Pamela2

Pamela2471

Studentessa

Secondo voi che forma ha l'universo?


 29/04/2016 17:29:00
utente anonimo
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46 commenti
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

Quello che vediamo è una sfera con centro la Terra (o meglio l'osservatore):

 29/04/2016 18:23:24

Come dice Flavio sopra, noi vediamo, in quanto osservatori, una sfera avente raggio di 13,7 miliardi di anni luce. Stop.

Questo è l'Universo Osservabile (dalla Terra). Com'è fatta "sta sfera"? Noi, da Terra, più andiamo a fondo, più ci spingiamo verso la "periferia", più vediamo oggetti com'erano X anni fa, dove X è la distanza dell'oggetto in anni luce.

Così la galassia d'Andromeda, la nostra vicina d'Universo, giusto dietro l'angolo, è distante 2 milioni di anni luce e quindi ci appare com'era 2 milioni di anni fa. (Allo stesso tempo un abitante di Andromeda, guardando noi, ci vedrebbe com'eravamo 2 milioni di anni fa).

Andando più  lontano, vediamo le galassie mutare, farsi più "giovincelle". Ancora più lontano l'Universo sembra assumere una strana omogeneità d'aspetto.

Quindi l'Universo Osservabile si mostra via via più vecchio e via via più omogeneo mano a mano che raggiungiamo "i limiti" che ci sono imposti. Oltre questi limiti, oltre questo orizzonte... (lascio volutamente in sospeso)

Questa omogeneità è "rispettata" e confermata da quello che è il "residuo" del calore del Big Bang. Questo residuo non è altro che una radiazione, delle microonde per la precisione, che permea l'intero Cosmo. Questa radiazione è, appunto, omogenea.

La sfera centrata sulla Terra ha indotto alcuni, in passato, che noi si fosse al centro del Cosmo. Cosa che non è assolutamente vera. Se infatti ci spostassimo, che so, su NGC6744, una galassia distante 21 anni luce, l'Universo Osservabile ci apparirebbe, visto da lì, IDENTICO a come ci apparirebbe visto dalla Galassia (Galassia con la "G" = Via Lattea, la nostra galassia) ovvero:
1) oggetti più giovani vicino a noi (sia che si sia sulla Galassia che in NGC6744)
2) oggetti più vecchi lontano da noi
3) omogeneità nelle regioni più remote.

L'unica cosa che varierebbe nei due casi è che, se osservando da NGC6744, distante 21 anni luce dalla nostra Galassia, la sfera dell'Universo Osservabile cambierebbe "centro" d'osservazione e quindi guadagneremmo 21 anni luce di orizzonte in più da un lato, perdendoli dal lato opposto. Non so se mi spiego.

Ma tu chiedi la geometria dell'Universo.
Ed è una domanda micidiale: non ti rendi conto quanto!

Perchè? Perchè la forma dell'Universo varia da modello a modello. Ad ogni forma e, quindi, modello, corrisponde una fine ben precisa.

Le forme "cosmiche" possono rientrare in tre grandi categorie. Il parametro discriminante è la curvatura. La curvatura è un numeretto che ti dice quanto rapidamente una data forma si "piega". Nel Cosmo la curvatura è imposta dalla massa e dall'energia contenuta.

Le forme possibili sono 3. Una prima serie forme rientrano nei modelli dell'Universo Aperto. Sono quelle geometrie in cui la curvatura ha una valore "negativo". Per intenderci sono quelle forme geometriche che sono, appunto, aperte, non racchiudono uno spazio. Pensa ad un iperboloide.
Geometrie di questo tipo prevedono per l'Universo un'espansione che non avrà mai termine. Il destino ultimo di un cosmo aperto è unico, la morte termica, che si articola in due diversi scenari:
1) Big Freeze: il grande congelamento. Quando ogni galassia avrà esaurito il materiale gassoso da cui formare stelle e le stelle si saranno esaurite (e le più grandi esplose), l'Universo si andrà spegnendo sempre più fino a divenire buio, freddo.
2) Big Rip: il grande strappo. Il big rip è l'esasperazione di un'espansione che non ha fine. In pratica l'Universo andrà "svaporando" in un gas di fotoni, elettroni e... nulla.

L'Universo piatto è ... beh, un Universo la cui curvatura è 0. E' un piano. E misure fatte sembrerebbero far intendere che il nostro Universo abbia una forma di questo tipo. La fine di un universo piatto è analoga a quello dell'universo aperto: morte termica (per strappo o per congelamento). C'è chi pensa, invece, che l'Universo continuerà ad espandersi, in alcune regioni accelerando, mentre in altre regioni limitandosi alla velocità normale (E' la teoria dell'inflazione caotica). Il risultato è che il Cosmo andrà in contro a... "strappo" con generazione di  piccoli universi.
L'espansione può altresì fermarsi. Ed il destino finale sarebbe quello del Big Freeze.

L'Universo chiuso è un Universo che ha forma chiusa, come una sfera. Questa forma prevede un collasso dell'Universo in uno schianto finale chiamato Big Crunch. E forse un possibile rimbalzo in una nuova genesi cosmica e quindi una nuova espansione.

Di nuovo, la forma dell'universo dipende da quanta massa ed energia c'è, dalla sua densità, ma soprattutto da quanta materia oscura ed energia oscura c'è.
Di certo è che il nostro Cosmo sembra sperimentare un'accelerazione nell'espansione.


L'argomento in realtà è molto, ma molto, ma molto più complesso. E ci sta che io abbia scritto pure qualche errore.

 29/04/2016 18:58:14 (modificato)
jugin

jugin3301

programmatore e fisicofilo

SamLivingstone, 
non so se è previsto matematicamente ma sarebbe bello se di dividesse in due
poi in quattro, otto...
come una mitosi cellulare.

 29/04/2016 19:49:45
in risposta a ↑

jugin, sarebbe bello. Lo ammetto. Ma ... inflazione caotica.  Caotica. Credo lasci poco spazio all'idea, per quanto romantica.

 29/04/2016 19:58:44
Pamela2

Pamela2471

Studentessa

SamLivingstone, 

Ti ringrazio per la tua risposta

 29/04/2016 20:33:14
in risposta a ↑

Pamela2, come mai questa domanda sulla "forma" del Cosmo? Non è argomento di tutti i giorni.

 29/04/2016 21:01:34
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

jugin, se cerchi Max Tegmark, dice esattamente questo: non c'è big bang e nella fase iniziale raddoppia in un modo simile alla mitosi

 29/04/2016 21:03:19
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

SamLivingstone, vedo che hai capito il mio breve commento. Per inciso un universo piatto non è un piano ma è piatto tridimensionalmente....

 29/04/2016 21:04:59
Pamela2

Pamela2471

Studentessa

in risposta a ↑

SamLivingstone, E' una questione che spesso mi pongo, consapevole del fatto di non avere sicurezze. Nasce semplicemente dalla mia curiosità

 29/04/2016 21:29:53
in risposta a ↑

Pamela2, alimentala. Alimenta la curiosità: dalle legna, carbone, quel che ti pare, ma alimentala e non lasciarla morire come buona parte delle persone.

 29/04/2016 22:46:25
jugin

jugin3301

programmatore e fisicofilo

in risposta a ↑

FlavioBertamini, 

>>jugin, se cerchi Max Tegmark, dice esattamente questo: non c'è big bang e nella fase iniziale >>raddoppia in un modo simile alla mitosi


ho visto che c'è questo libro in italiano:
http://www.bollatiboringhieri.it/scheda.php?codice=9788833922669
non so se parla dell'argomento 'mitosi dell'universo' in questo libro.

 01/05/2016 10:57:07
jugin

jugin3301

programmatore e fisicofilo

in risposta a ↑

jugin, 
mi rispondo da solo:
si (il libro è l'universo matematico)
https://it.wikipedia.org/wiki/Max_Tegmark

 01/05/2016 11:08:49
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

jugin, è un testo che già conosco in alcune parti ... Però credo che puoi trovare abbaastanza in questo video ...in inglese: vedo se trovo il minuto giusto ...



 01/05/2016 11:14:49
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

FlavioBertamini, vai al min 19:00   

 01/05/2016 11:17:57
jugin

jugin3301

programmatore e fisicofilo

in risposta a ↑

FlavioBertamini, ho attivato i sottotitoli tradotti in italiano.

me lo sto guardando, grazie.   

 01/05/2016 11:19:36
in risposta a ↑

FlavioBertamini, wow... Ora me lo guardo  

Invece vi consiglio l'Universo Elegante, di Brian Greene. Sono due video in cui illustra la teoria delle stringhe. Su youtube si trovano   


 01/05/2016 11:28:18
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

SamLivingstone, se ti interessa la teoria delle stinghe, ne parla con "molta" competenza anche Leonard Susskind nei video pubblicati dalla Stanford University (Tra molti altri corsi, tra cui "Cosmology"!!!) Però è roba abbastanza pesante per il tempo dei video e le basi necessarie! Se ti  può piacere ....   

 01/05/2016 11:40:16
in risposta a ↑

FlavioBertamini, per caso rientra nella serie di lezioni del "corso di fisica" tenuto da Susskind? Credo di averne visto qualcuna. Peccato perchè non è sottotitolata   

 01/05/2016 12:09:21
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

SamLivingstone, è sottotitolata: in inglese!

 01/05/2016 12:32:41

Un uovo

 30/04/2016 10:14:36
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

loZione, il mitico uovo cosmico!! 

Diceva Metastasio (?):

E si ricomincia di nuovo
secondo che porta la rima
forse un po' peggio di prima
la vecchia favola "ab ovo"
 30/04/2016 10:39:39
in risposta a ↑

FlavioBertamini, l'idea dell'uovo cosmico è dovunque. Gli hindu parlano dell'hiraṇyagarbha, il feto dorato da cui l'Universo sarebbe nato. E' anche un nome di Brahma.

 30/04/2016 11:00:58
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

SamLivingstone, ne parla anche Robert Graves ne "I miti greci" ed anzi asserisce  che pure i versetti della Genesi in cui si dice che "lo Spirito di Dio aleggiava sulle acque dell'abisso" fanno riferimento alla deposizione del famoso uovo (anche nell'iconografia della  Chiesa Cattolica lo Spirito Santo è rappresentato come colomba) ...

 30/04/2016 12:01:59
AlessioM

AlessioM36241

Ricercatore di senso

E' una domanda che mi piace perché va oltre. E' vero che la scienza ha in cantiere svariate teorie sulla forma dell'Universo e sul destino che potrebbe avere, ma in realtà la questione supera i nostri limiti. Limiti cognitivi, che non stanno nella potenza dei radiotelescopi o nella capacità di calcolo dei computer, ma nella capacità della nostra mente di interpretare la realtà.. 

 noi vediamo, in quanto osservatori, una sfera avente raggio di 13,7 miliardi di anni luce. Stop.

Magari in futuro potremmo arrivare ad ampliare questo limite, ma certo, se l'Universo fosse solo una mela, appesa su un albero dentro un giardino, noi non riusciremo a capirlo mai. Al massimo potremmo arrivare fino alla buccia, e sarebbe per noi un limite invalicabile. Se la famosa sfera con un raggio di 13,7 anni luce fosse solo una cellula, e fosse parte di un essere vivente che popola tutto un altro mondo, noi non avremo modo di saperlo. Esattamente come una formica non riuscirà mai a rendersi conto dell'esistenza di Andromeda... 

 30/04/2016 10:31:26
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

AlessioM, già ... speculazioni metafisiche (=oltre la physis, cioè la natura)!!

 30/04/2016 10:34:32

AlessioM, limiti cognitivi si. Ma anche limiti imposti dall'Universo e dall'espansione. La percezione c'entra finchè parliamo di avere idea delle distanze. Ma materialmente quel limite di 13,7 miliardi di anni luce è imposto dall'espansione del Cosmo. Dalla sua velocità di espansione.

Nella sua espansione l'Universo ancora non ha raggiunto oggetti che stanno al di là dl limite. Fino a quando l'Universo non oltrepasserà quegli oggetti o, che è lo stesso, fino a quando la luce di quegli oggetti non entrerà dentro la sfera di 13,7 miliardi di anni luce, noi non avremo percezione di essi, ma dipende, ribadisco, solo e soltanto dalla velocità di espansione.
La percezione è una conseguenza. Ma diviene un limite come da te espresso, nell'istante in cui parliamo di dimensioni.
Di fatti, come giustamente dici, l'Universo potrebbe essere un buco nero, una mela, un dodecaedro coe dicono alcuni, può essere quel che si vuole.
Ma noi siamo limitati nelle nostre percezioni, che sono molto spesso falsate. E siamo limitati, lo ribadisco, anche dalla velocità di espansione (Che secondo alcuni sta accelerando). Non so se mi spiego. sono due limiti di percezioni: il nostro di esseri umani, che è soggettivo ed uno, impostoci dal Cosmo stesso, che è oggettivo.

E' un po' complicato   


 30/04/2016 10:55:55
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

SamLivingstone, credo che l'attuale dimensione dell'universo osservabile venga valutata in 90 miliardi di anni-luce ... in quanto si tiene conto del cosiddetto red-shift di Hubble, cioè del fatto che gli oggetti  lontani si stanno allontanando con velocità crescenti in funzione della distanza. Inoltre non è che la luce debba arrivare dentro la sfera ... c'è già! E' molto ragionevole supporre che ad un miliardo di anni luce da noi ci siano dei fotoni che stanno arrivando da "oltre" ...e potremo vederli ... tra 1 miliardo di anni, appunto! Adesso invece ad un miliardo di anni luce, vediamo quello che c'era 1 mialiardo di anni fa ...che però si stava allontanando velocemente ... 

Cfr ad es. :https://it.wikipedia.org/wiki/Universo

https://it.wikipedia.org/wiki/Universo_osservabile

 30/04/2016 11:13:41
in risposta a ↑

FlavioBertamini, si, si suppone un raggio di 46 miliardi di anni luce (E quindi un diametro di 92), proprio per tenere conto dell'effetto velocità di recessione dello spazio (E non delle galassie: le galassie, stanno ferme. E' questa la cosa comica).

Purtroppo l'Universo e la sua espansione sono oggetto di fraintendimenti facili. Come pure il famoso redshift, che non è da effetto doppler, ma è causato proprio dalla recessione (o espansione).

Fortunatamente c'è chi prova a risistemere un po' le cose (ci prova, lo ammetto, ma ammetto anche che non gli viene proprio facile). Consiglio vivamente questo articolo di Lineweaver, che prova a dissolvere tutte le false concezioni che abbiamo dell'Universo.


 30/04/2016 11:28:32
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

in risposta a ↑

SamLivingstone, io ho scritto "red-shift" non "effetto Doppler" .... e per velocità intendevo la "velocità di recessione "   Qui è spiegato molto bene: https://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Hubble. Noi non vediamo lo spazio ma gli oggetti dentro lo spazio (ad enormi distanze vediamo le galassie)..... grazie del link

 30/04/2016 11:37:04
in risposta a ↑

FlavioBertamini, ma il mio post non era mica una correzione , anche perchè non c'era nulla da correggere.   


Era solo un appunto ed ulteriore conferma alle tue parole. L'articolo è stato piazzato lì per metterlo a disposizione di chi voglia fugare dubbi sulle differenze tra redshift cosmologico e redshift da effetto doppler e velocità di espansione e recessione. Molto spesso redshift e velocità di recessione sono associati all'effetto doppler ed alle galassie (erroneamente). Questi errori li trovi anche in molti testi scientifici e persino alcuni professori commettono tali errori (Cito l'articolo che ti ho passato). 



 30/04/2016 11:50:42

Io mi chiedo come possa NON essere sferico 

 30/04/2016 10:43:17
FlavioBertamini

FlavioBertamini79519

Dead man walking

Jarhladik, una domanda ...platonica!   

 30/04/2016 10:45:47

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