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Titolo: energia dello zero assoluto

ciao a tutti.
ho appena finito di leggere un libro molto bello di un autore molto - imho,
si intende - capace ed obiettivo: "La sceinza degli alieni", di Clifford A.
Pickover, edito da Longanesi.
quasi a fine libro, mentre evidenzia le problematiche connesse ai viaggi
interstellari a velocità luminali (o quasi-luminali), piu' o meno (vado a
memoria), fa la presente affermazione: "considerando che la densità media
nel vuoto degli atomi di idrogeno è all'incirca di uno per centimetro cubo,
un'astronave che viaggiasse alla velocità della luce (o ad una velcoità
appena poco inferiore), vedrebbe quasi certamente perire il proprio
equipaggio a causa dei raggi gamma liberati dagli urti tra l'astronave
stessa e gli atomi in questione " (dice _quasi certamente_ perché non
esclude la possibilità che tali esseri alieni super-evoluti possano avere
sviluppato un'immunità naturale od artificiale alle radiazioni).
poi, in un altro capitolo, cita il premio Nobel Freeman Dyson, e la
cosiddetta "energia dello zero assoluto" (che, in effetti, non ho idea di
cosa sia), e, sempre piu' o meno (perché sempre sto andando a memoria),
dice: "con la materia presente in un metro cubo di una qualsiasi delle
regioni di spazio di cui è fatto l'universo, si potrebbero portare ad
ebollizione tutti i mari ed oceani terrestri".
secondo voi, come si conciliano queste 2 affermazioni?
posso capire un metro cubo di materia stellare, o 1 metro cubo - per assurdo
- della materia (se ancora di materia allo stato ordinario si puo' parlare)
di cui sono fatte le pulsar o i buchi neri, o anche 1 metro cubo di materia
terrestre (immagino che, effettivamente, se si spezzassero tutti i legami
che legano la materia anche di un metro cubo di roccia, o di metallo, si
potrebbe produrre un'energia immane), ma come potresti fare bollire l'intera
massa di acqua liquida e ghiacciata terrestre con un pugno - cento, giusto?
- di atomi di idrogeno?
premetto che la mia domanda è la domanda di uno che di fisica ne sa poco o
nulla!
ciao,
grazie d'anticipo per la risposta che saprete eventualmente fornirmi,
Davide.
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

secondo voi, come si conciliano queste 2 affermazioni?
Prevedo che i fisici presenti mi tireranno uova e gatti marci - ma
comunque.
Cominciamo con il considerare due oggetti, due cubi di metallo: il
primo ha una temperatura di 500 gradi, il secondo di 100.
Se io collego i due cubi con una giunzione Seebeck, o una macchina
termica d'altro genere, posso estrarre lavoro da questa differenza
di energia termica. E' il principio della macchina a vapore.
Con varie considerazioni confermate dagli esperimenti, si vede che
l'energia che io estraggo dipende dalla differenza di temperatura;
in pratica non e' il CALORE che mi fornisce l'energia ma e' invece
il fatto che il calore "scorra".
http://it.wikipedia.org/wiki/Ciclo_di_Carnot
Allo stesso modo, da un lago fermo non ottengo energia, ma, se dal
lago riesco a produrre una cascata d'acqua mediante una diga e una
condotta forzata, con quella posso mandare una turbina.
Ora immaginiamo un intero pianeta completamente coperto da oceani,
salvo una piccola isola, e sull'isola c'e' una montagna, con sopra
un lago. L'acqua che dal lago precipita in mare la posso usare per
estrarre energia, quando cambia di quota.
Il livello del mare, e' il mio "punto zero": una volta che l'acqua
e' arrivata li', non scende piu' giu' - e quindi non "emette" piu'
energia.
Ora considera questo: l'acqua in cima alla montagna, alta ben 2000
metri, si trova a 6702 chilometri dal centro del pianeta. E quando
ha ceduto quei 2 chilometri di quota-energia, gliene rimangono ben
6700.
In pratica, i venti megawatt per metro cubo al secondo che ottengo
da quell'acqua, sono solo lo ZERO VIRGOLA ZERO TRE PER CENTO dell'
energia potenziale gravitazionale "effettivamente" posseduta dall'
acqua [okay, nel calcolo ho commesso un errore madornale... non ho
integrato sul potenziale gravitazionale lungo il raggio. Cambiera'
la percentuale, magari sale anche all'uno per cento... il concetto
rimane il medesimo].
E quindi si puo' dire che quell'acqua abbia una enorme "energia di
punto zero"... il problema e' che quell'energia non e' usabile, se
prima non si trova un punto a energia ANCORA PIU' BASSA, per poter
dare origine a quello "scorrimento", che e' il solo modo per avere
accesso all'energia.
Nel caso del nostro pianeta di acqua, occorrerebbe un "buco" nell'
acqua a una certa profondita'. A quel punto, pompandoci dentro una
quantita' di acqua da quota piu' alta, si verificherebbe, appunto,
la diminuzione di quota necessaria a liberare energia. Il problema
e' che per FARE un buco nell'acqua occorre spostare acqua verso la
superficie, il che consuma energia... proprio l'energia che poi si
va a ricavare ri-riempiendo il buco. Il giochetto quindi da' somma
zero.
Nella realta' fisica, fra attriti e quant'altro, qualsiasi cosa tu
faccia ricavi sempre MENO energia di quanta ne hai investito; piu'
cerchi di fregare il sistema, piu' il sistema frega te :-)
Ci sono vari dispositivi e tentativi di essere piu' furbi di Madre
Natura - ma concettualmente equivalgono al dire che, se frulli una
moneta "abbastanza in fretta" e in modo complicato, dopo un po' ti
diventano DUE monete. Non esistono modi di riuscirci che non siano
trucchi da prestigiatore, almeno per quanto se ne sa finora.
Leonardo
-- 
And where the black and corkscrew towers climb,
Lost and athirst the ragged pack abides,
Old as the aeons, trapped in tombs of time,
Sailing the tortuous temporal tides

 trucchi da prestigiatore, almeno per quanto se ne sa finora.
Leonardo, grazie...
ma tutto questo come s'attaglia alla mia domanda?
sai che ho capito la tua risposta, ma non ho capito come questa tua risposta
si concili e risponda alla mia domanda?
specie ragionando sulla materia presente nel vuoto...
Ciao,


ma tutto questo come s'attaglia alla mia domanda?
Perche' l'"energia di punto zero" (o energia dello zero assoluto, o ZPE)
e' appunto l'energia dello stato a piu' bassa energia di un sistema. Una
specie di energia del livello del mare, nel mio esempio.
E come il metro cubo d'acqua dell'esempio, in turbina, sviluppa 20 MW*s,
e ha una energia di punto zero di >30 GIGAWATT*s (non estraibile), cosi'
un metro cubo di... vuoto assoluto contiene, oltre all'energia usabile -
che e' zero -  anche un'energia addizionale, "di punto zero".
Rispetto al mio esempio dell'acqua il rapporto fra energia usabile e ZPE
e' ancora piu' basso: fai conto che ogni goccia d'acqua abbia un'energia
extra dell'ordine dei 40mila milioni di miliardi di terawatt-secondo. In
effetti, se non si considerano le finezze alle nanoscale, il valore piu'
semplice dell'energia del vuoto vale circa "infinito" (in realta' non e'
infinito: e' solo "colossale a strabéstia").
Ecco perche' uno dice che l'energia di un metro cubo di vuoto cosmico e'
sufficiente a far bollire tutti gli oceani del pianeta.


 Leonardo
hahhahhaha
Verissimo!!!

 e' sufficiente a far bollire tutti gli oceani del pianeta.
Chapeau !!
Peccato che non insegni fisica.
A.RB.EL

dall'altra hai -200
Dipende parecchio da dove sei, nello spazio... nell'orbita terrestre
mi sembra che tu abbia un flusso di 3 kJ/mq/s, la temperatura che ci
raggiungi dipende dal materiale. +300/-200 mi sembra un valore buono
per la superficie lunare, cosi' molto a occhio e senza pretese, eh.
Poi, nello spazio hai il problema, una volta che l'energia ce l'hai,
di mandarla sulla Terra. Anche li' ci sono vari problemi - non tutti
tecnici. Qualsiasi cosa invii energia radiante concentrata, se lo si
guarda un po' di sottecchi, e' un'ARMA. In grado forse di coprire l'
intera superficie terrestre, messa a una quota dove e' difficile che
tu riesca ad abbatterla anche con un Pegasus KE ben lanciato.
Quello e' il grosso problema di una rete di satelliti energetici: ai
tuoi amici puoi dare tutta l'energia che vogliono. Ai nemici, molta,
molta di piu' :-)


Se vai contro natura è una cosa.... ma se la segui è un altra :)
"Se la corrente ti porta dove vuoi andare, non discutere" - Dezhnev Senior
:-)


 Leonardo

>
spiega qui siamo di mente aperta.



Si ... si è visto, spesso, quanto siete aperti mentalmente e quanta 
"collaborazione" esiste qui, rispetto e "voglia" di dialogo.
Le vuoi sapere le cose?
Impara a "unire" invece di "dividere" e creare la "separazione" nelle 
cose, persone, fatti.
E' questione di mentalità, di modo di essere e vivere.
Imparato questo, le risposte ti arriveranno e tante.
Bye


 
-- cut --
vedi ragazza mia, la collaborazione esiste, anche qui (magari ci si
trova nel vero) a parte i soliti ciarlatani, se non si creano
discussioni serie (e ce e sono state.... riguardo anche l'allunaggio)
i militari e gli alieni, energie alternative, domande di fisica
ovviamente il rumore di fondo creato (a mio parere da gente pagata er
farlo) le COSE CAMBIANO solo se si vuole che cambino
diciamo che se uno ha problemi di pelle ci sono anche degli anonimizer
e via discorrendo (non gestiti da governi ma da acari) ecgn.
non sapendo neanche a quale forma di energia ti riferisci (o a che
teoria), bedini motor la dice tutta sulle informazioni che puoi trovare
meg, fusione fredda, "asino al sole".
Visto che ti lamenti del niuggi facciamo qualcosa per migliorarlo
(tipo chi parla della fine del mondo il giorno dopo alla data che mette
offre la pizza a _tutti_)
free mckinnon
(anche nelle battutacce si puo dire qualcosa :-)
se poi ci tieni ci sono anche i giornali
o i riferimenti interessanti a cose oscene: huchinson effect
visto che la cosa da come la descrivi e' semplice "il mare e' l'
energia, basta mettere una mano fuori dalla barca per tirare su l'acqua"
il fatto da capire e' cosa posso usare al posto della mano (il secchio)
zero point energy
quello che dici te si puo _provare_ in casa ?
il meg lo dovremmo provare durante le vacanze natalizie
e' da 2 mesi che sta li montato ad impolverarsi
8 diti di polvere che palle

 - di atomi di idrogeno?
1.000.000
forse annichilandoli
Fernando 

 8 diti di polvere che palle
Spolveralo!
Se ti interessa il M.E.G. perchè non chiedi direttamente al progettista 
o ricercatori?
On line trovi pure il brevetto con spiegazioni.
http://appft1.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect1=PTO2&Sect2=HITOFF&p=1&u=/netahtml/PTO/search-bool.html&r=3&f=G&l=50&co1=AND&d=PG01&s1=6362718&OS=6362718&RS=6362718
Cmq ribadisco quanto ho detto a Serni ... rileggiti il thread 
precedente.
Bye.

se mi spieghi prima chi sono i nemici
Non lo so, e soprattutto non lo sanno quelli che potrebbero avere a ridire
sulla suddetta rete di satelliti. E' per quello che, in un caso simile, io
predico una certa resistenza da parte delle altre nazioni.


 Leonardo
Ciao,
scusa se mi intrometto in un discorso in cui non c'entro molto: ma
riguardo l'energia potenziale, non era stato fatto alcuni anni fa un
esperimento in collaborazione tra NASA e ASI per produrre energia
attraverso un sistema denominato "tethered" che sfruttava appunto un
principio simile a quello da te enunciato? Che tra l'altro, pur tra mille
difficoltà (il primo tentativo era andato male, mentre il secondo aveva
avuto alcuni inconvenienti tecnici) aveva dimostrato che si può produrre
una bassa quantità di energia elettrica (tanto da accendere una
lampadina)? Che fine ha fatto il "tethered"; non se ne è più parlato...
eppure funzionava...
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 Leonardo
O meglio, se ho capito bene, "sarebbe" sufficiente... ma solo se si
riuscisse a tirarla fuori dal quel metro cubo di vuoto cosmico: ma da quel
che dici, stando alle nostre conoscenze attuali, non si può. Ho capito
giusto? O.o


 spiega qui siamo di mente aperta.
Dispersa,
aggiungerei...

 sapeva, si è portato il segreto in tomba.
Ciao scusate se mi intrometto, ma proprio internet a me sembra il mezzo 
adatto per condividere conoscenza senza correre il rischio di essere 
ammazzati!
una volta che molte persone sanno, mica i "poteri dell'energia" possono far 
fuori tutto il mondo no?
Non trovi, nel dire di sapere una cosa che "se la dici a tutti sono cavoli", 
sia forse più pericoloso dal punto di vista dell'incolumità fisica? :)
Al di la di tutto, ritengo che l'uso distorto di immense fonti di energia 
ricavate da DDP (termica o elettrica che sia, non so a cosa ti stai 
riferendo) , sia un problema di secondo ordine.
Più che altro è di prim'ordine che gli "interessi personali dei gestori dell 
energia erogata al mondo" digeriscano o avallino l'idea che l'energia può 
avere un costo irrisorio se non nullo.
Farmo restando che a livello di economia mondo sarebbe conveniente a tutti.
Io personalmente, correrei il rischio di essere fritto da un raggio laser..
Saluti!


purché tu riesca a concentrare la massa della terra in un buco nero: 
l'energia potenziale del lago viene dalla massa della terra, ma se togli 
questa, sparisce anche quella.
Fernando 

 Saluti!
Sarebbe conveniente per la gente, non per chi ha in mano le redini 
dell'economia.
Attento a come maneggi i laser :-)

> 
Ciao

 dell'economia.
Mah vedi, dipende da che punto di vista la guardi;
Vedi questo scenario;
Energia a bassissimo costo=Averne a disposizione maggior 
quantità=Possibilità di creare oggetti/servizi a valore aggiunto maggiore(Da 
sempre le invenzioni dell'uomo son legate ai momenti in cui ha disponibilità 
energia diventa maggiore)=Impresa multinazionale/nazionale che vende 
prodotti a maggior valore aggiunto (e a prezzi più competitivi visto che 
l'energia la paga poco)=Fatturato e ricavo più alto(guadagno della impresa) 
=PIL nazionale più alto(guadagno in tasse dello stato che va a compensare 
quello che riceve in meno dalle tasse energia, visto che essa costa di 
meno).
Se ci  si organizza bene,  la possibilità che, se esistesse una fonte 
energetica sfruttabile e a costi bassissimi (come disse Tesla 60 anni fa) 
convenga a tutti anche economicamente, secondo me c'è.
E a ben vedere anche per la società che vende energia, visto che a regime le 
costerebbe molto poco produrla ed erogarla
Ciao.
P.S.
Il laser lo userei bene, fidate :)

giusto? O.o
Esatto. Servirebbe l'accesso a un punto a energia piu' bassa, "negativa",
che alla luce delle teorie attuali non puo' neanche esistere.
Inoltre alcuni effetti secondari di questa energia dovrebbero esserci, ma
non sono stati osservati: per es., dato che l'energia ha una massa (E=mc2
vale nei due sensi) si dovrebbe avere un campo gravitazionale extra privo
di sorgente materiale.
In pratica, in ampie zone di spazio dovresti osservare piu' attrazione di
quella che sarebbe spiegabile in termini della massa presente: come se in
quella zona fosse presente della materia extra, invisibile.


eppure funzionava...
Per quanto ne so l'energia che si puo' produrre e' notevole... ma presenta
svariate difficolta' tecniche non ancora risolte.
E' piu' promettente il principio inverso, ovvero che, *immettendo* energia
nel cavo, questa si trasforma in energia orbitale - il cavo e il satellite
subiscono una spinta verso l'alto "senza espulsione di massa". A tutti gli
effetti una propulsione non newtoniana ;-), e usando come fonte di energia
dei pannelli solari, un ACS praticamente eterno: il cavo non si consuma, i
pannelli solari neppure...
L'idea e' usare questo sistema ("Electrodynamic Tether Reboost") per tener
su nientemeno che la ISS.
Di recente e' stato proposto lo stesso sistema per l'orbita bassa:
http://spacephysics.msfc.nasa.gov/resources/people/KhazanovGV/AIAA-2006-4522-523.pdf


 Il laser lo userei bene, fidate :)
Hahhahahha ... per cosa lo useresti?

 Hahhahahha ... per cosa lo useresti?
Umm per i tunnel  :)

questa, sparisce anche quella.
Non tutta insieme... l'energia potenziale gravitazionale associata ad
ogni guscio sferico (uso "sferico" in senso lato, tu m'insegni che un
pianeta raramente e' sferico e un pianeta d'acqua come questo sarebbe
con ogni probabilita' a forma di ellissoide) dipende solo dalla massa
del volume d'acqua sottostante - di nuovo, uso "sottostante" in senso
lato. Percio' l'energia potenziale gravitazionale dipende dal raggio,
con una relazione approssimativamente lineare (4/3*PI*G*rho*r - dove,
naturalmente, non solo assumo un volume sferico ma anche rho costante
[1] nonostante l'acqua non sia completamente incompressibile).
E' per questo che ho accennato all'integrazione sul raggio.
Quanto poi al tirar fuori in qualche modo quell'energia, non serve un
meccanismo cosi' drastico come una concentrazione della massa in buco
nero; e' sufficiente una (ipotetica... beninteso) reazione di fusione
nucleare - anche artificiale - situata al centro del pianeta e capace
di fondere l'idrogeno ad elio. Immaginando la centrale alimentata con
una condotta forzata che si apra in superficie, abbiamo un setup dove
si puo' convertire quasi completamente l'energia potenziale, senza l'
impiego di tecnologie gravitiche.
Leonardo
[1] indicando con rho la densita' dell'acqua, nonostante di solito la
    lettera rho indichi la resistivita' elettrica, e vi siano dubbi -
    ben fondati - se vada traslitterata "rho", o "ro".


SuperZa ha pensato forte :

Mmmmmmmmmmmmm ... passato di moda la dinamite... o altri tunnel? :-)

 Mmmmmmmmmmmmm ... passato di moda la dinamite... o altri tunnel? :-)
e sì, con tantissima energia sai che bei tunnel dritti dritti scavi!
Vabbè quello era un film "the core".. :)
Oppure Che sò, facendo un raggio un pò largo e non troppo potente da 
friggerti chissà che succede (o come sfruttare) il "viaggiarci dentro" con 
una sonda spaziale..
Ciao! 

 stessa e gli atomi in questione "
"massivan"
Frescacce, non viaggiano alla velocità della
luce, ma a velocità "istantanea" nel dominio del
tempo. Sarebbe come svoltare all'angolo
vicino a casa e trovarsi e New York.
Non chiedermi di scoprire quella "legge fisica"
lo fecero chissà quanti miliardi di anni
fa, forse il Sistema Solare non c'èra ancora.
Ecco perché vengono descritti come "creatori"
e c'è gente disonesta che ha creato religioni
su queste leggende antiche.

 che e' zero -  anche un'energia addizionale, "di punto zero".
Ma non hai considerato le spurie....

Ma non hai considerato le spurie....
Quello e' un argomento spinoso e sul quale non mi sento molto preparato.
Chi volesse puo' documentarsi su cose vastase come 'decadimento del vuoto'
e 'coppie virtuali'.
C'e' chi sostiene che con opportuni dispositivi nanoscala sia possibile in
linea teorica (anche loro quindi rimandano la pratica a un futuro incerto)
estrarre energia dalle fluttuazioni del vuoto, ma sai: in teoria, teoria e
pratica sono uguali; in pratica sono spesso diverse :-)
Leonardo


su queste leggende antiche.
Non per essere pedante, ma gia' con la tecnologia del 2008, quattro
monitor widescreen ed un computer appena decente, puoi fare credere
a un primitivo pressoche' qualunque cosa (cosa ne sa, lui, che quei
monitor non sono dei finestrini?).
E, se il sistema solare ancora quasi non c'era, c'e' da credere che
nessun terrestre fosse li' a vedere cos'e' successo davvero: quindi
sui primordi avreste solo la parola *non* confermata, di pseudo-dei
dichiaratamente assai stronzetti, e riportata da un telegrafo senza
fili lungo diecimila anni bompéso durante i quali sono cambiati non
solo i significati ma proprio le *lingue* (sempre basandosi su quei
testi, nel giro di pochi secoli uno che invocasse "Padre! Padre!" a
qualcuno poteva parere che chiamasse un certo Elia).
In che modo esattamente l'output d'un simile attrezzo si differenzi
dalla strafuffa, io non riesco a vederlo. Mio limite, senz'altro...


 un futuro incerto
esatto

 Leonardo
Credo tu abbia ragione nell'indicare la legge di Lenz, ma credo c'entri
anche la differenza di potenziale.
Tempo fa avevo letto il sottostante articolo, che ricopio qui per
semplicità, che parla anche della differenza di potenziale energetico.
<<<ARTICOLO>>>
La tecnologia del satellite a filo nasce negli anni Sessanta e oggi è
tutt'altro che sepolta, anche se non è certamente un settore che conquista
la prima pagina dei quotidiani. Nonostante l'apparente fallimento,
infatti, la missione dello Shuttle Columbia (1996), a cui hanno preso
parte gli astronauti Umberto Guidoni e Maurizio Cheli, ha avuto un pieno
successo scientifico, dimostrando che con questa tecnologia si possono
ottenere elevate potenze elettriche a spese del campo gravitazionale
terrestre e dell'energia cinetica del satellite orbitante. Ma prima di
addentrarci sugli sviluppi attuali, cerchiamo di capire che cosa è un
satellite a filo, come funziona e perché mai qualcuno dovrebbe trovarlo
interessante. 
Quando un conduttore si muove all'interno di un campo magnetico gli
elettroni di conduzione, che nei metalli si muovono con una certa libertà,
acquisiscono una velocità di deriva verso una direzione determinata dalla
direzione del campo magnetico e dalla velocità di spostamento del
conduttore stesso. <<<[Legge di Lenz? ndr Enrico]>>> Per fare un esempio,
nel caso di un filo elettrico che si sposta con velocità perpendicolare al
campo magnetico, si genera un eccesso di cariche negative a un estremo del
filo e un eccesso di cariche positive all'estremo opposto. In altri
termini, il semplice movimento del filo genera una differenza di
potenziale. In conclusione: un filo conduttore in moto all'interno di un
campo magnetico si comporta come una batteria. Nello spazio, un filo
conduttore che orbita intorno alla Terra si muove attraverso le linee del
campo magnetico terrestre, generando dunque una differenza di potenziale.
<<<[differenza di potenziale energetico? ndr Enrico]>>>
Ma è possibile sfruttare questa differenza di potenziale? Si tratta di
trovare un modo per chiudere il circuito. A Terra la risposta è banale:
per esempio la dinamo che alimenta il fanale di una bicicletta si basa, in
ultima analisi, su un meccanismo di questo tipo. E nello spazio? Come è
possibile chiudere il circuito? La cosa sorprendente del meccanismo è
proprio questa: nello spazio a chiudere il circuito ci pensa… lo spazio
stesso. Al di sopra degli strati più basi dell'atmosfera, infatti, a quote
di circa 80-1000 km, lo spazio è popolato da plasma costituito da cariche
elettriche negative (elettroni) e positive (ioni, da cui il nome
ionosfera), che lo rendono capace di trasmettere correnti elettriche. Se
dotiamo le estremità del conduttore di un meccanismo (plasma contactor)
che da una estremità del filo raccoglie gli elettroni del plasma e li
espelle dall'altro, siamo in grado di completare il circuito. 
L'idea alla base della tecnologia del satellite al guinzaglio nasce da
Giuseppe Bepi Colombo, geniale ingegnere italiano. I primi esperimenti
risalgono agli anni Sessanta, quando le navicelle abitate Gemini 11 e
Gemini 12 furono legate all'ultimo stadio del lanciatore proprio per
studiare il meccanismo. Dopo una pausa di oltre venti anni, nel 1989
Canada e Giappone lanciarono una serie di razzi che srotolarono fili di
circa 1 kilometro. 
Il vero e proprio salto di qualità sui satelliti a filo fu il tentativo
eseguito nel luglio 1992 con la missione dello Space Shuttle Atlantis, a
bordo della quale si trovava l'astronauta italiano Franco Malerba. Com'è
noto uno degli obiettivi della missione era di liberare nello spazio il
satellite TSS-1, dell'Agenzia Spaziale Italiana (ASI). Con la sua massa di
550 kg, il TSS-1 doveva rimanere agganciato all'Atlantis con un filo
conduttore lungo 20 kilometri, ma un problema al sistema di rilascio
costrinse gli astronauti ad abbandonare l'impresa dopo appena 260 metri e
a recuperare il satellite. Per inciso, le analisi successive rivelarono
senza ombra di dubbio che il problema nel rilascio del satellite fu dovuto
a un incidente banale. Come ricorda lo stesso Malerba: “Può sembrare
inverosimile ma è proprio così: un bullone di fissaggio del carico alla
stiva dello shuttle era troppo lungo e protrudeva all'interno del
meccanismo di srotolamento del cavo, interferendo con la spoletta che,
scorrendo avanti e indietro, deve accompagnare e distribuire ordinatamente
il cavo sul rullo.” (La stampa – Tuttoscienze – 17 luglio 2002). 
Sebbene l'impresa tentata con la missione Atlantis sia fallita per un
problema banale, è opinione condivisa che l'esperimento tentato fosse di
enorme complessità tecnica. Negli anni successivi, dunque, la NASA fece un
passo indietro, utilizzando sistemi di gran lunga più semplici: nel '93
SEDS-1, un mini-satellite di 25 kg fu liberato dall'ultimo stadio di un
lanciatore Delta II, e rimase agganciato in orbita a una filo
non-conduttore di 25 kilometri. E l'anno dopo l'esperimento PMG (Plasma
Motor Generator) utilizzando la stessa tecnica fu il primo a dimostrare
che il sistema del satellite a filo poteva generare potenza elettrica. Nel
caso di PMG si trattava di un filo conduttore di appena 500 metri, ma il
principio era stato dimostrato. Dopo un secondo esperimento con un filo
non conduttore di 20 kilometri (SEDS-2), che ottenne un successo parziale
a causa della rottura del filo, la NASA decise di dare una seconda chance
al satellite a filo italiano con una nuova missione Shuttle. 
Nel febbraio 1996, gli astronauti italiani Maurizio Cheli e Umberto
Guidoni accompagnarono il satellite in orbita sulla missione STS 75 dello
shuttle Columbia. Il cavo questa volta fu srotolato per circa 20 kilometri
in direzione opposta alla Terra e arrivò a generare una potenza di circa 3
kW. Quando mancavano poche decine di metri al completo rotolamento, una
scarica elettrica prodotta da un cattivo isolamento del materiale
conduttore ne causò la rottura, con la conseguente perdita del satellite.
Nonostante questo, però, da un punto di vista scientifico il satellite a
filo del '96 è da considerarsi un successo. Qualche anno più tardi un
sistema a filo di 4 kilometri (TiPS, Tether Physics and Survivability),
che portava alle estremità due masse inerti, fu lanciato dal Naval
Research Laboratory degli USA. TiPS è sopravvissuto nello spazio per
diversi anni, dimostrando non solo che il fenomeno fisico era
utilizzabile, ma che poteva essere sfruttato a lungo. 
Oggi gli esperimenti sul filo conduttore nello spazio puntano a realizzare
la cosiddetta propulsione elettrodinamica: il filo conduttore viene dotato
di una batteria che genera una corrente che scorre in direzione opposta a
quella in cui scorrerebbe normalmente secondo il meccanismo che abbiamo
descritto. Le correnti, a loro volta, generano un campo magnetico che
viene respinto dal campo magnetico terrestre, garantendo così la spinta
desiderata al filo conduttore. <<<[quello che dicevi tu Leonardo? ndr
Enrico]>>> Sembra contorto, ma funziona. Ma quali possono essere le
applicazioni? 
Supponiamo di avere un filo conduttore di 80-100 kilometri che si muove
intorno alla Terra ruotando velocemente. Supponiamo che una delle
estremità sia in grado di agganciare al volo un satellite che orbita a
quota bassa e di rilasciarlo dopo mezzo giro, lanciandolo come una fionda
nello spazio. Il satellite potrebbe acquistare momento ed energia
sufficiente per raggiungere un'orbita a quota maggiore oppure addirittura
per lanciarsi in una cavalcata interplanetaria. Il filo conduttore
potrebbe poi utilizzare la luce solare raccolta da pannelli solari per
alimentare correnti elettriche che si oppongano al campo magnetico
terrestre. Quest'ultimo, respingendo il filo conduttore, gli restituirebbe
il momento e l'energia spesi per lanciare il satellite. 
Sebbene appaia fantascientifico, un prototipo di sistema di propulsione a
filo è stato sperimentato con successo dalla NASA nel giugno scorso. Il
vantaggio di questa tecnica è che non richiede l'uso di propellente,
perché utilizza solo il campo magnetico terrestre riducendo enormemente le
spese di lancio: sarebbe sufficiente immettere i satelliti in un'orbita
bassa, per poi trasferirli su orbite più alte con una fionda a filo. 
Per concludere vale la pena ricordare che, almeno fino a quale anno fa,
l'università La Sapienza di Roma studiava la possibilità di utilizzare i
fili conduttori nello spazio per frenare i satelliti in orbita bassa e
causarne il rientro a terra. Si trattava, insomma, di una specie di
spazzino elettrico (EDOARD, Electrodynamic De-Orbiting And Re-entry
Device), che avrebbe liberato la ionosfera di molti detriti spaziali
costruiti dall'uomo. 
Link utili 
http://www.tethers.com/
 
http://www.nasa.gov/centers/marshall/news/news/releases/2005/05-108.html
 
http://www.tetherapplications.com/
 
Stefano Sandrelli 



hahhahahhaa
Mmmmmmmmmmmmmm
Cerco di vederlo dal punto di vista normale e non alla NG :-p
Ciao

Sembra che SuperZa abbia detto :

La fantasia non ti manca :-)
Ciao!!

>

costruiti dall'uomo. 
Questo mi lascia molto meno convinto. Puo' essere interessante da mettere
a bordo dei NUOVI satelliti: quando il satellite e' a fine vita, "emette"
un filo e comincia a irradiare potenza, convertendo il proprio moto, fino
a bruciare nell'atmosfera.
Addirittura si potrebbe studiare un sistema di rilascio automatico, cosi'
che un satellite tiri il freno non appena smette di funzionare: quindi se
il satellite si guasta, immediatamente precipita.
Ma per la spazzatura esistente, non vedo come si possa fare - se si e' in
grado di arrivare a un satellite defunto per attaccargli il filo di rame,
tanto vale attaccargli invece un filo di nylon, e TIRARLO A BORDO. Invece
che bruciare nell'atmosfera, si recupera il satellite, magari si studiano
i materiali, come hanno resistito nel cosmo e cosi' via. Magari, se e' un
satellite militare russo, ci si fanno i ca%%i degli altri, eccetera ;-)
Devo aver letto da qualche parte la possibilita' di usare (ma funzionera'
solo in un plasma, come intorno alla Terra) un "raggio traente", in grado
di aspirare piccoli oggetti. In pratica, se inquadro un bullone metallico
con una apposita combinazione laser/raggi X, si crea una specie di "tubo"
fra l'emettitore e il bullone, in cui fluisce una carica. A quel punto la
fisica del sistema determina l'apparire di una forza che tende a "rendere
piu' corto" il tubo: in pratica i due estremi si attirano. Swuuush :-)
(Ma non ritrovo il link, spero di non essermelo sognato)
