In Un nuovo documento pubblicato da una coppia di intraprendenti fisici, Ronan Keane (Western Reserve Academy) e Zhang Wei-Ming (Kent State University) sono riportati gli ultimi risultati dalle loro simulazioni al computer, per realizzare un lavoro di propulsione antimateria (ugelli magnetici ad alta efficienza) che dovrebbero essere molto più efficienti di quanto si pensasse. E tali ugelli sono realizzabili con le tecnologie odierne.
La propulsione materia/antimateria non è solo roba da fantascienza, ma ha dei grossi fondamenti scientifici. L'antimateria è l'immagine speculare della materia ordinaria. Così le antiparticelle sono identiche in massa alle loro controparti normali, ma le cariche elettriche delle antiparticelle sono invertite. Un anti-elettrone avrebbe un valore positivo invece che carica negativa, mentre un antiprotone avrebbe carica negativa, invece che positiva.
Quando la antimateria incontra la materia, il risultato è un'esplosione. Entrambe le particelle vengono distrutte nel processo e le loro masse combinate vengono convertite in energia pura (radiazione elettromagnetica che si diffonde verso l'esterno alla velocità della luce).
Nell'ottobre del 2000, gli scienziati della NASA stavano sviluppando i primi progetti per un motore ad antimateria per le future missioni su Marte.
L'antimateria sarebbe un propellente ideale per un razzo, in cui tutta la massa viene convertita da materia/antimateria in energia.
Le reazioni Materia/antimateria producono 10 milioni di volte l'energia prodotta dalle reazioni chimiche convenzionali, quali la combustione dell'idrogeno e dell'ossigeno utilizzato per alimentare le navette spaziali.
Stiamo parlando di reazioni che sono 1000 volte più potenti della fissione nucleare prodotta in una centrale nucleare, o dalle bombe atomiche sganciate su Hiroshima e Nagasaki. E sono 300 volte più potenti dell'energia liberata dalla fusione nucleare.
Ahimè, l'unico modo per produrre l'antimateria è testarla in grandi acceleratori come il CERN di Ginevra. Anche i più potenti acceleratori di particelle producono solo piccole quantità di antiprotoni ogni anno (appena un millesimo di miliardesimo di grammo, che a malapena accenderebbero una lampadina da 100 watt per tre secondi).
Ci vorrebbero tonnellate di antimateria per alimentare un viaggio fino alle stelle lontane. Ci vorrebbero per il CERN circa 1.000 anni per produrre un microgrammo di antimateria.
Qualora avessimo un ampio rifornimento di antimateria, dovrebbe essere messo a punto un mezzo sicuro di stoccaggio, perche l'antimateria deve essere tenuta separata dalla materia fino a quando la navicella spaziale ha bisogno di più potenza. Non si potrebbero verificare miscelazioni non previste perché i due componenti si annienterebbero a vicenda in modo incontrollabile, senza poterne sfruttare l'energia.
Keane e Zhang pensano di aver risolto in parte l'enigma. Qualsiasi velocità dipende dalla configurazione degli stadi di un razzo, la quantità di massa totale è dedicata al combustibile e ad un qualcosa chiamato velocità di scarico che fornisce la spinta iniziale.
Keane e Zhang nel loro articolo, affrontano questa problematica. La loro premessa si basa sui pioni carichi derivanti dalle collisioni protone-antiprotone. Un ugello che emette un forte campo magnetico in grado di canalizzare le particelle cariche emesse in un flusso concentrato di pioni carichi, li accelera per produrre più forte spinta.
Ed ecco il punto critico di tale piano. La velocità di scarico di tali pioni dipende in parte da quanto velocemente si stanno muovendo dall'evento di annientamento e in parte l'efficienza del disegno dell'ugello magnetico.
Dai calcoli precedenti era emerso che, mentre la velocità iniziale dei pioni sarebbe più del 90 percento della velocità della luce, l'ugello magnetico sarebbe solo il 36 per cento efficiente, quindi la velocità di fuga più grande che può essere raggiunta sarebbe un terzo della velocità della luce.
Non esiste molto che gli esseri umani possano fare per speculare sulla velocità iniziale dei pioni e quindi chiaramente il modo per affrontare questo problema è quello di concentrarsi sulla progettazione dell'ugello magnetico. Questo è esattamente ciò che Keane e Zhang hanno fatto, basandosi sul software del CERN per simulare le complesse interazioni tra particelle, materia e campi fisici per capire meglio il comportamento di tutte le particelle prodotte nelle collisioni al Large Hadron Collider.
Le simulazioni hanno mostrato che le valutazioni precedenti sull'efficienza dell'ugello magnetico erano troppo basse, ma dovrebbe essere possibile costruire un ugello con l'85 per cento dell'efficienza, utilizzando la tecnologia a nostra disposizione oggi.
Certo, hanno anche scoperto che la velocità iniziale dei pioni è inferiore a quella precedentemente stimata (solo il 80 per cento della velocità della luce. Media che è ancora fuori a alla velocità molto più promettente dello scarico finale di circa il 70 per cento della velocità della luce.
C'è ancora il piccolo problema di acquisire antimateria sufficiente per alimentare un razzo intero, anche se potessimo risolvere tutti i nodi di ingegneria. Keane e Zhang ipotizzano che, piuttosto che la creazione di antimateria a bordo, potrebbe essere più fattibile estrarla dai depositi di antimateria nello spazio.
Lo scorso anno la missione PAMELA ha scoperto che la Terra è circondata da antiprotoni. Purtroppo ne ha rilevati soltanto 28 nel corso della sua missione di due anni. Questo è meno di quello che il CERN produce ogni giorno.
Forse non siamo ancora pronti per le astronavi alimentate ad antimateria?
Nota:
Avendo vissuto in prima persona e a pochi metri di distanza, un incontro ravvicinato con un mezzo tecnologico non convenzionale, capace di librare sospeso nel vuoto e schizzare via nel cielo oltre ogni legge della fisica e dell'avionica note, credo che qualcuno ci prenda in giro e ci tiene nascoste tante cose interessanti. [nd Arthur McPaul]
Foto In Alto
Proposta di un motore di propulsione antimateria, NASA.
Traduzione A Cura Di Arthur McPaul
Fonte:
http://news.discovery.com/space/revving-up-the-antimatter-engine-120516.html
La propulsione materia/antimateria non è solo roba da fantascienza, ma ha dei grossi fondamenti scientifici. L'antimateria è l'immagine speculare della materia ordinaria. Così le antiparticelle sono identiche in massa alle loro controparti normali, ma le cariche elettriche delle antiparticelle sono invertite. Un anti-elettrone avrebbe un valore positivo invece che carica negativa, mentre un antiprotone avrebbe carica negativa, invece che positiva.
Quando la antimateria incontra la materia, il risultato è un'esplosione. Entrambe le particelle vengono distrutte nel processo e le loro masse combinate vengono convertite in energia pura (radiazione elettromagnetica che si diffonde verso l'esterno alla velocità della luce).
Nell'ottobre del 2000, gli scienziati della NASA stavano sviluppando i primi progetti per un motore ad antimateria per le future missioni su Marte.
L'antimateria sarebbe un propellente ideale per un razzo, in cui tutta la massa viene convertita da materia/antimateria in energia.
Le reazioni Materia/antimateria producono 10 milioni di volte l'energia prodotta dalle reazioni chimiche convenzionali, quali la combustione dell'idrogeno e dell'ossigeno utilizzato per alimentare le navette spaziali.
Stiamo parlando di reazioni che sono 1000 volte più potenti della fissione nucleare prodotta in una centrale nucleare, o dalle bombe atomiche sganciate su Hiroshima e Nagasaki. E sono 300 volte più potenti dell'energia liberata dalla fusione nucleare.
Ahimè, l'unico modo per produrre l'antimateria è testarla in grandi acceleratori come il CERN di Ginevra. Anche i più potenti acceleratori di particelle producono solo piccole quantità di antiprotoni ogni anno (appena un millesimo di miliardesimo di grammo, che a malapena accenderebbero una lampadina da 100 watt per tre secondi).
Ci vorrebbero tonnellate di antimateria per alimentare un viaggio fino alle stelle lontane. Ci vorrebbero per il CERN circa 1.000 anni per produrre un microgrammo di antimateria.
Qualora avessimo un ampio rifornimento di antimateria, dovrebbe essere messo a punto un mezzo sicuro di stoccaggio, perche l'antimateria deve essere tenuta separata dalla materia fino a quando la navicella spaziale ha bisogno di più potenza. Non si potrebbero verificare miscelazioni non previste perché i due componenti si annienterebbero a vicenda in modo incontrollabile, senza poterne sfruttare l'energia.
Keane e Zhang pensano di aver risolto in parte l'enigma. Qualsiasi velocità dipende dalla configurazione degli stadi di un razzo, la quantità di massa totale è dedicata al combustibile e ad un qualcosa chiamato velocità di scarico che fornisce la spinta iniziale.
Keane e Zhang nel loro articolo, affrontano questa problematica. La loro premessa si basa sui pioni carichi derivanti dalle collisioni protone-antiprotone. Un ugello che emette un forte campo magnetico in grado di canalizzare le particelle cariche emesse in un flusso concentrato di pioni carichi, li accelera per produrre più forte spinta.
Ed ecco il punto critico di tale piano. La velocità di scarico di tali pioni dipende in parte da quanto velocemente si stanno muovendo dall'evento di annientamento e in parte l'efficienza del disegno dell'ugello magnetico.
Dai calcoli precedenti era emerso che, mentre la velocità iniziale dei pioni sarebbe più del 90 percento della velocità della luce, l'ugello magnetico sarebbe solo il 36 per cento efficiente, quindi la velocità di fuga più grande che può essere raggiunta sarebbe un terzo della velocità della luce.
Non esiste molto che gli esseri umani possano fare per speculare sulla velocità iniziale dei pioni e quindi chiaramente il modo per affrontare questo problema è quello di concentrarsi sulla progettazione dell'ugello magnetico. Questo è esattamente ciò che Keane e Zhang hanno fatto, basandosi sul software del CERN per simulare le complesse interazioni tra particelle, materia e campi fisici per capire meglio il comportamento di tutte le particelle prodotte nelle collisioni al Large Hadron Collider.
Le simulazioni hanno mostrato che le valutazioni precedenti sull'efficienza dell'ugello magnetico erano troppo basse, ma dovrebbe essere possibile costruire un ugello con l'85 per cento dell'efficienza, utilizzando la tecnologia a nostra disposizione oggi.
Certo, hanno anche scoperto che la velocità iniziale dei pioni è inferiore a quella precedentemente stimata (solo il 80 per cento della velocità della luce. Media che è ancora fuori a alla velocità molto più promettente dello scarico finale di circa il 70 per cento della velocità della luce.
C'è ancora il piccolo problema di acquisire antimateria sufficiente per alimentare un razzo intero, anche se potessimo risolvere tutti i nodi di ingegneria. Keane e Zhang ipotizzano che, piuttosto che la creazione di antimateria a bordo, potrebbe essere più fattibile estrarla dai depositi di antimateria nello spazio.
Lo scorso anno la missione PAMELA ha scoperto che la Terra è circondata da antiprotoni. Purtroppo ne ha rilevati soltanto 28 nel corso della sua missione di due anni. Questo è meno di quello che il CERN produce ogni giorno.
Forse non siamo ancora pronti per le astronavi alimentate ad antimateria?
Nota:
Avendo vissuto in prima persona e a pochi metri di distanza, un incontro ravvicinato con un mezzo tecnologico non convenzionale, capace di librare sospeso nel vuoto e schizzare via nel cielo oltre ogni legge della fisica e dell'avionica note, credo che qualcuno ci prenda in giro e ci tiene nascoste tante cose interessanti. [nd Arthur McPaul]
Foto In Alto
Proposta di un motore di propulsione antimateria, NASA.
Traduzione A Cura Di Arthur McPaul
Fonte:
http://news.discovery.com/space/revving-up-the-antimatter-engine-120516.html
Sono daccordo con Arthur McPaul, e se vogliamo viaggiare tra le stelle non serve l'antimateria ci vuole ben altro, ossia la stessa tecnologia che utilizzano le navicelle extraterrestri dei visitatori spaziali proveniente da altri mondi, altrimenti non andiamo da nessuna parte.
RispondiEliminaAhahah extraterrestri ? Siete sicuri ? Vedete troppe trasmissioni pseudo scientifiche che sono spazzatura, extraterrestri, paranormale etc... i motori ad antimateria sono il futuro è l'antimateria una realtà , se davvero esistessero già motori simili sia ESA che NASA non spenderebbero budget miliardari per usare costosissimi razzi ;)
RispondiEliminabeh io Gianluca per 3 volte sono stato testimone di e non ti dico cosa,tu ridi pure,ridi ridi continua a ridere,sappi che loro sono qui e tu per me sei solo un idiota,non c'è solo l'antimateria ci sono un sacco di tecnologie che ci possono far viaggiare tra le stelle,motori a bosoni,teletrasporto,propulsori ad'antimateria,motori a plasma,e ci sono un sacco di altre forze sfruttabili forza nucleare forte debole,campi magnetici,poi ci sono anche probabilmente altre dimensioni, e c'è molto altro ancora stanne certo c'è l'imbarazzo del scelta,il problema è solo che siamo ancora troppo primitivi, tu vedi le stelle io vedo le stelle,bene la luce che arriva è extrasolare o luce aliena,lei arriva??bene allora basta imitarla e anche noi viaggeremo tra le stelle,solo l'hai l'imbarazzo della scelta che frequenza utilizzare raggi gamma microonde vhf ecc laser eeee ai voglia,l'antimateria è uno dei tanti progetti basta solo specializzarci ed andremo come loro vengono
EliminaSi può usare l'antimateria per dare la spinta iniziale poi la velocità va da se nello spazio, che puo essere incurvato e accorciato dalla stessa energia del'antimateria. Ricordate che la massa che incurva lo spazio è pura energia. E=MC2. g.frank Pesci
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