Dubbi di un profano
Ciao a tutti ragazzi,
mi sono iscritto e scrivo questo post perché da parecchio tempo continuo a ragionare su alcuni concetti che non riesco in nessun modo a razionalizzare.
Ho 40 anni, sono affascinato dalle grandezze immani e dalla perfezione dell'universo ma la mia cultura in materia purtroppo si limita ai vari documentari sui canali Sky, a wikipedia e piu' in generale alla navigazione in internet.
Non ho nessuna base ne' di matematica ne' di fisica, lavoro in ambito finanziario/economico e ne' moglie, ne' amici, ne' colleghi sono interessati piu' di tanto all'argomento, percio' sento la mancanza di poter conversare con qualcuno sull'argomento (sto lavorando sui figli ma il maggiore ha 11 anni, quindi forse troppo piccolo
)
Scrivo qui da voi non so nemmeno io con quale obiettivo: per lo meno ho messo nero su bianco certi pensieri e cosi' mi sembra di averne parlato con qualcuno.
Se qualche anima pia volesse correggere o stravolgere di sana pianta quanto scritto ovviamente ne sarei felice, almeno avrei modo di avere un'informazione da parte di veri studiosi dell'argomento.
Parto dalla famosa e famigerata equazione, della quale ho solo vagamente intuito qualcosa a livello divulgativo ma che ovviamente non sono assolutamente in grado di approfondire.
Dicevo, parto da li' per poi farmi delle domande, solleticate dall'enfasi e dall'entusiasmo che si respira quando si legge di big bang e di come tutto ha avuto inizio.
E=MC^2
Lavorando la formula si puo' identificare la quantita' di energia necessaria a creare materia, quindi data una certa quantita' di materia si puo' calcolare l'energia che e' stata necessaria per crearla.
M=E/C^2 => M= E/90.000.000.000.000.000 (velocita’ della luce in m/s ^2 quindi 300.000.000x300.000.000 circa)
La massa della formula e’ espressa in Kilogrammi
E (ovvero l’energia necessaria a produrre la massa) e’ espressa in joule.
Tutti dati che chi legge su questo sottoforum conosce ovviamente gia' benissimo senza bisogno che uno sconosciuto venga a riportarli.
Eppure averne intuito il significato (anche grazie ad un video del matematico Odiffredi trovato in rete) mi ha dato una sensazione oserei dire di benessere.
Arrivano pero' poi le domande:
Che numero bisogna mettere al posto di E per ottenere un numero equivalente al peso in KG di tutta la materia dell’universo?
Ovviamente non c'e' risposta, ma la grandezza del numero in questione mi lascia annichilito
E’ corretto considerare anche che:
. al momento del big bang si e’ creata materia ed antimateria che per il 99% si e’ annichilita, percio’ la materia attualmente esistente e’ 1/100 di quella prodotta al momento del big bang, ma in quel momento si e’ creata anche altri 99/100 di materia e 99/100 di antimateria (annichilite).
. sono 14 miliardi di anni che nelle stelle si converte materia in energia. Quindi anche questa materia convertita fa parte di quel 1/199 (o 1/100) della materia prodotta al momento del big bang.
Quindi l’energia compressa nel big bang in joule e’ pari a Mx90.000.000.000.000.000 con M in Kg pari al totale della massa di tutta la materia prodotta dal big bang comprensiva di materia ed antimateria annichilite e della materia convertitasi in energia in 14 miliardi di fusioni nucleari di miliardi di miliardi di stelle esistenti ed esistite?
Ma che numero di joule esce??? Ha qualche senso????
Da Wikipedia leggo che da 4.500.000 tonnellate di idrogeno ogni secondo il sole produce 405.000.000.000.000 di terawatt di energia, quindi mi verrebbe da dire che occorre questa quantita’ di energia per produrre 4,5 milioni di tonnellate di idrogeno in un’ipotetica reazione inversa.
Considerando la sola massa della terra stimabile in 6 con 25 zeri di kg, nella formula di cui sopra per creare la massa della terra servirebbero un numero di terawatt pari a 540 con 40 zeri. Per creare l’attuale massa del sole servirebbero un numero di terawatt pari a 180 con 46 zeri (e avremmo creato piu’ o meno il sistema solare visto che il sole ne rappresenta quasi il 99% della massa). Zero piu' o zero meno (che avro' sicuramente sbagliato a conteggiare) rimangono solo qualche migliaia di miliardate di miliardi di stelle + buchi neri + tutti i gas interstellari + nebulose + polveri interstellari + materia oscura.
Va be’ che si parla di cose per cui non esistono aggettivi in italiano per definirle, ma tutta quell’energia era inotre compressa in uno spazio a livello subatomico? Ma se il concetto di spazio nasce con l’esplozione del big bang, come si puo’ dire che l’energia era compressa in uno spazio subatomico? E’ talmente inconcepibile il tutto che e’ quasi piu’ facile accettare l’idea di un Dio creatore il che, considerando che sono profondamente ateo, e’ tutto dire.
Altra domanda/considerazione:
Come ha fatto l’universo dopo il big bang ad espandersi ad una velocita’ superiore a quella della luce se nulla puo’ andare piu’ veloce della luce?
Sembra che l’universo si sia espanso a velocita’ di migliaia di volte quella della luce. Nei primi secondi ha raggiunto le dimensioni pari a cento volte il sistema solare; ora visto che il nostro sistema solare e’ stimato ampio 2 anni luce (considerando sistema solare il limite di influenza della gravita’ del sole), vorrebbe dire 200 anni luce in pochi secondi, il che confermerebbe velocita’ superluminali di migliaia di volte la luce).
Non riesco a concepire il fatto che la materia non possa superare la velocita’ della luce mentre invece lo spazio che la contiene si’ (che dovrebbe essere la risposta alla domanda della velocita’ super super super luminale).
Quindi lo spazio che contiene la materia puo’ espandersi a velocita’ di migliaia di volte quella della luce?
E si sta ancora espandendo in questo modo?
Altra domanda:
Se le fusioni nucleari nelle stelle convertono idrogeno in elio producendo energia, poi, finito l’idrogeno, l’elio in carbonio e ossigeno producendo energia e via dicendo con elementi sempre piu’ pesanti fino al ferro per poi creare altri elementi piu’pesanti del ferro nelle esplosioni di supernovae. Allora vuol dire che all’inizio l’elemento principale presente era l’idrogeno?
Dando per scontata la perfezione della natura e la sua costante ricerca di un'efficienza e di punti di equilibrio, ha autocreato idrogeno per poi creare le condizioni, grazie alla gravita', per iniziare un processo di fusione a ripetizione per produrre elementi sempre piu' pesanti?
Potrei continuare con altre considerazioni, ma mi fermo perche' magari vi ho gia' fatto ridere abbastanza con quelle esposte.
Sarei veramente grato per eventuali risposte/considerazioni, che riuscissero a farmi inquadrare meglio il tutto e a renderlo piu' accettabile poiche', scartata la religione come risposta (e qui e' un aspetto personale ma assolutamente consapevole ed irreversibile), impossibilitato a inquadrare in un barlume di razionalita' le risposte scientifiche, rimane il fatto che la domanda e' sempre li':
Chi siamo, da dove veniamo, dove andiamo e soprattutto perche'???????????
mi sono iscritto e scrivo questo post perché da parecchio tempo continuo a ragionare su alcuni concetti che non riesco in nessun modo a razionalizzare.
Ho 40 anni, sono affascinato dalle grandezze immani e dalla perfezione dell'universo ma la mia cultura in materia purtroppo si limita ai vari documentari sui canali Sky, a wikipedia e piu' in generale alla navigazione in internet.
Non ho nessuna base ne' di matematica ne' di fisica, lavoro in ambito finanziario/economico e ne' moglie, ne' amici, ne' colleghi sono interessati piu' di tanto all'argomento, percio' sento la mancanza di poter conversare con qualcuno sull'argomento (sto lavorando sui figli ma il maggiore ha 11 anni, quindi forse troppo piccolo
)Scrivo qui da voi non so nemmeno io con quale obiettivo: per lo meno ho messo nero su bianco certi pensieri e cosi' mi sembra di averne parlato con qualcuno.
Se qualche anima pia volesse correggere o stravolgere di sana pianta quanto scritto ovviamente ne sarei felice, almeno avrei modo di avere un'informazione da parte di veri studiosi dell'argomento.
Parto dalla famosa e famigerata equazione, della quale ho solo vagamente intuito qualcosa a livello divulgativo ma che ovviamente non sono assolutamente in grado di approfondire.
Dicevo, parto da li' per poi farmi delle domande, solleticate dall'enfasi e dall'entusiasmo che si respira quando si legge di big bang e di come tutto ha avuto inizio.
E=MC^2
Lavorando la formula si puo' identificare la quantita' di energia necessaria a creare materia, quindi data una certa quantita' di materia si puo' calcolare l'energia che e' stata necessaria per crearla.
M=E/C^2 => M= E/90.000.000.000.000.000 (velocita’ della luce in m/s ^2 quindi 300.000.000x300.000.000 circa)
La massa della formula e’ espressa in Kilogrammi
E (ovvero l’energia necessaria a produrre la massa) e’ espressa in joule.
Tutti dati che chi legge su questo sottoforum conosce ovviamente gia' benissimo senza bisogno che uno sconosciuto venga a riportarli.
Eppure averne intuito il significato (anche grazie ad un video del matematico Odiffredi trovato in rete) mi ha dato una sensazione oserei dire di benessere.
Arrivano pero' poi le domande:
Che numero bisogna mettere al posto di E per ottenere un numero equivalente al peso in KG di tutta la materia dell’universo?
Ovviamente non c'e' risposta, ma la grandezza del numero in questione mi lascia annichilito
E’ corretto considerare anche che:
. al momento del big bang si e’ creata materia ed antimateria che per il 99% si e’ annichilita, percio’ la materia attualmente esistente e’ 1/100 di quella prodotta al momento del big bang, ma in quel momento si e’ creata anche altri 99/100 di materia e 99/100 di antimateria (annichilite).
. sono 14 miliardi di anni che nelle stelle si converte materia in energia. Quindi anche questa materia convertita fa parte di quel 1/199 (o 1/100) della materia prodotta al momento del big bang.
Quindi l’energia compressa nel big bang in joule e’ pari a Mx90.000.000.000.000.000 con M in Kg pari al totale della massa di tutta la materia prodotta dal big bang comprensiva di materia ed antimateria annichilite e della materia convertitasi in energia in 14 miliardi di fusioni nucleari di miliardi di miliardi di stelle esistenti ed esistite?
Ma che numero di joule esce??? Ha qualche senso????
Da Wikipedia leggo che da 4.500.000 tonnellate di idrogeno ogni secondo il sole produce 405.000.000.000.000 di terawatt di energia, quindi mi verrebbe da dire che occorre questa quantita’ di energia per produrre 4,5 milioni di tonnellate di idrogeno in un’ipotetica reazione inversa.
Considerando la sola massa della terra stimabile in 6 con 25 zeri di kg, nella formula di cui sopra per creare la massa della terra servirebbero un numero di terawatt pari a 540 con 40 zeri. Per creare l’attuale massa del sole servirebbero un numero di terawatt pari a 180 con 46 zeri (e avremmo creato piu’ o meno il sistema solare visto che il sole ne rappresenta quasi il 99% della massa). Zero piu' o zero meno (che avro' sicuramente sbagliato a conteggiare) rimangono solo qualche migliaia di miliardate di miliardi di stelle + buchi neri + tutti i gas interstellari + nebulose + polveri interstellari + materia oscura.
Va be’ che si parla di cose per cui non esistono aggettivi in italiano per definirle, ma tutta quell’energia era inotre compressa in uno spazio a livello subatomico? Ma se il concetto di spazio nasce con l’esplozione del big bang, come si puo’ dire che l’energia era compressa in uno spazio subatomico? E’ talmente inconcepibile il tutto che e’ quasi piu’ facile accettare l’idea di un Dio creatore il che, considerando che sono profondamente ateo, e’ tutto dire.
Altra domanda/considerazione:
Come ha fatto l’universo dopo il big bang ad espandersi ad una velocita’ superiore a quella della luce se nulla puo’ andare piu’ veloce della luce?
Sembra che l’universo si sia espanso a velocita’ di migliaia di volte quella della luce. Nei primi secondi ha raggiunto le dimensioni pari a cento volte il sistema solare; ora visto che il nostro sistema solare e’ stimato ampio 2 anni luce (considerando sistema solare il limite di influenza della gravita’ del sole), vorrebbe dire 200 anni luce in pochi secondi, il che confermerebbe velocita’ superluminali di migliaia di volte la luce).
Non riesco a concepire il fatto che la materia non possa superare la velocita’ della luce mentre invece lo spazio che la contiene si’ (che dovrebbe essere la risposta alla domanda della velocita’ super super super luminale).
Quindi lo spazio che contiene la materia puo’ espandersi a velocita’ di migliaia di volte quella della luce?
E si sta ancora espandendo in questo modo?
Altra domanda:
Se le fusioni nucleari nelle stelle convertono idrogeno in elio producendo energia, poi, finito l’idrogeno, l’elio in carbonio e ossigeno producendo energia e via dicendo con elementi sempre piu’ pesanti fino al ferro per poi creare altri elementi piu’pesanti del ferro nelle esplosioni di supernovae. Allora vuol dire che all’inizio l’elemento principale presente era l’idrogeno?
Dando per scontata la perfezione della natura e la sua costante ricerca di un'efficienza e di punti di equilibrio, ha autocreato idrogeno per poi creare le condizioni, grazie alla gravita', per iniziare un processo di fusione a ripetizione per produrre elementi sempre piu' pesanti?
Potrei continuare con altre considerazioni, ma mi fermo perche' magari vi ho gia' fatto ridere abbastanza con quelle esposte.
Sarei veramente grato per eventuali risposte/considerazioni, che riuscissero a farmi inquadrare meglio il tutto e a renderlo piu' accettabile poiche', scartata la religione come risposta (e qui e' un aspetto personale ma assolutamente consapevole ed irreversibile), impossibilitato a inquadrare in un barlume di razionalita' le risposte scientifiche, rimane il fatto che la domanda e' sempre li':
Chi siamo, da dove veniamo, dove andiamo e soprattutto perche'???????????
Risposte
Ciao matopei e benvenuto!
La maggior parte delle questioni che hai sollevato riguardano la teoria della relatività speciale e quella generale, in particolare la cosmologia. Queste sono branche piuttosto ostiche perchè richiedono la conoscenza di una matematica abbastanza avanzata per essere descritte rigorosamente quindi qualunque tipo di spiegazione divulgativa è da prendere con le molle, nel senso di "non troppo alla lettera". Quando si fanno le cose in modo matematicamente rigoroso si riesce a definire tutto (più o meno...
) con precisione e a dare un significato univoco alle proprie affermazione. Purtroppo "a parole" questo non è altrettanto facile e quindi la divulgazione scientifica tende a lasciare insoddisfatto il suo pubblico. In ogni caso ti rimando alla letteratura in questione, di cui il primo esempio che mi viene in mente è il libro di Stephen Hawking "Dal Big Bang ai buchi neri", ma ce ne sono davvero tantissimi e magari nel forum trovi delle recensioni o dei post in merito...
Quindi scusandomi in anticipo se ti creerò solo ulteriore confusione provo a rispondere a qualcuna delle tue domande.
Di solito si ragiona per densità di energia (o materia, ma tanto, come dicevi sopra, sono la stessa cosa) e attualmente il valore è stimato attorno a
\[5 \times 10^{-30} g/(cm^3)\]
meno di una decina di atomi di idrogeno per metro cubo. Questo perchè la densità di energia è legata alla struttura dell'universo su larga scala, cioè il suo essere piatto, chiuso o aperto. Questo valore è compatibile con un universo piatto anche se non è sempre stato così.
L'asimmetria tra materia e antimateria a quanto mi ricordo è un fenomeno ancora tutto da spiegare. Dal Big Bang ad oggi l'universo ha attraversato molte fasi in cui era completamente diverso da com'è oggi. La cosa è abbastanza lunga e complessa anche perchè si basa sul Modello Standard delle interazioni fondamentali...prova a leggerti [url=http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_dell'universo]questo[/url].
Si, in linea di principio la cosa è simmetrica. Se con tot grammi di materia puoi fare tot joule di energia, la stessa quantità di joule a disposizione puoi creare la stessa quantità di materia.
Fortunatamente la cosmologia non si spinge così vicino al Big Bang in quanto per tempi più piccoli (prendendo come origine dei tempi il Big Bang) del tempo di Planck
\[t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \approx 5,391 \times 10^{−44} s\]
non abbiamo una teoria in grado di descrivere come funzionano le cose. Il fatto è che a quelle scale di tempi e lunghezze la gravità e la fisica quantistica devono poter essere descritte in un unico quadro consistente che al momento non c'è...
E' più corretto dire che la materia e l'energia non possono propagarsi nello spaziotempo a velocità maggiori della luce. L'espansione dell'universo è descritta da leggi diverse da quelle che descrivono il propagarsi della materia/energia, queste leggi sono però compatibili con il fatto che la materia e l'energia possano propagare nello spaziotempo a velocità non superiori a c. In sostanza hai due tipi di equazioni: quelle che ti descrivono come le particelle (non faccio più distinzione tra materia ed energia) si muovono nello spaziotempo (e ti dicono che la velocità non supera c) e quelle che ti descrivono come si modifica lo spaziotempo.
Si. L'idrogeno è l'elemento più semplice perchè è costituito da un solo protone ed un solo elettrone. E' stato sufficiente che la temperatura si abbassasse sotto una certa soglia e protoni ed elettroni sono stati in grado di formare degli stati legati.
Bè qui è la gravità che la fa da padrona nel senso che è per sua natura attrattiva. La materia tende ad attirarsi e quindi è favorita l'aggregazione. In qualche modo le stelle e i pianeti sono il prodotto della gravità che ha concentrato la materia in particolari zone tanto da permettere l'innescarsi del ciclo di reazioni termonucleari che crea gli elementi più pesanti.
Spero di non averti confuso le idee...
La maggior parte delle questioni che hai sollevato riguardano la teoria della relatività speciale e quella generale, in particolare la cosmologia. Queste sono branche piuttosto ostiche perchè richiedono la conoscenza di una matematica abbastanza avanzata per essere descritte rigorosamente quindi qualunque tipo di spiegazione divulgativa è da prendere con le molle, nel senso di "non troppo alla lettera". Quando si fanno le cose in modo matematicamente rigoroso si riesce a definire tutto (più o meno...
) con precisione e a dare un significato univoco alle proprie affermazione. Purtroppo "a parole" questo non è altrettanto facile e quindi la divulgazione scientifica tende a lasciare insoddisfatto il suo pubblico. In ogni caso ti rimando alla letteratura in questione, di cui il primo esempio che mi viene in mente è il libro di Stephen Hawking "Dal Big Bang ai buchi neri", ma ce ne sono davvero tantissimi e magari nel forum trovi delle recensioni o dei post in merito...Quindi scusandomi in anticipo se ti creerò solo ulteriore confusione provo a rispondere a qualcuna delle tue domande.
"matopei":
Che numero bisogna mettere al posto di E per ottenere un numero equivalente al peso in KG di tutta la materia dell’universo?
Di solito si ragiona per densità di energia (o materia, ma tanto, come dicevi sopra, sono la stessa cosa) e attualmente il valore è stimato attorno a
\[5 \times 10^{-30} g/(cm^3)\]
meno di una decina di atomi di idrogeno per metro cubo. Questo perchè la densità di energia è legata alla struttura dell'universo su larga scala, cioè il suo essere piatto, chiuso o aperto. Questo valore è compatibile con un universo piatto anche se non è sempre stato così.
L'asimmetria tra materia e antimateria a quanto mi ricordo è un fenomeno ancora tutto da spiegare. Dal Big Bang ad oggi l'universo ha attraversato molte fasi in cui era completamente diverso da com'è oggi. La cosa è abbastanza lunga e complessa anche perchè si basa sul Modello Standard delle interazioni fondamentali...prova a leggerti [url=http://it.wikipedia.org/wiki/Storia_dell'universo]questo[/url].
"matopei":
Da Wikipedia leggo che da 4.500.000 tonnellate di idrogeno ogni secondo il sole produce 405.000.000.000.000 di terawatt di energia, quindi mi verrebbe da dire che occorre questa quantita’ di energia per produrre 4,5 milioni di tonnellate di idrogeno in un’ipotetica reazione inversa.
Si, in linea di principio la cosa è simmetrica. Se con tot grammi di materia puoi fare tot joule di energia, la stessa quantità di joule a disposizione puoi creare la stessa quantità di materia.
"matopei":
Va be’ che si parla di cose per cui non esistono aggettivi in italiano per definirle, ma tutta quell’energia era inotre compressa in uno spazio a livello subatomico? Ma se il concetto di spazio nasce con l’esplozione del big bang, come si puo’ dire che l’energia era compressa in uno spazio subatomico? E’ talmente inconcepibile il tutto che e’ quasi piu’ facile accettare l’idea di un Dio creatore il che, considerando che sono profondamente ateo, e’ tutto dire.
Fortunatamente la cosmologia non si spinge così vicino al Big Bang in quanto per tempi più piccoli (prendendo come origine dei tempi il Big Bang) del tempo di Planck
\[t_P = \sqrt{\frac{\hbar G}{c^5}} \approx 5,391 \times 10^{−44} s\]
non abbiamo una teoria in grado di descrivere come funzionano le cose. Il fatto è che a quelle scale di tempi e lunghezze la gravità e la fisica quantistica devono poter essere descritte in un unico quadro consistente che al momento non c'è...
"matopei":
Come ha fatto l’universo dopo il big bang ad espandersi ad una velocita’ superiore a quella della luce se nulla puo’ andare piu’ veloce della luce?
E' più corretto dire che la materia e l'energia non possono propagarsi nello spaziotempo a velocità maggiori della luce. L'espansione dell'universo è descritta da leggi diverse da quelle che descrivono il propagarsi della materia/energia, queste leggi sono però compatibili con il fatto che la materia e l'energia possano propagare nello spaziotempo a velocità non superiori a c. In sostanza hai due tipi di equazioni: quelle che ti descrivono come le particelle (non faccio più distinzione tra materia ed energia) si muovono nello spaziotempo (e ti dicono che la velocità non supera c) e quelle che ti descrivono come si modifica lo spaziotempo.
"matopei":
Se le fusioni nucleari nelle stelle convertono idrogeno in elio producendo energia, poi, finito l’idrogeno, l’elio in carbonio e ossigeno producendo energia e via dicendo con elementi sempre piu’ pesanti fino al ferro per poi creare altri elementi piu’pesanti del ferro nelle esplosioni di supernovae. Allora vuol dire che all’inizio l’elemento principale presente era l’idrogeno?
Si. L'idrogeno è l'elemento più semplice perchè è costituito da un solo protone ed un solo elettrone. E' stato sufficiente che la temperatura si abbassasse sotto una certa soglia e protoni ed elettroni sono stati in grado di formare degli stati legati.
"matopei":
Dando per scontata la perfezione della natura e la sua costante ricerca di un'efficienza e di punti di equilibrio, ha autocreato idrogeno per poi creare le condizioni, grazie alla gravita', per iniziare un processo di fusione a ripetizione per produrre elementi sempre piu' pesanti?
Bè qui è la gravità che la fa da padrona nel senso che è per sua natura attrattiva. La materia tende ad attirarsi e quindi è favorita l'aggregazione. In qualche modo le stelle e i pianeti sono il prodotto della gravità che ha concentrato la materia in particolari zone tanto da permettere l'innescarsi del ciclo di reazioni termonucleari che crea gli elementi più pesanti.
Spero di non averti confuso le idee...
Grazie per la risposta Alle, anche se le tue risposte non hanno dipanato la nebbia delle mie domande (ma non potevano in ogni caso visto le mie insufficienti conoscenze).
Pero' su alcuni concetti provo a dire ulteriormente la mia:
In relazione a quanto quotato, la mia domanda era se qualcuno si fosse mai preso la briga di quantificare quanta energia fosse "compressa" nel big bang.
Per fare questa domanda il mio ragionamento e' il seguente:
la materia non esisteva ed esisteva solo energia. Quindi si e' prodotta materia dall'energia come dall'equazione di Einstein.
Indicando con M la massa della materia prodotta mi domandavo se qualcuno avesse mai cercato di quantificare tale massa e di conseguenza l'energia necessaria a produrla che era compressa nel big bang.
In piu' consideravo che la massa da calcolare comprendesse tutta la materia attuale, + materia ed antimateria annichilita nel big bang + materia trasformata inenergia in 14 mld di anni di fusioni nucleari nelle stelle.
Il passo che ho quotato risponde a tale domanda?
Se si' allora mi fermo perche'sono io non in grado di capire, ma pochi atomi di idrogeno per metro cubo non mi sembra una risposta in linea con la domanda.
Il fatto che esistessero equazioni e leggi fisiche diverse tra la materia/energia e lo spaziotempo non lo sapevo, ma il fatto che lo spazio tempo possa essersi propagato a velocita' di migliaia di volte la velocita' della luce mi lascia veramente senza parole, anche perche' gia' faccio fatica ogni volta che ci penso a solo lontanamente valutare quanto veloce sia la velocita' della luce (ragazzi, 300.000 km al secondo ogni singolo secondo sono un'enormita' assoluta che forse si cita troppe volte senza realmente aver pensato a che termine di grandezza sia), figuriamoci come il mio limitatissimo cervellino riesca a concepire velocita' migliaia di volte superiori.
Mi par pero' di capire che certezze e teorie dimostrate su questi argomenti non ce ne siano ancora, o sbaglio?
Per quanto rigurada il libro di Hawking "Dal Big Bang ai buchi neri", l'ho scaricato qualche mese fa e l'ho letto un paio di volte di fila e in questo periodo lo sto riguardando passo per passo.
Il grosso pregio e' che sostanzialmente e' divulgativo con pochissima matematica e molti esempi, il grosso difetto purtroppo e' che tratta un argomento che a dirlo complicato e' un complimento, percio' lo digerisco a piccoli stralci alla volta e sono ancora mooolto indietro
Anche il link si wikipedia che mi proponi lo avevo gia' piu' volte visto ed e' proprio uno di quelli che piu' mi fanno fumare il cervellino, poiche' faccio fatica ad accettare sia cio' che le teorie dicono sia il fatto che le si voglia enunciare.
6 ere (era di Plank, grande unificazione, inflazione, elettrodebole, adroni, leptoni) che si susseguono in un secondo durante le quali succede di tutto e di piu' ancora, e poi altre 2 (nucleosintesi, opacita') e si arriva a 200 secondi per poi dare inizio all'era della Materia.
Capisco che tutto cio' derivi da dimostrazioni matematiche ma il fatto stesso di arrivare ad enunciare con tale precisione cio' che e' successo 14 mld di anni fa mi lascia interdetto.
Un'altra delle tante cose che non riesco proprio a capire e' il fatto che si sia arrivati ad una mappa tridimensionale dell'universo (che tra l'altro ha un fascino indescrivibile).
Cio' che non capisco e' come si possa collocare nello spazio elementi che noi vediamo solo grazie alla luce che irradiano che e' pero' irradiata in tempi diversi.
Mi spiego meglio:
se vediamo una stella e dallo spettro della luce capiamo che e' lontana 100 anni luce e poi ne vediamo un'altra che collochiamo a 1mil. di anni luce, e' vero che nel "cielo" vediamo entrambi i puntini luminosi ad una distanza relativa tra di loro, ma le due stelle non sono dove le vediamo ma dove erano 100 e 1mil. di anni fa.
Magari quella distante un mil. di anni luce e' gia'esplosa e non c'e' piu', oppure e' un milione di anni che va in una direzione opposta a quella distante 100 anni luce quindi ora sono in punti dell'universo a noi sconosciuti.
Come si fa a dire dove sono esattamente stelle e galassie rispetto a noi se ne vediamo immagini "temporalmente sfasate"?
Mi fermo, ma se qualcuno avra' la pazienza di ascoltarmi, di dubbi simili ne ho a bizzeffe
Pero' su alcuni concetti provo a dire ulteriormente la mia:
Di solito si ragiona per densità di energia (o materia, ma tanto, come dicevi sopra, sono la stessa cosa) e attualmente il valore è stimato attorno a
5×10 −30 g/(cm 3 )
meno di una decina di atomi di idrogeno per metro cubo. Questo perchè la densità di energia è legata alla struttura dell'universo su larga scala, cioè il suo essere piatto, chiuso o aperto. Questo valore è compatibile con un universo piatto anche se non è sempre stato così.
In relazione a quanto quotato, la mia domanda era se qualcuno si fosse mai preso la briga di quantificare quanta energia fosse "compressa" nel big bang.
Per fare questa domanda il mio ragionamento e' il seguente:
la materia non esisteva ed esisteva solo energia. Quindi si e' prodotta materia dall'energia come dall'equazione di Einstein.
Indicando con M la massa della materia prodotta mi domandavo se qualcuno avesse mai cercato di quantificare tale massa e di conseguenza l'energia necessaria a produrla che era compressa nel big bang.
In piu' consideravo che la massa da calcolare comprendesse tutta la materia attuale, + materia ed antimateria annichilita nel big bang + materia trasformata inenergia in 14 mld di anni di fusioni nucleari nelle stelle.
Il passo che ho quotato risponde a tale domanda?
Se si' allora mi fermo perche'sono io non in grado di capire, ma pochi atomi di idrogeno per metro cubo non mi sembra una risposta in linea con la domanda.
Fortunatamente la cosmologia non si spinge così vicino al Big Bang in quanto per tempi più piccoli (prendendo come origine dei tempi il Big Bang) del tempo di Planck
t P =ℏG c 5 − − − √ ≈5,391×10 −44 s
non abbiamo una teoria in grado di descrivere come funzionano le cose. Il fatto è che a quelle scale di tempi e lunghezze la gravità e la fisica quantistica devono poter essere descritte in un unico quadro consistente che al momento non c'è...
E' più corretto dire che la materia e l'energia non possono propagarsi nello spaziotempo a velocità maggiori della luce. L'espansione dell'universo è descritta da leggi diverse da quelle che descrivono il propagarsi della materia/energia, queste leggi sono però compatibili con il fatto che la materia e l'energia possano propagare nello spaziotempo a velocità non superiori a c. In sostanza hai due tipi di equazioni: quelle che ti descrivono come le particelle (non faccio più distinzione tra materia ed energia) si muovono nello spaziotempo (e ti dicono che la velocità non supera c) e quelle che ti descrivono come si modifica lo spaziotempo.
Il fatto che esistessero equazioni e leggi fisiche diverse tra la materia/energia e lo spaziotempo non lo sapevo, ma il fatto che lo spazio tempo possa essersi propagato a velocita' di migliaia di volte la velocita' della luce mi lascia veramente senza parole, anche perche' gia' faccio fatica ogni volta che ci penso a solo lontanamente valutare quanto veloce sia la velocita' della luce (ragazzi, 300.000 km al secondo ogni singolo secondo sono un'enormita' assoluta che forse si cita troppe volte senza realmente aver pensato a che termine di grandezza sia), figuriamoci come il mio limitatissimo cervellino riesca a concepire velocita' migliaia di volte superiori.
Mi par pero' di capire che certezze e teorie dimostrate su questi argomenti non ce ne siano ancora, o sbaglio?
Per quanto rigurada il libro di Hawking "Dal Big Bang ai buchi neri", l'ho scaricato qualche mese fa e l'ho letto un paio di volte di fila e in questo periodo lo sto riguardando passo per passo.
Il grosso pregio e' che sostanzialmente e' divulgativo con pochissima matematica e molti esempi, il grosso difetto purtroppo e' che tratta un argomento che a dirlo complicato e' un complimento, percio' lo digerisco a piccoli stralci alla volta e sono ancora mooolto indietro
Anche il link si wikipedia che mi proponi lo avevo gia' piu' volte visto ed e' proprio uno di quelli che piu' mi fanno fumare il cervellino, poiche' faccio fatica ad accettare sia cio' che le teorie dicono sia il fatto che le si voglia enunciare.
6 ere (era di Plank, grande unificazione, inflazione, elettrodebole, adroni, leptoni) che si susseguono in un secondo durante le quali succede di tutto e di piu' ancora, e poi altre 2 (nucleosintesi, opacita') e si arriva a 200 secondi per poi dare inizio all'era della Materia.
Capisco che tutto cio' derivi da dimostrazioni matematiche ma il fatto stesso di arrivare ad enunciare con tale precisione cio' che e' successo 14 mld di anni fa mi lascia interdetto.
Un'altra delle tante cose che non riesco proprio a capire e' il fatto che si sia arrivati ad una mappa tridimensionale dell'universo (che tra l'altro ha un fascino indescrivibile).
Cio' che non capisco e' come si possa collocare nello spazio elementi che noi vediamo solo grazie alla luce che irradiano che e' pero' irradiata in tempi diversi.
Mi spiego meglio:
se vediamo una stella e dallo spettro della luce capiamo che e' lontana 100 anni luce e poi ne vediamo un'altra che collochiamo a 1mil. di anni luce, e' vero che nel "cielo" vediamo entrambi i puntini luminosi ad una distanza relativa tra di loro, ma le due stelle non sono dove le vediamo ma dove erano 100 e 1mil. di anni fa.
Magari quella distante un mil. di anni luce e' gia'esplosa e non c'e' piu', oppure e' un milione di anni che va in una direzione opposta a quella distante 100 anni luce quindi ora sono in punti dell'universo a noi sconosciuti.
Come si fa a dire dove sono esattamente stelle e galassie rispetto a noi se ne vediamo immagini "temporalmente sfasate"?
Mi fermo, ma se qualcuno avra' la pazienza di ascoltarmi, di dubbi simili ne ho a bizzeffe
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