L’universo in cui viviamo è interamente costituito da materia, però, probabilmente quando ha avuto origine, dall’immane esplosione soprannominata Big Bang, l’universo ha avuto due possibilità: formarsi o di materia o di antimateria.
Non si conoscono ancora i processi che hanno favorito la fomazione di un universo di materia
anziché di antimateria, comunque si pensa che nel Big Bang ci sia stata una certa dissimmetria con conseguente formazione di un’abbondanza di materia, che ha appunto portato a formare il nostro universo così come lo vediamo.
Ma cosa è l’ANTIMATERIA? Non si tratta poi di una cosa così trascendentale, se infatti consideriamo un’atomo di Idrogeno, esso sarà formato essenzialmente da: un Neutrone, un Protone (+) ed un Elettrone (-). Esiste una corrispondenza diretta fra materia ed antimateria, quindi così come esiste l’Idrogeno, esiste anche l’ANTI-Idrogeno che sarà formato in modo del tutto speculare, infatti avremo: un ANTI-Neutrone, un ANTI-Protone identico al protone
ma con carica elettrica negativa (-) ed un ANTI-Elettrone completamente identico all’elettrone, ma con carica positiva (+).
Detto questo, vediamo ora a cosa ci potrebbe servire l’antimateria. Facendo interagire
materia ed antimateria, attraverso un processo di annichilazione, l’energia che si libera è elevatissima ben oltre qualsiasi altro modo di produrre energia sino ad ora conosciuto nell’universo. Infatti il processo di annichilazione materia/antimateria è il più efficiente esistente perché provvede a trasformare direttamente Materia ed AntiMateria in Energia senza perdite di alcun tipo, attraverso la notissima relazione di Einstein: E = m × c^2
A parità di massa libera, un tale processo produce :
· 1500 Volte più Energia della Fissione Nucleare
· 250 Volte più Energia della Fusione Nucleare
Come funziona tale processo, e come ci potrebbe servire per i nostri scopi? Dall’annichilazione
fra Protoni ed ANTI-Protoni, si ottengono: Neutrini, Muoni e Pioni, che sono i mattoni che tengono uniti gli atomi, che infine decadono ulteriormente in radiazioni Gamma. I primi, cioè i Neutrini, non sono influenzati dai campi magnetici appunto perché sono neutri, sono quindi inutilizzabili per i nostri scopi. I Muoni ed i Pioni invece avendo una carica sono influenzati
dai campi magnetici, possono quindi essere indirizzati con un’opportuno campo magnetico nella direzione in cui desideriamo e con il solito principio di azione reazione spostarci nello spazio.
In questo modo, attraverso il controllo di questo processo, se si riuscisse a costruire un motore di questo tipo, si è calcolato che si potrebbero costruire astronavi che nelle condizioni ideali potrebbero raggiungere velocità massime dell’ordine del 60% della velocità della luce, Qualcosa come 180.000 km/s!
Si tratta di un risultato impressionante se paragonato a quanto sino ad ora fatto, che finalmente riesce a darci un minimo di speranza per il futuro dei viaggi interstellari. Vediamo ora come per i casi precedenti, quali sono i possibili tempi di percorrenza per raggiungere gli obbiettivi scelti:
Innanzitutto siamo ben lungi dal produrre motori ad antimateria, ma l’antimateria stessa
è ora una realtà, in quanto le ANTI-particelle esistono, e sono quotidianamente prodotte negli accelleratori di particelle terrestri. La loro fisica è sostanzialmente conosciuta, il problema sostanziale è che non è semplice produrla e anche se lo fosse, ancora più difficile è immagazzinarla, perché qualsiasi suo contenitore potrebbe essere fatto esclusivamente di materia che ovviamente non va particolarmente d’accordo con l’ANTI-materia. Oltretutto
la produzione e l’immagazzinamento dell’antimateria al giorno d’oggi, potrebbe essere fatto, ma con costi di circa 100 MILIARDI di DOLLARI al milligrammo! Si pensi comunque che un milligammo di ANTI-materia, sarebbe in grado di produrre qualcosa come 50.000 Kilowatt/Ora senza produrre effetti collaterali come materiali di scarico, o radiazioni.
Se si volesse fare una previsione realistica, in merito ai primi motori ad antimateria che viaggeranno nello spazio, azzarderei che questa tecnologia sarà completamente acquisita dall’uomo fra circa 200 anni e forse poco più tardi verranno prodotti i primi motori di questo tipo.