di  -  lunedì 16 marzo 2009

Alcuni fisici italiani dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) (F. Cianfarani, G. Montani, in Physical Review Letters ) dell’univeristà di Roma hanno voluto dire la loro su una delle più interessanti teorie sull’origine e spiegazione dell’Universo come lo conosciamo, pubblicando un articolo estremamente innovativo proprio all’inizio del mese di Marzo.

Ma cominciamo dall’inizio… Come ricorderete da un precedente post della mia rubrica, si sta ancora cercando conferma per quella che è la teoria di base per spiegare la materia che ci circonda: il Modello Standard.

Nonostante questa ricerca, sappiamo già ancora prima di cominciare che questa teoria non è sufficiente per spiegare tutti i fenomeni che avvengono nell’Universo. Infatti non è in grado di includere una delle 4 interazioni fondamentali della materia: la forza di gravità.

Inizialmente non sembrava essere un grande problema, perché la gravità è una forza estremamente debole, che si manifesta solo su scala macroscopica e che, quindi, può benissimo essere spiegata con una teoria classica, come quella sviluppata da Newton o, ancora meglio, con la teoria generalizzata da Einstein . Per diverso tempo, quindi, si è rinviata la necessità di integrare la forza gravitazionale con il Modello Standard. Ci sono però situazioni in cui questa teoria non basta più, come per esempio per spiegare il Big Bang e l’evoluzione iniziale dell’Universo.

Inoltre gli scienziati prediligono le teorie semplici e complete, per cui si vorrebbe riunire la descrizione della forza gravitazionale assieme alle altre tre forze fondamentali (forza elettromagnetica, debole e forte). Purtroppo quest’operazione è risultata molto complicata e piena di imprevisti che rendono veramente difficile raggiungere una teoria unificata.

Al momento, ci sono diverse teorie che tentano di raggiungere una spiegazione unificata, tra cui la Teoria delle Stringhe ,  la cosiddetta Gravità Quantistica Discreta Lorentziana e la gravità quantistica a loop (LQG dal termine inglese Loop Quantum Gravity), che è proprio quella di cui si sono occupati i due fisici italiani.

La teoria di Loop Quantum Gravity ha fatto molto parlare di se ultimamente, comparendo sul mensile Le Scienze nel titolo di copertina di Dicembre (traduzione dell’articolo originale su Scientific American del mese di Ottobre), dove vengono spiegati molto bene, e in modo accessibile a tutti, i punti cardine della teoria.

In pratica si vuole vedere lo spazio tempo come vediamo la materia, ovvero composto di “atomi” indivisibili che creano un continuo nello spazio e nel tempo. Questa spiegazione, seppur estremamente complicata dal punto di vista matematico, semplificherebbe la descrizione di situazioni “imbarazzanti” per la fisica, chiamati “singolarità” in cui le leggi che conosciamo non vengono applicate come nel resto dell’Universo.

Un punto di questo genere è per esempio il Big Bang in cui, secondo la teoria della gravitazione di Einstein, la materia raggiunge una densità infinita in un unico punto privo di dimensione spaziale e temporale. I fisici non sono mai andati molto d’accordo con il concetto di infinito (concetto invece molto chiaro da un punto di vista matematico) per cui la spiegazione di Einstein è sempre stata un boccone amaro da mandare giù.

La LQG permette di annullare completamente l’idea di singolarità, in quanto se il tempo e lo spazio sono composti da unità indivisibili non si potrà mai avere della materia o dell’energia racchiusa in un unico punto. Questa teoria presenta anche molti altri vantaggi, sembra quasi rimettere i tasselli di un puzzle al loro posto, per esempio dando una spiegazione logica al fenomeno dell’Inflazione Cosmica (quella economica, invece, non riesce a spiegarla… ;-)).

L’Inflazione è un periodo avvenuto subito dopo il Big Bang in cui l’accelerazione dell’espansione dell’Universo è aumentata in modo esponenziale, necessario per dare all’Universo le caratteristiche di omogeneità e geometria che osserviamo. Il fenomeno dell’Inflazione però, è difficilmente spiegabile con la teoria del Big Bang classica, ed è solo con la Loop Quantum Gravity che si può spiegare.

Infatti secondo questa teoria l’energia gravitazionale che si può accumulare un singolo “atomo” di spazio-tempo è una quantità finita. Quando si raggiunge il limite, l’unità di spazio comincia a respingerla, rendendo quindi la forza gravitazionale, per la prima volta, repulsiva. Il fenomeno è simile a quello di una spugna, che prima assorbe l’acqua, in un certo modo attirandola a sé, ma che poi, quando è satura di liquido, comincia ad espellere tutta l’acqua in aggiunta. Così all’origine dell’Universo c’era così tanta materia in una quantità di spazio così piccola, che ad un certo punto lo spazio ha cominciato a respingere la materia in eccesso, dando origine all’Inflazione.

Questo fenomeno implica anche un’altra cosa di vitale importanza: se il Big Bang non è avvenuto in un punto infinitesimo nello spazio, non è avvenuto nemmeno in un punto infinitesimo nel tempo. Ovvero il tempo si espande anche a tempi antecedenti il Big Bang.

Questo vuol dire che c’era un Universo anche prima del Big Bang! Purtroppo non ci è dato di poter sapere come fosse quell’Universo, se fosse simile al nostro, con simili leggi di fisica che avrebbero dato origine a simili strutture come le galassie e i pianeti,  perché ha dovuto attraversare, nella fase finale della sua esistenza, un momento molto travagliato da un punto di vista quantistico, che ha completamente mescolato le carte in tavola delle leggi fisiche e della composizione energetica di quell’Universo.

Ciò non di meno, pensare che ci fosse qualche cosa, forse qualche cosa d’altro, prima del nostro Universo è sicuramente un concetto molto affascinante, che apre un sacco di domande filosofiche a cui forse sarà impossibile dare risposta, ma a cui vale sicuramente la pena pensare.

40 Commenti »

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  • # 1
    n0v0
     scrive: 

    la teoria delle stringhe è ormai (grazie al cielo!) in calo (ci sono voluti solo 25 anni per capirlo ;-) ), invece la lqg sembra molto intrigante. E non dimenticate la teoria dei twistori di Roger Penrose..

    Sul fatto del tempo prima del big bang, mi verrebbe da dire che – per quel che si sa – il tempo stesso dovrebbe nascere, assieme allo spazio, con il grande botto.
    Cioè, i nostri concetti di tempo e spazio non esistono se non all’ interno del nostro universo, che si è creato col big bang. Per questo, a denti stretti, non ha senso parlare di un “prima dell’ inizio”, perchè la categoria di tempo semplicemente non c’era..

  • # 2
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    @n0v0
    e proprio qui sta l’innovazione… finora si è sempre pensato quello che dici tu, ovvero che il tempo sia iniziato al momento del big bang. Questa nuova teoria introduce per la prima volta il concetto di tempo prima del big bang, proprio per le ragioni spiegate nel post…

  • # 3
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Montani per caso è quello “incapace” a cui il governo non ha concesso la presidenza del CNR? O:-)

    Comunque bellissimo articolo. Personalmente ne sentivo la mancanza.

    Solo un dubbio mi ha attraversato la mente: per quale motivo l’universo precedente avrebbe dovuto avere leggi fisiche diverse da quelle attuali? L’energia, se è sempre la stessa, non dovrebbe mantenere le sue “proprietà” anche a fronte di “disastri” apocalittici come quelli citati (compressione verso un solo punto, e successiva espansione dell’energia dell’universo)?

    P.S. Non sono un fisico, per cui parlo da profano. :D

  • # 4
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    La spiegazione sull’Universo “precedente” avrebbe richiesto più tempo, ma lo spazio è quello che è…. per cui cerco di spiegalo meglio qui.
    In pratica, in un primo tempo era sembrato, tramite una simulazione molto semplificata, che la dinamica dell’universo prima e dopo il big bang avesse seguito un andamento più o meno lineare, ovvero che fosse possibile risalire alla dinamica dell’Universo prima come si risale alla traiettoria di due palline da biliardo prima del loro scontro. Studiando il modello in modo più complesso, però, si è osservato che prima del big bang l’universo debba aver attraversato, per forza di cose, un lungo periodo di “caos” quantistico, rendendo quindi per noi impossibile estrapolare la dinamica precedente al big bang. Per cui non è che l’Universo prima aveva leggi diverse, semplicemente, non possiamo dire nulla a riguardo.

  • # 5
    Banjo
     scrive: 

    Ma dài, lo sanno tutti che la terra è il centro dell’universo, è sempre esistita, e poggia su quattro elefanti sorretti da una tartaruga.

  • # 6
    nemo
     scrive: 

    quoto

    “In pratica si vuole vedere lo spazio tempo come vediamo la materia, ovvero composto di “atomi” indivisibili che creano un continuo nello spazio e nel tempo.”

    “i fisici non sono mai andati molto d’accordo con il concetto di infinito (concetto invece molto chiaro da un punto di vista matematico)”

    Con tutto il rispetto possibile:

    1 il concetto di infinito non è affatto così chiaro in matematica
    2 atomi indivisibili che creano un “continuo”?

    Forse a Trieste avresti dovuto approfondire un po’ i concetti di “infinito” e “continuità” non trovi?

  • # 7
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Senti, ma chi sei tu per dirmi cosa devo approfondire e cosa no? Perché se vuoi discutere sono aperta alla discussione e non ci sono problemi ma forse dovresti moderare i termini. Se sei un matematico o un fisico o indifferente cosa, capirai bene che per spiegare questi concetti in un contesto divulgativo non si può utilizzare sempre e comunque un linguaggio tecnico accessibile a pochi. Cerco di spiegare meglio cosa intendo nelle frasi che hai citato:

    Continuo in senso macroscopico… il tempo a noi sembra continuo, così come lo spazio, così come la materia ci sembra continua, anche se in realtà è formata da atomi….

    Il concetto di infinito in matematica è ben definito. È difficile da trattare, me il concetto è ben definito.
    Un insieme A si dice infinito se ogni suo sottoinsieme finito è un sottoinsieme proprio. Per il cui il concetto è chiaro e ben definito. In fisica anche se il concetto è chiaro è molto difficile da gestire, per questo esiste la teoria della rinormalizzazione, per esempio, in teoria dei campi.

  • # 8
    n0v0
     scrive: 

    x Eleonora Presani

    forse chiedo troppa semplificazione, ma ci provo lo stesso. A quanto ho capito la lqg pare considerare tempo, spazio e materia/energia come enti realmente fondamentali (in effetti da qualcosa bisogna pur partire ;-) ), indipendenti dall’ evoluzione del contesto, né creati né distrutti ma da sempre presenti.

    E allora mi chiedo: siamo di fronte ad un’ altra reductio ad infinitum, senza un vero inizio ma solo con ciclici alti e bassi?

    Oh, non voglio la creazione ad ogni costo, eh, anzi… è solo curiosità ;-)

    x nemo

    concordo con l’ autrice (ti volevo rispondere ma mi ha preceduto): l’ acqua è fatta di atomi, ma si comporta come un fluido continuo, non ti pare? Lo stesso per i “quanti di spazio-tempo”: possono essere discreti ma apparire macroscopicamente continui. E’ una questione di scala (mi pare di aver letto che le loro dimensioni dovrebbero essere nell’ ordine della lunghezza e tempo di Planck.. un bel po’ piccoli, eh?)

  • # 9
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    x n0v0
    L’idea è esattamente quella che dici tu… secondo questa teoria non esiste un inizio o una fine (o almeno l’inizio non è il big bang) ma c’è un susseguirsi di big bang che creano successivi universi.
    Ci tengo a specificare che questa è una delle possibili teorie attualmente in fase di sviluppo, quella che ultimamente dà risultati più interessanti da certi punti di vista, ma non si sa se è veramente così! :)

  • # 10
    Mister24
     scrive: 

    Io ho sempre pensato che le cose fossero andate così come spiegato da questa teoria. Certo non così nel dettaglio, ma semplicemente il fatto che se l’universo un giorno finirà collassando su se stesso poi si avrà un nuovo BigBang.

    La domanda ora si sposta chi ha creato tutto ciò? Dio?

  • # 11
    nemo
     scrive: 

    “Un insieme A si dice infinito se ogni suo sottoinsieme finito è un sottoinsieme proprio. Per il cui il concetto è chiaro e ben definito.”

    I punto sul concetto di infinito in matematica è proprio questo e cioè che è ricondotto alla teoria degli insiemi.
    Peccato che la teoria degli insiemi sia una delle branche meno solide della matematica (da Russel e Godel in poi) visto che nei vari sistemi di assiomi proposti compare sempre un “assioma di scelta” assai controverso.
    E nelle teorie in cui non compare si limita molto il concetto di “infinità” per così dire (resto anche io “divulgativo”).
    Chinque voglia approfondire il discorso sul concetto di infinito in matematica concluderà che esso è tutto tranne che ben definto.

    Sulla continuità: anche se sei divulgativa non puoi dire che uno spazio-tempo quantizzato (alla scala di Planck) crea un “continuo”, fai un ossimoro.

    Rispondere “E tu chi sei?” se non altro non denota molta eleganza ma ti rispondo in questo modo: sono uno che legge i tuoi articoli e la cui opinione accetti di leggere visto che scrivi pubblicamente.

  • # 12
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Mi scuso per l’offtopic ma vorrei chiarire poi chiudo l’argomento…

    Ho detto chi sei tu, perché nel tuo commento sei stato abbastanza rude nel giudicare le mie conoscenze quando un post di poche righe non ti può permettere di giudicarle…

    Per il resto, non credo che il concetto di infinito sia fondamentale per l’argomento del post, quindi rileggi tutto cancellando quella frase, se proprio non riesci a digerirla, e dovresti capire il senso dell’articolo lo stesso….

  • # 13
    n0v0
     scrive: 

    x Eleonora Presani

    molte grazie! E allora ne approfitto: che mi dice di quella che chiamano “triangolazione dinamica causale” (per citare Le Scienze, c’ è un articolo nel numero di settembre 2008)?

    x Mister24

    la domanda (almeno per me) non si pone neanche, in quanto non è compito della scienza investigare il “perchè”, ma il “come”.
    Gli scienziati in genere sono solidi pragmatici: una buona teoria scientifica deve spiegare il reale e fare previsioni verificabili (falsificabili direbbe un certo Popper..). Non importa se ciò corrisponda al Vero, il’ importante è che funzioni.
    E se vogliamo dirla tutta, quel che per noi è il reale, altro non è che una interpretazione mediata dai sensi e ricostruita dal cervello (qualcuno ha detto Matrix? ;-) )
    Ciò che indaga la scienza è appunto tale rappresentazione. Per chi vuole di più c’ è la fede..

  • # 14
    n0v0
     scrive: 

    x nemo

    sempre a cercare il pelo nell’ uovo… ;-)

    diciamo che è un “continuo discreto”, ti va?

  • # 15
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    La teoria della Triangolazione dinamica causale è quella che cito nell’articolo come Gravità Quantistica Discreta Lorentziana. Ho trovato questa traduzione navigando su internet e non so se è quella ufficiale, ma non volevo mettere il nome in inglese per non creare confusione…
    A dire il vero non ne so molto (potrei tradurre il link che ho messo da wikipedia, ma a questo punto credo sia meglio leggere l’originale…), ma l’idea è simile a quella della LQG.

  • # 16
    Massive
     scrive: 

    Tempo fa ho letto che l’espansione dell’universo fosse in accelerazione (al contrario di quanto si pensava), si è trattato di un errore?
    Altrimenti come si spiegherebbe la contrazione dell’universo?

  • # 17
    alejet
     scrive: 

    articolo affascinante… peccato che sia così corto! non ho fatto in tempo ad incominciare a leggerlo che era già finito. quando si parla di queste cose mi appassiono più che in un italia-brasile.

    ho una domanda: ma quantizzare il tempo non significa quantizzare il moto? nel senso, se io all istante t sono in x, dopo un quanto di tempo dt sono in x+dx senza esser passato fisicamente per i punti tra x ed x+dx? una sorta di teletrasporto?
    e poi: i quanti di tempo scattano sincronizzati o subiscono effetti di allungamento/contrazione in sistemi di rif non inerziali? questo potrebbe spiegare molte cose.
    infine: nell ipotesi di un universo in continua espansione e contrazione e big bang, possibile che non rimanga traccia nello spazio (se dovesse esister al di fuori dell universo) di qualcosa, chessò, luce od oscillazioni di neutrini, appartenenti all universo precedente ed estranei al nuovo?

  • # 18
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    @Massive
    In realtà quello che credo tu abbia letto tempo fa è il contrario, ovvero che hanno visto che l’espansione dell’universo NON è in accelerazione. Per questo viene escluso il BigCrunch, perché la quantità di massa dell’universo non è sufficiente a far accelerare l’espansione e poi, quando il volume è troppo grande, la conseguente compressione.
    Questo però, vale nella teoria classica del BigBang. A dire il vero, non ho capito bene nemmeno io come si sposano queste due teorie…

    @alejet
    troppo corto? Buono a sapersi, io avevo paura di essermi dilungata troppo!
    Per le prime due domande: questi “quanti” non sono proprio quanti… in questo senso chiamarli quanti o atomi è uguale, perché in entrambi i casi non si usa il termine corretto, visto che non si parla né di meccanica quantistica né di fisica molecolare… per cui il tuo ragionamento è giusto, ma un po’ approssimativo, nel senso che non ti teletrasporti da x a x+dx, semplicemente, non c’è niente in mezzo. È come pensare ai numeri naturali e i numeri reali… tra l’uno e il 2 non c’è niente nell’asse dei numeri naturali per cui se tu potessi camminare solo sui numeri naturali non ti renderesti conto di fare un salto (credo sia questo il concetto che ha fatto arrabbiare nemo). Spero di essermi spiegata…

    Per l’ultima domanda.. purtroppo pare di no. Ti cito quello che dice l’autore nell’articolo di Scientific American:
    Unfortunately, my subsequent analysis dashed this hope. The model as well as the quantum waves used in the numerical simulations turned out to be a special case. In general, I found that waves spread out and that quantum effects were strong enough to be reckoned with. So the bounce was not a brief push by a repulsive force, like the collision of billiard balls. Instead it may have represented the emergence of our universe from an almost unfathomable quantum state—a world in highly fluctuating turmoil. Even if the preexisting universe was once very similar to ours, it passed through an extended period during which the density of matter and energy fluctuated strongly and randomly, scrambling everything.

  • # 19
    Massive
     scrive: 

    No, circa 4-5 anni fa ho letto che avevano confermato delle misure fatte nel 1998, le quali si basavono su delle supernovae di un certo tipo che permettevano alcune misure precise… misurando il red shift hanno confermato che la velocità di allontanamento tra galassie è in aumento, per questo mi sono venuti dubbi sulle teorie del genere big crunch o big bounce.
    Le teorie precedenti dicevano che l’universo fosse in espansione e decelerazione, ma non si potesse sapere se la velocità di espansione sarebbe diminuita tendendo a zero o si sarebbe invertita.

  • # 20
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Hai ragione, ho appena controllato e mi sono confusa, stavo confondendo due cose diverse…
    In ogni caso non mi è chiaro come queste misure si sposino con la teoria spiegata nel post!

  • # 21
    alejet
     scrive: 

    @Eleonora
    grazie x la risposta… spero d non averti obbligata a far gli straordinari! nn pensavo rispondessi direttamente tu… si vede che 6 una tipa tosta… :)
    cmq già che ci siamo: la possibilità di un inversione nel moto dell universo nel senso di una contrazione è strettamente legata alla distribuzione di massa (oscura o meno) nell universo: se esistessero degli addensamenti di materia, questi potrebbero fungere da centri di nucleazione per un futuro big bang. a questo punto mi chiedo: ma xchè si verifichi qst grande esplosione, è necessario che tutta la materia si riaccumuli lì, oppure raggiunti certi valori di pressione gravitazionali senza bisogno di tutta la massa o energia massa, si riverifichi un big bang localizzato in quel punto (come naturale conclusione della vita di un buco nero)? la radiazione cosmica di fondo non potrebbe esser la traccia di eventi simili che distribuiti random ne danno un aspetto apparentemente uniforme ma che, a qst punto a maggior ragione, è ricco di deviazioni dovute alla localizzazione dei tanti big bang?

  • # 22
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Gli esperimenti sul fondo cosmico a micronde hanno rivelato che l’Universo è estremamente omogeneo.
    Un buco nero, o addirittura un eventuale sistema di buchi neri, non riuscirebbero mai a ricreare un big bang. Il big bang avviene con una massa pari a quella dell’Universo intero…

  • # 23
    Frontino
     scrive: 

    Non sono un fisico astronomico pluri laureato, ma da molti anni ormai non credo più nell’esistenza del tempo e dell’infinito.

    Il tempo non è ne materia, ne energia e di fatto è solo un concetto astratto. Esiste solo l’iperadesso. Tutto ciò che è trascorso anche solo un picosecondo fa ha già cessato di esistere e non è più raggiungibile.
    Quindi viaggiare nel tempo è totalmente fuori discussione, poichè non si può attraversare ciò che non esiste.
    Se esplode una stella, esso avviene nello stesso istante per tutto il resto dell’universo (che poi lo vediamo dopo millenni, è un altro discorso).
    Inoltre il tempo, non esistendo, non può essere compresso o espanso visto che non può essere relazionato con gravità, velocità e massa. In qualsiasi punto del cosmo per qualsiasi soggetto il tempo non esiste.
    I test sulla dilatazione del tempo sono fallati, perchè si basano su misuratori del tempo che impiegano materia ed energia per funzionare e questi possno essere sollecitati da una velocità di spostamento.

    L’infinito: sono convinto che NON si possa applicare nella realtà. Tutto nell’universo ha dei limiti, quindi non vedo perchè lo spazio non debba averli. L’universo è sì inimmaginabilmente enorme, persino per la luce. Ma, onestamente, nell’infinito sarebbe un abissale spreco di spazio.
    Di conseguenza, prima del Big Bang, tutta la materia non poteva assolutamente essere concentrata in un punto infinito. Credo piuttosto fosse, più probabilmente, un gigantesco buco nero. Insomma, che approssimando la quantità di materia di cui consiste un buco già classificato, se ne possano dedurre le proporzioni di un buco concentrante tutta la materia dell’universo.
    Perchè, oltre un certo punto, la materia non si può comprimere di più.

  • # 24
    n0v0
     scrive: 

    x Frontino

    ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

    mi spiace, non ho altre parole per cominciare ^__^’

    Sinceramente stento a capire anche sole due parole in fila del tuo post.

    Penso che comunque dovresti mettere un colossale IMHO alla fine del testo, giusto per non sbagliarsi.

    Il tempo non esiste? Curioso.. su quali basi poi?

    L’ infinito non esiste? Qui si potrebbe anche essere d’ accordo, ma forse ti confondi tra INFINITO e ILLIMITATO:
    il nostro spazio 3D potrebbe benissimo essere finito e non avere limiti. Pensa alla sufperficie di una sfera (e fai conto che lo spazio sia solo in 2D): puoi camminare finchè vuoi ma non arriverai mai alla “fine” (–> illimitato), e nonostante questo la sfera ha ben precise dimensioni e volume (–> finito). Così il nostro universo, con l’ accortezza di aggiungere una dimensione in più..

    per il resto… non ho parole!

    saluti, omaggi e formaggi

  • # 25
    battagliacom
     scrive: 

    Approfitto dell’argomento spazio per chiedere una cosa: cosa ne pensate delle geometria di Riemann?
    Se si accettase la sua teoria vuol dire che l’universo è una sfera e che quindi ha un volume proprio (come dice n0v0), oppure è possibile che esista una sfera dal volume infinito?

    P.S. Credo che ci sia un bug nella visualizzazione post di n0vo.

  • # 26
    n0v0
     scrive: 

    x battagliacom

    semmai un’ ipersfera (4 dimensioni) ;-)

    comunque il concetto è che la geometria dello spazio è curva, non euclidea, come ha ampiamente dimostrato Einstein.
    Poi non è Riemann o Einstein o chi altri a dire che l’ universo sia curvo o piatto o aperto o chiuso, ma la sua densità media di energia.
    Il problema fondamentale di quest’ ottica è che considera lo spazio come continuo e in condizioni estreme (Big Bang, ma anche buchi neri) tale fisica cessa di essere valida perchè conduce a risultati esoterici quali singolarità e infinite densità di materia/energia.
    Ecco quindi il grattacapo di unire relatività (continua) e meccanica quantistica (discreta).

    Per chi vuole sbizzarrirsi sulla questione consiglio “La segreta geometria del cosmo”, di Jean Pierre Luminet.

    p.s. In effetti deve esserci un bug nel mio precedente post. Qualcuno sa come fare? ;-)

  • # 27
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Per la cronaca, è stata misurata la densità dell’Universo e si è visto che la curvatura è nulla, ovvero la densità è esattamente uguale alla densità critica dell’universo, quindi è piatto.
    http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html

    È qui che mi ero confusa sulla risposa a Massive

  • # 28
    n0v0
     scrive: 

    l’ universo è piatto!

    come un piatto di spaghetti!

    peccato, io sono un tipo che preferisce le curve.. :-))))

    ok, passatemela

  • # 29
    Massive
     scrive: 

    Per la precisione l’universo è CIRCA piatto, cioè con gli attuali strumenti non rileviamo curvatura, così come ad occhio nudo non percepiamo la curvatura terrestre… ciò non toglie che possa essere realmente piatto.

  • # 30
    Eleonora Presani (Autore del post)
     scrive: 

    Recent measurements (c. 2001) by a number of ground-based and balloon-based experiments, including MAT/TOCO, Boomerang, Maxima, and DASI, have shown that the brightest spots are about 1 degree across. Thus the universe was known to be flat to within about 15% accuracy prior to the WMAP results. WMAP has confirmed this result with very high accuracy and precision. We now know that the universe is flat with only a 2% margin of error.

  • # 31
    Manuel
     scrive: 

    L’aspetto a mio avviso positivo della LQG è che non prevede “dimensioni extra”, personalmente ho sempre ritenuto la teoria delle stringhe ottimo esercizio di stile per la matematica e strada senza sbocco per la fisica.

    Riguardo alla teoria della Relatività Einstein non ha mai “creduto” realmente nella meccanica quantistica così la sua teoria da una parte ha beneficiato di intuizioni geniali legate al “limite massimo” ignorando completamente i limiti minimi, cito ad esempio un tempo quantizzato NON continuo a velocità prossime a quelle della luce.

    Ci ingegnamo a spiegare la gravità come una forza che si esercita fra 2 corpi di massa qualunque e non ancor più semplicemente come l’interazione fra spazio e tempo.

    Tutto qua… senza precorrere oltre:
    spazio-gravità-tempo ;)

  • # 32
    marino sumo
     scrive: 

    l’universo è riuscito difettoso in quanto progettato con un pentium 1 con il bug del coprocessore matematico

  • # 33
    erfiaschi
     scrive: 

    MA scusate dico da profano: E’ plausibile che il big bang sia accaduto solo per “la nostra regione” e che lo spazio, non del tutto esplorato, sia “affetto” da svariati big bang così distanti per tempo e spazio che noi non li riusciamo a percepire e pensiamo solo al “nostro” mentre in realtà ne accadono altri che non ci riguardano?

    Non l’ho pensata io l’avevo sentita in TV.

    Grazie infinite! Non sparatemi grazie!

  • # 34
    Europa nello spazio: i satelliti Planck e Hershel finalmente in orbita! - Appunti Digitali
     scrive: 

    […] continuerà ad espandersi all’infinito, o collasserà in un grande Big Crunch (o magari qualcosa d’altro?), oppure cercare di risalire all’esatta età dell’Universo e, soprattutto, mettere un […]

  • # 35
    RUSSO Vincenzo
     scrive: 

    Tempo fa Stephen Hawking voleva poter conoscere la Mente di Dio. Per questo io gli dedicai il mio libro: “Il Tachione il dito di Dio”. Ora ha cambiato idea e dice che Dio non esiste. Il CERN a sua volta ripropone l’eterna esistenza e autosufficienza della materia. Io rispondo così:

    COMMENTO ALL’ULTIMO ESPERIMENTO DEL CERN DI GINEVRA.
    Ciò che è stato osservato al CERN di Ginevra ,consiste di un plasma di teorema geometrici e matematici, espressi in numeri cardinali .
    Questi a loro volta sono costituiti da un gas di numeri ordinali, (la polvere di Cantor invisibile ” diviene “ frattali visibili).
    A proposito DUNQUE ,della presunta autosufficienza della materia ,affermata dopo gli ultimi esperimenti del CERN di GINEVRA.
    Siamo semplicemente alle solite tesi ideologiche del materialismo.
    Non si tiene conto che l’energia applicata nell’esperimento del CERN è già esistente nell’universo . Quindi la materia non è affatto autosufficiente. Rimane vero semplicemente che nulla si crea e nulla si distrugge in assoluto.
    La domanda ultima è dunque : “quali sono le ragioni dell’esistenza dell’energia” ? ” Ovvero ,perché c’è l’energia del nulla indeterminato di Heisemberg ,invece che il nulla assoluto?
    Per approfondire segnalo il sito: il Tachione il dito di Dio.
    Nel sito http://www.webalice.it/iltachione si può leggere gratuitamente in rete la teoria unificata dell’universo fisico e mentale, secondo il pensiero sineterico.
    La tesi fondamentale della teoria afferma che la gravità non è una qualità della materia ma una reazione astratta all’estensione angolare .
    Pertanto le successive dimensioni spaziali “estendendosi” a partire dal punto mentale,alla retta ,al piano e ai volumi, determinano REAZIONE ANGOLARE GRAVITALE, all’ipotesi immaginaria di estensione LAMBDA, nello spazio tempo.
    Pertanto le ragioni invisibili delle apparenze fisiche ,sono astrazioni di teorema matematici.
    Le apparenze fisiche visibili ai sensi ,sono simulazioni delle idee della teoria.
    In pratica non ci sono fenomeni fisici reali ma solo rappresentazioni mentali in teorema matematici ,visti sulla lavagna mentale dell’osservatore.Il teorema di esclusione di Pauli determina un programma d’impenetrabilità tra fermioni.

  • # 36
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Saranno “tesi ideologiche del materialismo”, ma ci hanno permesso di arrivare dove siamo oggi.

    Per fare un esempio banale, dalla risoluzione delle equazioni di Einstein si è postulata l’esistenza dei buchi neri, di cui abbiamo avuto la conferma parecchi anni dopo.

    Dalla mezz’oretta che ho (purtroppo, visto che è stato tempo buttato) dedicato a una rapida lettura del tuo libro, non ho notato la presenza di equazioni che potessero descrivere e modellizzare ciò che ci circonda, e quindi trovare qualche applicazione concreta, tangibile, verificabile.

    Per cui prendo in prestito un paio di parole dal tuo testo per descrivere la tua tesi: il NULLA. Cioè DIO.

    Lo stesso dio della cui esistenza non esiste (scusa il gioco di parole) una dimostrazione oggettiva e incontrovertibile che possa venir fuori dalle tue righe, sebbene lo citi comunque molto spesso.

    D’altra parte materia/energia e dio dovrebbero avere la stessa qualità: essere esistenti da sempre. Solo che la prima è tangibile (e se siamo qui a parlare è proprio per questo), e del secondo, rasoio di Occam alla mano, ne possiamo fare tranquillamente a meno…

  • # 37
    vincenzo russo
     scrive: 

    Io sostengo che i fenomeni fisici sono solo una simulazione ai sensi ,di finti fenomeni materiali. La simulazione è costruita con teorema matematici mentali. Ovvero la vita è solo un vento mentale .Il mondo fisico è solo un’apparenza d’informazione materiale . Ovviamente la simulazione in teorema è realistica e realizza efficacemente le sensazioni materiali alla mente. Questa interpretazione della mia teoria unificata, non è però una sofisticheria di pensiero fantascientifico ,ma la corretta interpretazione dei risultati degli esperimenti quantistici. La fisica dei quanti sostiena già ora con me ,che non esiste universo senza l’osservatore .Pertanto le osservazioni empiriche future dei passagi dell’informazione mentale attraverso zone neuronali diverse e specifiche ,resteranno conoscenze empiriche dell’apparente divenire e non diverranno leggi fondamentali dell’esistenza .In parole povere, sono le senzazioni materiali a nascere dalla mente e non è il pensiero a nascere dalla materia. Questa pia speranza dei medici e dei biologi tardo evoluzionisti non è galileana ed è veramente una fantascietifica congettura. L’uomo non discende affatto dalla scimmia.
    COMMENTO AI COMMENTI
    Niente da fare .Il relativismo e la finta umiltà supposta a torto come di origine socratica ,hanno invaso anche le anime , le coscienze e le menti più candide e in buona fede. Questo rendere Dio imperscrutabile aumentandone la grandezza all’infinito ,sembra una buona umiltà ,ma risulta essere alla fine solo il vecchio pessimismo e sincretismo pagano. La chiesa cattolica invece, unica tra tutte le religioni del mondo, sostiene che Dio stesso può essere conosciuto anche con la Ragione. Purtroppo predica al vento come uno che grida nel deserto. Il relativismo, lo scetticismo e la via delle opinioni dei sofisti ,sono sostenute dagli epigoni delle tesi massoniche e post comuniste ,sulla stampa e nelle cattedrali della cultura modernista. Tanto costantemente e intensamente da confondere quasi tutti con la loro disinformazione.
    Il pensiero sineterico e la scienza veramente galileana sono stati invece in grado di conoscere e dimostrare anche l’esistenza di Dio, in modo rigoroso e scientifico. PROVARE PER CREDERE .
    PRIMA DI FARE DISFATTISMO ACULTURALE ,LEGGETE DIRETTAMENTE SUL SITO: http://www.webalice.it/iltachione . SCOPRIRETE CHE LA TEORIA UNIFICATA DELL’UNIVERSO FISICO E MENTALE E’ STATA REALMENTE TROVATA.

  • # 38
    Cesare Di Mauro
     scrive: 

    Io sostengo che i fenomeni fisici sono solo una simulazione ai sensi ,di finti fenomeni materiali. La simulazione è costruita con teorema matematici mentali. Ovvero la vita è solo un vento mentale .Il mondo fisico è solo un’apparenza d’informazione materiale . Ovviamente la simulazione in teorema è realistica e realizza efficacemente le sensazioni materiali alla mente. Questa interpretazione della mia teoria unificata, non è però una sofisticheria di pensiero fantascientifico ,ma la corretta interpretazione dei risultati degli esperimenti quantistici. La fisica dei quanti sostiena già ora con me ,che non esiste universo senza l’osservatore .Pertanto le osservazioni empiriche future dei passagi dell’informazione mentale attraverso zone neuronali diverse e specifiche ,resteranno conoscenze empiriche dell’apparente divenire e non diverranno leggi fondamentali dell’esistenza .

    Per me puoi anche sostenere che la Terra è piatta: se, come avevo già scritto, la tua teoria non fornisce un modello dell’universo, e quindi verificabile, non serve a nulla. E’ soltanto fuffa.

    Dovresti sapere che una nuova teoria dovrebbe essere in grado di spiegare tutto quello della precedente, più qualcos’altro, e questo qualcosa dovrebbe poter essere verificabile in qualche modo (anche se dovessero servire decenni per arrivarci; ai buchi neri, come dicevo prima, ci siamo arrivati di recente rispetto alla loro formulazione teorica).

    In parole povere, sono le senzazioni materiali a nascere dalla mente e non è il pensiero a nascere dalla materia.

    Parole, parole, parole. La materia (e l’energia) è preesistente all’osservazione e al pensiero. Il pensiero nasce dalla materia nella misura in cui noi stessi siamo frutto delle trasformazioni della materia.

    Se oggi stiamo qui a parlare, è grazie alle trasformazioni della materia che ci hanno elevato rispetto alle altre specie.

    Questa pia speranza dei medici e dei biologi tardo evoluzionisti non è galileana ed è veramente una fantascietifica congettura. L’uomo non discende affatto dalla scimmia.

    Qui abbiamo capito due cose. La prima è che Ratzinger ti fa un baffo: sei rimasto fermo addirittura a Pio XII e alla sua “Humani Generis”.

    La seconda è che non mastichi molto di scienza. Nemmeno Darwin, infatti, aveva osato tanto: affermare che l’uomo discende dalla scimmia…

    Comunque non si pretendere tanto: d’altra parte sei un filosofo, e agli informatici come me non hanno mai fatto una buona impressione: http://it.wikipedia.org/wiki/Problema_dei_filosofi_a_cena :D

    Niente da fare .Il relativismo e la finta umiltà supposta a torto come di origine socratica ,hanno invaso anche le anime , le coscienze e le menti più candide e in buona fede. Questo rendere Dio imperscrutabile aumentandone la grandezza all’infinito ,sembra una buona umiltà ,ma risulta essere alla fine solo il vecchio pessimismo e sincretismo pagano.

    Posto che a un ateo ed epicureo il concetto di anima lascia il tempo che trova, il relativismo ci ha liberati dalle catene asfittiche e asfissianti di un buio assolutismo di cui la storia ci ha lasciato ampi ricordi e ferite ancora aperte.

    Checché ne abbiano a dire i “dotti” religiosi, il pensiero forte è e rimane il relativismo, non l’assolutismo.

    La chiesa cattolica invece, unica tra tutte le religioni del mondo, sostiene che Dio stesso può essere conosciuto anche con la Ragione. Purtroppo predica al vento come uno che grida nel deserto.

    Se fossi nato in qualche paese musulmano avresti detto la stessa cosa, ma dell’islam. “Cambiando i fattori, il risultato non cambia”.

    Tutte le religioni si equivalgono, e l’appartenenza è frutto principalmente del contesto in cui si è vissuti. Non vedo cos’abbia quella cattolica di così speciale rispetto alle altre.

    Il fatto che sia un cattolico a propugnarla, poi, è autoreferenziale: mi meraviglierei del contrario, se non lo facessi.

    D’altra parte sappiamo bene che le religioni sono autoreferenziali. Nascono e muoiono dentro i castelli che si sono costruite, e i confronti ovviamente li pretendono al loro interno. Perché all’esterno, alla luce della ragione, sono ampiamente attaccabili.

    Tommaso d’Aquino, infatti, nella sua ricerca razionale di dio, non trovò altro che vie che POTEVANO condurvi. Di dimostrazioni, neanche l’ombra. Le stesse che mancano al tuo testo.

    Il relativismo, lo scetticismo e la via delle opinioni dei sofisti ,sono sostenute dagli epigoni delle tesi massoniche e post comuniste ,sulla stampa e nelle cattedrali della cultura modernista. Tanto costantemente e intensamente da confondere quasi tutti con la loro disinformazione.

    E ti pareva: non potevano certo mancare i massoni che stanno distruggendo il mondo. E i comunisti, immancabili pure quelli!!! :D

    Dei massoni che stanno dentro la chiesa nulla da dire? Paul Marcinkus ti dice niente?

    E di quei comunistacci della teoria della liberazione? Uno a caso, Oscar Romero?

    E… Gesù, i suoi seguaci, i pasti consumati in comune? Le prime comunità cristiane? Tutti comunisti e massoni, ma sono i fondatori della tua religione. :D OK, il fondatore in realtà sarebbe Paolo di Tarso, ma era un esseno, come probabilmente Gesù e gli altri (nel nuovo testamento le tracce degli esseni, seppur disperse, sono rimaste), ma sempre di congreghe segrete e comunitarie parliamo. :P

    Il pensiero sineterico e la scienza veramente galileana sono stati invece in grado di conoscere e dimostrare anche l’esistenza di Dio, in modo rigoroso e scientifico. PROVARE PER CREDERE .
    PRIMA DI FARE DISFATTISMO ACULTURALE ,LEGGETE DIRETTAMENTE SUL SITO: http://www.webalice.it/iltachione . SCOPRIRETE CHE LA TEORIA UNIFICATA DELL’UNIVERSO FISICO E MENTALE E’ STATA REALMENTE TROVATA.

    L’ho letto e mi manca proprio tale la dimostrazione.

    Galileo, per favore, non lo citare, che si starà ribaltando nella tomba. Proprio lui che ha inventato il metodo scientifico, il quale non ha nulla a che vedere con fantasiose teorie che non modellano alcunché né permettono di essere verificate.

  • # 39
    GiovanniGTS
     scrive: 

    @ Cesare Di Mauro

    per come la vedo io sei stato fin troppo tenero
    per le cose che hai scritto ;)

    mi dispiace dirlo ma gli interventi e i testi di
    vincenzo russo confermano nuovamente cio’ che da
    tempo sostengo:

    non appena i filosofi cercano di calarsi nella realtà
    non possono far altro che ingenerare confusione e diffondere
    idee senza fondamento logico (figuriamoci scientifico).

    lo dico da appassionato e studioso di letteratura, religioni, pittura, scultura e musica classica:

    chi ha studi umanistici non potrà mai afferrare la consistenza
    di una impostazione di tipo scientifico e, in particolare, chi ha fatto studi filosofici non potrà fare altro che costruire
    castelli di idee su basi di nuvole.

  • # 40
    fbatta
     scrive: 

    poveri noi e le religioni, sulle quali potrei anche non avere niente in contrario, in quanto ognuno è libero di pensare e credere ciò che vuole…il problema, soprattutto in Italia, Paese cattolico per convenienza, è che il potere religioso ha condizionato e condiziona le scelte di una politica serva e quindi, alla fine, anche la vita di chi non la pensa così e decide di vivere nel suo sano, confortevole e convinto agnosticismo…poveri noi (e i nostri bambini), abituati da piccoli alle favole religiose decerebranti, costretti a “sdoganarci” nell’età della ragione (chi può e ne ha la forza), ma soprattutto povero Vincenzo che incarna tutti i danni ingenerati dalla cultura fissista e antirazionalista…viva il pensiero umano!
    per l’autrice del post, complimenti anche se non ho capito se sei una appassionata o un fisico teorico…

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