9 febbraio 2016

Motori, spazio, tempo, l’uomo.



Per i motori alimentati a combustibile il rendimento reale si attesta sul 25% per un Diesel, per un motore a benzina sotto il 15%.
Fatta 100 la capacità energetica del combustibile, il motore ne restituisce soltanto una parte, ciò è dovuto in gran parte agli attriti meccanici interni ai motori.
Il rendimento del motore elettrico è invece elevato, precisamente fino al 90%.
I motori elettrici di grande potenza (trascinamento di grosse pompe ad esempio), possono raggiungere anche il 95% di rendimento.
I motori elettrici sfruttano l’elettromagnetismo, ovvero l’elettricità combinata con la forza del campo magnetico, l’attrito interno è molto basso, quasi tutte le parti in movimento non si toccano, quindi producono pochissimo attrito ed hanno un rendimento molto alto. E' utile ricordare la reversibilità dei motori elettrici, trasformano l'energia elettrica in meccanica e quella meccanica in elettrica.
Per questi tipi di motori, a scoppio o elettrici, il principio di funzionamento è completamente diverso e la differenza di rendimento è molto grande.







Tutto il precedente discorso serve a far considerare che i razzi mandati nello spazio sfruttano la propulsione a combustibile; rispetto alle distanze al di fuori del Sistema Solare, misurate in anni luce, sono veloci quanto una lumaca. Per poter esplorare o viaggiare nello spazio occorrono altri tipi di propulsione, basati su principi completamente diversi da quello attuale. Alcuni scienziati pensano di sfruttare la forza di gravità come mezzo di propulsione, a tal fine sono in corso diversi esperimenti; altri indagano la cosiddetta “energia oscura”, sanno che c’è perché ne vedono gli effetti, ma non sono ancora riusciti a vederla.
Gli scienziati dicono che le leggi della fisica non di possono bypassare, però, è quasi sempre successo che abbiano dovuto rimangiarsi: “questo non si può fare”.
Sempre a proposito del viaggiare nello spazio, vanno anche fatte altre considerazioni. Un mezzo spaziale al alta velocità, per non impattare sul corpo spaziale di destinazione deve decelerare fin quasi a fermarsi, deve quindi impiegare, per decelerare, lo stesso tempo che ha impiegato per accelerare. Anche la sua forma sarà completamente diversa da quella di un razzo, basta pensare a quali strane forme hanno assunto le sonde automatiche che girano oggi nello spazio, forme strane con braccia metalliche che sorreggono pannelli fotovoltaici che producono l’elettricità necessaria per alimentare la loro strumentazione.
Nello spazio non c’è aria, manca l’attrito, quindi la forma del mezzo spaziale non è affatto importante.
Altro ostacolo, che appare insormontabile, è rappresentato dalla presenza di piccole masse, anche di dimensioni centimetriche, presenti nel Sistema Solare, che si muovono a grande velocità e sono capaci di trapassare un veicolo spaziale. Nello spazio interstellare non sappiamo cosa ci sia, magari c’è di peggio.
Altro problema enorme è rappresentato dal muoversi a velocità prossime a quella della luce (300 mila Km. al secondo), sempre che ciò sia possibile, più ci si allontana dalla Terra e più si viaggia nel tempo, basterebbero pochi mesi di viaggio per spingersi avanti nel tempo di 500 anni rispetto al tempo terrestre.
Ci sono fin troppi ma e troppi se, l’importante è cominciare, l’uomo lo ha già fatto sin dalla scoperta del fuoco e della ruota, basta guardarsi intorno oggi !
Sin dalla sua comparsa sulla Terra, l’uomo ha imparato molto ed ha fatto tante scoperte, quasi nulla rispetto a ciò che ancora non sa.

Non dimentichiamo che l’universo è infinito, almeno fino a prova contraria, e che in un universo infinito tutto tende a infinito, anche le cose che ancora non si conoscono. 

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