nave.
Il problema di realizzazione pratica di un raggio traente è lo stesso dei dispositivi per la gravità artificiale: i gravitoni! Se si riuscissero a costruire generatori di gravitoni, non ci sarebbero problemi: basterebbe regolare il flusso di gravitoni e sceglierne la polarità, in modo da ottenere un effetto attrattivo o repulsivo. Ma, purtroppo, per ora non se ne parla!
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per la Gravità Artificiale
Un generatore di uno schermo di energia usato per rendere un oggetto invisibile all'occhio e alla maggior parte dei sistemi di sensori. La maggior parte dei dispositivi di occultamento richiede così tanta energia che le navi che ne sono equipaggiate non possono usare armi senza disoccultarsi. Romulani e Klingon solitamente sono equipaggiati con dispositivi di occultamento. Alle navi della Federazione è proibito l'uso dei dispositivi di occultamento nei termini del Trattato di Algeron.
A sentir parlare di "dispositivi di occultamento" dovrebbe venire in mente a molti quel famoso aereo da caccia statunitense invisibile ai Radar. Già, poiché la tecnologia Stealth è quanto c'è di più vicino, oggi, ai dispositivi di occultamento delle navi di Star Trek. Il principio su cui si basa il Radar è quello di proiettare onde elettromagnetiche (onde radar) molto lontano e in spazi molto ampi. Fino a che le onde radar non incontrano oggetti, proseguono indisturbate il loro cammino fino ad uscire dal raggio d'azione del Radar. Se, al contrario, incontrano qualcosa, ne sono riflesse e ritornano all'emettitore del Radar che, in base a velocità direzione e tempo, è in grado di determinare la posizione dell'oggetto rilevato. I mezzi equipaggiati con tecnologia Stealth (aerei, navi, mezzi terrestri pesanti) sono in grado di assorbire queste onde, anziché rifletterle! Le onde, non ritornando al Radar, non rivelano perciò l'esistenza di questi mezzi, che risultano perciò letteralmente "invisibili" ai Radar. La tecnologia Stealth non ha riscosso però molto successo, poiché oggi grazie alla vasta rete dei satelliti è possibile "vedere" un oggetto anche se questo non è rilevabile dai Radar. Per creare un dispositivo di occultamento simile a quelli di Star Trek si dovrebbe costruire un macchinario in grado di assorbire QUALSIASI tipo di onda elettromagnetica (compresa la luce!!!) e di energia, o perlomeno di reindirizzarla lungo il cammino che avrebbe avuto se l'oggetto non fosse esistito. E, vi assicuro, siamo ben lungi dal possedere questa tecnologia!
Dispositivo di comunicazione personale usato dal personale della Flotta Stellare. I comunicatori provvedono alla trasmissione vocale dalla superficie di un pianeta ad una nave in orbita, e tra membri di una squadra di sbarco. I comunicatori funzionano anche come mezzo per il sistema di teletrasporto di determinare le coordinate esatte di un membro dell'equipaggio per riportarlo sulla nave. Le prime versioni dei comunicatori erano unità compatte da tenere in mano con un'antenna apribile a griglia, ma le versioni più recenti sono state incorporate nella spilla-simbolo della Flotta Stellare indossata sull'uniforme di ogni membro dell'equipaggio, ed ha un sensore dermico che può essere usato per limitare l'uso al solo individuo autorizzato.
Che dire? Non mi dite che non avete anche voi un comunicatore! Ce ne sono di moltissimi modelli: li produce Motorola, Ericsson, ecc... Scherzi a parte, i nostri cellulari sono in tutto e per tutto molto simili ai comunicatori di Star Trek (pensate che negli anni '60 l'idea di comunicare usando una scatoletta grande come... un cellulare era fantascienza pura!!!). Forse molti non lo sanno, ma oltre a fornire un sistema di comunicazione vocale, i nostri cellulari sono anche in grado di fornire le loro coordinate esatte a sistemi dedicati a questa funzione. Generalmente non ne abbiamo bisogno, ma è una funzione che esiste. Perciò, come vedete, sono davvero simili ai comunicatori! Certo, alcune differenze ci sono: i comunicatori per chiamare una nave in orbita o una persona a migliaia di chilometri di distanza non hanno bisogno di ripetitori, i nostri cellulari sì (le reti di comunicazione cellulare, tra cui la più famosa è la GSM). Ma nei prossimi anni anche noi avremo dei telefoni che non necessiteranno obbligatoriamente di una rete cellulare, appoggiandosi direttamente ai satelliti: sono già in sperimentazione, aspettano solo di diffondersi. In fin dei conti anche i comunicatori di Star Trek se possono si agganciano alla rete di comunicazione della nave! Per avere, invece, i comunicatori-spilla... bhè, dovremo aspettare un po' di più! Anche se Ericsson ha immesso sul mercato alcuni telefoni di dimensioni veramente esigue, non sarà facile, almeno per ora, inserire in una spilla un microfono, un altoparlante, un computer che si occupi di decifrare la nostra voce e trasformarla in comandi (tipo chiamare un certo numero invece che un altro...), un'antenna abbastanza potente ed una batteria! Ma, si sa, i Giapponesi miniaturizzano tutto ogni giorno di più, perciò probabilmente non dovremo aspettare poi molto!
Una piccola curiosità: Motorola
ha sul mercato un modello chiamato "Star Tac", che , guarda caso, ha la
stressa identica forma del comunicatore di Kirk. Il nome, poi, è
di sicuro puramente casuale!!! "Beam me up, Scotty!".
Campi energetici usati per proteggere le navi stellari dai danni causati da oggetti fluttuanti nello spazio o attacchi nemici. Il teletrasporto non può funzionare quando gli scudi sono attivati. Sono chiamati usualmente deflettori, scudi o schermi.
Non è così semplice
come sembra! L'attuale tecnologia non ci consente di costruire degli scudi
deflettori. Questo perché ora come ora siamo in grado soltanto di
creare "qualcosa" che si opponga alla carica elettrica o magnetica di un
corpo, e quindi siamo in grado di realizzare campi magnetici che, opportunamente
regolati, possono deflettere particelle cariche (difficilmente corpi pesanti:
si necessiterebbe di un energia troppo grossa e il campo magnetico risultante
danneggerebbe altri sistemi). Inoltre un campo magnetico si estende nello
spazio, non è stazionario come gli scudi deflettori, e non c'è
modo per fermarlo in modo che a 2 metri ci sia e a 3 no! A 3 ci sarà
ancora, anche se meno intenso. E questo è banalmente dimostrato
dalla legge di Biot-Savart o dalla 1a legge elementare di Laplace. Allo
stato attuale delle cose non c'è un'idea chiara di come si potrebbe
realizzare uno schermo stazionario d'energia che abbia la proprietà
di deflettere oggetti pesanti di vario tipo (comportandosi, in pratica,
quasi come se fosse solido). So per certo, comunque, che la tecnologia
dei campi di forza e degli scudi deflettori è attualmente in studio
presso numerosi laboratori e istituti di ricerca (a fine soprattutto militare.).
Su molte navi stellari, un deflettore rivolto in avanti direzionabile e molto potente usato per spingere via detriti, meteore e altri oggetti che possono entrare in collisione con la nave. Il deflettore di navigazione può essere inoltre usato per incanalare grandi quantità di energia.
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o Scudi
Deflettori
LCARS è il software di interfaccia dell'equipaggio, ed è lo standard su tutte le navi della Federazione più recenti. LCARS è l'acronimo di "Library Computer Acess & Retrieval System", ovvero "Accesso alla Libreria del Computer e Sistema di Riporto", nella nostra lingua.
Il software LCARS monitorizza continuamente le attività dell'operatore e riconfigura la superficie del diplay per mettere a disposizione dell'operatore una selezione delle procedure più usate in quella certa particolare situazione. Il software LCARS fornisce anche all'operatore piene informazioni (al livello scelto dall'operatore o per mezzo di regole operative) per scegliere qualsiasi altra procedura consentita.
Sul software LCARS, sui diplay e sui computer della Federazione c'è molto da dire, e ben poco di fantascientifico. Il software LCARS è un sofisticato esempio di sistema operativo gestito da algoritmi di intelligenza artificiale; è un po' diverso dai sistemi operativi a cui siamo abituati noi, ma non è niente di più! Una buona equipe di programmatori potrebbe scrivere questo GROSSO sistema operativo senza troppi problemi. Il problema, semmai, sarebbe quello di affrontare una concorrenza sul mercato come quella di Microsoft Windows95! Scherzi a parte... Per quel che riguarda l'interfaccia: LCARS usa lo stesso dispositivo sia per l'input che per l'output, cioè il pannello del display. Tutto ciò che viene visualizzato sul pannello può essere "cliccato", fornendo sia informazioni, sia i comandi stessi per proseguire nelle operazioni (come ho già detto l'immagine cambia e si adatta a seconda dell'uso, e nel fare ciò riconfigura anche il quadro comandi). Nessun problema per realizzare un dispositivo simile: basta uno schermo ultrapiatto (tipo quelli a cristalli liquidi o i nuovi modelli al plasma) con sovrapposto un "touchscreen" trasparente (quei dispositivi che rendono possibile allo schermo il rilevamento della pressione di un'area dello stesso... avete mai fatto un biglietto per il treno usando una biglietteria automatica? Esatto, quelli!!!). Naturalmente il software deve essere opportunamente programmato per gestire e aggiornare i due in sincronia. Oltre ai display, però, LCARS usa anche i comandi vocali. Nessun problema per quel che riguarda la sintesi vocale, esistono moltissimi programmi adatti allo scopo; e per quel che riguarda il riconoscimento vocale, invece, sia Dragon che IBM sviluppano continuamente software sempre più perfezionato (chi ha usato prima IBM Voice Type Dictator e ora IBM Via Voice sa cosa intendo). Anche Bill Gates ripone molte speranze sul computer controllato a voce, parlandogli come fosse una persona. Perciò c'è da pensare che nel giro di pochi anni anche i nostri computer saranno in grado di capirci quando parliamo proprio come il computer dell' Enterprise D.
Infine i nuclei, i computer veri e propri, le unità centrali, insomma. Sono molto potenti e hanno una grande capienza di memoria (anche se non sappiamo quanta...), ma niente di più. Se ricordate bene, meno di 15 anni fa ci divertivamo con un computer che aveva 64Kb di memoria (divisa tra ROM e RAM) e 16 colori per una risoluzione di 320x200 pixel. Oggi usiamo i Pentium II (non sono tra questi fortunati, purtroppo...) a 300MHz, con Hard Disk da 6 Gigabytes e 16 milioni di colori a 1024x768 pixel in grafica 3D calcolata in tempo reale. E ogni giorno esce qualche prodotto nuovo in grado di far venire complessi di inferiorità anche a chi ha acquistato il meglio che il mercato proponeva pochi giorni prima! Perciò, a mio modesto parere, i computer del futuro saranno ben più potenti di quello dell'Enterprise.
Una piccola curiosità: consci
del fatto che l'evoluzione informatica è rapidissima, i tecnici
di Star Trek hanno preferito non misurare la memoria dei computer in multipli
del byte, rischiando di farsi ridere dietro a pochi anni di distanza, ma
in QUAD e multipli del QUAD! Essendo il QUAD un'unità fittizia,
inventata, non ha parametri di conversione con il byte, così nessuno
potrà mai dire "Hey, guarda che il mio computer ha più memoria
di quello di Star Trek!".
I naniti sono robot autonomi capaci di eseguire interventi di microchirurgia o altri lavori di precisione. Hanno approssimativamente le dimensioni dei globuli bianchi del sangue. Sono stati progettati per riparare cellule danneggiate nel corpo umano, ma ora sono usate anche come arma contro la specie 8472. Inoltre, Wesley Crusher ha provato che possono evolversi ad un alto grado di intelligenza, se lavorano tutti assieme (episodio di TNG: Evoluzione).
Bhè, noi ancora non abbiamo dei naniti così perfezionati, ma la nanotecnologia, anche nella realtà del 20° secolo, sta facendo passi da gigante. E' di poco tempo fa la notizia di una chitarra microscopica (più piccola di una cellula umana!!!) completamente funzionante! E' stata realizzata come esperimento per analizzare le effettive capacità della nanotecnologia. A seguito di questo esperimento (riuscito!) ne seguiranno altri, a cui poi seguirà una produzione più massiccia di "naniti" (chiamiamoli così anche noi...) realizzati con i più vari scopi.
Acronimo di PHASed Energy Rectification, ovvero Rettificazione di energia in fase. Un'arma a raggi di energia diretta usata dalla Flotta Stellare e altri.
I phaser sono usati come arma standard dal personale della Flotta Stellare. La maggior parte di queste armi sono i phaser di tipo I (portatili) che sono usati principalmente quando è meglio avere armi di piccole dimensioni, o i più potenti phaser di tipo II (pistole). I phaser di tipo III, conosciuti anche come fucili phaser, sono come il tipo II, ma hanno una maggiore carica. Armi più grandi montate sulle navi (tipo X), solitamente chiamati banchi phaser, sono l'equipaggiamento standard sulla navi della Flotta Stellare.
In linea di principio non c'è
niente da dire. Il principio su cui si basa il phaser è ineccepibile:
l'energia contenuta nella batteria viene concentrata in una camera di pre-fuoco,
viene messa "in fase" in modo da ottenere un raggio coerente e poi viene
rilasciata. E' un po' quello che succede nei veri laser: l'energia viene
emessa sotto forma di luce a stretta banda di spettro, in modo da avere
un raggio coerente, e viene sovraeccitata da un gioco di specchi interno
al tubo laser, dopodichè viene emessa. Ma i laser sono decisamente
poco usati come arma! Gli unici sono quelli montati su degli speciali satelliti
opportunamente modificati usati per controllare lo spazio aereo ed eliminare
eventuali minacce. Ma le dimensioni sono notevoli, semplicemente perché
si richiede una grossa quantità di energia per ottenere un effetto
distruttivo! Una batteria come quella contenuta nei phaser non è
in grado, almeno ad oggi, di contenere una quantità di energia simile.
Conosciuto anche come "Simulatore di Ambiente Olografico", il Ponte Ologrammi permette virtualmente la simulazione di qualsiasi ambiente o persona, con un grado di fedeltà virtualmente indistinguibile dalla realtà. Il Ponte Ologrammi utilizza proiezioni olografiche tridimensionali insieme alla replicazione degli oggetti reali basata sul teletrasporto. Una vasta biblioteca di simulazioni è disponibile nei Ponti Ologrammi delle navi stellari, e il software del Ponte Ologrammi permette ai programmi una personalizzazione in accordo alle preferenze dell'utente. I Ponti Ologrammi sono usati per un vasto campo di applicazioni ricreative, sportive, e per allenamenti.
Gli ologrammi sono una realtà ormai da molto tempo. I primi esperimenti di fotografia olografica risalgono al 1947 e il loro inventore ricevette il premio Nobel nel 1971. In pratica si tratta di una tecnica fotografica che sfrutta l'interferenza delle onde luminose (specialmente quella di sorgenti coerenti, tipo il laser), per registrare uno schema ottico su pellicola. Lo schema così ottenuto, se illuminato di nuovo dalla stessa radiazione luminosa, proietta un'immagine tridimensionale dell'oggetto ripreso: esso sembra esistere, lo si può osservare da tutte le direzioni, ma in realtà... non c'è! Sfruttando le tecnologie di oggi e usando dei potenti elaboratori grafici (come le workstation Sylicon Graphics) sarebbe possibile creare ambienti virtuali tridimensionali usando i principi dell'olografia: creando, cioè, figure d'interferenza sintetiche via computer (invece che reali riprese dal laser) e proiettandole nell'ambiente circostante. Ma, ahimè, il problema è la replicazione di oggetti solidi! Mentre non avremmo nessun problema a creare immagini fittizie dall'aspetto reale in cui immergerci, non abbiamo nessuna maniera di popolarle di oggetti solidi. Questo perché, ancora, non possediamo la tecnologia del teletrasporto (la più bella invenzione di Star Trek), e, sebbene la fisica ci insegni che c'è dualità tra materia ed energia (cioè che esse sono due forme della stessa cosa), non siamo ancora capaci di convertire l'una nell'altra e viceversa in modo continuo e completo. (Vedi Teletrasporto). Per ora, quindi, non potremo giocare a Dixon Hill o picchiarci con delle teste d'osso usando una spada Klingon! Ma da qui al 24° secolo...
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o Teletrasporto
Dispositivo che usa una tecnologia simile a quella del teletrasporto per smaterializzare una certa quantità di materia, e poi rimaterializzarla in un'altra forma. I replicatori a bordo delle navi della Federazione sono usati per fornire una più vasta scelta di cibi ai membri dell'equipaggio di quella che sarebbe possibile imbarcando scorte e attrezzature da cucina, poiché la scelta è limitata solo dal software. Molte persone trovano il cibo replicato indistinguibile da quello "originale", sebbene alcuni dicano di essere in grado di notare la differenza.
Mi sa che dovremo impugnare padelle, pentole e utensileria varia ancora per un bel po'! I replicatori usano la tecnologia del teletrasporto, che è ancora lungi a venire, se verrà! Solo che, invece di trasportare un oggetto mantenendo la sua forma invariata, lo ricostruisce seguendo uno schema già programmato in memoria. Insomma: se domani arrivasse qualcuno e dicesse "thò, questo è il teletrasporto, usatelo!", allora nel giro di pochi anni saremmo in grado di realizzare anche dei replicatori! Se ci pensate bene, Kirk e Spock avevano il teletrasporto, ma non i replicatori, dispositivi che sono stati messi in uso dalla Flotta Stellare solo 70 anni dopo. Quindi per avere i replicatori dovremo aspettare di avere il teletrasporto, un dispositivo, però, di realizzabilità tecnico/fisica non proprio semplice! (Vedi Teletrasporto)
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o Teletrasporto
Dispositivo di conversione materia/energia/materia usato per fornire un mezzo di trasporto. Il teletrasporto converte un oggetto o/e una persona in energia, conduce tale energia in un altro luogo per mezzo di un raggio, quindi riassembla il soggetto nella sua forma originale. Il teletrasporto non è in grado di funzionare se gli scudi deflettori sono attivi.
Qui l'argomento è MOLTO GROSSO! Il teletrasporto è un sogno di moltissimi e lo studio di una sua effettiva realizzabilità ha creato tanti problemi quante sono le teorie del suo funzionamento. Ci sarebbe così tanto da dire in merito che ci vorrebbe ben più di una misera pagina Web per questo! Mi limiterò quindi ad esaminare il funzionamento del teletrasporto di Star Trek, sebbene ci siano altri metodi ipotizzati che potrebbero rivelarsi efficaci. Ma non è questa la sede! Dunque: innanzitutto il soggetto da teletrasportare va analizzato "pezzo per pezzo" - e già iniziano le prime difficoltà! Tralasciamo il problema di cosa sia la vita e come funzioni, altrimenti ci imbarcheremmo in una tale impresa da cui non usciremmo... vivi! Supponiamo che il soggetto possa essere ricostruito VIVO, funzionante, ed ESATTAMENTE lui (non un clone uguale in tutto e per tutto...), se si procede ad una analisi a livello atomico della sua struttura (il teletrasporto di Star Trek fa un'analisi a livello quantistico...). Dovremmo così analizzare OGNI singolo atomo della sua struttura e registrarne i dati relativi, ma c'è un problema: agendo a livello di particelle si incorre nel problema dettato dal principio di indeterminazione di Heisenberg, cioè non è possibile conoscere posizione e velocità di una particella con esattezza! Più si conosce l'una, meno si può conoscere l'altra, tanto che se si riuscisse a calcolare l'esatta velocità di una particella, non avremmo la più pallida idea di dove essa si trovi! Questo problema i tecnici di Star Trek l'hanno risolto introducendo i "compensatori di Heisenberg", che eliminano l'incertezza. Come funzionano? Non ne ho idea!!! E nemmeno i tecnici di Star Trek ce l'hanno! (In fin dei conti sono autori di fantascienza, non scienziati! Altrimenti le meraviglie tecniche di Star Trek sarebbero realtà!). E poi c'è un altro problema: per analizzare le particelle dovremmo usare radiazioni dotate di una lunghezza d'onda inferiore a quella loro propria, altrimenti (ce lo dice la meccanica quantistica) rilevando i dati ne cambieremmo la natura. Ovvero: la nostra misurazione sarebbe responsabile di un cambiamento nella particella analizzata, che quindi non sarebbe più la stessa! OK, ammettiamo ora di aver risolto in qualche maniera questi problemi! Tutti i dati analizzati devono essere man mano memorizzati. Ammettendo di necessitare di 1 Kb di memoria per ogni atomo (i dati da memorizzare sono tanti: posizione x,y,z, stati di eccitazione, ecc...), per memorizzare i dati di un corpo di media grandezza necessiteremmo di... 10^28 (1 seguito da 28 ZERI!!!) Kb di memoria!!! Oltre naturalmente ad un dispositivo che abbia una velocità di trasferimento dati enormemente alta (ve l'immaginate una tale mole di dati trasferita via Internet? Ah, ah, ah...). Con la tecnologia attuale è impensabile! Ma c'è da dire che il progresso nel mondo informatico è estremamente rapido e chissà che meraviglie ci saranno, in questo senso, nel 23°-24° secolo! Questo è, quindi, il problema minore. A questo punto la materia va convertita in energia. Nessuno è ancora riuscito a trasformare la materia in energia senza perdite significative! Oppure un'alternativa potrebbe essere quella di smontare il corpo a livello atomico: per scindere i legami atomici di tutto un corpo ci vorrebbe così tanta energia che basterebbe a mandare avanti New York per un anno intero! A questo punto, ottenuto un fascio di energia o di materia "smontata", dovremmo procedere alla sua trasmissione. Non ci sarebbero grossi problemi in questo senso, usando un raggio di confinamento anulare magnetico come in Star Trek, ma il vero problema sarebbe quello di fermare il raggio esattamente nel punto di arrivo. Provate voi a bloccare un raggio di luce in un punto dello spazio senza porre alcun ostacolo! Per il nostro raggio sarebbe la stessa cosa (non parliamo poi di attraversamento dei muri o altre facezie simili...). Comunque: il raggio trova il terreno e si ferma! A questo punto l'energia va riconvertita in materia, o alternativamente il fascio di atomi va rimontato, secondo lo schema precedentemente memorizzato. Sinceramente: non ho la più pallida idea di come questo possa essere fatto! Nel primo caso perché la dualità materia/energia è solo teorica e nessuno è ancora riuscito a trasformarle l'una nell'altra in modo continuo senza perdite. Nel secondo perché dovremmo prendere pezzo per pezzo gli atomi e riunirli tra di loro (presumibilmente togliendo l'energia precedentemente fornita per spezzare i legami), e questo, come potete immaginare, non è proprio semplice! E tutto ciò che ho detto finora vale per il teletrasporto nave-terra! I problemi si complicano per il passaggio inverso. Solo per analizzare la struttura atomica del soggetto, da un'altezza simile, ci vorrebbe un sensore grosso quanto tutta l'Enterprise!!! Vi risparmio il resto. Nel caso invece che tutto questo si applichi a soggetti inanimati, le cose si semplificherebbero leggermente, se non altro perché si procederebbe a livello molecolare e analizzatori molecolari già esistono. Si ridurrebbe anche la quantità di memoria necessaria alla registrazione della struttura. Ma i vantaggi si fermano qui! Tutti gli altri problemi sono ancora presenti. Per farla breve: il teletrasporto è un dispositivo con difficoltà realizzative immani, che vanno dalla meccanica quantistica, all'informatica, alla filosofia e religione stesse! Ovviamente questa che ho analizzato è la teoria del teletrasporto secondo Star Trek! Nessuno ci vieta di pensare ad altre modalità di progettazione, che potrebbero rivelarsi più efficaci. Un principio potrebbe essere addirittura uno simile a quello della curvatura. Si potrebbe utilizzare il viaggio via subspazio per muoversi tra due punti distanti, ma quasi attaccati lungo un'altra dimensione dello spazio/tempo (Vedi Subspazio). Ma, torno a dire, queste sono solo teorie! E ce ne sono molte, ve l'assicuro. Anche se per ora nessuna sembra prometterci il teletrasporto tra pochi anni, è già positivo il fatto che ci sia chi ci studia! Ed io sono convinto (lo confesso, sono un'ottimista per questo genere di cose!) che prima o poi, in qualche maniera, ci arriveremo! Questo perché l'uomo finora, e la storia ce lo insegna, è sempre riuscito a trasformare in realtà ciò che aveva immaginato! Se la razza umana è in grado di immaginare qualcosa, prima o poi lo farà. Leonardo aveva immaginato che l'uomo potesse volare: dopo alcune centinaia d'anni i fratelli Wright l'hanno fatto volare; Jules Verne aveva immaginato che l'uomo potesse arrivare sulla luna: dopo poche decine d'anni Neil Armstrong poggiava i suoi piedi sul suolo lunare; e così via!
Gene Roddenberry ha immaginato che un uomo dicesse "Signor Scott, mi faccia risalire!", per poi scomparire e ricomparire in un altro luogo a migliaia di chilometri di distanza quasi istantaneamente: un giorno l'uomo lo farà! Ne sono sicuro...
Strumento tecnico e scientifico multifunzione. Questo dispositivo portatile incorpora sensori, computer e registratori audio/video/dati in una piccola, conveniente forma. Si sono visti molti modelli di tricorder negli anni, ma essi rappresentano sempre una parte essenziale nelle operazioni sulle navi stellari e nelle missioni a terra.
Il tricorder non è niente di più di molti dei dispositivi in nostro possesso (telecamere, registatori, computer portatili, frequenzimetri, scanner, strumenti per la risonanza magnetica, sensori ottici, sensori di prossimità, ecc, ecc...) racchiusi in un comodo e compatto dispositivo multifunzionale. L'unica meraviglia fantascientifica del tricorder è la sua grandezza: il tricorder è un fantastico esempio di tecnologia di miniaturizzazione! Probabilmente il tecnico della Federazione che l'ha progettato è un giapponese! Scherzi a parte, esiste già quasi tutta la tecnologia racchiusa dentro un tricorder, solo che per il momento non è possibile racchiuderla in una scatolina di quelle dimensioni. Ma si sa, prima o poi i giapponesi miniaturizzano tutto!
Una piccola curiosità: una ditta statunitense ha progettato e costruito un fantastico strumento per effettuare rilevamenti e analisi di moltissimi tipi proprio sulla forma e design del tricorder di Star Trek, e lo vende (sotto licenza Paramount) a circa 700.000 lire...
L'hypospray (o siringa ipodermica) è un dispositivo medico usato in Infermeria per iniettare ad un paziente medicinali SENZA penetrare la pelle: ecco perché non fa male! L'hypospray ha molti vantaggi, specialmente dal punto di vista dell'igiene e dei rifiuti (non c'è bisogno di siringhe usa e getta!).
Forse molti lo ignorano, ma la siringa ipodermica ESISTE!!! E' stata sviluppata di recente da alcuni team di ricerca ed ora sta attraversando la sua fase sperimentale. Ma funziona perfettamente e presto sarà in grado di sostituire le comuni siringhe (per la gioia di chi odia le iniezioni!). Il principio su cui si basa è abbastanza semplice: il prodotto viene nebulizzato e polverizzato a dimensioni molto ridotte (molecolari), quindi viene "sparato" ad altissima pressione (e ad alta velocità) dall'emettitore della siringa. In queste condizioni il prodotto riesce con estrema semplicità ad attraversare tutti gli strati della pelle senza incontrare ostacoli e si ferma solo quando arriva ai tessuti muscolari, da cui poi inizia a comportarsi come se fosse stato iniettato da una siringa tradizionale. Questo permette di non perforare la pelle del paziente, basta solo appoggiare l'emettitore all'epidermide del soggetto.
Termine usato dalla flotta stellare per definire i sistemi di elevatori ad alta velocità usati a bordo delle navi stellari e basi federali per il trasporto all'interno delle suddette. I turboascensori sono controllati verbalmente, con un dispositivo computerizzato di riconoscimento vocale che dirige i movimenti dell'elevatore sia orizzontalmente che verticalmente all'interno della nave.
Qui mi pare proprio che di fantascientifico non ci sia proprio niente! Non so se da qualche parte ci sono dispositivi simili ai turboascensori, ma quello che so è che la tecnologia per costruirli è realtà da tempo.
Sistema di propulsione delle navi stellari che usa il principio della reazione impulsiva per generare spinta. A bordo della maggior parte delle navi della Federazione, il motore a impulso è alimentato da uno o più reattori a fusione, che utilizzano il deuterio come combustibile per produrre plasma di elio e moltissima energia. Una nave che viaggia con i motori a impulso è limitata a velocità inferiori a quella della luce. Normalmente la velocità "massimo impulso" è limitata a circa 1/4 della velocità della luce, per prevenire gli effetti relativistici. Sebbene questa sia adeguata per la maggior parte dei viaggi interplanetari (per esempio all'interno del medesimo sistema solare), essa è inadeguata per i viaggi tra le stelle. Velocità maggiori della luce (FTL=Faster-Than-Light), necessarie per i viaggi interstellari, richiedono l'uso del motore a curvatura (Vedi Motore a Curvatura).
I motori a impulso, a dispetto del nome che fa pensare a qualcosa di fantastico, sono in realtà i comuni motori a reazione che siamo abituati a vedere montati su aerei e razzi. Niente di nuovo, quindi: i mezzi equipaggiati con i motori a propulsione, reazione o impulso che dir si voglia, sfruttano il terzo principio della dinamica (quello detto di "Azione-Reazione") per ottenere spinta, bruciando combustibile ed emettendolo dagli ugelli con una potenza più o meno grande, a seconda della massa da spostare o della velocità da raggiungere. Quello che rende i motori a impulso di Star Trek non proprio "comuni" è il propellente che li alimenta: le reazioni di fusione nucleare. Questo fenomeno è ben conosciuto dagli astronomi e astrofisici, poiché è quello che alimenta naturalmente le stelle (compreso il nostro sole). Quattro atomi di idrogeno si trasformano in uno di elio più un bel po' di energia. E questa è solo la più semplice. Il problema è che, anche se conosciamo piuttosto bene il fenomeno come avviene in natura, non ci è così semplice riprodurlo in laboratorio. Finora gli esperimenti hanno portato a risultati incoraggianti, ma dovrà ancora passare del tempo prima di avere un reattore di fusione nucleare sotto il cofano dell'automobile! I problemi sono per lo più di tipo pratico: si pensi, ad esempio, che una macchina per la fusione nucleare (come il Tokamak) ha delle dimensioni piuttosto elevate, ben lontane da quelle che si richiederebbero ad un motore, di qualsiasi tipo esso sia. Passerà del tempo, è vero, ma forse non poi così tanto come si potrebbe pensare!
Continuum spaziale con proprietà significativamente diverse dal nostro, è parte fondamentale della propulsione a curvatura. Le navi stellari capaci di viaggiare a curvatura utilizzano un generatore subspaziale per creare una distorsione spaziale asimmetrica, necessaria per far viaggiare la nave più velocemente della luce. Il subspazio è usato anche come mezzo per le trasmissioni radio subspaziali.
Numerose teorie fisico/matematiche (ma perlopiù matematiche!) ipotizzano che il continuum in cui viviamo noi non sia fatto di sole 3 dimensioni (4 con il tempo), ma arrivi a 11 o forse più. Sebbene non sia semplice concepire dimensioni oltre la 4a (io ho già grosse difficoltà a crearmi un modello mentale della 5a, figuriamoci dell'11a!), questa teoria suggerisce alcune possibilità di usare questi sottospazi o dimensioni subspaziali a nostro vantaggio. Immaginiamo ad esempio di essere delle creature bidimensionali, invece che tridimensionali, e di percepire solo larghezza (asse x) e profondità (asse y) (oltre al tempo, naturalmente), ma non altezza (asse z)! Condurremmo un'esistenza felice in un universo simile ad un immenso foglio di carta. Ad un certo momento decidiamo di andare da A fino a B procedendo in modo rettilineo, ma ci rendiamo conto che B è troppo lontano, quindi rinunciamo all'idea. Essendo bidimensionali non ci rendiamo conto che B è proprio sopra A, a pochissima distanza, se solo potessimo percorrere la strada sull'asse z invece che lungo l'asse y!!! Confusi? Mi spiego meglio: immaginate che il foglio non sia su un piano, ma sia piegato e incurvato un po' ovunque. Prendiamo una piega di questo foglio: se io misuro "quanto foglio" c'è tra i due estremi della piega, io trovo che ci sono, diciamo, 3 metri! 3 metri di foglio piegato e incurvato. Invece, se io misuro la distanza tra i due punti lungo il tratto più breve (cioè non percorrendo il piano del foglio, ma nello spazio), trovo circa 5 cm!!! Allora sarebbe meglio percorrere i 5 cm, piuttosto che i 3 m, no? Ma se io non sono in grado di percepire la 3a dimensione dello spazio, non vedrò mai quei 5 cm e crederò sempre che il tratto più breve è quello in linea retta (bidimensionale, che in realtà è una curva tridimensionale!), ovvero 3 m! Se questo principio è valido per esseri monodimensionali incapaci di percepirne 2 e per esseri bidimensionali incapaci di percepirne 3, allora per il principio d'induzione è valido anche per esseri tridimensionali (noi!), incapaci di percepirne 4! Spero di essere stato chiaro, perché, purtroppo, questi non sono concetti semplici! Sfruttando il "subspazio" (chiamiamolo così) potremmo viaggiare tra 2 punti apparentemente molto distanti nelle 4 dimensioni spazio/tempo, sfruttando la 5a dimensione (ad esempio), rispetto alla quale sono invece molto vicini. C'è da dire ancora qualcosa in merito a tutto ciò: queste sono SOLO TEORIE, nessuna realizzazione pratica è stata ancora ottenuta. E non sempre tra matematica e pratica c'è coerenza! Ma, come ho già detto, la scienza per queste cose è ancora giovane!
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o Motore
a Curvatura
Camera di Reazione di Materia/Antimateria
Componente del sistema di propulsione a curvatura usato a bordo delle navi stellari della Federazione. La camera di reazione è il veicolo in cui materia e antimateria sono fatte mescolare in modo controllato, per produrre la grande quantità di energia necessaria ad alimentare il motore a curvatura.
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o Antimateria
o Motore
a Curvatura
Sostanza cristallina usata nei sistemi di propulsione a curvatura a bordo delle navi stellari. Il dilitio regola le reazioni materia/antimateria che producono l'energia necessaria a curvare lo spazio-tempo e viaggiare più velocemente della luce. Il dilitio presente in natura è estremamente raro, ed è estratto solo su pochi pianeti. Fino all'avvento delle tecniche di ricristallizzazione che hanno permesso la produzione di dilitio sintetico, i cristalli erano tra le sostanze più preziose della galassia. Questa "rivoluzione" avvenne nel 2286, quando Spock (viaggiando indietro nel tempo fino al 1986) si accorse che un mezzo attraverso il quale i cristalli di dilitio potevano essere ricristallizzati era l'esposizione a radiazioni gamma (protoni ad alta energia) che erano sottoprodotti delle reazioni di fissione nucleare. Verso il tardo 2360 le tecniche di ricristallizzazione sono avanzate ad un tale livello che i cristalli potevano essere ricomposti mentre ancora si trovavano nel braccio articolato della camera di dilitio, estendendo la "vita utile" dei cristalli ancora oltre.
Che dire? I cristalli di dilitio NON ESISTONO! Sono un'invenzione totale, forse l'unica realtà della fisica di Star Trek che non è in alcun modo legata alla fisica reale. Non si conosce nessuna sostanza, né naturale né sintetizzata, che possieda le caratteristiche del dilitio, cioè la permeabilità verso l'antimateria e la capacità, addirittura, di "accordare" il flusso di antimateria con quello di materia. Ricordo che QUALSIASI sostanza entri a contatto con l'antimateria provoca l'annichilazione di entrambe, e se non si sceglie con cura QUALE deve essere questa sostanza e non si produce una reazione controllata, si ottiene solo un gran bel botto!!!
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o Motore
a Curvatura
Motore a Curvatura (Warp Drive)
Il motore a curvatura è il sistema di propulsione primario usato dalla maggior parte delle navi stellari che possono viaggiare più velocemente della luce. I sistemi del motore a curvatura usati dalle navi della Federazione sfruttano l'annichilazione controllata di materia/antimateria, regolata dai cristalli di dilitio, per generare l'ingente quantità di energia necessaria a curvare lo spazio/tempo e viaggiare più velocemente della luce. Il motore a curvatura fu inventato nel 2063 dal noto scienziato Zefram Cochrane. La velocità di curvatura è ottenuta racchiudendo la nave in un campo subspaziale anche conosciuto come "campo di curvatura" o "bolla di curvatura". Questo campo causa una distorsione del normale spazio che consente alla nave di viaggiare tra due punti più velocemente di quanto farebbe la luce fuori dal campo di curvatura.
Anche qui c'è così tanto da dire che forse avrei bisogno di un intero libro da poter scrivere! Comunque, proviamoci: ora come ora la velocità di curvatura non è realtà! Ma questo non significa che non ci si possa arrivare! Ci sono moltissime teorie in merito, e molte sono estremamente valide. Una proviene addirittura dallo stesso Albert Einstein, che precedentemente aveva negato la possibilità del viaggio superluminale in virtù della sua stessa "relatività ristretta". Uno dei maggiori teorici sulla natura dello spazio/tempo e sulle possibilità del viaggio superluminale è l'esimio Prof. Stephen Hawking (grande estimatore di Star Trek: ha addirittura partecipato ad una partita di carte sul ponte ologrammi con il Tenente Comandante Data nella puntata "Il ritorno dei Borg - Parte I"), forse l'unico in tutta la comunità scientifica ad aver completamente chiara la teoria della relatività di Einstein.
La teoria della relatività, come molti sapranno, nega la possibilità del raggiungimento, e tantomeno del superamento, della velocità della luce. Questo fatto è dimostrato, abbastanza banalmente, da un'applicazione della nota legge E=mc^2, con una decina di passaggi matematici, che vi risparmierò! Magari ne riparleremo in futuro in un articolo più completo dedicato solo a questo argomento! Per ora vi basti sapere che questo è vero! Inoltre, sempre dalla stessa dimostrazione, si evince che un corpo per viaggiare alla velocità della luce necessiterebbe di energia pari ad "infinito"! Potete ben capire che ciò è impossibile, e che tantomento si può andare oltre. Ma non solo. E' stato dimostrato da esperimenti pratici che effettivamente il tempo si dilata all'approssimarsi a c (circa 300.000 Km/s); questo era uno degli effetti previsti dalla teoria della relatività di Einstein, ed è risultato vero. Detto questo, anche i più ottimisti potranno scoraggiarsi e arrendersi all'evidenza. E invece no!!! Perché è troppo facile ricorrere alla vecchia formula dell' "Ipse Dixit", a cui troppo spesso si aggrappano gli scienziati. Non è detto che, poiché Einstein ha affermato certe teorie e queste sono state verificate, non si debba cercare una scappatoia, una scorciatoia nelle infinite possibilità che la scienza ci offre! Ed è qui che entrano in gioco le tante teorie, che fanno sorridere molti, ma che lasciano ben sperare.
Vi invito a leggere il paragrafo sul Subspazio, se ancora non lo avete fatto, poiché è da lì che partiremo per spiegare la curvatura! Dunque: ammettendo l'esistenza di queste dimensioni oltre la 4a, noi potremmo "aprire" un varco in un'altra dimensione spazio/temporale e viaggiare attraverso questa fino a che non ci avviciniamo al punto d'arrivo, e lì aprire nuovamente un varco per lo spazio convenzionale. Facciamo un esempio pratico: se io devo percorrere una distanza pari a 1 giorno luce (circa 25 miliardi di Km!!!) ad una velocità pari a "massimo impulso" (c/4 = 75000 Km/s), impiegherò circa 92 ore, cioè quasi 4 giorni. Ma se io, aprendo un varco nel "subspazio", trovo che la distanza da percorrere alla stessa velocità nel sottospazio dimensionale in cui mi introduco è pari ad 1 ora luce (circa 1 miliardo di Km), per attraversarlo impiegherò circa 3,7 ore. Uscirò quindi nel punto d'arrivo, distante 1 giorno luce dal punto di partenza nello spazio/tempo convenzionale, dopo 3,7 ore dalla partenza. Se, a questo punto, calcolo la velocità a cui ho viaggiato (S/T, S=spazio percorso, T=tempo impiegato) ottengo un valore pari a circa 1.900.000 Km/s, di gran lunga superiore a quella della luce!!! (pari comunque ad un "fattore curvatura" circa 1,51). Come si spiega tutto ciò? Ho apparentemente infranto le leggi della teoria della relatività di Einstein! Non è così, in realtà. Io ho effettivamente viaggiato ad una velocità di gran lunga inferiore a c, ma non ho percorso la strada nello spazio convenzionale, bensì lungo una "scorciatoia subspaziale". In questo modo ho evitato anche l'incorrere degli effetti relativistici (tipo la dilatazione del tempo). Però ho coperto la distanza che separa due punti nello spazio convenzionale in un tempo inferiore a quello che la luce impiegherebbe per fare altrettanto. Quindi, in pratica, ho viaggiato più velocemente della luce! Il trucco è tutto qui: viaggiare a velocità relativamente basse a livello locale, ma viaggiare FTL (faster than light) a livello "globale", avvicinando i punti di partenza e d'arrivo. E, sebbene tutto ciò sembri così semplice da risultare quasi banale, nella realtà c'è ben più di un problema da risolvere!!! Prima di tutto, queste sono solo teorie! In secondo luogo: come realizzare in modo pratico il "varco", o la "distorsione" spaziotemporale che crei la scorciatoia di cui ho bisogno? Questo è un problema ad ora irrisolto! Un'idea ce la fornisce la teoria sui "Tunnel Spaziali" di Einstein-Rose (Vedi Tunnel Spaziali). E' vero che i buchi neri hanno la capacità di distorcere e curvare lo spazio/tempo grazie all'enorme forza gravitazionale che emanano, ma, ammettendo che qualcosa di simile facesse al caso nostro, è un problema enorme quello di ricreare una tale potenza da curvare o distorcere lo spazio/tempo. In fin dei conti un buco nero è una stella collassata, e come tale possiede una massa notevole!!! E siamo di nuovo punto e a capo: i gravitoni! Anche in questo caso, se disponessimo di generatori di gravitoni, potremmo provare ad utilizzarli per creare una forza gravitazionale tale da distorcere lo spazio/tempo. Ma avremmo comunque bisogno di enormi quantità di energia! E poi chi ci garantisce che è questa la strada giusta? Questa è solo una delle tante teorie. Forse non ci serve di saper controllare i gravitoni, ma addirittura qualcosa di più "esotico". Una qualche forza che ancora non conosciamo. E, comunque, i buchi neri stessi sono un oggetto la cui esistenza non è del tutto sicura. Come ho già ripetuto più volte: queste sono solo teorie! Una cosa diversa è la loro realizzazione pratica. E comunque tutte queste teorie sono terribilmente giovani e ancora poco conosciute. Pensate, ad esempio, che la teoria della relatività di Einstein risale appena al 1905. E le altre sono ancora più recenti! Quindi, non disperiamo! Non so se per il 2063 sarà pronto, ma io reputo possibile in un futuro più o meno lontano che qualcuno realizzi una sorta di motore a curvatura. Sì, lo so, sono un inguaribile ottimista! Ma il fatto è che la fisica è un modello matematico della realtà inventato dall'uomo in base a esperimenti, osservazioni e speculazioni, e non è universalmente valida! Molto spesso, in passato, è stato necessario apportare correzioni e aggiornamenti al teorie fisiche, e questo avverrà di sicuro anche in futuro. Auguriamoci di poter trovare, un domani, sui libri di fisica un capitolo intitolato "teoria del motore a curvatura"...
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o Subspazio
o Tunnel Spaziali
Nel design delle navi stellari, una larga struttura staccata dallo scafo che ospita il propulsore del motore a curvatura. Le gondole generalmente incorporano potenti bobine generatrici di campo subspaziale a, a volte, possiedono collettori Bussard per raccogliere l'idrogeno interstellare. Il design della maggior parte delle navi stellari della federazione presenta due gondole di curvatura montate parallelamente all'asse di volo.
Le gondole di curvatura sono lo strumento che genera il campo di energia "esotica" necessario a curvare lo spazio/tempo (Vedi Motore a Curvatura). Non so dire come potrebbero funzionare nella realtà, semplicemente perché non è ancora chiaro il principio secondo cui potrebbe funzionare il motore a curvatura. Per quel che riguarda i collettori Bussard, essi prendono il nome da un vero scienziato che negli anni '50 ipotizzò la possibilità di raccogliere idrogeno nello spazio e usarlo come propellente per le navi spaziali. E' un dato di fatto, infatti, che nello spazio esista moltissimo idrogeno, sebbene in densità abbastanza basse. Nessuna realizzazione pratica è mai stata fatta della teoria di Bussard, probabilmente per la poca convenienza d'uso. Non dovrebbe però essere difficile realizzare una sorta di collettore Bussard con la nostra tecnologia...
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o Motore
a Curvatura
Tunnel Spaziale (Wormhole o "cunicolo di verme")
Un ponte o tunnel attraverso lo spazio che collega due punti esistenti nel normale continuum spazio/temporale. La maggior parte dei tunnel spaziali sono abbastanza instabili, e i loro estremi fluttuano moltissimo attraverso il tempo e lo spazio. Un sistema di propulsore a curvatura bilanciato in maniera impropria può creare un tunnel spaziale artificiale, che può porre la nave e il suo equipaggio in serio pericolo.
La teoria dei tunnel spaziali risale ad un lavoro di Einstein e Rose, ed alla più tarda scoperta dei buchi neri. Facendo riferimento proprio a quest'ultima: un buco nero è una stella collassata dotata di una massa enorme e una densità altrettanto grande, in grado di generare un campo gravitazionale attrattivo di tale potenza da catturare qualsiasi cosa vi si avvicini. Perfino la luce viene "mangiata" dai buchi neri e non è in grado di uscirne (per questo li chiamiamo "buchi neri"). La forza gravitazionale del buco nero è tale da curvare lo spazio in sua prossimità, e creare una sorta di "pozzo gravitazionale", delimitato da un confine teorico detto "orizzonte degli eventi", oltre il quale niente, ma proprio niente (materia, energia, onde, radiazioni...), di tutto ciò che vi è caduto può uscirne! Ora, poiché sappiamo che la materia e l'energia presenti nello spazio sono una costante, non è possibile che svaniscano così nel nulla all'interno del buco nero. Da qui si ipotizza l'esistenza dell'opposto del buco nero: il "buco bianco", una sorta di sorgente che "sputa" tutto quello che si è inghiottito il buco nero. Il buco nero e il buco bianco possono trovarsi in realtà spazio/temporali del nostro continuum ben diverse, e sarebbero uniti tra loro da una sorta di tunnel, appunto, che attraverserebbe una delle dimensioni esistenti oltre la 4a. Ricordo, però, che mentre ci sono prove abbastanza importanti circa l'esistenza dei buchi neri, nessuna prova si è mai trovata in merito all'esistenza dei buchi bianchi e, tantomeno, dei tunnel spaziali. L'unica cosa su cui fare affidamento per giustificarne l'esistenza è la speculazione matematico/fisica.
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o Subspazio
o Motore
a curvatura
Motore a Transcurvatura (Transwarp)
La transcurvatura e i motori a transcurvatura sono tecnologie sperimentali per aumentare l'efficienza e la velocità dei sistemi di propulsione delle navi stellari. Sebbene il progetto mostrasse grandi promesse e fosse stato estensivamente testato sulla USS Excelsior, gli scienziati della federazione non riuscirono a farlo funzionare bene e abbandonarono il progetto.
Un tunnel subspaziale artificiale, o condotto di transcurvatura, fu usato da una nave Borg di tipo inusuale e mai incontrato prima nel 2369. Il condotto di transcurvatura era capace di eliminare le normali limitazioni del subspazio e consentiva velocità massime fino a venti volte maggiori di una nave di classe Galaxy. Questa serie di condotti di transcurvatura era aperta da un impulso codificato di tachioni ad alta energia.
Il vero metodo o processo per usare i motori a transcurvatura o i condotti di transcurvatura è sconosciuto e non è stato mai spiegato. Comunque, una rara forma di dilitio chiamata "trilitio" (ma non era quello con cui Soran faceva esplodere le stelle? Mha...) fu usata dall'equipaggio della Voyager nel tentativo di ricreare gli originali esperimenti di transcurvatura. Sfortunatamente i test della Voyager si sono conclusi in un fallimento. Il motivo di questo è l'improvvisa e spontanea occupazione di tutti i punti dell'universo quando un oggetto raggiunge il fattore "curvatura 10", il limite teorico del motore a curvatura.
La curvatura è fantascienza, ma esistono numerose valide teorie che provano a spiegarne l'effettiva realizzabilità, e la fisica non ne nega la possibilità. Moltissimi scienziati (anche grandi!) studiano continuamente le possibilità del viaggio superluminale, e molti esperimenti hanno fatto ben sperare in merito. Ma, ripeto, per ora la curvatura E' "fantascienza", per cui non ha senso provare a spiegare la transcurvatura. Se la curvatura è fantascienza, la transcurvatura è trans-fantascienza...
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