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Stefano Mossa

Trovare navi nello spazio

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Problema: come trovi un tappo di sughero in un oceano? Trovare le navi in mare sino all’invenzione del radar non era per nulla facile, ma qui è ancora peggio, mentre le navi sono solo sulla superficie del mare, i sommergibili per comodità gli escludiamo, quindi a due dimensioni, lo spazio è a tre dimensioni.

 

Bradipi, perdonami...il paragone dimostra che non hai chiara la conoscenza del radar.

 

Cercare un tappo di sughero nell'oceano non lo farebbe nessuno ma ho capito che mi chiedevi come si fa a trovare un qualcosa di piccolo da rintracciare nell'immensità dello spazio.

Il radar funziona a tre dimensioni, lo usano aerei, navi, sottomarini e...aeroporti. Oggi anche gli osservatori astronomici. Pensa ai Radiotelescopi.

Localizzare un oggetto che emette segnali è più facile...e per lo spazio la questione stealth (tecnologia dei mezzi occultati) è fuori discussione. Puoi avvicinarti furtivamente ma ad ogni modo se un oggetto "assorbe" o blocca un eco-radar, il fatto stesso che sia stato assorbito, indica ai radio-radar la presenza di "qualcosa". Si basa sui principi astrofisici che consentono di "percepire" un buco nero. Non ha luce, dunque non lo vedi su nessuna banda luminosa dall'infrarosso all'ultravioletto ma una traccia la lascia comunque. Ci è voluto un po' di tempo ma è stata trovata...nella frequenza dei Raggi X e dei Raggi Gamma un buco nero emette queste sorgenti, veri e propri "gas di scarico".

Oggi riusciamo a localizzare (non del tutto ancora) oggetti inerti come asteroidi e meteore di 15 metri a diversi milioni di km. Non possediamo ancora il modo per fermarli ma è un'altra questione, qui parliamo di localizzazione.

Avanziamo di 200 anni la nostra tecnologia...voglio dire, negli anni '70 il personal computer non esisteva, poi in 4 decenni siamo tutti con cellulari e i-pad. Altri 160 anni e forse saremo integrati in una rete di localizzazione e trasmissione capillare.

 

Il radar...nel 1904 il suo inventore dimostrò che era possibile rilevare la presenza di una nave nella nebbia, ma non ancora la sua distanza.

Nel 1917 Tesla fu il primo a stabilire i principi del funzionamento delle frequenze e del livello di potenza dei primi radar.

Nel 1922 Marconi scopre il radiotelemetro per capire la distanza di un oggetto.

La seconda guerra mondiale portò ad un'accelerazione della ricerca al fine di trovare la migliore risoluzione e portabilità per le nuove esigenze difensive. Nel dopoguerra l'uso del radar si è ampiamente diffuso anche in ambito civile per il controllo del traffico aereo civile, il controllo meteorologico e il controllo delle velocità automobilistiche.

Oggi interagisce con i telescopi.

 

Per quanto riguarda la narrazione in sé, a prescindere dalle questioni tecniche, cerco aiuto in chi mi risponde per capire se ci sia fluidità e comprensibilità. E' il cuore del romanzo e deve attirare il lettore.

 

Credo di aver bisogno, e tanto, di questo confronto non tanto per le conoscenze tecnologiche che posso giustificare quasi tutte, tranne per quelle futuristiche, dove la fantasia è partita per la tangente.

La narrazione non deve essere noiosa e i personaggi devono essere vivi e suscitare interesse, di questo sono consapevole da 17 anni ma ogni anno che passa c'è sempre una sfaccettatura nuova. Forse mi manca una dote che gli scrittori hanno. La visione d'insieme e dei dettagli non mi manca, ma loro sembra che riescano a vederla in tempi rapidissimi che ancora io non ho.

 

Grazie per tutti i suggerimenti che mi hai fornito, ne farò tesoro perché hai detto delle cose esatte e che ho riportato nei miei appunti.

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Il Capitolo 1 era preceduto da un prologo ma nel regolamento era scritto di non presentare in questa sezione un Prologo.

Questo non è vero, il prologo puoi presentarlo, l'importante è che la numerazione abbia un senso.

Non ha luce, dunque non lo vedi su nessuna banda luminosa dall'infrarosso all'ultravioletto ma una traccia la lascia comunque. Ci è voluto un po' di tempo ma è stata trovata...nella frequenza dei Raggi X e dei Raggi Gamma un buco nero emette queste sorgenti, veri e propri "gas di scarico".

Quando si parla di "luce" (e "nero" del buco nero) in questi casi si intende l'intero spettro elettromagnetico. Quella emessa dai buchi neri è la radiazione di Hawking, l'analogo quantistico della radiazione del corpo nero, la cui frequenza varia con la temperatura dell'oggetto (e nel caso del buco nero questo è equivalente a variare con la massa).

http://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_di_Hawking

http://it.wikipedia.org/wiki/Corpo_nero

Oggi riusciamo a localizzare (non del tutto ancora) oggetti inerti come asteroidi e meteore di 15 metri a diversi milioni di km. Non possediamo ancora il modo per fermarli ma è un'altra questione, qui parliamo di localizzazione.

Diversi milioni di chilometri sono un'inezia nello spazio: la distanza media della terra dal sole è di circa 150 milioni di km. Eris, ancora nel sistema solare, è circa settanta volte più lontano, ossia più o meno 10 miliardi di chilometri.

Per quanto ogni corpo finisca con l'emettere una qualche radiazione, questa radiazione non è detto che sia rilevabile: può essere sovrastata dalla radiazione di fondo e la potenza di questa radiazione diminuisce col quadrato della distanza fino a diventare non rilevabile. Per non dire che ogni stella minimamente vicina disturberebbe ogni rilevazione. Se si utilizzano poi sistemi di rilevazione attivi (cioè simili ai radar) gli oggetti da rilevare possono utilizzare le stesse tecniche che si usano in atmosfera (le onde elettromagnetiche hanno comportamenti simili nel vuoto ein atmosfera) per evitare di riflettere l'onda o per disturbarla.

Ma soprattutto, la luce viaggia (appunto) alla velocità della luce: per fare un esempio vicino a noi, la radiazione di un oggetto alla distanza di Eris ci raggiunge 10 ore più tardi di quando è stata emessa. Il tempo sufficiente perché l'oggetto si sposti da un'altra parte.

Quindi trovare una specifica nave nello spazio è peggio che cercare un tappo di sughero nell'oceano, se ci si affida solo a strumentazione propria e non, che so, a boe di rilevamento o punti di osservazione.

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Ok per quanto riguarda il fatto del Prologo avrò letto male io però...

 

Swetty, ti prego di non prendere Wikipedia come fonte attendibile. Leggo astronomia dall'età di 14 anni e studio Astrofisica da 20 e per quanto riguarda i buchi neri usa almeno fonti come queste che seguono qui sotto.

 

http://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/black-holes/

 

La Radiazione di Hawking è una teoria che si basa su calcoli e si ritiene e sottolineo si ritiene, perché non dimostrato, che sia la perdita di energia sotto forma di particelle espulse da un buco nero.

Di fatto la Radiazione di Hawking è una teoria, un'ipotesi...che si sta cercando di dimostrare come costante per provare l'esistenza di un buco nero.

Di fatto non tutti i buchi neri presentano questa Radiazione in modo costante o addirittura non la presentano. Dipende in modo inversamente proporzionale dalle dimensioni del buco nero e dalla sua gravità.

In qualche modo l'energia per la radiazione di Hawking dovrebbe uscire dal buco nero, non è vero? L'unica cosa che si ottiene oltre il raggio di Schwarzschild di un buco nero (dal di dentro) è la gravità. Pertanto si suppone dipenda dalla gravità. Ma ora come ora oggi è una teoria e non prova l'esistenza di un buco nero.

La "evaporazione" di un buco nero, dovuta all'annichilimento tra materia e antimateria, si verifica nella zona di confine, nel cosiddetto orizzonte degli eventi. Questo fenomeno dovrebbe dare origine a questa emissione definita Radiazione di Hawking.

 

http://www.altrogiornale.org/comment.php?comment.news.1498

 

http://library.thinkquest.org/C007571/english/advance/english.htm

 

Per certo invece è stato ormai appurato da anni che l'emissione di Radiaziazioni X 

( http://www.galileonet.it/articles/51c0076da5717a4aeb00001b )

e di radiazioni Gamma

( http://www.lescienze.it/news/2002/02/22/news/buchi_neri_e_impulsi_di_raggi_gamma-589928/ ) sono la prova inoppugnabile della presenza di questi oggetti, la cui forza gravitazionale è paragonabile a una stella di massa dieci volte quella del Sole in uno spazio non più grande del diametro della città di New York. Come quelle che il (presunto) corpo si suppone si trovi al centro della nostra galassia e intorno al quale almeno 16 stelle ruotano con orbite ellittiche più o meno lunghe e non sullo stesso piano.

 

Diversi milioni di chilometri sono un'inezia nello spazio

 

Non sono un'inezia per noi...se gli oggetti viaggiassero alla velocità della luce ti darei ragione. Avrei dovuto dire decine di milioni di km? Dettaglio...so bene che noi siamo a 150 milioni di km (di media) dal Sole e che occorrono 8 minuti perché la luce emessa giunga a noi...

 

Per quanto ogni corpo finisca con l'emettere una qualche radiazione, questa radiazione non è detto che sia rilevabile: può essere sovrastata dalla radiazione di fondo e la potenza di questa radiazione diminuisce col quadrato della distanza fino a diventare non rilevabile

Io parlo di localizzazione radar e tu mi parli di emissione di radiazioni, non c'entra nulla. Un radar è in grado di localizzare un qualunque oggetto a qualunque distanza...sia che il segnale rimbalzi, sia che questo venga assorbito, il radar capta la traccia.

 

Nel romanzo parlo di oggetti che emettono energia, non di meteore o di asteroidi e per far comprendere a uno che non conosce la materia, devo parlare semplice.

Un radio-telescopio capta sorgenti a miliardi di anni luce e la radiazione cosmica di fondo non sovrasta un bel nulla, cosa stai dicendo? La radiazione cosmica di fondo è il residuo della radiazione prodotta dal Big Bang che ancora pervade l'Universo e non interferisce con la captazione di oggetti.

 

http://www.cosmored.it/Astroschede/Cosmologia/fondo.html

 

E' la relativa ridotta dimensione e il fatto stesso che possono non emettere riflesso a renderne difficile la localizzazione, possibile solo grazie ai radar. La Voyager 1 che si trova oltre il limite interno del Sistema Solare (ben oltre Eris) viene ancora captata...e parlo di una scatoletta di alcuni metri di grandezza che viaggia a oltre 17 km/sec (61.200 km/h). Se invio un impulso radar e localizzo un oggetto, questo mi verrà rilevato ad una certa distanza e luogo. E' vero che se aspetto che un singolo impulso radar mi dia la posizione e la distanza di quell'oggetto e poi ne invio un altro dopo la prima risposta, nel frattempo l'oggetto si sarà spostato notevolmente, ma un radar non funziona così. Un radar invia più impulsi a distanza di frazioni di tempo, a seconda della forma dell'antenna avremo una porzione più o meno ampia di cielo/terra/spazio da osservare.

Nello spazio le antenne non sono parabole, sono sferiche e hanno una diffusione di segnale sferica quindi...se io invio più impulsi radio a un secondo di distanza l'uno dall'altro...continuativamente senza sosta...io avrò una localizzazione costante dell'oggetto in questione in tempo reale, con aggiornamento di posizione a intervalli di un secondo...con un ritardo di trasmissione proporzionale alla distanza in cui si trova l'oggetto rispetto alla sorgente. E una volta stabilite le coordinate in cui l'oggetto viene localizzato a T1, T2 e T3 per fare un esempio, noi riusciamo a calcolare velocità, rotta e angolo vettoriale.

 

Tra l'altro Eris ha un'orbita molto eccentrica che lo porta da una distanza minima dal Sole di 5,6 miliardi di km ad una massima di 14,6 miliardi (quest'ultima circa il doppio della distanza massima di Plutone dal Sole). Più o meno 10 miliardi di km è una misura molto imprecisa. Parlare di "media" o dire più o meno, in questo caso va bene per i profani.

 

Quindi trovare una specifica nave nello spazio è peggio che cercare un tappo di sughero nell'oceano

 

Falso e si basa su una tua non conoscenza della materia. Scusami, ma io anni di studio sulle  trasmissioni radio non te li posso spiegare in 30 righe ma ci provo lo stesso.

Radar sta per radio detection and ranging («rivelazione e localizzazione mediante radioonde»), indica un sistema elettronico che può rivelare, a mezzo ecoradio, bersagli distanti, cooperanti o non cooperanti, e di misurarne distanza, posizioni angolari e velocità.

Un tappo di sughero nel mare, a causa della rifrazione delle onde, è confuso in un casino di echi-radar, nello spazio il vuoto permetterebbe meglio la sua individuazione...la radiazione di fondo non interferisce come dici tu.
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Imprecisioni tecniche a parte, col tuo ultimo messaggio mi stai andando a ribadire anche ciò che scrivo ad altre persone, per giunta con elementi prelevati da fonti imprecise se non inesatte.
Non mi stai aiutando a criticare il romanzo ma tutto quello che scrivo a prescindere, con scarse basi scientifiche sia riguardo ai radar, sia riguardo i buchi neri, sia la questione dei gradi militari e usando wikipedia come fonte che, perdonami, non è il massimo della precisione.

Considerato quanto ho letto nel tuo ultimo intervento, sono giunto a una conclusione.

 

Accetto che tu mi abbia detto che il capitolo è una confusione completa, è una tua personale opinione e la accetto ma le tue spiegazioni scientifiche NO, perché sono basate su nozioni prese qua e là da internet, da fonti imprecise e le pagine che mi hai dato da leggere, scusami, le butto nel gabinetto. Di solito io leggo articoli pubblicati dalla NASA o altri articoli scientifici, possiedo una biblioteca domestica con oltre trent'anni di enciclopedie dello spazio e libri di testo scientifici...partecipo a forum di Astronomia on-line da diverso tempo. Dandomi Wikipedia come fonte di lettura mi hai dimostrato o di non conoscere l'argomento o di non aver letto la pagina.

Senza polemica dico tutto questo. Questa sarà la mia ultima replica al riguardo.

 

Ma...adesso, a concludere in sintesi...a parte il costrutto che mi hai fatto su quanto ho scritto in un commento precedente per rispondere a Bradipi...questi forum devono servire per commentare i segmenti del romanzo che sto presentando o anche quello che scrivo ad altri?

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Stefano, la pagina presa da Wikipedia era una comodità tua. Se preferisci, posso citarti bibliografia più seria.

Ho una laurea in ingegneria delle telecomunicazioni, con specializzazione (tra l'altro) in trasmissioni radio e a suo tempo ho contribuito a fondare un laboratorio di radioastronomia. Ti garantisco che i miei voti in fisica e campi elettromagnetici erano più che buoni.

Tu invece sembri ignorare una legge fondamentale, ossia che la potenza delle onde elettromagnetiche diminuisce col quadrato della distanza (o meglio, con l'aumentare della superficie investita, per questo esistono le onde direzionali). E questo, perdonami, ti mette fuori dai giochi nonostante tutti gli articoli tu abbia letto.

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Un radar è in grado di localizzare un qualunque oggetto a qualunque distanza...sia che il segnale rimbalzi, sia che questo venga assorbito, il radar capta la traccia.

Se invio un impulso radar e localizzo un oggetto, questo mi verrà rilevato ad una certa distanza e luogo.

Perdona l'obiezione. Il radar rileva gli echi ai suoi impulsi, e l'eco è tanto più "grosso" ed "intenso" quanto maggiore è l'energia riflessa. Gli aerei stealth si nascondono ritornando echi paragonabili con superfici molto inferiori (lo F117 era progettato per essere percepito dai radar come un'oggetto di 0.025 metri quadrati).

Nel caso non ci sia eco, per la macchina è come se non ci fosse nulla ed eventuali "ombre" si possono perdere per problemi di risoluzione del dispositivo.

E mi suona strano l'uso di antenne "sferiche" (penso siano quelle che sono dette isotrope) per uno scopo dove la direzionalità del segnale è fondamentale.

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@Giskard Reventlov

@Swetty

vi ringrazio in anticipo e vi rispondo in questo ordine

 

 

lo F117 era progettato per essere percepito dai radar come un'oggetto di 0.025 metri quadrati

VERO. Uno stealth ha la caratteristica di assorbire e disperdere il segnale ma non lo cancella del tutto, tanto che un radar lo capta come una traccia piccola. Per questo il segnale viene discriminato e "ignorato" dai radar del traffico aereo. Il discorso cambia quando quell'oggetto viene ri-captato una seconda volta a diversi km di distanza, cosa che un uccello non può fare. Oggi i radar militari sono collegati a software che hanno il compito autonomo di seguire le tracce non essenziali o trascurabili e di calcolare le traiettorie tra un eco e l'altro. Uccelli ve ne sono tanti in cielo ma di solito uno stealth viaggia di notte per cui esistono alte possibilità che un eco di  0.025 mq venga tracciato. Oggi si triangola con più radar una traccia di questo genere e lo stealth avrà bisogno di trovare un altro sistema per risultare "invisibile".

 

In generale un radar può essere monostatico, ovvero con un sola antenna trasmittente/ricevente, oppure bistatico/multistatico, ovvero con due o più antenne, di cui una preposta alla trasmissione del segnale e le altre preposte alla ricezione dell'eco disperso e che possono essere sparse su un territorio, quindi anche molto distanti dalla prima. Si distinguono inoltre radar ad impulsi e radar ad onda continua. I radar progettati per il monitoraggio costante della velocità radiale di un target, oltre che della posizione, sfruttano l'effetto Doppler e vengono perciò detti radar Doppler. Poi ci sono quelli che convertono il segnale in immagine e oggi si utilizzano in Astronomia per osservare corpi celesti.

 

L'antenna isotropa è un'astrazione concettuale di un'antenna che irradia potenza in tutte le direzioni in modo uniforme (ovvero isotropa), lavora su simmetria sferica.

È spesso utilizzata come antenna di riferimento per gli studi teorici sull'elettromagnetismo.

 

Ora, parliamo di radar su una astronave, con qualche secolo avanti di evoluzione...in un romanzo di fantascienza non può essere possibile che un radar di secoli avanti possa avere la capacità di localizzare un oggetto in rapido movimento a distanza di milioni o di miliardi di km? I radar Doppler hanno le caratteristiche di base per essere i progenitori del futuro radar che un'astronave può montare per tale scopo.

 

 

 

Stefano, la pagina presa da Wikipedia era una comodità tua. Se preferisci, posso citarti bibliografia più seria.

 

Si Swetty, ti ringrazio e se puoi e vuoi queste fonti sono per me preziosissime perché tanto le vado sempre a leggere.

 

Ti garantisco che i miei voti in fisica e campi elettromagnetici erano più che buoni.

 

Non sono in discussione i tuoi voti, ma la precisione delle fonti da dove mi dicevi di fare ricerca. Ribadisco quanto ti ho scritto poco sopra.

 

Grazie a tutti cordialmente per ogni approfondimento.

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Partiamo con le basi. La bibbia sulle onde elettromagnetiche, per quanto mi riguarda, è Carlo M. Someda, Onde Elettromagnetiche, UTET, Torino 1986, che però mi risulta fuori commercio.

Ho trovato qui, comunque, il materiale di un corso di campi elettromagnetici che può essere equivalente (se non forse pure più completo):

http://nora.ing.unibs.it/riservato/campielettromagnetici/materiale/campielettromagnetici_materiale.html

Se uno invece deve fare un passo indietro, la mia bibliografia per arrivare al corso di campi prevede:

Richard P. Feynman, La fisica di Feynman, Zanichelli, Bologna (in diversi volumi a seconda dell'edizione) - ci sono varie edizioni, tutte con testo a fronte in inglese (titolo originale: The Feynman Lectures on Physics)

Paolo Mazzoldi, Massimo Nigro, Cesare Voci, Fisica. Vol. 2. Elettromagnetismo, onde - anche questo ha avuto diverse edizioni, quella corrente mi pare sia di Edises

Renato Spigler, Gradiente, rotore, divergenza, Cortina, Padova 1993

Per quanto riguarda la radiazione di Hawking, questo è l'articolo originale:

Hawking, Stephen W. "Particle creation by black holes." Communications in mathematical physics 43.3 (1975): 199-220. (qui).

O in versione divulgativa: Stephen Hawking, Dal big bang ai buchi neri: Breve storia del tempo, BUR 2011 (anche di questo esistono diverse edizioni - titolo originale: A Brief History ofTime: From the Big Bang to Black Holes)

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OT: citando il mazzoldi nigro voci e lo spigler mi hai fatto scendere una lacrimuccia al ricordo dei miei anni universitari... :asd:

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Se una nave si spostasse esattamente alla velocità della luce noi non dovremmo vederla contemporaneamente lungo tutto il suo percorso, come se fosse una striscia lunga dal punto in cui ha raggiunto la velocità della luce fino a quello in  cui si è fermata?

E se invece sorpassasse la velocità della luce non dovremmo vederla andare all'indietro perché l'immagine - o il segnale - più lontano ci raggiungerebbe più tardi rispetto a quello più vicino?

Sempre ammesso che emetta o rifletta segnali, ovviamente. E che questi viaggino a loro volta a velocità della luce.

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Mi fate paura con tutta questa scienza. Se Wells vi avesse letto non avrebbe mai scritto la Guerra dei mondi, con le meteore che precipitano da Marte sulla terra partorendo degli orrendi carciofi. Una storia di prima del 1900, forse la prima storia di fantascienza propriamente detta. Onestamente non credo, non penso che il lettore medio di oggi sappia di astrofisica più di quanto sapessero i primi lettori di Wells.  

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Se una nave si spostasse esattamente alla velocità della luce noi non dovremmo vederla contemporaneamente lungo tutto il suo percorso, come se fosse una striscia lunga dal punto in cui ha raggiunto la velocità della luce fino a quello in  cui si è fermata?

 

Non credo, perchè la distanza che il segnale deve percorrere dalla nave all'osservatore cambia man mano che la nave stessa si sposta, quindi i segnali arriverebbero comunque in tempi diversi.

 

Mi fate paura con tutta questa scienza. Se Wells vi avesse letto non avrebbe mai scritto la Guerra dei mondi, con le meteore che precipitano da Marte sulla terra partorendo degli orrendi carciofi. Una storia di prima del 1900, forse la prima storia di fantascienza propriamente detta. Onestamente non credo, non penso che il lettore medio di oggi sappia di astrofisica più di quanto sapessero i primi lettori di Wells.  

 

Si, però Wells ne sapeva di scienza, per questo ha scritto i suoi libri. avere le conoscienze scientifiche non serve per comunicarle al lettore, ma per creare un mondo credibile e coerente ce faccia da supporto alla storia. il bravo scrittore di fantascienza fa in modo che il lettore apprezzi le regole del mondo che ha creato senza scrivergli direttamente quali sono.

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Sempre ammesso che emetta o rifletta segnali, ovviamente. E che questi viaggino a loro volta a velocità della luce.

La velocità dei segnali nello spazio secondo me è un punto nodale. Da bravi terrestri, ci aspettiamo da sempre che le informazioni siano più veloci: le lettere arrivano da sempre prima delle persone, le email sono quasi istantanee, casomai telefoniamo.

Ma se ipotizziamo il viaggio a velocità più alte della luce, con i segnali come facciamo? Dobbiamo ipotizzare di inviarli più lentamente di noi stessi? Oppure dobbiamo elaborare una strategia diversa per creare canali a velocità ancora più alta?

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Concordo con te, swetty, e senza scomodare velocita superluminali, il punto nodale è che per distanze astronomiche la velocità dei segnali, cuiè quella della luce, non può più essere considerata infinita, quindi quando io vedo un'astronave e magari voglio sparargli, ho un problema di puntamento perché devo considerare il suo spostamento da quando sparo a quando il colpo arriva (come sulla terra) ma anche quello che ha fatto da quando la radiazione che lei ha emesso è arrivata al miosensore.

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Un attmo... Mi è capitato proprio l'altro giorno: non confondiamo Orson Wells (il responsabile della trasmissione "la guerra dei mondi" con George Herbert Wells, lo scrittore. Orson non ha scritto libri, almeno non significativi, Herbert non ha fatto trasmissioni radiofoniche.

 

Quanto ad un oggetto che ci si avviicina alla velocità della luce, siccome tutti i segnali elettromagnetici che emette viaggiano alla sua stessa velocità arriveranno tutti insieme, quello di partenza e quello di arrivo. Per questo pensavo si vedesse come una striscia.

 

Se invece va più veloce i suoi ultimi segnali arriveranno prima dei primi.

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Ospite

Gente, non ho letto con la dovuta calma questa discussione perché ho poco tempo e conto di tornarci più avanti con calma, tuttavia voglio portarvi a conoscenza che il viaggio iperluce è possibile, anche senza violare le leggi della relatività generale, almeno in via teorica. Alla NASA c'è già chi ci lavora: http://www.tomshw.it/cont/news/la-nasa-lavora-al-motore-a-curvatura-di-star-trek/39737/1.html.

 

Come sapete, la materia deve muoversi a velocità inferiore a c, ma lo spaziotempo si può estendere e contrarre con qualsiasi velocità, stando alle conoscenze attuali. Come da articolo citato, per contrarre lo spazio non servono quantità incommensurabili di energia, quindi è possibile ipotizzare che per mandare informazioni e mezzi a velocità superluminari basti utilizzare suddetto metodo.

 

Questo può aiutare a risolvere in primo luogo il problema della decrescita di potenza dei segnali radar, perché se l'astronave contrae lo spazio che la circonda di un fattore dieci nel suo sistema di riferimento la potenza del radar decrescerà 100 volte più lentamente. NB: questo vale NEL SUO SISTEMA DI RIFERIMENTO. Ci tengo a sottolinearlo per i meno esperti perché lo studio della relatività insegna che contrazioni e dilatazioni dello spaziotempo non sono universali, quindi un osservatore esterno NON vedrà sé stesso venir schiacciato a una sogliola come succede ai passeggeri del Nottetempo sul film Harry Potter e il Prigioniero di Azkaban, ma vedrà la nave allungarsi (o ingrossarsi, se la contrazione-amplificazione avviene in maniera isotropa rispetto ad essa) dello stesso fattore.

 

In secondo luogo questo riduce il problema dei tempi di latenza perché se si contrae lo spazio diciamo di una cinquantina di volte (sto andando a braccio) si può spedire ad Alfa Centauri un segnale che la raggiungerà in un mese. è pochissimo, vero, ma con le particelle accoppiate quantisticamente si può fare di meglio (perché da ogni misurazione sembra che sappiano comunicare istantaneamente a prescindere dalla distanza che le separa), che sono il punto di partenza per il teletrasporto (giusto per fare un esempio: http://www.tomshw.it/cont/news/il-teletrasporto-fa-passi-avanti-verso-il-mondo-di-star-trek/42485/1.html).

 

Come ultima cosa per identificare un'astronave nello spazio da astronomo mi viene in mente un ulteriore metodo dalla difficile applicazione. Data l'enormità delle distanze e dei tempi in gioco, si può assumere che ogni sistema stellare sia, per così dire, immerso in un potenziale uniforme e stazionario (oggi si usa un potenziale logaritmico per modellare le galassie, da correggere opportunamente quando si è in presenza di bracci a spirale, lenti e altre strutture). Nella Nube di Oort si assume la presenza di 50.000 oggetti, ma se anche il numero fosse errato di un fattore 20 e ce ne fosse un milione fra duecento anni saremmo comunque in grado di mapparli tutti perché, se non ci autodistruggeremo prima, avremo telescopi del diametro di qualche chilometro e l'interferometria ottica non sarà più un sogno, quindi potremo combinare i segnali anche di più telescopi per osservare maggiormente in profondità. Mappatili, si potrà determinarne la massa con le tecniche più disparate.

Tornando al problema iniziale, nel momento in cui un corpo estraneo entra nel sistema la sua presenza perturba il moto dei corpi, che risentono inevitabilmente della sua forza di gravià, ergo se assumiamo che si posizionino una serie di boe collegate le une alle altre da fasci di laser che misurano la loro distanza reciproca con sufficiente precisione (parlo di 10^-12 metri su una scala spaziale di 10^12 metri, che è un risultato fantascientifico per le nostre possibilità odierne), dallo spostamento relativo delle boe si può determinare la posizione e la massa del corpo entrante. Non solo, se il corpo entrante per giungerci contrae lo spazio, dovrebbero generarsi perturbazioni gravitazionali in grado di annunciare il suo arrivo prima che lui effettivamente sia lì.

 

Insomma, è un bel casino!

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Perché ha pubblicato il commento due volte? O_o

Perché a curvare lo spazio-tempo non si sa mai che può succedere.

(Ho cancellato)

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Nanni, io parlvao di HG, hai ragione.

Per l'astronave: è vero che i segnali viaggiano tutti alla stessa velocità ed è vero che in campo relativistico le velocità non si sommano in maniera "tradizionale" ma se io sono in osservatore in quiete e un oggetto si muove nel mio campo visivo alla velocità della luce variando la distanza da me, il suo segnale, che viaggia sempre alla stessa velocità, ci metterà tempi diversi per raggiungermi, quindi io vedrò la nave muoversi.

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se non ci autodistruggeremo prima, avremo telescopi del diametro di qualche chilometro e l'interferometria ottica non sarà più un sogno

Se l'interferometria ottica è un sogno, il Large Binocular Telescope (per citarne uno) che è?

http://www.lbto.org/index.htm

Wikipedia forse non sarà una fonte abbastanza "alta", ma almeno non si spaventa a mostrare qualche formula, ed è certo più scientifica di una rivista come Tom's Hardware.

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Ospite

Tom's Hardware io lo seguo perché pubblica notizie interessanti e cita le fonti. Certo non si tratta di Science, ma non inventano le cose a caso. Per quanto riguarda le formule se vuoi ti mando una foto del libro di fisica superiore che sto studiando. Credo che sia meglio di mille parole per aiutarti a capire come io non abbia assolutamente alcun interesse a vedere altre formule, che tra l'altro non sarei in grado di apprezzare e comprendere perché la fisica quantistica mi sta sullo stomaco mentre la teoria dei campi non l'ho studiata (l'unica persona che conosco e che l'ha fatto la chiama la teoria dei crampi, vedi tu).

 

LBT è stato progettato per l'interferometria ottica, ma ancora non la pratica ancora a quanto mi risulta (e il mio prof. di Laboratorio di Astrofisica 1 è Roberto Ragazzoni, uno dei migliori tecnologi al mondo nonché l'uomo che praticamente da solo l'ha progettato). Per ora i due "occhi" del telescopio servono a scrutare la stessa area di cielo con strumenti diversi.

L'interferometria ottica sarà praticabile quando saremo in grado di controllare gli spostamenti dell'intero sistema con una precisione inferiore a circa 10^-7 m. Ad oggi siamo vicini a quel limite.

In attesa di superarlo ci accontentiamo di usare LBT in altri modi e per studiare le più avanzate tecniche di ottica adattiva (una delle quali, guarda caso, è proprio di Ragazzoni). Non so quanto tu sappia in materia, swetty, ma ci vogliono anni per creare un osservatorio. Quando è stato progettato si pensava (o questo più probabilmente è ciò che hanno fatto credere ai politici per avere i finanziamenti necessari) che avremmo posseduto la precisione per l'interferometria ottica al momento della messa in funzione. Così non è stato.

Se hai informazioni più recenti ti invito di condividerle con me, ma le uniche due installazioni interferometriche di cui ho conoscenza (e sono convinto che non siano le uniche due) sono LBT e uno degli strumenti (non ricordo quale) di VLT ed entrambe vengono usate per altro. Fra due anni probabilmente ce l'avremo fatta, ma ad oggi gli errori di posizionamento degli specchi sono ancora troppo elevati.

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Tom's Hardware io lo seguo perché pubblica notizie interessanti e cita le fonti. Certo non si tratta di Science, ma non inventano le cose a caso. Per quanto riguarda le formule se vuoi ti mando una foto del libro di fisica superiore che sto studiando. Credo che sia meglio di mille parole per aiutarti a capire come io non abbia assolutamente alcun interesse a vedere altre formule, che tra l'altro non sarei in grado di apprezzare e comprendere perché la fisica quantistica mi sta sullo stomaco mentre la teoria dei campi non l'ho studiata (l'unica persona che conosco e che l'ha fatto la chiama la teoria dei crampi, vedi tu).

Wow. Un appassionato. :asd:

A parte gli scherzi, se l'interferometria ottica ti sembra un miraggio (per quanto l'interferometria in altre aree dello spettro è una realtà), non è che la curvatura dello spazio sia proprio dietro l'angolo.

E tra l'altro, per quanto sia affascinante, non è l'unica proposta possibile per i viaggi a velocità superiori alla luce. Purtroppo però, per poterne parlare oltre che in modalità "salotto", qualche formula bisogna digerirla, e la comprensione della meccanica quantistica è un prerequisito.

Per dire, il teletrasporto quantico è una cosa ben diversa dal teletrasporto della fantascienza. Esattamente come il concetto di "informazione" in fisica è diverso da quello che gli si dà nella vita reale. Perdonami, ma per la spiegazione trovo ancora comodo riferirimi a wikipedia (che per una volta ha anche poche formule):

http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_teleportation

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Nanni, io parlvao di HG, hai ragione.

Per l'astronave: è vero che i segnali viaggiano tutti alla stessa velocità ed è vero che in campo relativistico le velocità non si sommano in maniera "tradizionale" ma se io sono in osservatore in quiete e un oggetto si muove nel mio campo visivo alla velocità della luce variando la distanza da me, il suo segnale, che viaggia sempre alla stessa velocità, ci metterà tempi diversi per raggiungermi, quindi io vedrò la nave muoversi.

Scusate il doppio post.

Ora non me lo ricordo, ma mi pare che Einstein in Teoria della relatività generale riporti un esempio simile dove la luce si comporta in modo controintuitivo, proprio per il fatto che c è un valore limite (in pratica corrisponde a infinito). Ma ripeto che non me lo ricordo bene, dovrei riguardare.

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Ospite

Mai parlato di miraggio! Ho detto "pochi anni" :) so che nelle onde radio si pratica da anni la Large Baseline Interferometry e spero che ce la faremo in fretta anche in ottico (perché è quello che interessa a me :P), ma adesso gli errori di misura non ce lo permettono ancora :(

Per quanto riguarda la meccanica quantistica, le conoscenze le ho (è l'ultimo esame che mi manca per la magistrale e la sto studiando proprio in questi giorni), ma approfondirle non è mio interesse. Per farti un paragone, avrei preferito che il mio prof mi spiegasse perché il Lamb shift avviene con le parole invece che proppinarmi dieci pagine di dimostrazione con infiniti che si rinormalizzano :wah: certo non avrei "toccato con mano", ma credimi con oltre 300 pagine di dimostrazioni non ne avrei sentito proprio il bisogno!

 

Venendo ora a questioni più attinenti al problema di fondo, i conti non sono necessari per un libro di fantascienza. Il mio intento era quello di buttare lì l'idea, poi se Stefano o chi è interessato vorrà approfondire ben venga! A me però non sembra il caso di entrare in dettaglio quando il 90% dei lettori non conosce chi sia Maxwell e pensa che Einstein abbia vinto il nobel per la teoria della relatività  :perchè:

Ultima nota sul teletrasporto: so che nella pratica è molto diverso da quello dei telefilm e dei libri (e se anche fosse possibile dubito che io accetterei di farmi teletrasportare perché° significherebbe venir disgregati e riassemblati), ma mi trastullerò con tutte queste s***e mentali non appena avrò concluso coi corsi. Ora mi accontento degli infiniti che si rinormalizzano ;)

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Guarda, sull'eccessivo attaccamento alle formule delle università italiane non posso che darti ragione. Ma per quello c'è il libro di Feynman: una volta letto lui, capirai anche le formule. :ohh:

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Mantenendomi sul salottiero, mi è venuto in mente un libro di fantascienza di cui adesso non ricordo l'autore. Il quale comunque prendeva alla lettera il fatto che nel teletrasporto ciò che viene trasportato è informazione.

In qualche modo la macchina per il teletrasporto scansionava una persona (o anche un oggetto, ovviamente) e ne trasmetteva i dati a distanza, dove la persona o l'oggetto era ricostruito.

Però la persona originale non veniva distrutta. Perché avrebbe dovuto esserlo, se ci pensate? Così si creavano delle copie.

Alla fine di alcuni personaggice n'erano quattro o cinque che gironzolavano. Cosa che rendeva il romanzo un tantino confuso, però molto interessante.

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Ospite

@swetti, capire le formule non è un problema in genere per me :D ma dimmi un po', prima hai citato anche altre possibilità per viaggiare a velocità superluminare. Quali sono? La cosa mi stuzzica assai :P

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@Giskard Reventlov

@Swetty

vi ringrazio in anticipo e vi rispondo in questo ordine

 

 

lo F117 era progettato per essere percepito dai radar come un'oggetto di 0.025 metri quadrati

VERO. Uno stealth ha la caratteristica di assorbire e disperdere il segnale ma non lo cancella del tutto, tanto che un radar lo capta come una traccia piccola. Per questo il segnale viene discriminato e "ignorato" dai radar del traffico aereo. Il discorso cambia quando quell'oggetto viene ri-captato una seconda volta a diversi km di distanza, cosa che un uccello non può fare.

Ma intanto l'unico abbattuto è stato preso dai Serbi con le braghe... pardon, i portelli del vano bombe aperti: in quel momento l'aereo è molto visibile e per forza di cose si fa avanti verso il bersaglio invece che muoversi "furtivamente".

Sul software, non aspettarti miracoli, anche perché la prima cosa che si cerca di fare è far mal funzionare il software nemico.

 

Ora, parliamo di radar su una astronave, con qualche secolo avanti di evoluzione...in un romanzo di fantascienza non può essere possibile che un radar di secoli avanti possa avere la capacità di localizzare un oggetto in rapido movimento a distanza di milioni o di miliardi di km? I radar Doppler hanno le caratteristiche di base per essere i progenitori del futuro radar che un'astronave può montare per tale scopo.

Il radar Doppler non è più "bravo" a trovare le cose di uno non Doppler, da solo la velocità relativa di osservatore è osservato.

io avevo spigler come prof di calcolo numerico, e lo odiavo...

 

Analisi 2, nell'ultima lezione ci parlò di un lavoro fatto per la U.S. Navy per l'individuazione di sommergibili sfruttando il teorema di Stokes...

Parlare di U.S. Navy mi fa venire in mente questo O.T.: http://www.history.navy.mil/library/guides/skipjacktoiletpaper.htm

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