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Titolo: big bang

Ciao,
sono uno studente liceale e vi pongo la seguente questione. A scuola abbiamo
molto discusso circa la teoria del big bang e in generale delle teorie sulla
"nascita" del nostro universo, e siamo giunti alla conclusione che in ognuna
di esse la componente filosofica è più "importante" di quella scientifica...
ma è davvero così? Il big bang ha come unici fondamenti fisici la radiazione
fossile e il redshift? Se no, quali sono i *veri* fondamenti fisici (e
matematici) del big bang?
grazie!
Paolo

 matematici) del big bang?
Devi aggiungere ai fondamenti fisici anche la distribuzione delle
densita' di elementi nell'Universo (perche' c'e' tanto idrogeno ed
elio e pochi elementi piu' pesanti?) e la loro distribuzione nello
spazio (perche' gli ammassi globulari sono piu' poveri di metalli
degli ammassi aperti?).
Per i fondamenti matematici ci sarebbe da studiare un po' di
relativita' generale e l'equazione FLWR, magari puoi intanto
leggerti questi due siti divulgativi:
http://www.vialattea.net/cosmo/
http://astr17pi.difi.unipi.it/~elio/divulgazione/cosmol/cosmol1.htm
Ciao
Mario Leigheb

 wrote in message
3BF51013...@frascati.enea.it...


 ha scritto nel messaggio
news:9t35ua$5es$1...@serv1.albacom.net...


 ha scritto nel
messaggio news:o18J7.105349$sq5.5...@news.infostrada.it...
: Ciao,
:
: sono uno studente liceale e vi pongo la seguente questione. A
scuola abbiamo
: molto discusso circa la teoria del big bang e in generale delle
teorie sulla
: "nascita" del nostro universo, e siamo giunti alla conclusione
che in ognuna
: di esse la componente filosofica è più "importante" di quella
scientifica...
Scientificamente ogni questione cosmologica è divisa in due
branche:
I fisici Puri ricercano le condizioni prossime all'istante del Big
Bang (BB)
usando potentissimi acceleratori di particelle verificando che i
riscontri
ottenuti siano allineati con le teorie, sempre in evoluzione,
fornite dai
teorici.
Un Nome tra 1000, C.Rubbia.
I Fisici Teorici  partendo dalle osservazioni  Astronomiche e
cavalcando kilometriche stringhe di equazioni matematiche cercano
di
assemblare una Teoria "VALIDA" cosi come si costruisce un puzzle
se il disegno
finale ha un senso e i Fisici lo convalidano bene, altrimenti
ricominciano da capo.
Un Nome Tra 1000, S. Hawking.
I Filosofi invece partono dal disegno fatto e sperano a volte con
ragione, molto
spesso a torto, di azzeccare una teoria che lo giustifichi.
Anche  la Filosofia, a volte è utile, soprattutto ai Teorici che
studiano le fasi
iniziali di avvenimenti cosi remoti come il BB, ma solo all'inizio
poi è solo il
duro lavoro di mente e laboratorio che decreta il successo della
teoria.
Quindi per tornare lalla tua domanda, è solo per il lavoro
scientifico che
la teoria del BB, attraverso varie modifiche, ha retto per decine
di anni
se fosse solo stata una speculazione filosofica sarebbe stata
smontata in pochi mesi
Lo teoria scientifica del BB la stai studiando ora
Ti faccio l'esempio di una teoria BB filosofica:
Il fatto che lo spazio e il tempo sia iniziato in maniera cosi
pirotecnica e improvvisa,
il fatto che prima del BB c'era un eterno nulla, dell'esistenza di
un Universo finito non mi soddisfa, quindi teorizzo l'esistenza di
un Grande Universo Infinito ed Eterno nel
quale in punti particolari si accumula una incredibile energia che
crea uno strappo
ad una matrice (di Energia pura!) facendo partire un BB locale che
crea il nostro personale spaziotempo la nostra materia, in una
sorta di bolla di radiazioni che si allarga alla velocita' della
luce.
All'interno noi isolati in un mini universo finito, all'esterno
infiniti universi che nascono
e evaporano o si richiudono e rinbalzano in nuovi BB.
Bello vero, molto pittoresco, ma non potra mai ne essere provato
ne smentito
in altre parole non vale niente.
La teoria del BB attualmente invece e' l'unica "storia"
accettabile e dimostrabile che abbiamo, del nostro lontano
passato, teniamocela stretta fino
alla prossima migliore.
Ossequi.
Un nome fra Miliardi.
*****************************
                Roberto Piccione
 
rob...@versilia.toscana.it
              ICQ n° 53393352
*****************************

 smontata in pochi mesi
...Aristotele è durato di più :)
Quello cmq che si voleva dire era che è impossibile per l'uomo avere
certezze su avvenimenti di miliardi di anni fa... e poi, non ci convinceva
nemmeno molto il fatto che esistessero diverse teorie sulla nascita
dell'universo: significa quantomeno che nessuna di esse è completamente
affidabile e "provata", ed è per questo che, poiché ognuna ha le sue prove a
favore, l'affiliazione di uno scienziato all'una o all'altra si ha forse
solo in base ad un'inclinazione filosofica...
P.

 ...Aristotele è durato di più :)
Aristotele è vissuto in un altra epoca, dove era difficile viaggiare sia per
gli uomini che per la conoscenza, il che creava un notevole "rallentamento
del tempo" rispetto all'evoluzione a cui siamo abituati. Una personalità che
assumeva prestigio per certi versi, per via di questi ritardi, finiva per
assumerlo anche altrove e il tempo passato prima di eventuali smentite era
sempre sufficiente affinché le sue idee si fossilizzassero nell'immagginario
collettivo degli uomini di cultura in modo che anche le argomentazioni più
solide cozzassero contro l'"indistruttibile substrato della tradizione".
Oggi non fa in tempo a passare il tempo di una generazione (che rappresenta
circa il terzo della vita di un uomo) che una teoria importante venga
rivoltata come un calzino da una comunità scientifica migliaia di volte più
ampia di quella che poteva farlo fino a pochi secoli fa nell'arco della vita
di un luminare e dei discepoli dei suoi discepoli: tutto il tempo affinché
la fama si diffondesse e attecchisse saldamente. Secondo me i pochi decenni
passati dalla formulazione della teoria del Big Bang sono "molto più lunghi"
dei secoli passati per giungere da Aristotele a Galileo.
Ti faccio un chiaro esempio in modo che possa renderti conto di come ciò che
dico funzionasse, di come cioè si andasse avanti tra grandi intuizioni e
fraitendimenti.
Nell'antichità classica c'era una grande deferenza verso la perfezione
geometrica e si riteneva assolutamente impossibile che questa non dovesse
essere trasposta nella spiegazione di ogni fenomeno naturale (vedi lo
sviluppo della geometria nel mondo ellenico). Riporta Simplicio che Platone,
una volta appurato che i moti nel firmamento delle stelle vaganti (i pianeti
e la luna) non potevano ragionevolmente percorrere orbite circolari intorno
alla Terra (non so se hai persente, ma se prendi un pianeta esterno questo
ha un moto in cielo a tratti retrogrado) mentre le stelle fisse lo facevano
(indicando in modo indiscutibile, secondo l'intuizione generale, che la
circonferenza fosse la figura di riferimento per i moti cosmici), propose ai
suoi contemporanei una sorta di "sfida intellettuale": quella di dimostrare
che tutti i moti delgi astri potessero essere ricondotti a moti circolari.
La sfida fu raccolta da Eudosso di Cnido che propose una soluzione
matematicamente ingegnosissima, una intuizione forse tra le più alte della
storia della matematica: quella di immaginare il pianeta in moto lungo
l'equatore di una sfera esterna alla terra ma concetrica alla sua superficie
che a sua volta partecipava al moto di una seconda sfera sfera ad essa
esterna che ruotava con easse leggermente inclinato in moto retrogrado. Sono
stato un po' confusionario, ma nell'economia del discorso non è importante
capire il modello. Infatti voglio solo arrivare al fatto che considerando
due moti circolari si risolveva una figura complicatissima come l'analemma
(l'8 che i pianeti esterni disegnano in cielo)(*).Tutto ciò fece in tempo
(figurati la velocità) ad arrivare in qualche modo ad Aristotele, discepolo
di Platone. Il quale non considerò che per Eudosso si trattava semplicemente
di un problema matematico (quello che la scienza Galileiana ci ha abituato a
chiamare "modello", concetto allora non ancora maturo) e non prefigurava
realtà tangibili. Aristotele prese per buono l'esistenza di vere sfere
invisibili che governano i moti del cielo e popolò quindi il cosmo di queste
tangibili guide al moto degli astri. Il modello fu poi perfezionato e si
sviluppò fino a divenire il modello aristotelico-tolemaico mirabilmente
descritto nell'Almagesto (un percorso di svariati secoli) e fossilizzandosi
in modo tremendo nella "scienza" antica e medievale, tanto che persino
quello che è forse il primo astronomo moderno, Tyco Brahe, non riuscì a
separarsi da molti fondamenti di questa concezione sebbene ne avesse tutti
gli elementi, gli stessi che furono utilizzati dal suo discepolo Keplero per
scardinare la teoria tolemaica.
Nota due cose: la trasmissione di un'informazione, seppure in un ambito
ristretto come quello del mondo greco, e la sua rielaborzione ha presentato
due grossi problemi. Innanzitutto il tempo: tra andata e ritorno non è stato
Platone a raccogliere i frutti della sua sfida, ma il suo discepolo. Oggi
per comunicare basta un'email. Nel '700 ad Halley per chiedere a Newton (la
domanda che porterà lo scenziato a formulare la teoria della gravitazione
universale, di cui aveva già delineato quasi per gioco alcuni risultati
senza rendersi conto della loro importanza) che traiettoria avessero seguito
i moti di un corpo soggetto all'attrazione solare -una situazione analoga a
quella Platone Eudosso- e vedersi prima rispondere e poi pubblicare la
teoria definitiva, bastarono pochi anni. Una situazione completamente
diversa dai secoli che passarono tra Platone e la stesura dell'Almagesto. Ed
oggi i tempi sono ancora molto più corti.
Secondo punto: la difficoltà di comunicazione fece sì che ci fosse il grande
fraidentimento per cui Aristotele "il pratico" popolò il cielo di solide
sfere quando Eudosso "il teorico" pensava solo a sfere matematicamente
intese. Tra Halley e Newton bastò una chiacchierata per chiarirsi tutti i
dubbi (e per far provare al povero astronomo una delle più grandi sorprese
della sua vita. Immagina la scena. Halley: "Senti Isaac, alla Royal Society
stiamo discutendo da un po' di un problema di cui non riusciamo a venire a
capo. Più ci scervelliamo e meno riusciamo a raggiungere. So che non è
facile, ma vedi se riesci a dedicare tempo, e te ne prenderà molto, credici,
perché proprio non riusciamo a venerne a capo, a questo problema. Che orbità
avrà un corpo che si muove intorno al Sole attratto solo da esso?". Newton:
"Ah, Edmund, 'sta storia mi pare vecchia, ma non so perché... Ah, ecco!!! Un
paio d'anni fa ho buttato giù due calcoli per gioco una sera che non
prendevo sonno. L'orbita viene una perfetta ellisse, mi ricordo bene. Ma non
so dove ho messo i foglietti, sono disordinato, lo sai. Solo che adesso ho
da fare. Quando troverò il tempo di riordinare un po' le mie carte e
ritroverò gli apputi ti prometto che te li mando. Ma è tanto importante 'sta
storia?(**)"). Pensa che oggi ci sono i computer per catalogare e fare
calcoli, i congressi, le email e i telefoni per comunicare. Quindi problemi
di comunicazione ce ne sono ancora meno.
Qundi vedi, Aristotele è durato molto meno, se consideri il tempo, come è
d'obbligo, relativo! :-)
Ciao.
Nico
(*) In realtà bisognava aggiungeer una terza sfera per spiegare il moto del
cielo da est a ovest.
(*)(*) Dialoghi di pura fantasia, ricostruzione assolutamente da non
prendere per vera.

 P.
Bisogna vedere di quali teorie parli...tutte le teorie serie,
pur differenziandosi nei dettagli, dicono che l'universo si 
espande e, dopo una fase primordiale estremamente
calda, si sta raffreddando e cambia col tempo.
Quindi sull'essenziale sono d'accordo.
Questo tipo di teorie (che possiamo chiamare tutte "del big bang")
hanno fondamenta solidissime; le fondamenta sono sia teoriche
che sperimentali; teoriche, perchè la relatività generale, che è 
la migliore teoria gravitazionale che abbiamo e finora non ha mai
sbagliato una previsione, prevede che lo spazio cosmologico si
espanda e l'universo cambi; sperimentali perchè le prove del
cambiamento dell'universo col tempo sono molte; oltre alla radiazione
di fondo a 3K, ci sono i quasars, l'addensamento delle radiosorgenti 
ai grandi redshifts, l' opacità della materia alla radiazione per
z = 1000, l'abbondanza cosmica degli elementi, come ti è stato già
detto in questo thread.
Invece, le "teorie alternative" (che rifiutano il cambiamento) non hanno
_nessuna_ prova a favore.
Considera poi questo fatto:
La teoria del big bang ha fatto sempre e solo previsioni, cioè ha
previsto in anticipo, e con esattezza quantitativa, fenomeni che 
solo _dopo_ sono stati osservati (spesso dopo molti anni). 
Le "teorie alternative" o non hanno mai fatto una sola 
previsione, o se le hanno fatte sono state sistematicamente demolite
dalle osservazioni...Inoltre le "teorie alternative" se vogliono
spiegare qualcosa sono sempre costrette a postulare (in modo 
totalmente arbitrario) delle strane novità: nuove leggi fisiche 
(mai osservate) nuove proprietà della materia (mai viste), e 
nonostante la notevole libertà che si concedono, non riescono a spiegare 
che una parte di quello che il big bang spiega benissimo e in modo 
estremamente semplice. Tutti gli scienziati adottano il modello
dell'universo che si espande e cambia col tempo, e non lo fanno per motivi 
filosofici ma per motivi strettamente scientifici.
Ciao,
Corrado
 
-- 
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