Posto che si potesse fare, quale accelerazione e per quanto tempo sarebbe necessaria per portare un'astronave alla velocità prossima a quella della luce? (Renato E.)
Caro Renato, qualsiasi accelerazione, per quanto piccola, porterà prima o poi un’astronave a una velocità prossima a quella della luce. Visto che l’accelerazione è la variazione della velocità nel tempo... è solo questione di tempo. Per esempio, accelerando costantemente a un centesimo di g (l’accelerazione di gravità sulla Terra) dopo 100 anni si raggiunge una velocità pari al 70% della velocità della luce.
Un modello tipico è quello dell’"astronave relativistica": un veicolo che viaggia la prima metà del percorso con accelerazione costante pari a g, e la seconda metà con decelerazione pari a g, per esempio ruotando di 180°. In questo modo al suo interno si creerebbe una gravità artificiale, e gli abitanti non avrebbero nessun disagio. Se il percorso è abbastanza lungo si arrivano a toccare velocità molto vicine a quelle della luce. La cosa interessante è che per gli abitanti dell’astronave il viaggio durerebbe molto meno di quanto durerebbe per gli abitanti della Terra. Per esempio la galassia di Andromeda dista 2 milioni di anni-luce da noi. Significa che la luce ci impiega 2 milioni di anni per raggiungerci. Gli abitanti di un’ipotetica astronave relativistica che accelerasse a g per il primo milione di anni-luce e poi frenasse a g per il restante, impiegherebbero solo 28 anni per compiere il viaggio!
Danilo Domenici, fisico