IL TEORICO "LENTZ DRIVE" POTREBBE TRASFORMARE IN REALTÀ LA TECNOLOGIA WARP IN STILE STAR TREK

Da quando il capitano James T. Kirk ha ordinato per la prima volta all'ingegnere capo Montgomery Scott di far saltare l'astronave Enterprise alla velocità di curvatura, gli scienziati e gli ingegneri del mondo reale hanno cercato modi per trasformare in realtà il concetto di viaggio più veloce della luce. Un certo numero di soluzioni sono state proposte, ma quasi tutti richiedono una sostanza altamente teorico chiamato 'materia esotica' operare, o sono comunque limitate ai viaggi sub-luminale per evitare di dover usare materia esotica complessivamente.

Ora, un recente articolo di un fisico con oltre dieci anni di esperienza nelle applicazioni pratiche ha proposto una soluzione che potrebbe finalmente superare quei limiti, che ha il potenziale di dare vita al primo motore a curvatura reale.

"Le soluzioni che ho perseguito nel mio articolo sono in grado di viaggiare a velocità arbitraria, al di sotto o al di sopra della velocità della luce", ha affermato il dott. Erik Lentz , l'autore del nuovo motore di curvatura proposto in un'e-mail a The Debrief . "Questo è il primo esempio di soluzioni superluminali a energia positiva in letteratura".

Il primo tentativo nel mondo reale di spostare il concetto di motore a curvatura dalla fantascienza alla realtà scientifica è stato fatto dal matematico messicano Miguel Alcubierre, la cui proposta del 1994 rappresenta l'inizio della letteratura ufficiale. Sfortunatamente, l'"Alcubierre Warp Drive" come è stato conosciuto, richiede una quantità impressionante di energia, insieme a quella temuta materia esotica. Come notato in precedenza, questa sostanza altamente radioattiva è solo di natura teorica e non qualcosa che i ricercatori hanno effettivamente osservato in natura, tanto meno creata.

Da allora sono state suggerite una manciata di variazioni, incluso un aggiornamento del 2010 al design fisico di Alcubierre Drive realizzato dall'ex ingegnere della NASA Dr. Harold G. "Sonny" White. Quel cambiamento è stato in grado di ridurre la quantità di energia necessaria a un numero meno scoraggiante, sebbene ancora ben al di fuori del regno della praticabile applicazione. Anche le soluzioni di White richiedevano ancora materia esotica, sebbene significativamente inferiore alla soluzione Alcubierre.

Da allora, sono emerse una manciata di nuove soluzioni, ognuna delle quali apparentemente offre il proprio insieme di limiti e vantaggi. Uno di questi concetti di azionamento trattato da The Debrief implicava un modo completamente nuovo di guardare alla fisica, portando l'ingegnere dietro quel motore a curvatura a richiedere un brevetto effettivo. A marzo 2021, quella domanda di brevetto era ancora pendente.

Nello stesso periodo, un gruppo svizzero noto come Applied Physics (APL) ha presentato il proprio concetto e, a differenza delle soluzioni precedenti, il loro motore non ha richiesto materiale esotico per creare la sua bolla di curvatura. Sfortunatamente per il capitano Kirk e il suo ingegnere intraprendente, se non in qualche modo culturalmente inappropriato, (specialmente per il 23 ° secolo, giusto?) questo passaggio a materiali convenzionali ha limitato la loro spinta a velocità subluminali. In breve, si sono liberati della necessità di materia esotica, ma hanno perso la capacità di andare più veloci della velocità della luce.

Nella sua proposta attuale, il dottor Lentz non solo ha cercato di eliminare la materia esotica, ma ha anche lasciato aperta la possibilità di viaggiare alla velocità della luce e oltre.

"Questo è il primo esempio di solitoni iperveloci risultanti da fonti note e familiari", afferma l'abstract dell'articolo pubblicato , "riaprendo la discussione sui meccanismi superluminali radicati nella fisica convenzionale

Per spiegare come il suo concetto sia diverso da quelli già proposti, il Dr. Lentz ha prima indicato The Debrief alla struttura fisica del classico Alcubierre Drive, su cui si basano quasi tutte le altre soluzioni.

"La soluzione Alcubierre ha fornito un'immagine intuitiva di ciò che farebbe un motore a curvatura: contrarre lo spazio immediatamente davanti alla regione centrale contenente la nave o il trasporto ed espandere lo spazio immediatamente dietro", ha affermato. "Questo ci dà l'immagine del motore di curvatura come un'onda di curvatura su cui una nave cavalcherà verso la sua destinazione."

È senza dubbio un'immagine che è diventata indissolubilmente legata a quasi tutta la letteratura scientifica sui motori a curvatura, compresi quelli precedentemente trattati da The Debrief . Tuttavia, afferma Lentz, "questa immagine non è una caratteristica essenziale di un motore a curvatura".

Invece, dice, una soluzione proposta dal fisico Jose Natario nel 2002 ha mostrato che l'espansione e la contrazione non erano necessarie per trasportare la nave in avanti. Quel lavoro, dice Lentz, lo ha portato a ripensare a come si potesse creare un ordito utilizzando solo materia tradizionale e non materia esotica. "[Natario] ha dimostrato che l'espansione potrebbe essere banale (zero) ovunque e svolgere comunque lo stesso compito di trasportare una nave".

Questa è una svolta significativa, dice, perché significa che la materia esotica che deforma lo spazio davanti al passeggero teorico e dietro di loro in quasi tutte le soluzioni teoriche di curvatura non è più necessaria. E, dice Lentz, basandosi sulla teoria di Natario ha creato la sua variazione che crede sia ancora più praticabile perché è radicata nella fisica convenzionale. Naturalmente, Lentz ammette liberamente che la sua teoria è in qualche modo nuova anche in quest'arena altamente teorica. "Il fattore di espansione nella mia proposta è ancora più strano [che in Natario o Alcubierre], avendo regioni di grande espansione e contrazione dello spazio che circondano la regione centrale contenente una nave".

A parte questa fondamentale differenza materiale, Lentz ha indicato che la sua soluzione differisce anche da Alcubierre e dalla maggior parte delle altre geometricamente, a causa di come l'energia è posizionata attorno alla bolla di curvatura.

"Nella soluzione Alcubierre, la densità di energia e le curvature sono separate al massimo, con l'energia limitata a un piccolo toroide tra le regioni di alta contrazione ed espansione", ha detto, evocando ancora una volta l'immagine classica dell'ordito di Alcubierre mostrata sopra. "Le curvature e le sorgenti nella mia proposta sono invece altamente correlate, con le regioni ad alta densità di energia e ad alta espansione e contrazione che si sovrappongono quasi esattamente".

Sono queste distinzioni "geometriche" tra il suo concetto e i concetti tradizionali che Lentz dice che lo rendono una soluzione di curvatura potenzialmente più praticabile di quelle proposte in precedenza.

Naturalmente, come tutti i concetti di azionamento proposti da Alcubierre, il "Lentz Drive" è ancora completamente teorico. Tuttavia, vede alcuni passi che possono essere fatti subito per cercare di avvicinare la sua versione alla realtà, che come tutte le precedenti teorie pulsionali include la riduzione della quantità di energia necessaria.

"Fortunatamente, ci sono una serie di meccanismi di risparmio energetico molto efficaci per l'unità Alcubierre descritti in letteratura", ha detto a The Debrief.

Lentz, tuttavia, ha riconosciuto che quelle tecniche per risparmiare energia proposte da White e altri richiedono anche materia esotica, una sostanza che il suo concetto di motore a curvatura ha già eliminato con successo. Tuttavia, pensa che la chiave per ridurre l'energia necessaria alla sua spinta possa ancora essere trovata in quel lavoro precedente, con un intoppo. "La sfida sarebbe quella di modificare questi meccanismi per operare utilizzando solo fonti convenzionali, [come la sua teoria proposta che non richiede materia esotica] o di innovare nuove tecniche di risparmio energetico". In sostanza, se le loro tecniche di riduzione dell'energia non funzionano sul suo concetto di pulsione a causa della mancanza di materia esotica, allora dovrebbe essere trovata una soluzione completamente nuova non ancora proposta.

Fortunatamente, afferma Lentz, il suo impulso raggiunge già alcuni di questi obiettivi poiché "non tutta l'energia deve provenire direttamente dal reattore, poiché ci aspettiamo che gran parte dell'energia che alimenta la bolla provenga dalle masse a riposo delle particelle".

Quelle particelle, note in fisica come solitoni, sono al centro della soluzione di Lentz e, a parte qualsiasi tentativo teorico di ridurre ulteriormente il fabbisogno energetico, sono qualcosa che ritiene rappresentino l'area più praticabile per futuri test pratici.

“Dopo che i requisiti energetici sono sufficientemente bassi e sono stati trovati i mezzi adatti per creare tali solitoni, vorrei che l'esistenza di tali solitoni fosse confermata in un ambiente di laboratorio per un piccolo (~1 m di raggio), lento (~ km/s di velocità ), ma un solitone rilevabile", ha detto.

Per quanto riguarda il prossimo ostacolo alla creazione di una versione pratica e testabile di una navicella spaziale a curvatura completa capace di una missione di cinque anni alla ricerca di nuova vita e nuove civiltà, Lentz ha detto a The Debrief che vede una manciata di obiettivi ragionevoli andare avanti, incluso l'azzeramento in su un livello di energia praticabile per un mondo reale, concetto di azionamento testabile utilizzando solo l'attuale tecnologia di generazione di energia.

"Il livello di energia target è il punto in cui una bolla di raggio dieci metri che si muove all'1% della velocità della luce potrebbe essere alimentata da un moderno reattore a fissione".

Quando gli è stato chiesto da dove parte la sua ricerca, o se potrebbe provare a brevettare il suo concetto come quell'inventore dell'area di Chicago, Lentz ha indicato che stava considerando tutte le opzioni, incluso qualcosa di quella natura.

Alla fine, Lentz voleva che fosse chiaro che il suo lavoro teorico è solo una parte di un corpo di lavoro più ampio e in rapida crescita in quest'area e che il recente aumento di nuovi concetti di unità di curvatura dalla proposta di Alcubierre del 1994 dà speranza a coloro che sono nel suo campo. che una versione reale e testabile potrebbe essere più vicina di quanto pensiamo.

"È stato emozionante vedere quanti progressi sono stati fatti in questo campo di recente", ha detto Lentz. “e penso che ci siano molti altri progressi pronti per essere fatti. Non vedo l'ora di vedere cosa porteranno i prossimi anni”.