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Titolo: Dilemma di dubbiosa "stupidità" sul centro del Big Bang

Premetto che non mastico per nulla l'astrofisica e naturalmente le sue
equazioni (anche se non mi dispiacerebbe capirne almeno una
miliardesimo parte di una di esse :) ), comunque avendo una lieve
passione per l'astrofilia spesso mi capita di buttare l'occhio a
qualche documentario o di leggere qualche articolo divulgativo in
merito.
A scuola se ponevo questi dilemmi oralmente mi stroncavano sempre
perché difficili da esprimere, quindi sperando che non siano domande
troppo sciocche, inizio con l'elenco (magari spero pure si capisca lo
scritto perché sono sveglio da poco e vi giuro mi hanno attanagliato
dal risveglio ;) )
1) Dubbio sul centro del Big-Bang
Dunque, partendo dal concetto di uno spazio infinito, questo come tale
non è di per se privo di un'area definita? e come tale quindi dovrebbe
essere pure privo di un suo centro definito. Perciò, con quest'ultima
considerazione non riesco a giustificare la teoria di un Big Bang
universale che si espande da un nanosecondo (quindi da un centro
definito) fino ad oggi (tra l'altro quanto oltre, qui? in là? o
infinito?).
Non sarebbe meglio definire il Big Bang come un cataclisma avvenuto in
una porzione di spazio definita all'interno di un universo infinito (e
pre-esistitente nella sua infinità) che si è espansa miliardi di anni
fa da un suo punto interno? altrimenti trovo difficile comprendere
come lo spazio del big bang in espansione possa inglobare del "non
spazio" al suo esterno (che ne implicherebbe di fatto una definizione
spaziale).
Da qui avrei altre domande, ma prima mi piacerebbe sapere se si tratta
di una "comodità divulgativa" di alcuni scienziati a presentare così
il big bang o se proprio bisogna accettare a priori l'espansione nel
nulla.
[Me ne annoto una qui per non dimenticarla, universo ad intermittenza
(esiste o non esiste, attivo non attivo tipo i bit, ma proprio perché
esiste da prima dello scaturire del tempo esiste da sempre)]
2) Frattali ed universo (il dilemma più ignorante)
L'universo potrebbe essere sia nel verso microcosmico che macrocosmico
qualcosa tipo il Mandelbrot o ha dei limiti? imposti da cosa, gravità,
elettromagnetismo?
3) Il tempo e gli elettroni
Il tempo nella sua misura minima prossima allo zero può essere
definito come l'istante di immobilità di un elettrone? Se sì lo scatto
di un'ipotetica foto sarebbe dovrebbe esser fatto alla velocità della
luce?
4) Gli elettroni di diverse nubi elettroniche possono avere delle
proprietà di sincronizzazione, tipo uno stesso elettrone nello stessa
locazione di (nano?)spazio ?
5) nel sistema temporale una velocità prossima allo zero significa
annullare o avvicinare allo zero il tempo?
un sistema spazio-tempo ha forzatamente bisogno della velocità per
traslare gli oggetti?
6) il laser può trasferire quanta energia? e quanto può essere la sua
gittata?
(vabbé questa mi servirebbe per un raccontino di fantascienza :-) )
Grazie a chi avrà la pazienza di leggere fin qui...
P.S.
ripeto che mi sono appena svegliato con questi dilemmi, abbiate pietà
e scusate la forma :-)


Questa e' l'unica a cui mi sento di rispondere le altre o non le ho
capite oppure sono troppo vaghe per avventurarmi in una risposta,se
veramente ti interessa saperne di piu' prova a chiarire meglio cosa
vuoi sapere :-)
Per quanto rigarda la prima domanda ti dico quello che so, non
esistono i due spazi di cui parli ma ne esiste uno solo ovvero non
c'e' un universo che si esande in uno spazio vuoto ma esiste un
universo le cui dimensioni sono finite (banalmente, dopo un po un
raggio di luce torna al punto di partenza) ... ovviamente un simile
universo ha una geometria differente da quella che ti aspetti, nello
sazio vuoto che tu immagini un raggio luminoso non tornera' mai al
punto di partenza visto che si allontanera' sempre da te mentre
nell'universo lo spazio e' "curvo" ... queso "spiega" tutto il tuo
dilemma.
In realta' quello che ti ho descritto e' uno dei possibili modelli ...
e' un universo con topologia chiusa indipendentemente dal fatto di
essere temporalmente finito ed e' quello che di solito viene
descritto ... in effetti nel caso di un universo aperto e con una
topologia semplice allora la tue perplessita' sono anche le mie, ma si
parla sempre di universi di dimensione finita anche se mi sfugge su
quali basi, mi devo informare meglio sulle alternative non esplorate
(da me)
Comunque riassumendo, la descrizione piu' accreditate e' che
l'universo ha una topologia chiusa per cui il volume era ed e' finito
come ti ho scritto nella prima parte della mail ... il resto e' una
mia riflessione sulla mia ignoranza :-)
Ciaooo
Alessio

 mia riflessione sulla mia ignoranza :-)
Il modello cosmologico che va per la maggiore predice per l'Universo una
geometria spazialmente piatta (euclidea) e un'estensione infinita, quindi
un raggio emesso da una sorgente non dovrebbe mai piů incrociarla nel
futuro.
Come caso di scuola č possibile considerare anche il caso di Universi
chiusi
(spazilmente finiti), ma attualmente, per motivi in parte legati alle
osservazioni in parte teorici, non sono particolarmente in auge.
Saluti,
Aleph   
-- 
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 osservazioni in parte teorici, non sono particolarmente in auge.
Pero' se ne parla abbastanza spesso, ci sono ricerche volte ad
identificare ripetizioni nella distribuzione delle galassie proprio
per questo ... comunque, fino a prova contraria, ti credo se dici che
non sono molto in auge
Facci sapere e grazie
Alessio

 per questo ...
...
Nell'ipotesi che la topologia dell'Universo possa non essere semplicemente
connessa come si assume di solito nei modelli standard.


 spaziale).
Poichè l'espansione, come detto, interessa tutto l'universo, nel caso di
universo infinito è *tutto* lo spazio che si espande in maniera omogenea.
Provo con un altro esempio. Se osserviamo l'universo a grandissime scale le
disomogenità dovute alla presenza distrutture lasciano il posto alle
regolarità statistiche, e dal punto di vista metodologico la trattazione
dell'universo in espansione diventa simile a quella di un gas omogeneo. In
un gas in espansione omogenea (ad esempio in una scatola che aumenta di
volume) puoi osservare che la distanza media tra le molecole aumenta
progressivamente nel tempo (cioè la densità diminuisce). Se questo gas,
anche in partenza, occupa un volume infinito (niente scatola) ed è composto
da infinite molecole, puoi comunque osservarne l'espansione osservando la
densità che diminuisce, oppure prendendo una coppia di molecole a caso e
osservando che, in media, la loro distanza aumenta nel tempo (a meno di moti
peculiari). Inoltre, se l'espansione è omogenea, la velocità di
allontanamento della coppia sarà proporzionale alla loro distanza.
Nel caso dell'universo è tutto un po' più complicato, perché è la stessa
metrica che si espande, ma l'effetto osservabile è comunque la "diluizione"
degli oggetti in esso contenuti, e la relazione di proporzionalità tra
distanza e velocità, che costituisce la legge di Hubble.
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