Propulsione a curvatura
La propulsione a curvatura (warp drive nell'originale inglese) è un immaginario tipo di propulsione che permette alle navi stellari dell'universo fantascientifico di Star Trek di viaggiare ad una velocità superiore a quella della luce. Nelle serie e nei film di Star Trek la propulsione a curvatura è un espediente narrativo indispensabile in quanto giustifica la possibilità del viaggio interstellare "alla ricerca di nuovi mondi e nuove civiltà".
La genesi della tecnologia a curvatura terrestre viene narrata nel film Star Trek: Primo contatto: il primo motore a curvatura del pianeta Terra viene costruito in data ignota [1] dal dott. Zefram Cochrane e usato dallo stesso scienziato in un lancio di prova, il 5 aprile del 2063. Quel primo viaggio spaziale a velocità di curvatura innesca anche il primo contatto della Terra con una civiltà extraterrestre, quella vulcaniana, che dispone da secoli di tale tecnologia. All'epoca la prassi vulcaniana è di contattare un pianeta solo dal momento in cui gli abitanti dispongono della propulsione a curvatura, sicché quando un'astronave vulcaniana di pattuglia rileva il volo del prototipo terrestre, i Vulcaniani atterrano sul pianeta. Questa prassi è incorporata nella Prima Direttiva della Federazione dei Pianeti Uniti che nasce in seguito.
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[modifica] Descrizione del funzionamento
L'enorme quantità di energia necessaria a raggiungere la velocità di curvatura si ottiene attraverso il reattore materia/antimateria (M/ARA), da una reazione controllata tra materia ed antimateria regolata attraverso i cristalli di dilitio. I motori a curvatura creano una distorsione spaziotemporale attorno all'astronave formando attorno ad essa forze contrapposte che curvano lo spaziotempo fino a permettere al mezzo di saltare nel subspazio e raggiungere la destinazione in minor tempo.
I motori a curvatura sostanzialmente contraggono lo spazio davanti all'astronave e lo dilatano dietro di essa. Si immagini un elastico fissato tra due chiodi e una formica che cammini sopra di esso. Se l'elastico non viene manipolato, la formica, per andare da chiodo a chiodo, dovrà camminare per un tragitto equivalente alla lunghezza dell'elastico. Se invece lo si accorcia davanti alla formica e lo si allunga dietro di essa, seguendola nel suo spostamento, come risultato si otterrà che la formica sarà andata da chiodo a chiodo camminando per un tragitto inferiore alla lunghezza complessiva dell'elastico, benché localmente non abbia potuto rilevare nessuna modifica dell'elastico.
Tuttavia, in un episodio di Star Trek: The Next Generation è affermato che viaggiare a velocità elevate danneggia il subspazio in modo irreparabile, causandone l'apertura. La Federazione di conseguenza limita la velocità raggiungibile a fattore 6 per ridurre i danni. In seguito verranno realizzate gondole di curvatura a geometria variabile che, rendendo la bolla di curvatura più stabile a velocità elevate, ne prevengono i danni. Una nave dotata di questa tecnologia è la USS Voyager.
[modifica] Fattore di curvatura
La velocità di un'astronave a propulsione di curvatura è misurata dal fattore di curvatura (warp factor); la scala di misurazione non è trattata in modo uniforme nei vari episodi della serie.
Nelle serie più recenti (Star Trek: The Next Generation e Star Trek: Voyager) la scala è logaritmica e strutturata in modo che al fattore 1 corrisponda la velocità della luce (c) ed al fattore 10 corrisponda velocità infinita; nella serie originale si desume che la scala è diversa dal fatto che in alcuni episodi si parla di velocità superiori a fattore 10. La prima nave stellare Enterprise costruita (NX-01), in Star Trek: Enterprise) raggiunge un massimo di fattore 5.5, mentre l'Enterprise D nel XXIV secolo viaggia a fattore 9.6 e infine la USS Voyager raggiunge curvatura 9.975.
Velocità di curvatura in Star Trek:
| Warp Factor | x c | Velocità (approssimata) |
|---|---|---|
| Warp 1 | 1 c | 3,0 · 105 km/s |
| Warp 1,5 | 3,375 c | 1,0 · 106 km/s |
| Warp 2 | 8 c | 2,4 · 106 km/s |
| Warp 3 | 27 c | 8,0 · 106 km/s |
| Warp 4 | 64 c | 1,9 · 107 km/s |
| Warp 5 | 125 c | 3,7 · 107 km/s |
| Warp 6 | 216 c | 6,5 · 107 km/s |
| Warp 7 | 343 c | 1,0 · 108 km/s |
| Warp 8 | 512 c | 1,5 · 108 km/s |
| Warp 9 | 729 c | 2,2 · 108 km/s |
| Warp 9,25 | ~791 c | 2,4 · 108 km/s |
| Warp 9,5 | ~857 c | 2,6 · 108 km/s |
| Warp 9,75 | ~926 c | 2,8 · 108 km/s |
| Warp 10 | 1.000 c | 3,0 · 108 km/s |
| Warp 11 | 1.331 c | 4,0 · 108 km/s |
| Warp 14,6 | ~3.112 c | 9,3 · 108 km/s |
| Warp 15 | 3.375 c | 1,0 · 109 km/s |
Velocità di curvatura in Star Trek: The Next Generation e Star Trek: Voyager:
| Warp Factor | x c | Velocità |
|---|---|---|
| Warp 1 | 1 c | 3,0 · 105 km/s |
| Warp 2 | 10,079 c | 3,0 · 106 km/s |
| Warp 3 | 38,941 c | 1,2 · 107 km/s |
| Warp 4 | 101,59 c | 3,0 · 107 km/s |
| Warp 5 | 213,75 c | 6,4 · 107 km/s |
| Warp 6 | 392,50 c | 1,2 · 108 km/s |
| Warp 7 | 656,13 c | 2,0 · 108 km/s |
| Warp 8 | 1.024 c | 3,1 · 108 km/s |
| Warp 9 | 1.516,4 c | 4,5 · 108 km/s |
| Warp 9,2 | 1.649 c | 4,9 · 108 km/s |
| Warp 9,6 | 1.909 c | 5,7 · 108 km/s |
| Warp 9,9 | 3.053 c | 9,2 · 108 km/s |
| Warp 9,9753 | 6.000 c | 1,8 · 109 km/s |
| Warp 9,99 | 7.912 c | 2,3 · 109 km/s |
| Warp 9,9999 | 199.516 c | 6,0 · 1010 km/s |
| Warp 10 | infinita | A Warp 10 un oggetto potrebbe occupare tutti i punti dell'universo contemporaneamente |
La formula per calcolare il rapporto tra la velocità della luce c e la velocità warp vW fino a warp 9 è:
c = vW(10 / 3)
Per velocità superiori la formula si fa più complessa:
c = vW(((10 / 3) + a * ( − Ln(10 − WF))n) + f1 * ((WF − 9)5) + f2 * ((WF − 9)11))
Dove a = 0,00264320,n = 2,87926700,f1 = 0,06274120ef2 = 0,32574600
I dati sopracitati comunque non rispecchiano in alcun modo le velocità osservate nello show, molto spesso infatti i tempi di percorrenza suggerirebbero velocita migliaia di volte superiori a quelle riportate in tabella; allo stato attuale non esiste una tabella "Ufficiale" delle velocità.
Nell'ultimo episodio di Star Trek: The Next Generation, ambientato in un futuro alternativo, la dottoressa Beverly Crusher Picard, capitano dell'astronave medica USS Pasteur, ordina di viaggiare a curvatura 13.
[modifica] Note
- ^ Nel libro di Rick Sternbach e Michael Okuda "Star Trek The Next Generation - il manuale tecnico" viene spiegato che nel 2061 Zefram Cochrane realizzò un primo prototipo definito "supergirante di fluttuazione" che consentì ad un veicolo senza equipaggio di viaggiare a cavallo della barriera della velocità della luce. Questo dimostrò che era possibile viaggiare alla velocità della luce senza un consumo di energia teoricamente infinito.
[modifica] Voci correlate
[modifica] Collegamenti esterni
- La storia della propulsione a curvatura su Hypertrek Italia
- Teoria della curvatura
- (EN) Scheda di Warp drive su Memory Alpha, una wiki dedicata a Star Trek
- Star Trek Warp Speed? Physicists Have New Idea That Could Make It So
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