L’UNIVERSO – 3
Nel corso della storia , diverse cosmologie e cosmogonie sono state proposte per spiegare le osservazioni sull’universo.
– Cosmologia
studia la struttura attuale del cosmo e le leggi in esso vigenti,
– Cosmogonia si occupa dell’origine di queste leggi, della loro storia ed evoluzione.
Modelli dell’universo
– vediamo alcuni modelli dell’universo:
– Talete
pensò che tutti gli apparentemente differenti materiali del mondo fossero forme diverse di un singolo materiale primordiale,chiamato Archè,egli affermò che questo materiale era l’acqua.
– Anassimandro
propose che ogni cosa provenisse dall’illimitato Apeiron.
– Anassimene di Mileto
propose l’aria come archè
– Anassagora
propose il principio dell’intelletto cosmico,
– Eraclito
affermò che l’Archè fosse il fuoco,
– Empedocle
propose 4 elementi: terra,acqua.aria,fuoco,
– Pitagora e Platone
credevano che tutte le cose fossero composte da numeri,
– Leucippo,Democrito,Epicuro
proposero che l’universo fosse composto da elementi invisibili,gli atomi,che si muovono all’interno del vuoto,
– Parmenide
afferma che tutti i cambiamenti sono un’illusione e che la vera realtà è eternamente immutata e di una natura singola, (riprenderò questo concetto che è molto importante),egli chiama questa realtà “Essere”.
– Modelli geocentrici
sono stati sviluppati dai filosofi dell’antica Grecia
– Modelli babilonesi
– Modello di Eudosso di Cnido
– Modello di Tolomeo
– Modello di Filolao
– Modello eliocentrico di Niccolò Copernico
– Modello di Isaac Newton
– Modello del Big Bang
– Materia oscura
ecc.
– la parte osservabile dell’universo sembra avere un diametro di circa 92 miliardi di anni luce.
– L’età dell’universo sembra essere di 13,772 miliardi di anni
Lo spazio può espandersi con velocità maggiore di quella della luce, ma possiamo vederne solo una piccola porzione a causa delle limitazioni imposte dalla velocità della luce stessa. Dato che non è possibile effettuare osservazioni oltrepassando i limiti imposti dalla velocità della luce (e, in generale, di ogni radiazione elettromagnetica).
L’Universo delle religioni
riporto a titolo di curiosità ciò che alcune religioni pensano riguardo all’universo
1) opera di un Dio
Cristianesimo, Ebraismo, Islamismo, Induismo, Sikhismo, Baha’i
2) Due dei
Shintoismo, Zoroastrismo, religione dei Maori, pellerossa d’America
3) Diverse entità
Scientology
4) Essere spirituale a forma di corvo
Inuit
5) Essere a forma di un serpente
Yaruro del venezuela
6) Essere a forma di una conchiglia
per gli abitanti di Tahiti
7) quesito insolubile
per il Buddismo
8) mai creato
per il Giainismo
9) da un uovo cosmico
taoismo,religione del Tibet,Induismo
10) dalla condensazione del mare primordiale
Shintoismo
11) con lo smembramento di un essere enorme
Induismo,mitologia cinese,mitologia norrena
12) con la parola
Ebraismo, Sikhismo
13) con il suono
Induismo,
14) fu creato in 6 giorni o periodi
Zoroastrismo,Islamismo,Ebraismo,Cristianesimo
15) non esistono altri universi
Cristianesiono,Islamismo,Ebraismo,Zoroastrismo,Rastafarianesimo
16) esistono altri universi
Sikhismo,Induismo,Raeliani
17) prima della creazione c’era il caos
Induismo,Sikhismo,Ebraismo
19) prima della creazione c’era la Terra
culture africane,aborigeni
20) prima della creazione c’era un mare senza tempo
Shintoismo, culture del Nord America
21) prima della creazione c’era il nulla
Cristianesimo, religione degli Apache
22) prima della creazione c’era il mondo dei ghiacci e del fuoco
mitologia norrena
23) l’universo durerà in eterno
Buddhismo, Induismo, Shintoismo, Giainismo, Baha’i, Scientology, Sikhismo, Taoismo
24) l’universo avrà fine
Cristianesimo, Islamismo, Ebraismo, Rastafarianesimo, Zoroastrismo
25) l’universo è in espansione
Islamismo, Sikhismo, Ebraismo
26) l’universo è infinito
Baha’i, Raeliani, Sikhismo
27) l’universo è finito
Giainismo, Induismo, teorie più antiche dell’Islamismo
28) l’universo è senza forma
Ebraismo, Baha’i
29) l‘universo è Cieli e Terra
Islamismo
BUCO NERO
Classicamente, questo avviene attorno ad un corpo celeste estremamente denso nel caso in cui tale corpo sia dotato di un’attrazione gravitazionale talmente elevata che la velocità di fuga dalla sua superficie risulti superiore alla velocità della luce.
La luce perde tutta la sua energia cercando di uscire dal buco nero.
La superficie limite al di là della quale tali fenomeni avvengono è detta orizzonte degli eventi.
Da questa caratteristica, deriva l’aggettivo “nero“, dal momento che un buco nero non può emettere luce.
Un corpo celeste con questa proprietà risulterebbe, quindi, invisibile e la sua presenza potrebbe essere rilevata solo indirettamente, tramite gli effetti della materia che precipita nel suo intenso campo gravitazionale.
Fino ad oggi, sono state raccolte numerose osservazioni astrofisiche che possono essere interpretate (anche se non univocamente) come indicazioni dell’effettiva esistenza di buchi neri nell’universo.
ASTROFISICA
L’astrofisica è la branca dell’astronomia o della fisica che studia le proprietà fisiche, ovvero tutti i vari fenomeni, della materia celeste.
L’ambito tradizionale di interesse dell’astrofisica comprende le proprietà fisiche (densità, temperatura, composizione chimica e nucleare della materia, luminosità e forma dello spettro emesso, proprietà di eventuali particelle emesse) di stelle, galassie, mezzo interstellare e mezzo intergalattico, e di eventuali altre forme di materia presenti nell’universo; essa studia inoltre la formazione e l’evoluzione dell’universo nel suo insieme, detta cosmologia.
La ricerca astrofisica, più di qualunque altro settore della fisica, richiede la padronanza di tutte le discipline fisiche:
– la meccanica dei corpi solidi e dei fluidi,
– la magnetoidrodinamica,
– l’elettromagnetismo e il trasporto della radiazione,
– la meccanica statistica,
– la relatività speciale e generale,
– la fisica nucleare e delle particelle elementari, e perfino alcuni campi avanzati della fisica della materia quali:
– superconduttività e superfluidità.
Dallo spazio riceviamo principalmente radiazione elettromagnetica (fotoni), ma anche alcune particelle (raggi cosmici e neutrini).
RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA
si distingue sulla base della sua lunghezza d’onda;
1) La radioastronomia
studia la radiazione con lunghezza d’onda superiore a qualche millimetro.
2) L’astronomia millimetrica
studia la radiazione con lunghezza d’onda attorno al millimetro. La fonte principale di emissione in questa banda è la radiazione cosmica di fondo (CMBR, da cosmic microwave backgroung radiation)
3) L’astronomia dell’infrarosso (IR)
studia la radiazione con lunghezza compresa fra una frazione di millimetro e circa 780 nm, ove inizia la radiazione visibile.
4) L’astronomia ottica
è ovviamente la più antica, e la nostra fondamentale fonte di conoscenza astronomica.
5) L’astronomia ultravioletta (UV) studia l’emissione compresa fra la radiazione visibile (che ha al massimo lunghezza d’onda di circa 300 nm) e quella X, che ha lunghezza d’onda 100 volte minore.
6) L’astronomia X e gamma
7) L’astronomia TeV
rivela i fotoni con le massime energie che possono giungere a noi (a causa di un fenomeno di assorbimento, fotoni con energie molto superiori vengono facilmente assorbiti nell’universo, e sono dunque invisibili per noi).
INTERAZIONE GRAVITAZIONALE
Delle quattro interazioni fondamentali, l’interazione gravitazionale è la dominante su scala cosmologica dove infatti le altre tre forze sono trascurabili. Dato che tutta la materia e l’energia gravitano, gli effetti della gravità stessa sono cumulativi; al contrario, gli effetti di cariche positive e negative tendono ad annullarsi l’una con l’altra, rendendo l’elettromagnetismo relativamente insignificante su scala cosmologica.
Le rimanenti due interazioni, la forza nucleare debole e forte si riducono molto rapidamente con l’aumentare della distanza cosicché i loro effetti sono confinati principalmente su scala subatomica.
IL TEMPO
– possiamo misurarlo con estrema esattezza ma,concretamente non sappiamo dire che cosa sia il tempo!
– nessuno oggi è in grado di dare un’unica definizione di tempo
– Agostino diceva che:
se non mi chiedi che cosa sia il tempo,lo so benissimo,
ma se me lo chiedi non lo so!
Definizione ufficiale di tempo
– la definizione ufficiale di tempo è piuttosto complessa,
– le precedenti definizioni che erano basate sui moti della Terra,non erano più sufficienti per determinate applicazioni (Aristotele lo aveva detto molti secoli prima)
– allora si è passati dal macrocosmo al microcosmo e quindi adesso il tempo nasce da certi moti dell’unico elettrone di valenza dell’atomo del cesio,
– possiamo dire che il tempo nasce con il Big Bang ,se poi questo sia una singolarità oppure una creazione di Dio,non possiamo saperlo
– ma il tempo va in una sola direzione?
– possiamo dire che da tutti i punti di vista dell’intuizione e dell’esperienza,sicuramente sì,ci sono però dei margini per dubitare che il tempo abbia una sola direzione,perchè si possono dare condizioni nelle quali è possibile ,almeno concettualmente, invertire la direzione del tempo,anche se da un punto di vista astronomico ,cosmologico,dobbiamo ammettere che il tempo vada in una sola direzione come pure da un punto di vista termodinamico,
– per millenni abbiamo dovuto misurare il tempo sui moti celesti , perchè si relazionavano alle nostre esigenze terrestri,per esempio il giorno e la notte,quindi la veglia ed il sonno,l’alternarsi delle stagioni che rappresentavano lo scandire della vita dell’uomo,il tempo di rivoluzione terrestre cioè dell’anno.
– nell’orologio atomico l’oscillatore cioè quello che dà il ritmo è basato sui moti di valenza dell’unico elettrone di valenza del cesio.
PRINCIPIO DI RELATIVITA’_______________
Einstein dice: se un sistema di coordinate è scelto in modo tale che le leggi della fisica siano soddisfatte nella loro forma più semplice,allora le stesse leggi devono essere soddisfatte se vengono riferite ad un altro sistema di riferimento,diverso dal nostro,che si muove di moto rettilineo uniforme rispetto all’altro sistema.
Questo principio fu pubblicato nel 1905 insieme ad un altro principio secondo il quale la velocità della luce nello spazio vuoto è costante e non dipende dalla velocità della sorgente luminosa.
Einstein riprende degli esperimenti di Faraday del 1831 riguardanti l’interazione fra un MAGNETE ed un CERCHIETTO DI RAME e li legge nel modo seguente.
Egli dice,immaginiamo di avere un MAGNETE e un FILO DI RAME CIRCOLARE
1) se essi sono fermi,nel filo di rame non circola corrente
2) ora teniamo fermo il filo di rame e muoviamo il magnete nello spazio,allora circolerà una corrente nel filo di rame
3) ora teniamo fermo il Magnete e muoviamo l’anello di rame,in esso circolerà una corrente elettrica.
Da questi semplici esperimenti si deduce che questi fenomeni (corrente elettrica) si producono SOLO E SOLO SE c’è MOTO RELATIVO fra i due oggetti .
Questo vuol dire che i fenomeni della Elettricità,del Magnetismo e dell’Ottica,come quelli della Meccanica,non hanno proprietà corrispondenti all’idea di quiete assoluta ma dipendono soltanto dai moti relativi.
LA TEORIA DELLA RELATIVITA’________________________
GALILEO GALILEI scoprì quello che si chiamava il PRINCIPIO DI RELATIVITA’ GALILEIANA,e cioè,se ad esempio siamo su una nave ferma in porto e il mare è calmo,la nave è stabile e se ci guardiamo intorno vediamo ad esempio dell’acqua che cade dal soffitto e va a finire in una brocca.
Supponiamo che adesso la nave si muova e che il mare sia ancora calmo , l’acqua che cadeva dritta dentro una brocca possiamo immaginare che se la nave si muove, cada fuori dalla brocca,perchè mentre cade, la nave si è spostata un po’ avanti ed invece l’acqua cade sempre dentro la brocca.
Galileo ci dice che non ci accorgiamo del movimento della nave se il mare è calmo. Questo si chiama PRINCIPIO DI RELATIVITA’ GALILEIANA ed infatti la goccia d’acqua che cade,continuerà sempre a cadere nella brocca.
La RELATIVITA’ di Einstein estende questa osservazione di Galileo aggiungendo in più il fatto che la LUCE abbia una velocità costante.
Einstein dice che dobbiamo eliminare l’idea di uno SPAZIO ASSOLUTO e di un MOTO ASSOLUTO, ma c’è solo un MOTO RELATIVO. Questo vuol dire che anche i fenomeni della Elettricità,del Magnetismo e dell’Ottica come quelli della Meccanica non hanno proprietà corrispondenti all’idea di quiete assoluta ma dipendono soltanto dai MOTI RELATIVI.
Molte persone pensano che la Teoria della Relatività voglia dire che tutto è relativo,ma non c’è niente di più sbagliato,anzi Einstein non era contento di questo titolo che fu dato alla sua teoria,in realtà non è stato lui che l’ha chiamata così.
In realtà la teoria della relatività per quanto possa sembrare paradossale,è una teoria degli ASSOLUTI,ci sono perlomeno 2 assoluti che la Relatività prende uno come assunto fondamentale e l’altro come conseguenza.
1) ASSUNTO ASSOLUTO FONDAMENTALE
E’ qualcosa che fu scoperto nel 1887 da due scienziati,con un esperimento famoso,l’idea era misurare la VELOCITA’ DELLA LUCE,che oggi sappiamo essere circa 300.000 Km al secondo.
La cosa sorprendente è che la velocità della luce dovrebbe risentire del moto della Terra,cioè se la misuriamo nella stessa direzione in cui si muove la Terra dovrebbe essere leggermente più grande di quando la misuriamo nella direzione contraria perchè in questo caso alla velocità della luce si dovrebbe sottrarre la velocità della Terra mentre nel primo caso si sommerebbe.
Quello che invece l’esperimento dimostrò è che la velocità della luce è sempre costante indipendentemente dai sistemi di riferimento.
La costanza della velocità della luce in tutti i sistemi di riferimento è l’assioma fondamentale che Einstein prende per la sua teoria della relatività.
2) SECONDO ASSUNTO
Secondo Einstein le leggi della fisica devono essere formulate in maniera tale che quando si passa da un sistema di riferimento ad un altro,abbiano sempre la stessa forma,cioè le leggi della meccanica devono essere scritte nello stesso modo per coloro che sono su un treno e quindi si muovono come per quelli che non sono sul treno.
Quindi il secondo assunto è che : le leggi della fisica sono sempre le stesse per tutti gli osservatori che si muovono di un moto rettilineo uniforme,cioè senza cambiare la propria velocità uno rispetto all’altro.
RELATIVITA’ DEL TEMPO___________________________
Einstein si chiede: se consideriamo due eventi simultanei,siamo sicuri che la simultaneità si mantenga quando cambia il sistema di riferimento?
1) ESEMPIO DELLA STANZA
Immaginiamo di essere in una stanza con le pareti completamente trasparenti per cui una persona che è all’esterno può vedere molto bene ciò che accade all’interno. Noi siamo all’interno della stanza la quale si sta muovendo nello spazio con velocità costante. Al centro della stanza mettiamo una sorgente di luce che quando viene accesa emette un raggio luminoso verso la parte anteriore e uno verso quella posteriore. Se questa sorgente è al centro della stanza ed io sono vicino a lei,quando l’accendo,poichè la velocità della luce è uguale in tutte le direzioni,vedrò che la luce arriva sulle due pareti simultaneamente.
Adesso immaginiamo di essere fuori dalla stanza e che ci passi davanti con una certa velocità uniforme mentre noi osserviamo gli stessi raggi luminosi. Vediamo che quando la stanza è davanti a noi e parte il raggio luminoso verso la parete anteriore,questa parete si sta allontanando da noi con una velocità v,mentre la parete posteriore si avvicina a noi con la stessa velocità v,quindi la luce arriva prima sulla parete posteriore perchè si sta avvicinando a noi,mentre arriva dopo sulla parete anteriore perchè si sta allontanando da noi.
Quindi l’arrivo della luce sulle due pareti non è più simultaneo.
2) ESEMPIO DEI FULMINI
Einstein ipotizza un esperimento non più su una nave come fece Galileo,ma bensì su un Treno.
Egli disse: consideriamo un treno fermo in stazione e due passeggeri,uno sulla banchina e l’altro sul treno.
Possiamo affermare che gli eventi che vedono i due passeggeri sono identici.
Supponiamo che il treno fermo e il passeggero sulla banchina si trovino a metà strada fra due punti A e B nei quali cadono contemporaneamente due fulmini,sia il passeggero sul treno che quello sulla banchina vedranno i due fulmini CONTEMPORANEAMENTE.
Ora supponiamo che il treno si muova andando da A a B e quando non c’è più accelerazione il treno si muoverà di una VELOCITA’ COSTANTE,UNIFORME.
Il passeggero sul treno si sta avvicinando al punto B e allontanando dal punto A,quindi quando cadono i due fulmini il passeggero sul treno vedrà arrivare prima quello caduto sul punto B perchè è più vicino a lui.
L’altro passeggero sulla banchina,essendo fermo,vedrà ancora arrivare i due fulmini contemporaneamente perchè si trova sempre alla stessa distanza da A e da B.
Ricordiamo che la VELOCITA’ della LUCE E’ COSTANTE e quindi impiegherà un tempo minore a percorrere una distanza minore e cioè dal passeggero sul treno al punto B,rispetto a quella dal passeggero al punto A da cui lo stesso passeggero si è allontanato.
CONCETTO DI TEMPO
Questo vuol dire che il concetto di TEMPO che ha un osservatore fermo,non è lo stesso di quello che ha un osservatore in movimento.
Questo concetto va contro a quello che si pensava fino al 1905,perchè l’idea di Newton era che ci fosse un UNICO TEMPO ASSOLUTO che valeva per l’intero universo,mentre adesso Einstein ci dice che il TEMPO è RELATIVO ALLA VELOCITA’,più aumenta la velocità e più rallenta il tempo.
Ci dice anche che non c’è un tempo unico assoluto che vale per tutti gli osservatori,ma ciascun osservatore ha il suo tempo,non è detto che ciò che è simultaneo per un osservatore lo sia anche per un altro.
3) ESEMPIO DEGLI OROLOGI
Ma adesso supponiamo che l’osservatore a terra e quello sul treno abbiano due orologi sincronizzati,se il treno è fermo i due passeggeri vedranno che gli orologi si muovono contemporaneamente,e in particolare vedranno ad esempio che entrambi gli orologi avranno un ticchettio ogni secondo.
Supponiamo ora che il treno si muova,e gradualmente vada ad una velocità costante,allora il passeggero sulla banchina per poter contare il numero delle oscillazioni dell’orologio del passeggero sul treno deve aspettare che la luce dell’orologio del passeggero sul treno arrivi al passeggero sulla banchina,più il treno è lontano e più tempo occorrerà e quindi il ticchettio dell’orologio del passeggero sul treno RALLENTERA’ cioè ogni suo battito sarà superiore ad 1 secondo
Quindi al passeggero che è sulla banchina sembrerà che l’orologio del passeggero sul treno vada PIU’ LENTAMENTE.
4) IL PARADOSSO DEI GEMELLI
Supponiamo di avere due gemelli e che uno di loro prenda un’astronave e se ne vada in giro per l’universo ad una VELOCITA’ prossima a quella della luce. L’altro gemello al contrario se ne rimane sulla Terra.
Supponiamo che il viaggio interstellare duri 10 anni,dopodichè il gemello ritorna sulla Terra. Ebbene il gemello che ha viaggiato alla velocità prossima a quella della luce,quando ritorna a terra sarà molto più giovane del gemello che era rimasto a casa.
5)VIAGGIO DI UNA PARTICELLA SOLARE
Ci sono delle particelle solari che hanno una vita molto breve sulla Terra,cioè quando vengono riprodotte sperimentalmente durano in vita solo pochi secondi poi si annichiliscono,cioè scompaiono.
Ma allora ci chiediamo se una particella del genere dura in vita solo pochi secondi,come fa a giungere dal Sole alla Terra se la LUCE alla sua velocità impiega ben 8 miniti per giungere dal Sole alla Terra?
La spiegazione sta nel fatto della RELATIVITA’ DEL TEMPO,e cioè dal nostro punto di osservazione sulla Terra il tempo che la luce impiega a giungere dal Sole fino a noi è effettivamente 8 miniti,ma poichè la particella emessa dal Sole viaggia ad una velocità prossima a quella della luce,allora per quella particella il TEMPO RALLENTA fino quasi ad annullarsi e quindi il tempo che impiega ad arrivare sulla Terra dal Sole non equivale ai nostri 8 minuti,ma sarà realmente molto minore.
Possiamo dire che,oggi,qualunque filosofo che voglia parlare con cognizione di causa,non può prescindere dalla conoscenza scientifica,altrimenti farebbe una brutta figura,perchè il TEMPO è sempre stato uno dei concetti fondamentali della filosofia ma le scoperte della scienza del 900 hanno portato alla comprensione di aspetti che prima non conoscevamo e di cui dobbiamo tener conto.
Quindi la vecchia idea che cambiando i sistemi di riferimento il tempo non cambia,è un’idea da abbandonare!
La Teoria della Relatività è stata una rivoluzione concettuale e scientifica ma anche filosofica poichè cambia la nostra nozione di TEMPO attraverso una critica della nozione di SIMULTANEITA’.
Dobbiamo chiederci se una variazione così radicale interviene anche per quanto riguarda il concetto di SPAZIO.
ILLUSIONE DI PASSATO,PRESENTE E FUTURO
Secondo Einstein il MONDO E’ E NON DIVIENE. Egli dice che la divisione fra passato,presente e futuro ha solo il valore di una ostinata illusione.
Questa idea del mondo non è del tutto originale ma ha anch’essa delle radici classiche. Un grande fisico come Boltzmann aveva già scitto a proposito del Tempo e dello Spazio. Egli diceva che quando esaminiamo un oggetto nello Spazio, possiamo dire che l’oggetto è ad esempio davanti a noi,oppure sopra o sotto ma dal punto di vista della meccanica classica possiamo anche girare sotto-sopra tutte le posizioni e ciò non cambierebbe niente,perchè le equazioni della meccanica non distinguono fra sopra e sotto!
La distinzione fra le varie posizioni è di senso comune ma non scientifico.
Adesso chiediamoci che senso ha la distinzione fra PRIMA,ORA,DOPO, Boltzmann diceva che l’universo nella globalità è un sistema in equilibrio quindi la distinzione fra Prima,Ora e Dopo a livello globale è priva di significato,a livello universale il tempo è congelato cioè non scorre, quindi il mondo è e non diviene!
RELATIVITA’ DELLO SPAZIO___________________________
ESPERIMENTO IPOTETICO
Chiediamoci se l’intervallo di SPAZIO fra due punti rimane lo stesso qualunque sia lo stato di moto dell’osservatote.
a) supponiamo di tenere in mano davanti a noi una sbarretta rigida di ferro e osservo questa sbarretta stando in uno stato di quiete,cioè fermo. Misuro la lunghezza della sbarretta e supponiamo che abbia una Lunghezza L.
b) Adesso mentre io sono fermo suppongo che la sbarretta si muova davanti a me di moto rettilineo uniforme,per esempio da destra a sinistra.
In questo caso per misurare la lunghezza della sbarretta ho solo 2 possibilità:
1) mi posso mettere a cavalcioni della sbarretta e misurarla mentre mi muovo insieme a lei, praticamente è come se fossi fermo rispetto alla sbarretta perchè ci muoviamo entrambi insieme;così facendo troverò la stessa lunghezza di prima.
2) Se adesso misuro la sbarretta mentre si sta muovendo davanti a me,allora troverò una lunghezza diversa dalla prima.
Quindi anche lo SPAZIO,cioè in questo caso la lunghezza della barretta dipende dallo stato di movimento relativo fra l‘osservatore e l’oggetto.
Anche la LUNGHEZZA di una sbarretta in movimento nello spazio dipende dalla sua VELOCITA’ rispetto all’osservatore,quanto più la velocità della sbarretta si avvicina a quella della luce,tanto più si accorcia,se arrivasse alla velocità della luce,avremmo una sbarretta di lunghezza zero.
Dobbiamo dire che noi viviamo in un mondo in cui gli eventi si susseguono ad una velocità molto inferiore a quella della luce e quindi vale sempre la MECCANICA CLASSICA.
GRAVITA’ __________________________
Einstein nella TEORIA DELLA RELATIVITA’ GENERALE illustra la GRAVITA‘ non come una mera forza di attrazione,ma come la causa della CURVATURA DELLO SPAZIO. Einstein ha intuito che la Gravità non è solo quella forza che agisce fra due corpi,ma bensì un fenomeno ben più affascinante,egli parla di un tessuto SPAZIO-TEMPORALE su cui i Pianeti e le Stelle esercitano una pressione dando luogo ad una serie di CURVATURE e con un colpo di genio,intuisce che la Gravità non è una FORZA,bensì la CURVATURA stessa del tessuto,le curvature attraggono gli oggetti. Pertanto quello che comunemente chiamiamo GRAVITA’,è la CURVA SPAZIO-TEMPORALE .
Quando il tessuto è teso al massimo,si verifica un evento drammatico,si forma un BUCO NELLO SPAZIO,un BUCO NERO in cui le cose possono scomparire. Questa catena di eventi si produce quando una Stella muore.
IL DIVENIRE
Il divenire, inteso come mutamento, movimento, scorrere senza fine della realtà, perenne nascere e morire delle cose, è stato uno dei concetti filosofici più importanti su cui si sono contrapposte visioni ontologiche di tipo statico (come quella eleatica) e di tipo dinamico (come quella eraclitea e dell’atomismo leucippeo).
Il termine divenire [dal latino devĕnire composto di de (prep. che indica moto dall’alto) e venire (venire) quindi propriamente “venir giù”] in filosofia implica un cambiamento non solo nello spazio, come nel significato originario, ma anche nel tempo.
## la sostanza primigenia doveva concepirsi come unica, immobile ed immutabile: ma se così era, come si spiegava la nascita da essa della molteplicità delle cose? Se all’inizio, come ad esempio sosteneva Talete, l’essenza unica era l’acqua, tale doveva rimanere per sempre e non dar luogo alla molteplicità degli esseri.
## I primi filosofi della Ionia cercano di superarla parlando di una sostanza, sempre identica a se stessa, ma vivente. Tutto vive (panpsichismo e ilozoismo). È la vita della sostanza che spiega la molteplicità degli esseri che divengono, nascono e muoiono. Ma è chiaro che parlare di vita della sostanza equivaleva a una contraddizione in termini, poiché si definisce sempre identica a se stessa, e quindi immutabile, qualcosa che in effetti vivendo diviene e muta continuamente.
Aristotele
I concetti cardine della Fisica aristotelica sono:
__ il sostrato: è ciò che permane nonostante il mutare. Un essere umano, per esempio, da essere giovane diventa vecchio; dunque ha subito una mutazione, ma sempre dello stesso essere umano stiamo parlando che quindi possiamo definire come sostrato.
Il sostrato ultimo è naturalmente la materia prima, intesa come il determinarsi dell’essere nelle varie possibili forme senza essere nessuna di esse.
__ la privazione e la forma. Il divenire si può allora descrivere come il trasformarsi di un ente che prima era privazione, mancava di una caratteristica e in seguito l’acquista diventando forma.
__ Sarebbe irrazionale e irreale quindi pensare il divenire come il passaggio dal non-essere all’essere e viceversa, poiché dal nulla, nulla può venir fuori e d’altra parte è impensabile che il divenire sia un andare dall’essere al non essere, poiché l’essere non può cadere nel nulla.
__ È possibile allora spiegare il divenire anche mediante i concetti di potenza e atto. Un tavolo (forma), costruito partendo dal legno (sostrato) è il passaggio da un essere in potenza (il legno prima di essere lavorato come tavolo) ad un essere in atto (il tavolo). Affinché questo movimento avvenga è necessario che venga compiuto da qualcosa o qualcuno – il falegname in questo caso – che viene definito dal filosofo causa efficiente o meglio Motore
TEORIA DEL BIG BANG
# I fisici rimangono incerti anche su che cosa abbia preceduto il Big Bang; molti si rifiutano di speculare, dubitando che si potranno mai trovare informazioni relative allo stato originario.
# L’Universo è comunemente definito come il complesso di tutto lo spazio e di ciò che contiene, il che comprende tutta la materia e l’energia, i pianeti, le stelle, le galassie e il contenuto dello spazio intergalattico.
La storia dell’universo secondo la tesi più accreditata nella comunità scientifica si può far iniziare con un evento spiegato dalla «teoria del Big Bang», espressione questa coniata dallo scienziato George Gamow. Secondo tale teoria l’universo, durante la sua nascita, da un punto di infinita densità si sarebbe espanso come se fosse derivato da una colossale esplosione.
Ma le cose non sono così semplici come potrebbe sembrare,alcune considerazioni che possiamo fare sono le seguenti.
– Lo stato della materia prima del Big Bang non è descrivibile in termini fisici, trovandosi essa in uno stato chiamato dai fisici “singolarità”.
– niente si conosce di ciò che è accaduto prima del Big Bang: probabilmente il tempo è nato in quel momento.
– L’interpretazione sulle origini dell’universo è una questione al confine tra scienza e filosofia: la possibilità di una validazione empirica delle varie ipotesi risulta spesso ardua se non impossibile.
– Alcune di queste teorie postulano cicli infiniti di morte e rinascite dell’universo,cioè l’universo potrebbe ad un certo punto della sua espansione,collassare di nuovo su se stesso fino alla massima concentrazione e densità e quindi si potrebbe avere la nascita di un altro universo
– In questi anni molte teorie si sono avvicendate ed ognuna di esse ha rappresentato la base di quelle che poi si sono susseguite. Oggi è vero che la più accreditata è quella del Big Bang ma è anche vero che presa così da sola non riesce a dare tutte le risposte che necessitano.
– Più comunemente, l’universo è definito come tutto ciò che esiste fisicamente. Secondo le nostre attuali conoscenze, esso consiste allora di tre elementi fondamentali: spazio-tempo, energia (che comprende quantità di moto e materia) e leggi fisiche.
Limiti della teoria del Big Bang
La principale critica alla teoria da parte dei fautori della teoria dello stato stazionario era che non rispettasse una regola inviolabile nel mondo naturale, la legge di Lavoisier. In questo caso fu fondamentale stabilire che il Big Bang non creò nuova massa, ma espanse massa già esistente nel punto compresso della singolarità.
– Quindi la domanda è ovvia: da dove veniva quella massa,quella energia già esistente??
– come sappiamo l’ENERGIA nè si crea nè si distrugge! Quindi???? ……..
FUTURO DELL’UNIVERSO
Nel XX secolo vennero formulati tre tipi di modello:
1) Una prima ipotesi è quella che l’universo avrebbe raggiunto una dimensione massima e poi avrebbe cominciato a collassare. A quel punto sarebbe diventato nuovamente più denso e più caldo e avrebbe finito per tornare in una condizione simile a quella con cui iniziò. Questa ipotesi è nota come Big Crunch.
2) morte termica dell’unioverso: Big Freeze
l’espansione dell’universo continuerebbe ma rallentando,le stelle terminerebbero la loro esistenza,la temperatura media dell’universo tenderebbe allo zero assoluto (Big Freeze),la materia scomparirebbe lasciando il posto solo alla radiazione elettromagnetica.
Con la temperatura tendente a zero,non sarebbe più possibile nessuno scambio di qualsiasi forma di energia,quindi ci sarebbe la morte termica dell’universo.
Ricordo che l’energia si sposta da un corpo a temperatura maggiore,verso uno a temperatura minore,quindi si capisce bene che se la temperatura dell’universo tende a zero,NON sarà più possibile alcuno scambio di energia da un corpo all’altro e quindi ogni forma di vita terminerebbe.
3) Le moderne osservazioni riguardanti l’espansione accelerata hanno aggiunto nuovi possibili scenari, poiché implicano che una parte sempre maggiore dell’universo visibile passerà oltre l’orizzonte degli eventi e non potrà più essere in contatto con noi. Il risultato finale è per il momento sconosciuto.
Solo i sistemi legati gravitazionalmente, come le galassie, si conserverebbero e sarebbero soggetti alla morte termica durante l’espansione e il raffreddamento del cosmo.
Gli ammassi di galassie, stelle, pianeti, atomi, nuclei e la stessa materia sarebbero distrutti dal continuo aumento della velocità di espansione, in un processo noto come Big Rip.
Particolarmente incerte sono le affermazioni sulla forma globale dell’universo e sulla sua evoluzione nel lontano futuro. Infatti l‘osservazione è limitata dalla finitezza della velocità della luce che determina un orizzonte invalicabile. Ogni estrapolazione oltre tale orizzonte è fondata su assunzioni più o meno implicite sulle proprietà topologiche dello spaziotempo e sulla sua regolarità ed è perciò puramente ipotetica.
Faccio subito notare che queste tre definizioni non spiegano assolutamente niente perchè la domanda rimane sempre la stessa:
– da dove nasce la materia che costituisce l’Universo?
– non ha nessuna rilevanza dire che l’universo può collassare oppure essere statico,oppure espandersi all’infinito,NON HA NESSUNA IMPORTANZA SCIENTIFICA AL FINE DI SPIEGARNE LE ORIGINI.
EINSTEIN
nel 1917 non spiegò assolutamente da dove nascesse l’universo,infatti come forse tutti saprete egli formulò la ” Teoria della relatività generale“,in cui spiegava soltanto che la gravità creava una curvatura nello spazio-tempo,ma tutto questo,ripeto, NULLA HA A CHE VEDERE CON L’ORIGINE DELL’UNIVERSO.
Aleksandr Aleksandrovič Fridman
Anche questo scienziato NON spiega assolutamente da dove è nato l’universo,ma si limita semplicemente a formulare delle ipotesi riguardo all’evoluzione dell’universo che potrebbe implicare un rallentamento dell’espansione stessa ma non tale da fermarla; ma l’espansione si potrebbe anche fermare e la materia potrebbe collassare su se stessa fino ad una nuova esplosione per riespandersi di nuovo e ricollassare in un ciclo infinito.
Anche questa teoria NON SPIEGA MINIMAMENTE LE ORIGINI DELL’UNIVERSO.
Andrej Linde
ipotizza anche la possibilità che dopo il Big Bang si siano formati molti universi.
Ma anche questa teoria NON SPIEGA ASSOLUTAMENTE DA DOVE NASCE LA MATERIA PRIMORDIALE,MADRE DI TUTTI I POSSIBILI UNIVERSI
TEORIA DELL’INFLAZIONE
Questa teoria ipotizza ciò che sarebbe successo durante il primo secondo di vita dell’universo,quindi Guth teorizzò un processo di espansione molto veloce utilizzando la teoria dei campi gravitazionali per dare origine al nostro universo.
Anche questa teoria parte dal primo secondo di vita dell’universo,vede alle origini una singolarità,che causa un’esplosione.
Singolarità
La teoria ha tuttavia dei limiti. Se l’aumento della distanza fra gli ammassi di galassie a causa dell’espansione implica che essi fossero più vicini in passato, suggerendo l’idea di un evento iniziale, continuando idealmente a ritroso nel tempo densità e temperatura aumentano fino a un istante in cui questi valori tendono all’infinito e il volume tende a zero, così che le attuali teorie fisiche non sono più applicabili
Per questo la teoria non è adeguata a descrivere la condizione iniziale, ma fornisce un’ IPOTETICA descrizione dell’evoluzione dell’universo da un determinato momento in poi.
Nella fase iniziale dell’universo non esistevano nè lo spazio nè il tempo ed ovviamente neppure lo Spazio-tempo della teoria della relatività.
La comprensione dei primissimi istanti della storia dell’universo è attualmente uno dei più grandi problemi irrisolti della fisica.
– il Big Bang sarebbe avvenuto circa 13,7 miliardi di anni fa ed in quel momento sarebbe nato lo SPAZIO-TEMPO che noi conosciamo.
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