Propulsione a curvatura

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Rappresentazione della curvatura; si notino la contrazione dello spaziotempo (prima e dopo l'astronave) e la bolla di curvatura che racchiude il mezzo

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 a velocità superluminali, cioè superiori alla velocità 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".

Genesi[modifica | modifica sorgente]

Nel libro di Rick Sternbach e Michael Okuda Star Trek The Next Generation - Il Manuale Tecnico viene spiegato che nel 2061 Zefram Cochrane realizza un primo prototipo definito "supergirante di fluttuazione" che consente a un veicolo senza equipaggio di viaggiare a cavallo della barriera della velocità della luce. Questo dimostrava che era possibile viaggiare alla velocità della luce senza un consumo di energia teoricamente infinito.

La genesi della tecnologia a curvatura terrestre viene poi narrata nel film Star Trek: Primo contatto: il primo motore a curvatura del pianeta Terra viene costruito in data ignota (tra il 2061 e il 2063) 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.

Descrizione del funzionamento[modifica | modifica sorgente]

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 creando un tunnel dovuto alla radiazione Čerencov (da cui il tipico colore azzurro) fino a permettere al mezzo di viaggiare a velocità warp percorrendo così un tragitto inferiore rispetto alla distanza complessiva da coprire, infatti i motori a curvatura sostanzialmente contraggono lo spazio davanti all'astronave e lo dilatano dietro di essa. La cosa può essere spiegata in modo semplice: 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, di conseguenza si allunga dietro di essa, 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 5 per ridurre i danni. In seguito verranno realizzate nuove gondole di curvatura (alcune a geometria variabile come quelle in dotazione alla USS Voyager) che, rendendo la bolla di curvatura più stabile a velocità elevate, ne prevengono i danni.

Fattore di curvatura[modifica | modifica sorgente]

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 sia 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{,}06274120 e f2 = 0{,}32574600[senza fonte]

I dati sopracitati comunque non rispecchiano in alcun modo le velocità osservate nello show, molto spesso infatti i tempi di percorrenza suggerirebbero velocità migliaia di volte superiori a quelle riportate in tabella. Allo stato attuale non esiste una tabella "ufficiale" delle velocità. Infine, 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.

Note[modifica | modifica sorgente]


Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

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