I solitoni capaci di trasportare osservatori simili al tempo a velocità superluminali sono stati a lungo legati a violazioni delle condizioni energetiche della relatività generale; le fonti di energia negativa richieste per questi solitoni devono essere create attraverso processi che richiedono energia in base al principio di indeterminazione, poiché nessuna fonte classica di questo tipo è conosciuta nella fisica delle particelle; il dottor Lentz supera questa barriera costruendo una classe di soluzioni di solitoni che sono capaci di movimento superluminale.
Un nuovo documento teorico, pubblicato sulla rivista Classical and Quantum Gravity, riaccende il dibattito sulla possibilità di viaggi superluminali (più veloci della luce) basati sulla fisica convenzionale.
“Se sarà possibile viaggiare verso stelle lontane nel corso della vita di un individuo, si dovranno trovare mezzi di propulsione più veloci della luce”, ha detto il dottor Erik Lentz, ricercatore presso l’Institut für Astrophysik della Georg-August Universitat Göttingen.
“Ad oggi, anche le recenti ricerche sul trasporto superluminale basate sulla teoria della relatività generale di Einstein richiederebbero grandi quantità di particelle ipotetiche e stati di materia che hanno proprietà fisiche esotiche come la densità di energia negativa.”
“Questo tipo di materia non può essere trovato attualmente o non può essere fabbricato in quantità realizzabili”.
“Al contrario, la nuova ricerca aggira questo problema costruendo una nuova classe di solitoni iperveloci – o ‘bolle di curvatura’, onde compatte che mantengono la loro forma e si muovono a velocità costante – usando fonti con energie solo positive che possono permettere di viaggiare a qualsiasi velocità.”
Secondo l’articolo del Dr. Lentz, ci sono configurazioni ancora da esplorare di curvatura spazio-temporale organizzate in ‘solitoni’ che hanno il potenziale per risolvere il puzzle pur essendo fisicamente fattibili.
“Abbiamo derivato le equazioni di Einstein per configurazioni di solitoni inesplorate (dove le componenti vettoriali di spostamento della metrica spazio-temporale obbediscono a una relazione iperbolica), scoprendo che le geometrie spazio-temporali alterate potrebbero essere formate in un modo che funziona anche con fonti di energia convenzionali”, ha detto.
“In sostanza, il nuovo metodo utilizza la struttura stessa dello spazio e del tempo disposti in un solitone per fornire una soluzione al viaggio più veloce della luce, che – a differenza di altre ricerche – avrebbe bisogno solo di fonti con densità di energia positiva. Non servono densità di energia negativa ‘esotiche'”.
“Inoltre, i solitoni sono stati configurati per contenere una regione con forze di marea minime, in modo che il passare del tempo all’interno del solitone corrisponda al tempo all’esterno: un ambiente ideale per un veicolo spaziale”.
Questo significa che non ci sarebbero le complicazioni del cosiddetto “paradosso dei gemelli” per cui un gemello che viaggia vicino alla velocità della luce invecchierebbe molto più lentamente dell’altro gemello rimasto sulla Terra: infatti, secondo le recenti equazioni entrambi i gemelli avrebbero la stessa età quando si riuniscono.
“Questo lavoro ha spostato il problema dei viaggi più veloci della luce di un passo dalla ricerca teorica nella fisica fondamentale e più vicino all’ingegneria”, ha detto il dottor Lentz.
“Il prossimo passo è capire come ridurre l’astronomica quantità di energia necessaria per rientrare nella gamma delle tecnologie odierne, come una grande e moderna centrale nucleare a fissione. Poi potremo parlare di costruire i primi prototipi”.
“L’energia richiesta per questa unità che viaggia alla velocità della luce e che abbraccia un veicolo spaziale di 100 m di raggio è dell’ordine di centinaia di volte la massa di Giove”.
“Il risparmio energetico dovrebbe essere drastico, di circa 30 ordini di grandezza per essere alla portata dei moderni reattori a fissione nucleare”.
“Fortunatamente, diversi meccanismi di risparmio energetico sono stati proposti in ricerche precedenti che possono potenzialmente abbassare l’energia richiesta di quasi 60 ordini di grandezza.”
La Macchina del Tempo 
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