Il fisico Níckolas de Aguiar Alves, della Federal University of ABC in Brasile, ha analizzato con calcoli fisici la “manovra di Picard” nell’episodio “The Battle” della serie *Star Trek: The Next Generation*, che aveva guardato quando era studente di master. Nell’episodio, il capitano Picard fa muovere la Stargazer, sotto attacco, a una velocità superiore a quella della luce, poi la ferma improvvisamente vicino alla nave nemica e apre il fuoco. La manovra, che secondo Riker viene citata nei manuali della Starfleet, dovrebbe basarsi sul fatto che la nave nemica veda due immagini della Stargazer e spari contro il bersaglio sbagliato.
Alves ha stabilito che, anni dopo, i diagrammi che aveva tracciato mentre risolveva un problema riguardante particelle in un ambiente in cui la luce viaggia più lentamente gli avevano ricordato quella scena. I suoi calcoli hanno mostrato che, se la nave si muovesse a una velocità superluminale costante, potrebbero formarsi due immagini; tuttavia, poiché la Stargazer accelera e poi si ferma, la nave nemica ne vedrebbe tre. Ha affermato che, sebbene i dettagli non siano corretti, l’episodio riflette in larga misura l’idea fisica di base.
Non ci si aspetta che i viaggi spaziali superino la velocità della luce. Tuttavia, poiché la luce viaggia più lentamente nella materia, come l’acqua, calcoli di questo tipo possono essere utilizzati in fisica. Se una particella supera la velocità della luce nell’acqua, produce la radiazione Cherenkov, la luce blu osservata nei reattori nucleari.
L’interesse principale di Alves era il “memory effect”, definito come il fatto che un’onda lasci un cambiamento permanente nel moto della particella. Proposto inizialmente per le onde gravitazionali, si prevede che questo effetto si manifesti anche nelle onde elettromagnetiche; un fisico del Niels Bohr Institute ha sostenuto che l’effetto potrebbe essere più evidente in ambienti come l’acqua.
Perché è importante
Questo studio presenta un esempio di relatività che, più che confermare una manovra da fantascienza, mostra come il numero di immagini osservate dipenda non solo dalla velocità del movimento, ma anche dalle fasi di accelerazione e di arresto. Sebbene i viaggi spaziali più veloci della luce non siano considerati realistici, il rallentamento della luce nella materia collega lo stesso quadro matematico al movimento delle particelle. Mentre la radiazione Cherenkov costituisce la manifestazione osservabile di questo legame, l’effetto memoria al centro della ricerca trasferisce al campo elettromagnetico la questione se le onde lascino o meno un cambiamento permanente nelle particelle. In questo modo, il tema va oltre la coerenza fisica di una scena televisiva e si collega a una chiara domanda di ricerca su come studiare l’effetto memoria elettromagnetico, che secondo alcuni potrebbe essere più evidente in ambienti come l’acqua.