Newsgroup: it.scienza.astronomia
Titolo: Forma dell' Universo

L'Universo molte volte è stato rappresentato come un panettone con le uvette (galassie) che si espande , e quando qualcuno ha chiesto< ma si espande in un contenitore ?>, cioè cosa c'è al di là dell'Universo ? La risposta è : nulla perchè l'Universo è semplicemente il -tutto- e quindi non esiste un al di là dell'universo.
L' Universo ha ora una età di circa 13,5 miliardi di anni e (si stima) abbia un diametro di 50 miliardi di anni luce .
Cioè il famoso panettone con le uvette ha oggi un diametro di (circa) 50 miliardi di anni luce.
Ora l'immagine del panettone che doveva chiarirmi le idee, me le confonde......
Voglio dire se mi trovo all'interno del panettone vedo (come vedo) tutto intorno a me miriadi di galassie, ma se mi trovassi su una galassia che si trova sulla-superficie del panettone, cioè nella zona estrema dell'Universo , cosa vedrei ?
Se guardassi verso l'interno mi sembrerebbe tutto-normale- vedrei cioè una infinità di galassie. Ma se guardassi nella direzione opposta cosa vedrei ?
Nulla ? dato che io mi trovo già al limite di quei 50 miliardi di anni luce, davanti a me non si trova nulla , ci sono solo io con la mia galassia e ci troviamo nella parte più estrema dell'Universo...............
Mah, in questo ragionamento c'è qualcosa che non quadra !
Forse sbaglio immaginando la forma dell'Universo come un panettone,ma questo per la verità non l'ho immaginato io, lo si legge normalmente in qualsiasi libro di astronomia .
Ma se è questo l'errore, allora l'Universo che forma ha ?
Potreste aiutarmi a capire ?
Luigi

Potreste aiutarmi a capire ?
 
Marty, devi pensare quadrimensionalmente!!!
:-)
 
Luigi Caselli
 
P.S. Comunque la forma dell'universo è incerta, vedi 
http://it.wikipedia.org/wiki/Forma_dell%27universo
 e il panettone mi sembra 
troppo semplicistico... 

 Potreste aiutarmi a capire ?
 
prima di chiederti qual'e' la forma, domandati come ha fatto a espandersi 
di 25 MLD di anni luce (raggio) in soli 13,5 Miliardi di anni...

 e quindi non esiste un al di là dell'universo.
 
 
C'e' chi teorizza che il nostro universo e' uno dei tanti di un universo 
piu' grande fatto "a bolle". Quindi mi sento di rispondere con certezza 
ai tuoi dubbi: stiamo brancolando nel buio, nessuno sa niente. Del 
resto, fino a pochi secoli fa, cioe' fino a poche vite umane fa, il Sole 
ruotava attorno alla Terra.
 
 
 
-- 
Teoria della relativita': la durata di un secondo aumenta al diminuire
dei secondi rimanenti per il completamento del download.

 di 25 MLD di anni luce (raggio) in soli 13,5 Miliardi di anni...
 
Per la teoria inflazionaria che prevede un'espansione dello spazio a 
velocità superiori a quelle della luce (cosa ammessa dalla teoria della 
relatività) nei primi istanti di vita dell'universo dopo il Big Bang.
Vedi 
http://it.wikipedia.org/wiki/Inflazione_%28cosmologia%29
 
 
Oltretutto il modello inflazionario postula l'esistenza di infiniti universi 
(o comunque un numero tipo 10 alla 500a potenza) risolvendo così la 
bassissima probabilità (tipo 1 su 10 alla 120a potenza) del "fine tuning" 
del nostro universo senza dover invocare un design intelligente. Il nostro 
universo permette la vita intelligente (più o meno...) grazie ad una 
perfetta fasatura delle costanti fisiche dovuta alla casualità su un numero 
mostruoso di estrazioni, ossia di universi possibili. Perchè proprio il 
nostro è così? Perchè proprio in questo universo esistiamo noi (principio 
antropico debole).
 
Luigi Caselli 

brancolando nel buio, nessuno sa niente.
 
E me lo dici così? 

 universi (o comunque un numero tipo 10 alla 500a potenza) risolvendo
 
grazie. Io continuo a fidarmi del metodo sperimentale e a diffidare dei 
postulati che non siano suffragati da osservazioni di qualche tipo.

 tipo.
Qui siamo d'accordo.
In materia di cosmologia anche opersone che dovrebbero essere serie si
sbizzarriscono con le fantasie più pazze.
Sospetto che l'idea sia questa: se sparo una grossa c...ata, magari
non ci piglio, ma se ci piglio, altro che Einstein!
 
Il che la dice lunga su un certo modo di fare scienza, non tanto raro
oggigiorno :-<
 
 
-- 
Elio Fabri


 
Mica siamo tutti addetti ai lavori.


 postulati che non siano suffragati da osservazioni di qualche tipo.
 
Purtroppo non si possono fare esperimenti su scala cosmologica.
Però esistono osservazioni importanti, ad esempio la scoperta della 
radiazione di fondo ha reso la teoria del big bang molto più probabile.
 
Luigi Caselli

 O pensi che il tutto sia assurdo?
 
13,5 MLD di anni fa tutta la materia era concentrata nel punto del big 
bang.
 
Oggi parte della materia si trova a 25 MLD di anni luce di distanza. Ho 
ha viaggiato piu' o meno a 2c oppure non dovrebbe trovarsi dove si trova.
 
A quanto ne so la materia non puo' spostarsi a v > c (ma nemmeno v = c) 
quindi la cosa mi pare un paradosso.
 
Ovviamente ci deve essere una spiegazione che a me, che sono un astrofilo 
e non uno scienziato, sfugge.

 in realta' e' un Pandoro, senza uvette....
 
Ne sono contento, lo preferisco di gran lunga al panettone...
:-)
 
Luigi Caselli

 piu' grande fatto "a bolle".
 
Ottimo!
L'importante è che ci sia un numero elevatissimo di universi in modo da 
giustificare la nostra esistenza che sarebbe praticamente impossibile se 
esistesse un solo universo.
Questo a meno di ipotizzare un design intelligente, cosa che razionalmente 
mi disturba...
 
Luigi Caselli

 esistesse un solo universo.
 
perche' ? un numero elevatissimo di stelle con relativi pianeti non basta 
a giustificare l'incidente statistico per cui uno di questi ha consentito 
lo sviluppo della vita ?
 
Non penso che serva l'infinito elevato all'infinito.

 radiazione di fondo ha reso la teoria del big bang molto più probabile.
 
non metto in dubbio la teoria del big bang, ma il postulato degli 
infiniti universi


 
Ma alle fine, in modo piu' dotto, non hai detto all'OP quello che gli ho 
detto io, cioe' che non sappiamo nulla? L'universo "potrebbe" essere 
ipersferico,  i "multiversi" non hanno validita' scientifica, sei poco 
convinto dell'inflazione...
E questo mi appare ovvio, visto che la Cosmologia assomiglia molto alla 
filosofia. Mi sono riletto qualcosa sul principio antropico, e devo 
ammettere che ho provato una sorta di brivido esoterico. Ma l'astronomia 
e' fatta anche di certezze, e' lo strumento necessario per il progetto 
di missioni spaziali o di strumentazione per l'osservazione dalla Terra. 
E ai non addetti ai lavori, come me, il limite tra certezze e congetture 
non e' evidente, e non viene evidenziato a sufficienza dagli operatori 
del settore. E questo mi disturba un po'. Certe teorie mi ricordano la 
teoria degli epicicli per la spiegazione del moto retrogrado dei pianeti 
secondo il modello tolemaico.


 infiniti universi
 
Non è un postulato, è un'idea non certo mia ma di fisici teorici famosi come 
Andrej Linde vedi 
http://en.wikipedia.org/wiki/Andrei_Linde
 che lega proprio 
la teoria dell'inflazione col multiverso.
La considero anche un'idea interessante per risolvere il problema del "fine 
tuning" del nostro universo senza bisogno di design intelligente alla base.
 
Luigi Caselli

 e non uno scienziato, sfugge.
 
Se ipotizzi che almeno in un certo periodo l'universo si sia espanso a 
velocità superiori a quelle della luce la cosa regge.
La relatività non pone vincoli alla velocità di espansione dello spazio che 
può essere maggiore di quella della luce.
 
Luigi Caselli

Eccone un altro :-<
 
Guarda che io riportavo solo le idee di uno dei massimi fisici teorici 
attuali ossia Andrej Linde vedi 
http://en.wikipedia.org/wiki/Andrei_Linde
 
In particolare il paragrafo "Inflationary multiverse and eternal chaotic 
inflation" di cui ho anche letto articoli divulgativi su Science.
 
Quindi se l'idea del multiverso e del modello inflazionario ti fa venire il 
mal di stomaco (e non capisco perchè) parlane con lui.
Io la ritengo un'ipotesi interessante che risolve alcuni punti oscuri come 
il "fine tuning" del nostro universo.
Ripeto che sono idee di Linde mica del primo che parla per la strada...
 
Luigi Caselli

 che può essere maggiore di quella della luce.
 
questo non lo sapevo. Un po' come dire che su un piano cartesiano non ci 
si puo' spostare a piu' di X unita' al secondo, ma che il piano 
cartesiano stesso possa essere "stirato" piu' in fretta ?

 Non è un postulato, è un'idea non certo mia ma di fisici teorici famosi
 
OK, mi sono fatto fuorviare da questa tua frase:
 
"Oltretutto il modello inflazionario *postula* l'esistenza di infiniti"
 
Comunque piu' che una teoria mi sembra un'ipotesi buona come campo di 
analisi ulteriori

 cartesiano stesso possa essere "stirato" piu' in fretta ?
 
E' proprio lo stesso concetto.
 
Luigi Caselli

 come il "fine tuning" del nostro universo.
Sì certo, d'altra parte se non avesse qualche freccia al suo arco
nessuno l'avrebbe presa in considerazione. Ma a che prezzo?
Postulando un misterioro "potenziale inflazionario", che nessuno sa
che cosa sia e da dove venga.
Questa secondo me non è una teoria fisica, neppure un abbozzo.
Opinione personale. Come ho già detto, chi vivrà vedrà...
 
 
-- 
Elio Fabri

 spazio che può essere maggiore di quella della luce.
Vero, a patto che tu non creda (come mi sembra) che ciò richieda
l'inflazione.
Non è vero, e non c'è niente da "ipotizzare".
Tutti i modelli cosmologici basati su un "big bang" ossia su una
singolarità iniziale, prevedono un parametro di scala che va come
t^(2/3). se fai la derivata di a(t) = k t(2/3), trovi
 
da/dt = (2k/3) t^(-1/3)
 
che mostra come la velocità di espansione vada a infinito per t --> 0.
 
L'inflazione assume un andamento diverso per a(t): addirittura
esponenziale. Ma come ho mostrato, per avere un'espansione più veloce
di c questo non è necessario.
 
 
-- 
Elio Fabri

 secondo il modello tolemaico.
Le teorie degli epicicli al confronto erano teorie serie.
Erano modelli esclusivamente matematici, su oggetti di cui non si
aveva alcuna conoscenza fisica, in un tempo in cui mancavano anche gli
strumenti di osservazione.
Al fondo il loro scopo era di "salvare i fenomeni", ossia di fornire
una rappresentazione che concordasse il meglio possibile con ciò che
si poteva vedere circa il moto dei pianeti.
 
E' stato il cambiamento delle domande poste alla scienza col sorgere
della fisica nel senso moderno della parola; è stata la grandiosa idea
di Galileo che non ci dovesse essere differenza *fisica* tra il mondo
sublunare e quello celeste; è stato l'impiego del cannocchiale come
strumento scientifico...
Tutto questo ha portato al tramonto di quei modelli e alla costruzione
della soluzione eliocentrica basata poi sulla teoria della
gravitazione.
 
Ma oggi? Dov'è il moderno Galileo?
Einstein lo è stato un secolo fa... Ma appunto è passato un secolo...
Credi davvero che sia Linde il nuovo Einstein?
 
 
-- 
Elio Fabri


grazie, significa che ho capito :-)

 Credi davvero che sia Linde il nuovo Einstein?
 
E se il moderno Galileo (che non sarà certo Linde) facesse piazza pulita di Einstein, falsificandolo completamente?
 
L.B.
http://www.lucianobuggio.altervista.org
 

Einstein, falsificandolo completamente?
 
Ho il leggerissimo sentore che secondo te questa figura titanica potrebbe 
avere il nome che inizia con L e il cognome con B...
Ma come si fa a falsificare completamente Einstein? Neghiamo pure E=mc2? E 
la velocità della luce non è c?
 
Va bene avercela con Linde ed i suoi voli, peraltro interessanti, nel 
multiverso, ma il vecchio Albert lo vogliamo lasciare tranquillo?
 
E poi guarda che elettroni, protoni e neutroni vengono spiegati benissimo 
dalla Meccanica quantistica, altrimenti quando vai al supermercato come 
farebbero a sparare un raggio laser contro il barcode ed avere subito il 
prezzo senza che il cassiere sappia una beatissima fava di fisica? Hai mai 
pensato quante particelle in movimento a velocità prossime a quelle della 
luce sono tenute perfettamente sotto controllo in questo banale (?!) 
processo?
 
Buggio, fa il bravo e torna in te, ammetti di dover salire sulle spalle dei 
giganti e parti da lì per i tuoi studi.
Altrimenti se i giganti spariscono voli giù come un ascensore in caduta 
libera.
 
Luigi *sempre più preoccupato* Caselli

 piazza pulita di Einstein, falsificandolo completamente?
 
La Scienza (al di l� del termine mal compreso preso a prestito 
abusivamente dalla epistemologia di Popper) non falsifica, ma rende 
ragione della teoria precedente spiegandone i limite ed estendendo la 
comprensione anche a ci� che era teoricamente non compreso. Ti ho gi� 
accennato pi� volte ai vari passaggi di paradigmi, da Tolomeo a 
Copernico a Newton a Einstein, Nessuno ha falsificato (negando i 
risultati) i precedenti, ma ne ha dato le ragioni, spiegato i limiti e 
incluso nella descrivibilit� anche fenomeni prima ingiustificabili.

 Luigi *sempre pių preoccupato* Caselli

 (a parità delle altre prestazioni)?
 
Luciano è certamente meglio una teoria che deduce la costante e il suo 
valore dai suoi principi. Ma non è detto, perché per quanto sia qualche 
assunto preso dalla osservazione (come è stato nel caso della velocità 
della luce) è inevitabile se si vuol parlare di ciò che c'è e non di 
pure fantasie. Per cui bisogna vedere se per ottenere come risultato la 
costanza di c tu non imponga dei postulati più complicati e meno 
sperimentalmente verificati, che lo sviluppo dei tuoi assunti non abbia 
qualche baco logico per cui la tua deduzione non sia in qualche modo 
fasulla.
 
Il tuo problema è che proponi un principio in sé contraddittorio, e 
quindi -secondo procedimenti di logica formale- si può dimostrare tutto 
e il contrario ti tutto. Come ti ho mostrato infatti il tuo assunto è 
tautologico e può dimostrare che una cosa non osservabile è osservabile.
Quindi permetterai che il dubbio su quanto affermi è il minimo che si 
deve al rispetto di esseri ragionevoli.
 
Ciò detto, sono molto curioso.
Puoi esporre -prima di ogni sviluppo- i tuoi principi in formulazioni 
semplici, con giustificazioni altrettanto semplici?
Faccio un paio di esempi:
 
La velocità della luce nel vuoto è costante: ciò è dimostrato da tutte 
le misure entro limiti di errore delle stesse.
La massa inerziale e quella gravitazionale si equivalgono, infatti è 
indistinguibile se un corpo cade perché è accelerato il contenitore 
entro cui lo si osserva cadere o perché soggetto ad un campo gravitazionale.
 
Come vedi, bastano 3-4 righe per cominciare a chiarire i fondamenti.
Poi si passa al resto.
Ma prima bisogna partire con il piede giusto.
 
Dunque, quali sono i tuoi principi e le loro giustificazioni?
Poi sono davvero curioso di come arrivi a dedurre la costanza di c.