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Distanze

Se decideste di fare un viaggio lungo tutta la penisola italiana, diciamo da Catania a Torino, sapete che dovreste percorrere una distanza di circa 1300 Km. Se percorreste questa distanza in automobile, viaggiando, ad esempio, a una velocità media di 100 Km/h, impieghereste 13 ore per compiere l’intero tragitto. Se invece decideste di spostarvi con l’aereo, viaggiando ad una velocità media di 1000 Km/h, allora il viaggio durerebbe solo un’ora e mezza. Con l’aereo anche spostamenti molto vasti sono a portata di mano; per coprire la distanza Roma - New York, con una velocità sempre di 1000 Km/h, occorrono circa 9 ore e, in ogni caso, per raggiungere anche il punto più lontano della Terra basterebbero meno di venti ore. Ci accorgiamo che il mondo è molto più piccolo rispetto al passato, nel senso che possiamo raggiungere qualsiasi destinazione in meno di un giorno.

Le distanze sembrano abbattute, almeno rimanendo qui sulla Terra. Ma proviamo a spingerci un po’ più in là. Prendiamo ad esempio la Luna. La Luna dista dalla Terra mediamente 380 mila Km. Col nostro aereo, ammesso di poter realizzare questo viaggio, per raggiungerla impiegheremmo quasi 16 giorni. Agli astronauti dell’Apollo 11 servirono poco meno che 3 giorni per arrivare sul nostro satellite naturale, viaggiando ad una velocità media superiore ai 5000 Km/h. Per raggiungere il Sole poi, anche viaggiando alla velocità dell’Apollo 11, sarebbero necessari 1250 giorni, cioè quasi 3 anni e mezzo, viaggiando sempre ininterrottamente a 5000 Km/h. Se poi volessimo fare un tour attraverso il Sistema solare per visitare gli altri pianeti, supponendoli alla minima distanza dalla Terra, dovremmo prepararci a viaggi lunghi 42 giorni per raggiungere Marte, di 344 anni per raggiungere Giove, di 700 anni per raggiungere Saturno e addirittura di 3150 anni per raggiungere Plutone, l’ultimo pianeta del Sistema solare. Ovviamente si possono raggiungere velocità superiori, come quella della sonda Voyager 2 che viaggiando alla velocità media di 50.000 Km/h raggiunse Giove in poco meno di 2 anni. Tutto sommato, sembra sia solo una questione di velocità e anche distanze così grandi sembrano essere percorribili se ci muoviamo a velocità molto elevate.

La cosa sconvolgente, però, è che in questo primo tour nello spazio, abbiamo raggiunto solo i nostri vicini più prossimi: il Sole e gli altri pianeti che come la Terra ruotano intorno a questa stella. Abbiamo per così dire visitato solo gli abitanti della nostra casa: il Sistema solare. Spingiamoci oltre, verso le altre stelle. Per intraprendere un simile viaggio ci attrezzeremo di una astronave immaginaria (almeno per adesso) capace di raggiungere la velocità della luce: trecentomila chilometri al secondo. Si noti che non abbiamo detto chilometri orari, ma al secondo; se vogliamo esprimere diversamente la velocità della luce, e quindi della nostra astronave con la quale compieremo il viaggio, essa risulta di 1 miliardo e 80 milioni di Km/h. È una velocità assolutamente fuori portata per i mezzi moderni, basti pensare che anche il veicolo spaziale più veloce che l’uomo ha costruito non raggiunge neanche lo 0,01% della velocità della luce! C’è un’altra cosa ancora più importante da considerare: quella della luce è la massima velocità ammissibile in Natura. Nessun progresso tecnologico potrà mai spingere un oggetto a velocità superiori a questa (a patto di non avere alcun sconvolgimento delle conoscenze fisiche attuali, cosa ragionevolmente da escludere). Per avere un’idea di quanto siano 300.000 Km/s è sufficiente pensare che a tale velocità in un secondo faremmo 8 volte il giro del mondo; raggiungeremmo la Luna in poco più di un secondo, Marte in 4 minuti, il Sole in circa 8 minuti e Plutone in appena 5 ore. Una velocità impressionante e, vi ricordo, la massima ammissibile.

Oltre Plutone, le stelle sono separate da spazi immensi e per indicare le distanze i chilometri non sono appropriati. La stella più vicina al Sole è Proxima Centauri e dista dalla nostra stella qualcosa come 40.681.440.000.000 Km (quarantamilaseicentoottantuno miliardi quattrocentoquaranta milioni di Km). La luce, per coprire questa distanza impiega 4,3 anni, ovvero Proxima Centauri è distante 4,3 anni-luce (un anno-luce è la distanza che la luce, viaggiando a 300mila Km/s, compie in un anno, cioè 9460800000000 Km). Proxima Centauri è una delle due stelle del sistema Alpha Centauri, un sistema binario formato da due stelle che ruotano insieme una attorno all’altra. Si tratta della stella più vicina a noi e la Voyager 2, che da qualche anno è uscita dal Sistema solare, per raggiungerla impiegherà più di 40 mila anni.

Nel proseguo di questo articolo vedremo dove si trova il Sistema solare rispetto alla nostra galassia, la Via Lattea. Mostreremo le distanze abissali dello spazio intergalattico e di come sia possibile, guardando lontano nello spazio, guardare indietro anche nel tempo. Ci spingeremo lontani nello spazio, e nel tempo, in un viaggio fino ai confini dell’Universo.

Stefano Sangiovanni
10/06/2007
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Siamo ancora lontani da viaggi interplanetari, ma ci credo seriamente. Un giorno l'uomo abiterà più di un pianeta.

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