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Titolo: big bang?

salve, leggevo che il modello del big bang soffre di alcuni paradossi e che
si risolvono con la teoria dell'inflazione.
sono curiosa e vorrei capirci qualcosa. chi mi può spiegare quali sono i
paradossi, cos'è la teoria inflazionaria e come tale teoria risolva i
paradossi?
grazie


E' una parte della teoria del Big Bang, pensata da Alan Guth (ed altri) ,
proposta negli anni '80, per risolvere alcune incongruenze del modello di
B.B. fin'allora accettato, specialmente a riguardo l'omogeneita' iniziale in
evidente contrasto con la visione dell'universo attuale.
L' "inflazione"  (dall'inglese inflating, "gonfiare") descrive un momento
attraversato dall'universo primordiale, in cui esso si sarebbe espanso a
velocita' esponenziale, allontanandotra loro parti di universo che avevano
infinitesimali differenze casuali. Queste "fluttuazioni" avrebbero piu dato
vita alle disomogeneita' dell'universo attuale (ammassi di galassie,
galassie etc).
Evidenze osservative e conferme teoriche sono giunte negli ultimi anni, tra
gli altri, dagli esperimenti COBE e Boomerang.
Questo in pochissime parziali parole.
Qui qualcosina di piu':
http://ulisse.sissa.it/chiediAUlisse/domanda/2005/Ucau050610d002
http://www.fisica.uniroma2.it/~balbi/gda2006.htm
http://www.vialattea.net/cosmo/cosmo_04.htm
e, al solito, la wikipedia:
http://it.wikipedia.org/wiki/Inflazione_(cosmologia)
Ciao!
Andrea
-- 
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
http://www.no4er.it
  ICQ#: 32168396
Sito ISA 
http://itsciastro.altervista.org/
"...over the hills and far away!"


La teoria inflazionaria (che ti è stata spiegata nell'altro post) risolve
diversi problemi, tra cui:
1) Problema della piattezza:
Sarò sintetico.
L'evoluzione e il destino dell'Universo dipendo dalla sua geometria, che può
essere (1) piatta/Euclidea, (2) chiusa o (3) aperta.
I tre casi (1, 2 e 3) comportano (1,3) espansione indeterminata oppure (2)
collasso finale, e possono essere visti anche in termini di densità totale
di energia contenuta nell'Universo:
(1): ad ogni istante il valore della densità è detto "densità critica"
(2): la densità è sempre maggiore della "densità critica" definita come
sopra.
(3): la densità è sempre minore della "densità critica"
Con le osservazioni attuali non sappiamo discriminare tra i tre casi, poiché
il valore della densità è molto vicino a quella critica, ma le incertezze
sperimentali lasciano aperte le altre possibilità. In pratica l'Universo è
"molto piatto". Le sue equazioni di evoluzione ci dicono che, in epoche
primordiali, esso avrebbe dovuto essere estremamente più piatto di oggi,
poiché anche una piccola deviazione dalla piattezza avvenuta in epoca
remota, avrebbe provocato, oggi, una grande curvatura. In altri termini, se
vogliamo definire le condizioni iniziali sulla densità di energia tali da
spiegare le osservazioni presenti, dobbiamo settarle con un'accuratezza
eccessiva: la densità di energia si avvicinerebbe alla densità critica con
una parte su 10^60 o giù di lì. Questo eccessivo "fine tuning"
(sintonizzazione fine) dei parametri è "innaturale". La teoria inflazionaria
risolve questo problema proponendo un meccanismo che produce naturalmente la
piattezza oggi osservata senza questa eccessiva dipendenza dalle condizioni
iniziali. Infatti un'espansione esponenziale dell'Universo, anche brevissima
(tipo 10^-32 secondi), sarebbe sufficiente per appiattirlo "quanto basta",
indipendentemente (o quasi) dalle condizioni iniziali.
2) Problema dell'orizzonte:
Sarò poco chiaro:)
La radiazione di fondo (CMB) è quasi isotropa in tutto l'Universo, cioè la
sua temperatura è praticamente uniforme (almeno fino al livello di 10^-5):
cio' dovrebbe implicare una situazione di equilibrio termodinamico comune a
tutto l'Universo. E' però singolare il fatto che l'uniformità accomuni
regioni di Universo così lontane tra loro addirittura da non essere
"causalmente connesse".
Cioè: due regioni di Universo A e B non causalmente connesse sono talmente
lontane che nessun evento di A non può in teoria influenzare la temperatura
della CMB presente in B (tieni preseente che velocità della luce ed età
dell'Universo sono grandezze *finite*...) eppure se la temperatura è la
stessa, allora questa influenza c'è stata, no?. La teoria inflazionaria
risolve questo problema, poiché grazie a questo meccanismo, il cono di luce
del futuro di ogni evento precedente alla fase inflazionaria viene espanso.
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 indipendentemente (o quasi) dalle condizioni iniziali.
A me pare, e ne abbiamo già parlato qualche tempo fa se non ricordo male,
che riguardo al tema delle condizioni iniziali la supposizione
inflazionaria risolva in effetti poco.
Infatti, se è vero, come asserisce il modello di concordanza, che il 30%
circa dell'energia è sottoforma di materia (barionica e no) e il 70%
sottoforma di energia, poiché i due contributi scalano in maniera di versa
in funzione del fattore di scala, si ha ugualmente bisogno di un
fine-tuning del tipo che dici per avere, al tempo presente, entrambi dello
stesso ordine di grandezza e prossimi all'unità (rispettivamente pari a
0,3 e 0,7) e anche ciò appare, o dovrebbe apparire, "innaturale".
Non capisco perché tutte le volte che si riporta la vulgata
dell'inflazione nell'ambito del modello di concordanza nessuno faccia mai
cenno a questo punto fondamentale.
Inoltre andrebbe anche chiaramente detto, a beneficio della nostra
interlocutrice, che lo status epistemologico della teoria inflazionaria è
molto speciale, visto che diversamente dalla teoria del big-bang essa non
è corroborata da specifici fatti osservativi (anche se qualcuno sembra a
volte sostenere il contrario).
Saluti,
Aleph  
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
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ab...@newsland.it

 volte sostenere il contrario).
Vero.


 per risolvere i vari problemi tra cui piattezza e orizzone.
Infatti, è proprio per questo che dico che è ora di aggiornare certi
luoghi comuni.
Personalmente credo che ci sia della malafede o almeno della colpevole
inerzia (non mi riferisco a te) nel riproporre ancora vecchi paradigmi
come se negli ultimi venticinque anni non fosse successo nulla. 


 come se negli ultimi venticinque anni non fosse successo nulla.
A me non convince, pero' se e' vera la RG e se l'universo si espande e
quindi se c'e' stato un BB... allora una "inflation" (o roba del genere
e' perlomeno necessaria); ma dal
--)necessitare di un qualcosa di sto tipo per far quadrare un po' le
cose e
--)giustificarla;
ne passa un mare.
A mio modo di vedere le cose, l'Inflation e' quanto di meglio abbiamo
oggi...ma ovviamente e' troppo poco.
Un altro <inghippo> dell'inflation e' dovuto alle "bolle" in cui
sostanzialmente si attraversa la fase della simmetria:
Se giustifichiamo l'espansione accelerata attraverso un falso vuoto,
questo proprio in virtu' del processo "termodinamico/statistico" della
transizione di fase deve avvenire non dappertutto...con la creazione di
tante bolle disgiunte... che lo sono solo attraverso fotoni ma non
attraverso i W e Z che dovrebbero magicamente massificare
nell'attraversamento del boundary!
Una sorta di infinito/non-infinito.... infinito solo se "visto"
attraverso l'interazione debole, ma finito se visto attraverso i fotoni.

 come se negli ultimi venticinque anni non fosse successo nulla.
Tranquillo, non sono un fan dell'inflazione, non la conosco abbastanza e non
ho neanche intenzione di 'esplorarla'.
Preferisco di gran lunga la cosmologia osservativa.


 facendo.
No, affatto.
Io sto parlando del *modello di concordanza* e quindi sono perfettamente
coerente nel proporre le argomentazioni che propongo (problema del "fine
tuning").
La "quintessenza" è l'ennesima araba fenice della metafisica cosmologica e,
oltre ad avere i problemi che ho sommariamente accennato sopra, non mi
pare neppure molto di moda.


 non mi pare neppure molto di moda.
E chissenefrega se non è di moda.


 E chissenefrega se non è di moda.
Sei diventato acido.
Lo so, non avere argomenti validi, se non la tua personale ideologia su
come dovrebbe essere la fisica supersghiciopomposa del 21° secolo, è
seccante.
Ma se non hai argomenti seri e fondati da controbattere alle mie
osservazioni evita di rispondere.
Così almeno evitiamo a moderatori e utenti di sorbirsi una discussione
sterile che sta scivolando inesorabilmente verso un flame.


 osservazioni evita di rispondere.
La tua osservazione и che estrapolando le equazioni di Friedmann si arriva a
un'eccessiva dipendenza dai parametri che definiscono le condizioni
iniziali. Osservazione geniale, non ci aveva mai pensato nessuno.
Ti ho scritto che teorie inflazionarie aggirano il problema elaborando il
meccanismo che produca tali condizioni (ad esempio sм, attraverso una
transizione di fase). Ora i parametri che definiscono le condizioni iniziali
sono da ricercare nel meccanismo (ad esempio nella fisica delle transizini
di fase), non estrapolando le equazioni di Friedmann. Altrimenti a che
serve?
Tu mi hai rispondi che sono tutte balle e che questa и la mia "personale
ideologia".
Possibile che siano tutte balle, non saprei. Ma sei tu che hai espresso
certezze e convinzioni, non certo io.
E comuque scusami se sono diventato acido.


 serve?
...
Vero, ma in questo modo si aprono nuovi problemi: il fatto che
l'inflazione sia indifferente alla composizione energetica dell'Universo a
mio modo di vedere è un punto di debolezza non di forza della teoria. 
Le teorie inflazionarie non possono distinguere (tecnicamente, sono
"degeneri") rispetto alle diverse composizioni materiali ipotizzabili per
l'Universo; se l'Universo è composto da barioni e radiazione o da barioni,
radiazione e materia oscura o da barioni radiazione, materia oscura e
chissà quale altra diavoleria per tali teorie non cambia una virgola
purché, naturalmente il contenuto complessivo uguagli la densità critica.
E' questo che, almeno ai miei occhi, rende queste teorie abbastanza
sterili e povere di significato (epicicliche, come dicevo).
Inoltre, in mancanza di una "pistola fumante" o di una fisica corroborata 
a supporto delle teorie inflazionarie, il "meccanismo" proposto
nell'inflazione assume più che altro l'aspetto di un espediente di comodo.
Se tanto mi dà tanto non vedo cosa ci sia di così scandaloso e
inaccettabile nell'assumere direttamente Omega = 1 come condizione
iniziale. 
