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Titolo: Premio Nobel alla Cosmologia osservativa

Gli americani John Mather e George Smooth hanno vinto il Premio Nobel per
la fisica del 2006, grazie ai risultati della missione Cobe, che qualche
anno fa mostrò per prima l'esistenza di piccole fluttuazioni di
tempuratura nel fondo cosmico a microonde.
E' la seconda volta che la cosmologia osservativa viene gratificata con il
Nobel e sempre per studi connessi a questo fondamentale relitto cosmico
del big-bang (la prima volta accadde negli anni '60 con la scoperta
fortuita del CBR ad opera di Penzias e Wilson).
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006/
Come è scritto nella motivazione:
"The COBE results provided increased support for the Big Bang scenario for
the origin of the Universe, as this is the only scenario that predicts the
kind of cosmic microwave background radiation measured by COBE."
http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006/press.html
Saluti,
Aleph
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 di tempuratura nel fondo cosmico a microonde.
....lavoro su cui poi si e' sviluppato anche l'esperimento Boomerang, con
collaborazione italiana.
Se non sbaglio il secondo ha risoluzione maggiore, confermando i dati del
primo, ma con implicazioni diverse (che al momento non ricordo).
Se ne parlo' parecchio e la portata della scoperta era stata anche
evidenziata dai tiggi'.
A.


Boomerang non so (ha sicuramente risoluzione maggiore di Cobe perche' viene
dopo), ma WMAP ha studiato le anisotropie angolari (fluttuazioni di
temperatura) del CMB anche a piccole scale angolari. La posizione dei due
picchi nello spettro di potenza permette di stimare (1) la densita' di
energia totale dell'Universo e (2) il contributo a tale energia dovuto alla
sola materia barionica. Questa seconda misura (che penso Cobe non abbia
eseguito) e' in ottimo accordo con la stima di materia barionica ottenuta in
precedenza dal confronto tra misure di abbondanze di nuclei leggeri e le
predizioni della teoria della nucleosintesi. Quanto questi due metodi (CMB e
Nucleosintesi) siano effettivamente indipendenti non saprei.
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 A.
Appunto ... perché dare un Nobel dopo anni?
Credo che i Nobel siano dati a ben precisi gruppi di ricercatori o per
motivi politici.
Facevano notare questa mattina in TV che stranamente alcuni Nobel sono
stati dati a gente con lo stesso cognome e addirittura piů volte sia
al padre che al figlio ...
Poi da Dario Fo in poi, questo riconoscimento, a mio avviso, č
scaduto!
Gianni


Credo che i risultati di Boomerang abbiano contriubuito al nobel per
Cobe. Infatti, una scoperta si puo' definire tale se e' confermata.
Cobe aveva una risoluzione di 7°, mentre Boomerang 10 minuti d'arco,
su una piccola area di cielo. Mi sembra 5° x 5°, sebbene non ne sia
sicuro. In ogni caso non era su tutto il cielo, come il satellite
appena premiato.
Boomerang, ha misurato le anisotropie del fondo cosmico, ovvero qual'e'
la distanza media tra i punti piu' caldi ed i punti piu' freddi della
radiazione cosmica. Parliamo di una parte su 100000. Il risultato e'
che la distanza media e' circa 1°. Questo risultato e' quello che ci
si aspetta da un universo piatto ed euclideo. Se tale distanza media
fosse stata minore, si sarebbe confermato un universo chiuso, se
maggiore, aperto ed iperbolico.
Popski

 scaduto!
Il Nobel per la letteratura è abbastanza particolare e riconosce e premia,
a volte, anche il significato sociale e innovativo dell'opera di un autore
e non soltanto il suo valore artistico, che in certa misura è soggettivo e
influenzato dalle mode.


 Popski
Il satellite americano COBE aveva misurato per primo la radiazione di
fondo, mostrando che in essa esistevano delle increspature che ne
deturpavano la completa omogeneità. Il potere risolutivo di COBE è
stato ampiamente superato da BOOMERANG perché quest'ultimo possedeva
dei sensori di misura 50 volte più sensibili.
COBE aveva comunque mostrato anisotropie della radiazione di fondo, con
un potere risolutivo di 10°.
In pratica una scoperta che poteva essere premiata subito con il Nobel.
Gianni

 Popski
Giuseppe



Purtroppo ne ho trovati solo in lingua inglese:
Dal sito dell'esperimento di Boomerang
http://oberon.roma1.infn.it/boomerang/
In italiano c'e' la traduzione dell'articolo di Boomerang su Nature:
http://scis.uai.it/cosmologia/nature.html
C'e' anche un manuale di cosmologia online:
http://www.vialattea.net/cosmo/
ciao
Popski

 Popski
ciao, Giuseppe


 > dell'universo ?
Consiglierei anche questo bell'articolo di review:
http://babbage.sissa.it/abs/astro-ph/0209504
 
e in particolare il paragrafo 5.
Ciao
-- 
Riccardo Campana
pabel...@gmail.com
"Physics is like sex: sure, it may give some practical
results, but that's not why we do it"  (Richard Feynman)

 kind of cosmic microwave background radiation measured by COBE."
Vi invito a studiare bene come funziona tutta la missione... e
soprattutto come vengono fatte le misure!
Sono misure di zero, a confronto con il Xcal.
Beh... la cosa e' tediosa, ma magari qualcuno si potra' accorgere del
fatto che c'e' un  problema sostanziale.... problema che purtroppo e'
stato palesemente trascurato nella assegnazione del Nobel.
Non voglio assolutamente dire niente, ma solo invitarvi ad un'analisi
piu' approfondita.

 Ciao





Hai lanciato il sasso e allora perché poi nascondi la mano?
Se hai qualche obiezione da fare sul tipo di misure effettuate da COBE
cerca di esporla chiaramente, così se ne può discutere. 
Altrimenti è come se non avessi detto nulla.


 Altrimenti è come se non avessi detto nulla.
Si , hai pienamente ragione, il fatto e' che (dal mio punto di vista)
ho voluto capire se la questione si poneva effettivamente o no... avrei
(diciamo cosi') potuto dire la cosa bella-bella, ma ho preferito non
farlo per capire fino a dove quella che io reputo una cosa grave, lo
sia effettivamente.
In ogni modo, espongo la questione.
La missione si basa fondamentalmente sulla misura della CMB fatta con
uno strumento che fa "misura di zero".
C'e' un'antenna horne, di quelle V-groove, che legge la radiazione di
background e c'e' un corpo nero di riferimento che (termalizzandolo ad
una certa T, diciamola T-ref) sputa la sua radiazione di calibrazione
dentro all'antenna.... e la T-ref la si mette intorno a quei i 3 kelvin
del fondo cosmico..... Di li' in poi, su una guida d'onda i segnali
vengono mixati e se ne vede la diff con opportune manipolazioni.
Il problema sta tutto nel corpo nero di riferimento (chiamiamolo
BB-ref).
Supponiamo che la radiazione del BB-ref sia perfettamente Plankiana.
Allora dall'analisi di RADIAZ(BB-ref)-RADIAZ(CMB) calcoli quanto
valgono i vari parametri di distorsione [tra cui 2 sono importanti per
capire dove si formano le galassie, dove si disaccoppia la radiazione
di fondo e quanto c'era allora di disomogeneita'... poi segue il resto
di ordine inferiore].
Ma... ma c'e' un ma!
Se la RADIAZ(BB-ref) non e' perfettamente plankiana che cosa ottieni?
Ecco, io posso garantirti che il BB-ref [vuoi per ragioni di
momento-di-inerzia che deve necessariamente essere contenuto, vuoi per
altro] non e' affatto "buono" alle frequenze critiche!
intorno al cm-1 (come ordine di grandezza) in giu' cade a picco, e la
radiazione diviene una sorta di balletto a picchi.
Questa cattiva emittivita' e' dovuta in larga parte alla geometria
della "scatoletta", non tanto al materiale resinoso che ricopre le
pareti.
Ebbene, i premi Nobel hanno calcolato la radiazione emessa (come
calibrativa) sulla base di un ragionamento "ottico" : suppongono che
avvenga una termalizzazione all'interno della cavita' migliore di 1 su
100000 poiche considerano la radiazione come propagantesi a raggi.
Cio' non e' affatto vero poiche' li' dentro, a quelle frequenze c'e'
bisogno di uno studio piu' complesso per simulare l'emittivita'.
Una analisi elettrodinamica fatta come si deve ti dimostra che sorgono
pesanti effetti di "onde TE e TM" che non trasportano piu'
energia..stazionarie e per niente affatto ottica geometrica.....
sostanzialmente il BB-ref non si termalizza affatto meglio di 1 su
100000, direi ca. 100/1000 volte meno (a quelle freq. critiche).
Ma guarda caso quelle freq. critiche sono proprio decisive nello studio
dei parametri che indicano la deviazione dello spettro da quello
planckiano!!
Quindi le misure a monte di tutto questo sono molto scorrette (mi
ricordano le mie misure di laboratorio di fisica, per intenderci... :),
nelle quali i risultati me li facevo tornare; e basta! si, pero' li'
non dovevo misurare la cmb, dovevo solo prendere un esame... e magari
ad un analizzatore analogico-digitale fatto con i piedi in 4 e 4 otto
era comodo dargli un aiutino......
E quest' e'!


Credo che eventuali obiezioni siano state spazzate via da tutti gli
esperimenti che si sono susseguiti, Boomerang e WMAP in primis. Per
quello, in un post precedente ho detto che Boomerang, ed ovviamente
WMAP dopo, hanno contribuito al nobel per COBE. 
Popski

 era comodo dargli un aiutino......
All'esame sapevi già il risultato, per questo facevi tornare i conti.
COBE è stato il primo esperimento a tracciare una mappa completa delle
anisotropie della CMB; i successivi (Boomerang, WMAP), sebbene più
dettagliati, non hanno smentito la misura. Che vuoi dire quindi, che tutti
gli esperimenti del CMB forniscono misure non corrette?
PS - Un punto debole potrebbe stare semmai nel collegamento tra queste
anisotropie e i parametri cosmologici, quindi non nella misura di
anisotropia in sé; tuttavia la fisica delle oscillazioni acustiche nei
plasmi è molto complessa (lo spettro di potenza del CMB è associato a onde
di pressione presenti al momento del disaccoppiamento della radiazione dalla
materia) e non ne so praticamente niente.


 materia) e non ne so praticamente niente.
No, questo che indichi nel post scriptum non lo voglio affatto
toccare.... ed in effetti non ha nulla a che vedere con COBE. Con COBE
vengon effettuate misure, la successiva interpretazione in relazione
alla cosmologia e' tutt'altra cosa!

 ricordano le mie misure di laboratorio di fisica, per intenderci... :),
...
Tendo a pensare che un'equipe di ricerca composta da decine o forse
centinaia di ricercatori, debba essersi necessariamente posta i problemi,
assolutamente basilari, che stai sollevando. 
Se poi li abbiano risolti nel giusto modo non so dire, ma d'altra parte se
nessuno da nessuna parte ha sollevato obiezioni su questo aspetto della
missione è segno che le assunzioni fatte sulla calibrazione vengono
ritenute almeno plausibili.
Infine va ricordato che ci sono state molte altri esperimenti posteriori a
Cobe, che hanno ottenuto risultati simili con strumentazioni e forse anche
con tecniche di osservazione differenti e questo di solito è segno che si
era sulla strada giusta.  


 assolutamente basilari, che stai sollevando.
NO.
Ti posso assicurare che i problemi sono stati sollevati da "4 gatti"
italiani, i quali anche se hanno avuto come premio la pubblicazione
dell'articolo, si sono dovuti fermare li'.
Mah, io porgo ugualmente i miei auguri a chi ha portato avanti un
esperimento cosi' complesso.
P.S.
COBE e Boomerang sono 2 cose che nemmeno lontanamente si somigliano...
dalla A alla Z; anche se mirano allo stesso obiettivo lo fanno con
strumenti e tecniche compl.nte differenti.

 alla cosmologia e' tutt'altra cosa!
Eh ma il Nobel si da' soprattutto per questo: per l'importanza delle misure
e per la profondità di concezione di un esperimento... non tanto per la
precisione. Chissenefrega se misuri il numero di Avogadro con 140 cifre
significative.


 significative.
Ed e' per cio' CHE SONO UN TANTINO DELUSO........ :)
il nobel in fondo si assegna anche per interesse..........
IO  dico che non voglio entrare nel merito di una discussione non
perche'  penso che quella (a cui giustamente fai riferimento) sia meno
importante [anzi, e' proprio li' che sta il cuore] ma perche' mi fermo
dove c'e' l'evidenza dell'errore.
Sostanzialmente c'e' un netto "abbaglio" in COBE-Mission, ed ovviamente
dietro al primo abbaglio segue a ruota tutta una serie di "cappellate"
che, anche se in buona fede, loro non possono evitare poiche' l'errore
e' stato commesso a monte. Alla luce di questo mi sembra corretto
indicare dove sia l'origine dell'errore, per cercare di correggerlo,
piuttosto che andare a prendere le conseguenze di tale errore.
Ricordo che ci furono lunghe discussioni con Mather, Smooth e gli
altri, che vertevano proprio su questi argomenti.
Ti parlo di una diecina d'anni fa, ed allora noi in Italia costruimmo
un nuovo sistema di misura che desse piu' affidabilita' alle basse
frequenze di quanta ne desse il calibratore montato sul satellite.
Purtroppo e' andata cosi', le misure sono quelle che sono, buone entro
certi limiti..... ovviamente sulla base degli studi teorici e
sperimentali che conducemmo qui siamo stati anche in grado di tirar
fuori dei fattori correttivi per quel calibratore (correzioni che si
devono necessariamente apportare per tener conto di tutti quegli
effetti "diffrattivi" dovuti alla comparabilita' tra dimensioni del
sistema e lunghezze d'onda in gioco).
Sfruttando queste correzioni qualche numero piu' sensato esce fuori! E
soprattutto poi questi numeri sono direttamente connessi con moltissime
valutazioni di carattere prettamente cosmologico... come ad esempio
ricordo che non valutando correttamente un errore sul ~ cm^-1 (siccome
poi la potenza era integrata su una finestra abbastanza estesa) venivan
fuori dei parametri molto "Picasso Prima Maniera" :)) per il periodo di
formazione delle galassie nello schema top-down...
Alla luce di questo, non vorrei dunque che sto premio nobel sia davvero
una buffonata....!!!!!! Mi auguro quindi che nell'assegnarlo si tengano
in conto tanti aspetti... e qualora i negativi siano molto pochi
rispetto ai positivi allora vada il NOBEL... MI AUGURO.
Boomerang invece e' stato molto piu' terra terra (come budget e come
dimensione dell'esperimento stesso..... diciamo che in confronto a COBE
e' un giochino), pur tuttavia con Boomerang si sono ottenuti i
risultati che con COBE non si son visti!
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Mi domando a questo punto:
Ma se Boomerang ha avuto questi risultati e COBE no.... xche' non
premiare Boomerang?
Perche' Boomerang ha avuto fortuna nelle misure??????!!!!!!!!!!!!!!!
E quindi il Nobel non si puo' assegnare solo perche' hai avuto la
fortuna di vedere qualche cosa?????? Come successe per il neutrone, per
il Z0, e per tante altre "evidenze"...??????
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Conosco alcuni di Boomerang che sono un po' piu' delusi di me.. :))