Muovere un oggetto nello spazio comporta diversi vantaggi rispetto al movimento sulla superficie di un pianeta: l'assenza di attrito atmosferico e di campi gravitazionali [3] comporta che, una volta impressa una determinata velocita', l'oggetto la conservera' indefinitamente, senza che sia necessario impiegare energia per mantenerla. Supponiamo di essere a bordo di una navetta e di attivare i motori ad impulso: il sistema di propulsione prelevera' del deuterio dai serbatoi e lo portera' a 15 milioni di gradi: a tale temperatura gli atomi di idrogeno si fonderanno per produrre atomi di elio, e una piccola parte di materia, circa lo 0,1%, si trasformera' in energia, secondo la nota relazione E = mc2. Otterremo cosi' del plasma da eiettare dagli ugelli ad altissima velocita', e per reazione verremo spinti nella direzione opposta: in avanti se usiamo gli ugelli posteriori, a destra se usiamo quelli di sinistra ecc.. Una volta raggiunta la velocita' desiderata, ad es. 1000 km/h, possiamo spegnere i motori e la navetta manterra' invariata tale velocita' (nonche' la direzione), sinche' non interverremo sui comandi. Tutto facile dunque. Si, se ci accontentiamo di percorrere brevi distanze. Ma se vogliamo raggiungere un'altra stella, le cose diventano terribilmente complicate!Cominciamo col piu' famoso limite di velocita' dell'universo, quello della luce (o, in generale, della radiazione elettromagnetica): circa 300.000 Km al secondo nel vuoto (indicato comunemente con la lettera c). Se avete una vaga idea delle dimensioni dell'universo (diametro: circa 30 miliardi di anni luce [4]), della nostra galassia (diametro: circa 100.000 anni luce), o della distanza dalla stella piu' vicina (che nel caso del Sole e' Proxima Centauri, lontana circa 4,3 anni luce), appare evidente come tale velocita' sia troppo modesta per percorrere simili distanze in tempi accettabili. Ma perche' non e' possibile andare piu' veloci? Per rispondere a questa domanda dobbiamo richiamare alcuni principi di fisica relativistica. Si e' gia' parlato del concetto inerziale di massa, comunemente usato nella fisica classica. La caratteristica fondamentale della massa cosi' intesa e' che essa resta costante, invariante: percio', in linea di principio, non ci sarebbero limiti alle velocita' che e' possibile raggiungere, a patto di disporre dell'energia sufficiente. Purtroppo non e' cosi': quando si superano certe velocita' occorre confrontarsi con un diverso concetto di massa, quella relativistica, che a differenza della prima non e' costante, ma aumenta all'aumentare della velocita': i corpi, insomma, si oppongono ad essere accelerati a velocita' prossime a quelle della luce, e tanto piu' ci si avvicina a tale velocita', tanto piu' difficile diventa accelerare ulteriormente, come se il corpo diventasse "piu' massiccio". Detto aumento di massa segue una legge matematica ben precisa, che comporta la necessita' di una quantita' infinita di energia per raggiungere la velocita' della luce, la quale risulta pertanto irraggiungibile e insuperabile [5]. La conseguenza evidente di tale principio e' che la propulsione ad impulso diventa terribilmente costosa alle alte velocita': occorrono immense quantita' di propellente per raggiungere velocita' vicine a quella della luce (che e' sempre troppo poco, come detto, per le nostre esigenze), per tacere del fatto che il propellente fa parte della massa da muovere, per cui, anche disponendo di un enorme serbatoio pieno di deuterio, occorre fare i conti con la sua brava massa relativistica, e prima ancora con quella inerziale. La propulsione ad impulso ad alte velocita', insomma, e' una sorta di serpente che si morde la coda. La massa, inoltre, non e' l'unica grandezza non piu' costante alle alte velocita': un altro problema da affrontare nei viaggi spaziali a velocita' relativistiche e' difatti la dilatazione del tempo. Il tempo non scorre in modo uniforme per tutti gli osservatori, al contrario di quanto postulato dalla fisica classica, bensi' tanto piu' lentamente quanto piu' l'osservatore che misura un dato evento si avvicina alla velocita' della luce [6].Il motivo di questo fenomeno va ricercato nel fondamentale postulato posto a base della dinamica relativistica: l'invarianza della velocita' della luce. Cerchiamo di chiarire il concetto; normalmente le velocita' si sommano tra loro: se io, da una navetta in moto a 1000 km/s, lancio una sonda avente una velocita' di 5 km/s, rispetto a me la sonda avra' detta velocita', ma un osservatore in quiete rispetto alla navetta misurera' invece una velocita' di 1000 + 5 = 1005 km/s, poiche', giustamente (dal suo punto di vista)........

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