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Titolo: Particelle materiali ed espansione cosmologica

Una particella materiale relativistica (poniamo) in moto nello spazio
intergalattico perde energia per via dell'espansione dell'universo?
Naturalmente ho una mia idea in proposito ma mi piacerebbe avere il parere
(motivato) di qualche altro utente del gruppo.  
Saluti,
Aleph
-- 
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 per via dell'espansione dell'universo?
considera la relazione di de Broglie L P = h  (L lungh. d'onda)
bene, L č proporzionale alla funzione di scala della metrica
RW, se la traiettoria della particella č una geodetica della metrica
RW. Vedi per esempio Landau&Lifshitz, Teoria dei Campi,
parte cosmologica (non ricordo la pagina) oppure
Misner Thorne Wheeler, Gravitation, p. 780 (esercizio 29.3)
Questo č vero in generale (cioč sia per particelle massive che
non massive): meglio precisare, nel caso per "particelle materiali"
tu intendessi solo le massive. E vale anche per particelle non
relativistiche.
Ciao,
Corrado

 RW.
...
Infatti è proprio da lì che sono partito :).
Stranamente la cosa però mi è suonata nuova, forse perché con il tempo
l'ho dimenticata.
Sarei comunque pronto a scommettere che non se ne parlano esplicitamente
né Weinberg ("Gravitation and Cosmology), né Peebles ("Physical Cosmology)
e (forse) neppure Zel'dovich e Novikov (Struttura ed Evoluzione
dell'Universo).
Probabilmente ciò è dovuto al fatto che questo effetto non comporta
conseguenze rilevanti sul piano cosmologico, anche se a me sembra che a
partire dall'epoca dominata dalla materia in poi qualche conseguenza ci
possa essere (ad esempio un anticipo, in termini di redshift, dell'epoca
del "decoupling"). 
Così come dovrebbe essere influenzata la distribuzione di energia
dell'ipotetico fondo di neutrini cosmologico, se questi li si pensa dotati
di massa. 


 del "decoupling"). 
In effetti considerando che al momento del disaccoppimento (circa 4000 k)
l'energia cinetica delle particelle massive era molto minore dell'energia
di massa l'effetto che ipotizzavo è in realtà del tutto trascurabile. 
Quello sui neutrini invece dovrebbe esserci, sia perché questi ultimi
hanno probabilmente una massa molto piccola, sia perché uscirono
dall'equilibrio termico molto prima della materia barionica.   


 dotati di massa.
Ci sara' un effetto, ma che importanza avrebbe?
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 Ci sara' un effetto, ma che importanza avrebbe?
Adesso come adesso credo poca, visto che studiare il fondo cosmico di
neutrini č un'aspirazione che sta scritta nel libro dei sogni del lontano
futuro; tuttavia (vado a memoria) mi pare che in qualche testo di
Cosmologia (forse persino nei famosi "Primi tre minuti") sulla base di
semplici considerazioni termodinamiche si deduca una "temperatura" (occhio
alle virgolette) attuale per il fondo di neutrini (supposti privi di
massa) di circa 1,9 K.
Bene se i neutrini avessero una qualche massa, anche piccola, l'effetto di
diluizione dell'impulso determinerebbe (m non ho fatto i conti) una
temperatura un pochino inferiore. 
Tutto qui.
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