How humanity can reach the stars | Philip Lubin

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TED


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Traduttore: Chiara Polesinanti Revisore: Laura Leotta
00:12
We're here at the University of California, Santa Barbara
0
12595
3151
Siamo qui all'Università della California a Santa Barbara
00:15
to discuss a dream of humanity:
1
15770
2587
per parlare di un sogno dell'umanità:
00:18
the ability to exit our solar system
2
18381
2982
la possibilità di uscire dal nostro sistema solare
00:21
and enter another solar system.
3
21387
2182
ed entrare in un altro.
00:23
And the solution is literally before your eyes.
4
23593
3584
E la soluzione è proprio davanti ai vostri occhi.
00:27
So I have two things on me that you have -- I have a watch,
5
27621
2762
Ho con me due cose che avete anche voi:
ho un orologio
00:30
and I have a flashlight,
6
30407
1406
e una torcia,
00:31
which, if it's not on you, it's on your phone.
7
31837
2182
che, se non l’avete con voi, è sul vostro telefono.
00:34
So the watch keeps time,
8
34043
1883
L’orologio tiene il tempo,
00:35
and my flashlight just illuminates my environment.
9
35950
3245
e la torcia illumina l’ambiente che mi circonda.
00:39
So like art, to me, science is illuminating.
10
39219
3237
Così come l’arte, per me la scienza è illuminante.
00:42
I want to see reality in a different way.
11
42480
2397
Io voglio vedere la realtà in un modo diverso.
00:44
When I turn on the flashlight,
12
44901
1509
Quando accendo la torcia,
00:46
suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.
13
46434
2870
di colpo l’oscurità s'illumina, e io riesco a vedere.
00:49
The flashlight and its light,
14
49328
1635
La torcia e la luce che emana,
00:50
which you can see coming out --
15
50987
1477
00:52
the light on my hand is not only illuminating my hand,
16
52488
2554
quella luce sulla mia mano non la sta solo illuminando,
00:55
it's actually pushing on my hand.
17
55066
1702
in realtà sta premendo sulla mia mano.
00:56
Light carries energy and momentum.
18
56792
2309
La luce trasporta energia e quantità di moto.
00:59
So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,
19
59125
3076
La soluzione non è creare un’astronave da una torcia,
con lo scarico che esce da questa parte e l’astronave che va dall'altra,
01:02
by having the exhaust come out this way
20
62225
1929
01:04
and the spacecraft goes that way --
21
64178
1667
come succede con i razzi a motore chimico.
01:05
that's what we do today with chemistry.
22
65869
1872
La soluzione è un’altra:
01:07
The answer is this:
23
67765
1182
01:08
Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,
24
68971
2544
prendere la torcia e posizionarla da qualche parte sulla Terra,
01:11
in orbit or on the Moon,
25
71539
1235
in orbita o sulla Luna,
01:12
and then shine it on a reflector,
26
72798
1773
e dirigere la luce su un riflettore,
01:14
which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.
27
74595
4308
per sospingere il riflettore a una velocità vicina a quella della luce.
01:18
Well, how do you make a flashlight that's big enough?
28
78927
2484
Come costruiamo una torcia abbastanza grande?
Questa non va bene,
01:21
This isn't going to do it,
29
81435
1317
la mia mano non sembra andare da nessuna parte.
01:22
my hand doesn't seem to be going anywhere.
30
82776
2079
01:24
And that's because the force is very, very low.
31
84879
2222
Questo perché la forza è davvero molto scarsa.
Per risolvere questo problema
01:27
So the way that you can solve this problem
32
87125
2000
01:29
is taking many, many flashlights, which are actually lasers,
33
89149
2815
si prendono moltissime torce - dei laser, per la verità -
01:31
and synchronizing them in time,
34
91988
1484
e si sincronizzano.
01:33
and when you gang them all together into a gigantic array,
35
93496
3604
Se le mettete tutte insieme per formare un fascio gigante,
01:37
which we call a phased array,
36
97124
2220
il cosiddetto schieramento a fasi,
01:39
you then have a sufficiently powerful system,
37
99368
2873
otterrete un sistema abbastanza potente,
che, se costruito all’incirca delle dimensioni di una città,
01:42
which, if you make it roughly the size of a city,
38
102265
2495
01:44
it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,
39
104784
4126
può sospingere un’astronave, più o meno delle dimensione di una mano,
01:48
to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.
40
108934
4227
a una velocità pari a circa il 25% della velocità della luce.
01:53
That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,
41
113185
3794
Questo ci permetterebbe di raggiungere la stella più vicina, Proxima Centauri,
che dista poco più di quattro anni luce,
01:57
which is a little over four light years away,
42
117003
2447
01:59
in less than 20 years.
43
119474
2000
in meno di 20 anni.
02:02
Initial probes would be roughly the size of your hand,
44
122019
2928
Le prime sonde avrebbero circa le dimensioni di una mano,
02:04
and the size of the reflector that you're going to use
45
124971
2606
e la dimensione del riflettore
02:07
is going to be roughly human size,
46
127601
1889
sarebbe quasi quella di un essere umano,
02:09
so not a whole lot larger than myself,
47
129514
2015
non molto più grande di me,
02:11
but a few meters in size.
48
131553
1913
ma della dimensione di qualche metro.
02:13
It only uses the reflection of light from this very large laser array
49
133490
6071
Userebbe solo la riflessione della luce
proveniente da questa grossa schiera di fasci di laser
02:19
to propel the spacecraft.
50
139585
1794
per sospingere l’astronave.
02:21
So let's talk about this.
51
141403
1975
Parliamo di questo.
02:23
This is a lot like sailing on the ocean.
52
143402
3181
È un po' come veleggiare in mare aperto.
02:26
When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.
53
146607
3215
Quando veleggiate nell’oceano, siete sospinti dal vento.
02:29
And the wind then drives the sail forward through the water.
54
149846
2833
Il vento fa avanzare la vela sull’acqua.
02:32
In our case, we're creating an artificial wind in space
55
152703
3695
Nel nostro caso, creiamo un vento artificiale nello spazio
02:36
from this laser array,
56
156422
1277
con questa schiera di laser,
02:37
except the wind is actually the photons from the laser itself,
57
157723
3326
solo che il vento in realtà è costituito dai fotoni emessi dal laser,
la luce emessa dal laser diventa il vento
02:41
the light from the laser becomes the wind
58
161073
3123
che sospinge la nostra vela.
02:44
upon which we sail.
59
164220
1325
02:45
It is a very directed light --
60
165569
1531
È una luce altamente focalizzata,
02:47
it's often called directed energy.
61
167124
2124
spesso definita energia direzionale.
02:49
So why is this possible today,
62
169272
1430
Perché oggi è possibile?
02:50
why can we talk about going to the stars today,
63
170726
2542
Perché oggi possiamo parlare di viaggi stellari,
02:53
when 60 years ago,
64
173292
1679
quando 60 anni fa,
02:54
when the space program began in earnest,
65
174995
2519
quando il programma spaziale prese seriamente il via,
02:57
people would have said, "That's not possible"?
66
177538
2190
la gente diceva: “È impossibile”?
02:59
Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,
67
179752
4460
Be', la ragione per cui oggi è possibile ha molto a che fare con il consumatore,
e il semplice fatto che mi state guardando.
03:04
and the very fact that you're watching me.
68
184236
2000
03:06
You're watching me over a high-speed internet,
69
186569
2286
Mi state guardando con un internet ad alta velocità,
03:08
which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.
70
188879
5428
dominato dalla fotonica della trasmissione dei dati attraverso fibre ottiche.
03:14
Photonics essentially allow the internet to exist
71
194776
3725
La fotonica essenzialmente permette l’esistenza dell’Internet
03:18
in the way it does today.
72
198525
1274
che conosciamo oggi.
03:19
The ability to send vast amounts of data very quickly
73
199823
3155
La capacità di inviare enormi quantità di dati ad alta velocità
è la stessa tecnologia che useremo
03:23
is the same technology that we're going to use
74
203002
2818
03:25
to send spacecraft very quickly to the stars.
75
205844
3114
per mandare ad alta velocità un’astronave verso le stelle.
03:28
You effectively have an infinite supply of propellent,
76
208982
2548
Abbiamo di fatto una scorta infinita di propellente,
03:31
you can turn it on and off as needed.
77
211554
1849
da poter accendere e spegnere quando serve.
03:33
You do not leave the laser array that produces the light on
78
213427
5345
Non si lascia la schiera di laser accesa, a produrre luce,
03:38
for the entire journey.
79
218796
1405
per l'intero tragitto.
03:40
For small spacecraft, it's only on for a few minutes,
80
220225
2532
Per astronavi piccole, resta accesa solo pochi minuti,
03:42
and then it's like shooting a gun.
81
222781
3518
e poi è come sparare con una pistola.
03:46
You have a projectile which just moves ballistically.
82
226323
4040
Hai un proiettile che si muove semplicemente in base alla balistica.
03:50
Even if we, as humans, are not on the spacecraft,
83
230387
3460
Anche se non ci sarà un essere umano sull’astronave,
03:53
at least we have the ability to send out such spacecraft.
84
233871
2796
almeno avremo la possibilità di inviare l’astronave là fuori.
03:57
You want to remotely view,
85
237133
2187
Vogliamo vedere da remoto,
03:59
or have remote imaging and remote sensing,
86
239344
3500
oppure ottenere immagini a distanza, con il telerilevamento,
04:02
of an object.
87
242868
1396
di un oggetto.
04:04
So when we go to Jupiter, for example,
88
244288
2599
Ad esempio, quando raggiungiamo Giove
04:06
with a flyby mission,
89
246911
2039
con una missione di sorvolo ravvicinato,
04:08
we are taking pictures of Jupiter,
90
248974
1635
facciamo foto di Giove,
04:10
we're measuring the magnetic field,
91
250633
1683
misuriamo il campo magnetico,
04:12
the particle density,
92
252340
1174
la densità delle particelle,
04:13
and we're basically exploring remotely.
93
253538
1991
e in sostanza lo esploriamo da remoto.
04:15
The same way that you are looking at me.
94
255553
1929
Proprio come voi state guardando me.
04:17
And all of the current missions that are beyond the Moon
95
257506
3317
Attualmente, quelle oltre la Luna sono tutte missioni di telerilevamento.
04:20
are remote-sensing missions.
96
260847
2040
04:22
What would we hope to find if we visited an exoplanet?
97
262911
2833
Cosa spereremmo di trovare se visitassimo un esopianeta?
04:25
Perhaps there's life on an exoplanet,
98
265768
2373
Magari c’è vita su un esopianeta,
04:28
and we would be able to see evidence of life,
99
268165
2579
e potremmo trovare delle tracce,
04:30
either through atmospheric biosignatures
100
270768
2261
sia attraverso molecole nell’atmosfera,
o attraverso un’immagine sensazionale,
04:33
or through, you know, a dramatic picture,
101
273053
2115
04:35
we would be able to see something actually on the surface.
102
275192
2766
potremmo davvero vedere qualcosa sulla superficie.
04:37
We don't know if there's life elsewhere in the universe.
103
277982
2699
Non sappiamo se ci sia vita altrove nell’universo.
04:40
Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,
104
280705
3674
Forse, nelle missioni che abbiamo lanciato troveremo tracce di vita
04:44
perhaps we will not.
105
284403
1452
o forse no.
04:46
And while economics may seem like an inappropriate thing
106
286196
2880
E benché possa sembrare inappropriato introdurre l’aspetto economico
04:49
to bring into a talk on interstellar capability,
107
289100
3768
in un discorso sulle capacità interstellari,
04:52
it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.
108
292892
4920
di fatto è una delle questioni trainanti nel raggiungimento di tali capacità.
04:58
You have to get things to the point where they're economically affordable
109
298479
4141
Bisogna far sì che la cose siano economicamente sostenibili
05:02
to do what we want to do.
110
302644
1270
per fare ciò che vogliamo fare.
05:03
So currently,
111
303938
1421
Al momento, in laboratorio abbiamo dei sistemi
05:05
we have systems in the lab
112
305383
1526
05:06
which have achieved the ability to synchronize over very large scales,
113
306933
4931
che hanno raggiunto la capacità di sincronizzarsi su aree molto vaste,
05:11
out to about 10 kilometers or roughly six miles.
114
311888
3730
dell’ordine di 10 chilometri, circa sei miglia.
05:16
We've been able to achieve synchronization of laser systems,
115
316367
2867
Siamo riusciti a realizzare la sincronizzazione di sistemi laser,
05:19
and it's worked beautifully.
116
319258
1611
e ha funzionato alla perfezione.
05:20
We've known how to build lasers for many decades,
117
320893
4373
Sappiamo da decenni come costruire laser,
05:25
but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,
118
325290
3870
ma solo ora, che la tecnologia è diventata abbastanza economica e matura
05:29
and become mature enough
119
329184
1571
05:30
that we can imagine having huge arrays, literally,
120
330779
4870
siamo in grado di immaginare di avere schieramenti di laser davvero enormi,
05:35
kilometer-scale arrays, much like solar farms,
121
335673
3626
dell’ordine dei chilometri, molto simili agli impianti fotovoltaici,
05:39
but instead of receiving light, they transmit light.
122
339323
4362
solo che invece di ricevere la luce, la emettono.
05:43
The beauty of this type of technology is it enables many applications,
123
343709
5813
Il bello di questo tipo di tecnologia è che rende possibili molte applicazioni,
05:49
not just relativistic flight for small spacecraft,
124
349546
2944
non solo i voli relativistici per piccole astronavi,
05:52
but enables high-speed spacecraft,
125
352514
2658
ma le astronavi ad alta velocità,
05:55
high-speed flight in our solar system,
126
355196
2405
i voli ad alta velocità nel nostro sistema solare,
05:57
it enables planetary defense,
127
357625
1833
la difesa planetaria,
05:59
it enables space debris removal,
128
359482
2468
la rimozione dei detriti spaziali,
06:01
it enables powering of distant assets that we may want to send power to,
129
361974
5643
permette di fornire energia a risorse distanti,
06:07
such as spacecraft or bases on the Moon or other places.
130
367641
3785
come un’astronave o una base sulla Luna o da qualche altra parte.
06:11
It's an extremely versatile technology,
131
371450
2183
È una tecnologia estremamente versatile.
06:13
it's something that humanity would want to develop
132
373657
2658
È qualcosa che l’umanità vorrebbe sviluppare
06:16
even if they didn't want to send spacecraft to the stars,
133
376339
3127
anche senza voler inviare astronavi verso le stelle,
06:19
because that technology allows so many applications
134
379490
2586
perché questa tecnologia permetterebbe così tante applicazioni
06:22
that are currently not feasible.
135
382100
2501
al momento non realizzabili.
06:24
And therefore, I feel it's an inevitable technology,
136
384625
2642
Per questo sento che è una tecnologia inevitabile,
06:27
because we have the ability,
137
387291
2064
perché abbiamo le capacità,
06:29
we just need to fine-tune the technology
138
389379
2816
dobbiamo solo perfezionare la tecnologia
06:32
and in a sense, wait for economics to catch up with us
139
392219
3207
e in un certo senso, aspettare che l’economia ci raggiunga
06:35
so that it becomes cheap enough to build the large systems.
140
395450
3199
e diventi abbastanza economico costruire i sistemi di grosse dimensioni.
06:38
The smaller systems are affordable now.
141
398673
2571
I sistemi più piccoli oggi sono accessibili.
06:41
And we've already started building prototype systems in our lab.
142
401268
3436
Abbiamo già iniziato a costruire prototipi di sistemi in laboratorio.
06:45
So while it's not going to happen tomorrow,
143
405284
2007
E anche se non accadrà domani,
06:47
we've already begun the process,
144
407315
1556
abbiamo già avviato il processo
06:48
and so far, it's looking good.
145
408895
2095
e, per ora, sembra che vada bene.
06:51
This is both a revolutionary program,
146
411014
3854
Questo è un programma rivoluzionario,
06:54
in terms of being a transformative technology,
147
414892
3285
essendo una tecnologia trasformativa,
06:58
but it's also an evolutionary program.
148
418201
2936
ma anche un programma evoluzionistico.
07:01
So personally, I do not expect to be around
149
421161
3647
Personalmente non prevedo di essere ancora in circolazione
07:04
when the first relativistic flight happens.
150
424832
3866
quando avverrà il primo volo relativistico.
07:08
I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,
151
428722
3395
Probabilmente ci vorranno ancora trent'anni prima di arrivarci,
07:12
and perhaps more.
152
432141
1571
e forse di più.
07:13
But what inspires me
153
433736
1174
Ciò che mi dà ispirazione
07:14
is to look at the ability to achieve the final goal.
154
434934
3183
è la possibilità di raggiungere quell’obiettivo.
07:18
Even if it does not happen in my lifetime,
155
438141
2508
Anche se non accadrà nell’arco della mia vita,
07:20
it can happen in the lifetime of the next generation
156
440673
2864
potrebbe accadere nella prossima generazione
07:23
or the generation beyond that.
157
443561
1437
o quella successiva.
07:25
The consequences are so transformative
158
445022
3077
Le conseguenze sono così rivoluzionarie
07:28
that we literally, in my opinion, must go down this path,
159
448123
3445
che, secondo me, dobbiamo davvero seguire questa strada,
07:31
and must explore what the limitations are,
160
451592
2308
dobbiamo esplorare quali sono le limitazioni,
07:33
and then how do we overcome the limitations.
161
453924
2193
e poi capire come superarle.
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The search for life on other planets
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456141
1754
La ricerca della vita su altri pianeti
07:37
would be one of humanity's foremost explorations,
163
457919
4181
sarà una delle più importanti esplorazioni dell’umanità,
07:42
and if we're able to do so,
164
462124
2101
e se riusciremo a realizzarla,
07:44
and actually find life on another planet,
165
464249
2396
e a trovare forme di vita su un altro pianeta,
07:46
it would change humanity forever.
166
466669
2087
questo cambierebbe l’umanità per sempre.
07:48
Everything is profound in life.
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468780
1524
Tutto è profondo nella vita.
07:50
If you look deep enough,
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470328
1194
Guardando in profondità,
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you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.
169
471546
4881
si trova qualcosa di incredibilmente complesso, interessante, bello nella vita.
07:57
And the same is true with the lowly photon
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477019
2547
E lo stesso vale per il semplice fotone
07:59
that we use to see every day.
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479590
3380
che ci serve per vedere ogni giorno.
08:03
But when we look outside and we imagine something vastly greater,
172
483352
4719
Ma quando guardiamo fuori
e immaginiamo qualcosa di molto più grande,
08:08
an array of lasers that are synchronized,
173
488095
3214
una schiera di laser sincronizzati,
08:11
we could imagine things which are just extraordinary in life.
174
491333
4139
possiamo immaginare cose veramente straordinarie.
08:15
And the ability to go to another star
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495496
1960
E la capacità di raggiungere un’altra stella
08:17
is one of those extraordinary capabilities.
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497480
2627
è una di queste possibilità straordinarie.
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(Birds chirping)
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501317
4981
(Cinguettio di uccelli)
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