Star Wars: la scienza colpisce ancora

Star Wars – Logo @Disney Pictures

Dopo più di quarant’anni di attesa, si conclude – per molti a malincuore – una delle saghe cinematografiche più leggendarie ed epiche di tutti i tempi: Star Wars.

Tutto nasce da un’idea dello sceneggiatore e regista statunitense George Lucas nel lontano 1973, quando realizzò il primo canovaccio del primo episodio ribattezzato “Star Wars: Episodio IV- Una nuova speranza” – inizialmente denominato “Star Wars”.

“Avevo in mente il progetto di Guerre Stellari ancor prima di cominciare il mio ultimo film, American Graffiti, e non appena terminato il set cominciai a scrivere nel gennaio 1973. Di fatto scrissi quattro sceneggiature differenti alla ricerca dei giusti ingredienti, personaggi e trama”

George Lucas nel 1977

Il successo sul grande schermo e l’immaginario collettivo colpito da incredibili effetti speciali ed una trama assai coinvolgente hanno reso questa saga una pietra miliare di tutto il genere fantascientifico. E quando si parla di fantascienza o di immaginazione scientifica in generale, spesso ci si chiede se gli aspetti più stravaganti del film, dalle navicelle spaziali agli incredibili raggi laser, abbiano sotto sotto una solida base fattuale o siano solo frutto del pensiero umano.

Spade Laser

Star Wars – Kylo Ren e la sua spada laser @Disney Pictures

L’oggetto più iconico della saga, utilizzato sia dai puri di cuore Jedi sia dalle forze del male, rappresentate dai Sith, è sicuramente la spada laser. Un oggetto profondamente legato alle guerre umane: basti pensare ai cavalieri dell’Europa medioevale o ai samurai giapponesi, che della spada ne facevano la loro fedele compagna. In Star Wars non fanno eccezione.
La spada laser segna la natura del personaggio, a partire dal suo colore: dal blu, colore tipico degli Jedi guardiani, al verde, colore associato agli Jedi più potenti – Yoda e Luke Skywalker brandiscono una spada laser di questo colore -, al rosso, segno del male, della paura della rabbia, passando per il viola, unica spada di questo colore nella saga appartenente al Jedi Mace Widu – Samuel L. Jackson come interprete, il quale chiese questo particolare colore per il suo personaggio -, segno della perfetta padronanza delle tecniche Jedi e Sith.

Ci troveremo mai ad affrontare sul nostro pianeta un esercito di spade laser?
La risposta purtroppo è no; o meglio, “no” per ora.

Ci sono vari problemi legati alla realizzazione di un’arma di tale calibro.

Il primo aspetto critico è la natura stessa della spada: un laser.

Un laser è un fascio di luce monocromatico, un’onda luminosa di un dato colore. Nella natura stessa della luce non esiste la parola finito. Non esiste una radiazione che abbiamo una forma finita. Pensate solamente quando puntate un laser su una parete; vi accorgete della sua “presenza” solo quando un oggetto lo riflette. Immaginate allora questo potentissimo laser, che non si vede. Vi tagliereste via qualche arto solamente per sguainare la spada.

L’oggetto fisico più vicino ad una sorgente luminosa estremamente energetica e di forma finita è il plasma. Il plasma è un gas ionizzato, solitamente Argon, al 5% vincolato  nella sua natura da un campo magnetico intenso e stabile generato da due bobine. Per poter ionizzare – generare ioni, specie chimiche cariche – un gas l’energia di innesco è estremamente alta e generata da un cortocircuito controllato.
Tecnologie di questo tipo vengono utilizzate realmente, ad esempio in chimica analitica con un ICP per studiare la composizione di una soluzione.
Le energie generate da questo plasma sono talmente alte – si raggiungono facilmente i 10.000 gradi °C – da rendere incandescente il manico di un’eventuale spada laser. Ogni cavaliere perderebbe la mano che non si è prima amputato. Inoltre, i tempi di accensione di un plasma sono abbastanza lunghi, aspetto mai così lontano dalla spada Jedi che si accende premendo un bottone.

La Morte Nera

Star Wars – La Morte Nera in orbita attorno ad Alderaan @Disney Pictures

Non è una luna quella, è una stazione spaziale

Obi-Wan Kenobi . Star Wars- Episode IV: A New Hope

Se siete in animo dei Sith, avrete sicuramente gioito nel vedere nel primo episodio della saga una delle armi più potenti dell’universo Star Wars: la Morte Nera.
La prima volta che la incontriamo è in orbita attorno al pianeta originario della principessa Leila, Alderaan, pronta per sferrare un attacco devastante se la giovane eroina non rivelerà l’ubicazione della base ribelle.
Il generale Tarkin – interpretato dal grande Peter Cushing – dopo aver ottenuto il segreto, decide ugualmente di mostrare all’ingenua principessa la forza della sua arma. La Morte Nera spara un raggio laser talmente potente da ridurre in polvere il povero pianeta Alderaan.

È possibile ridurre in polvere un pianeta con un raggio laser?

I problemi dei laser nelle spade li ritroviamo identici qui, con l’aggiunta di un fabbisogno energetico per una tale arma esagerato e probabilmente irrealizzabile. Nella saga vengono introdotti questi famigerati cristalli Kyber – usati, a quanto pare, anche per le spade laser -, in grado di generare l’energia sufficiente a farla funzionare. Peccato che i cristalli, in quanto tali, sono forme estremamente stabili; per cui poco propensi a liberare energia. Anzi, per poter distruggere la loro struttura dovremmo apportare esternamente energia al sistema.

Cristallo Kyber – Universo Espanso

Sarebbe anche impossibile distruggere un unico pianeta. Infatti, perché un raggio laser di fermi, una volta passato un corpo, tutta l’energia che trasporta dovrebbe essere assorbita; ma questo un pianeta non può farlo. Tutti i pianeti in linea col bersaglio verrebbero distrutti. Potremmo distruggere anche casa nostra senza volerlo.

TIE Fighter

Star Wars – TIE Fighter in azione @Disney Pictures

Avete presente quel ronzio fastidioso che si sente nell’iperspazio? No, non è R2D2 e nemmeno Jar Jar Binks che parla, ma sono i caccia imperiali, i TIE Fighter.

La tecnologia che è alla base del moto nello spazio di questi navicelle spaziali imperiali è effettivamente realizzabile; anzi, già la utilizziamo.

Nell’immaginario scientifico e fantascientifico degli anni ’70 l’immagine di propulsori a ioni andava molto di moda, tanto che un gruppo di scienziati, ispirati anche dalla saga di George Lucas, si è messa al lavoro ed ha realizzato un primo prototipo.

L’idea è molto basilare: gli ioni interagiscono tra di loro secondo la forza di Coulomb, una forza di tipo radiale che si instaura tra due specie cariche. Ovviamente, come tutti sappiamo, due cariche dello stesso segno si respingono, generando una forza repulsiva; mentre due cariche non dello stesso segno di attraggono, generando una forza attrattiva – quella che fa esistere molte forme chimiche, come i solidi ionici.

Lo sfruttamento di questa forza, in assenza di attrito (come nello spazio) e con un veicolo relativamente leggero, permette il moto sia nel vuoto sia in atmosfera, anche se quest’ultimo è realizzabile solo con piccolissimi modellini di massa praticamente trascurabile.
Alcune sonde spaziali vengono mosse proprio da motori a propulsione ionica.

La Forza

Star Wars – Maestro Yoda, uno dei maestri Jedi più potenti @Disney Pictures

Concludiamo questo nostro viaggio scientifico nell’universo di Star Wars parlando della forza.

La Forza. L’entità fisica più simile alla “Forza” potrebbe essere un campo magnetico, un campo gravitazionale; forse, un campo elettrico, ricordandoci della capacità Jedi di attrarre a sé un oggetto o farlo librare in aria. Forse la “Forza” è l’energia chimica scaturita dai processi che coinvolgono l’ATP.

Quello che aveva in mente Lucas non era di certo qualcosa di scientifico. La “Forza” richiede la pace interiore, la fermezza d’animo, delle qualità guerresche che di certo un fisico, un chimico o un ingegnere non hanno. Purtroppo la “Forza” rimane qualcosa di misterioso, qualcosa che pochi eletti possono comprendere; rimane, quindi, un forma teologica in cui essa è come un dio.

Ci sono ancora parecchi aspetti in parallelo tra Star Wars e la scienza, come ad esempio i Midiclorian, simbionti Jedi presenti nel sangue di tutti gli esseri viventi, oppure gli ecosistemi dei pianeti, identici in uno stesso pianeti, o l’iperspazio. Questi ultimi però li lasciamo alla vostra immaginazione e curiosità.

E…

…che la Forza sia con voi

 

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