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Titolo: Un po' di domande banali sulle distanze nell'Universo

Ciao, ho qualche dubbio che mi perseguita, dovuto probabilmente a 
incomprensione / ignoranza di alcuni concetti fondamentali di Fisica.
Supponiamo che l'Universo abbia 13.66 miliardi di anni.
Esistono galassie a 12.88 miliardi di anni luce di distanza da noi, 
osservate mediante mezzi a nostra disposizione.
Ora, è possibile che in 13.66 miliardi di anni si sia raggiunta una tale 
distanza tra noi e un altro corpo dell'Universo? La velocità di 
allontanamento relativo tra noi e tale galassia non è troppo vicina alla 
velocità della luce?
Peraltro, faccio confusione anche su un altro aspetto:
l'immagine a noi pervenuta della galassia a 12.88 miliardi di luce da noi 
risale a 12.88 miliardi di anni fa? A quale distanza era allora da noi? A 
quale distanza effettiva è oggi da noi (se si è allontanata dall'immagine 
che a noi pare essere a 12.88 miliardi di anni luce, è più lontana della 
supposta "dimensione" dell'Universo?).
Grazie e scusate per le banalità che ho scritto.
-- 
L'Esattore
«Io sono giovane e uso gli sms».

 Grazie e scusate per le banalità che ho scritto.
"Non esistono domande banali, solo le risposte a volte lo sono" 
(Calco da un dialogo di "Per qualche dollaro in più" di Sergio Leone).
Saluti,
Aleph
-- 
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 Grazie e scusate per le banalitą che ho scritto.
I tuoi dubbi sono piuttosto diffusi, e non sono affatto banali.
Ma purtroppo non e' possibile risolverli in poche battute in un NG.
Ti posso dare solo qualche indicazione "negativa", nel senso che
cerchero' di farti capire la causa degli errori nel tuo ragionamento,
ma come ho gia' detto non potro' darti la parte "positiva", ossia la
risoluzione dei tuoi quesiti.
Tutto dipende dal fatto che (come e' del tutto naturale) concepisci
spazio, tempo, propagazione della luce, secondo gli schemi mentali
coerenti con la fisica newtoniana, in cui lo spazio e' euclideo, il
tempo e' assoluto, e la luce si propaga "in linea retta".
Purtroppo se vuoi capire le concezioni attuali (attuali per modo di
dire, visto che hanno quasi un secolo...) devi cambiare completamente
schemi mentali: imparare a pensare allo spazio-tempo, che ha una
struttura geometrica assolutamente non intuitiva, prima di tutto per
la sua "curvatura".
Devi capire che cosa significa in questo schema "espansione" e la sua
velocita'.
Devi imparare che cosa significa la propagazione della luce in questo
universo...
Insomma c'e' un bel lavoro da fare, che sebbene non sovrumano e'
comunque delicato e richiede studio e concentrazione.
Non illuderti che qualche libro divulgativo possa darti le conoscenze
che occorrono: e' piu' facile che ti fornisca idee distorte.
E allora, che fare?
In fondo te l'ho gia' detto: studiare :)
Prova a leggere un mio post del 10-3-06, titolo "Red shift".
Non posso sapere quanto ci capirai, ma potrai almeno farti un'idea di
quello che occorre sapere (anche al livello piu' elementare possibile)
per orientarsi su questi argomenti.
 
-- 
Elio Fabri

 Aleph
Caro Aleph (zero? :D) ti ringrazio per le esaurienti e chiare risposte, che
mi hanno definitivamente (spero) chiarito le idee su questi dubbi.
Proprio partendo dalle risposte che mi hai dato, prendo spunto per porti
un'ultima domanda, alla quale peraltro mi pare tu abbia già risposto, ma
questa risposta non l'ho ben compresa: tu affermi che la galassia di cui
sopra, la cui immagine a noi pervenuta risale a 12.88 miliardi di anni fa,
era allora a più di 3 miliardi di anni luce di distanza da noi.
Dunque meno di un miliardo di anni dopo la nascita dell'Universo (cioè dal
Big Bang) c'era già qualcosa lontana da noi più di tale distanza in anni
luce, addirittura 3 miliardi di anni luce. Mi pare di aver capito che ciò è
possibile poiché il tasso dell'espansione dello spazio può andare ben oltre
i limiti imposti a qualsiasi velocità dalla Relatività Ristretta. Ora, mi
potresti spiegare un poco più dettagliatamente questo passaggio?
(ti prego di non essere troppo formale, le mie conoscenze si limitano alla
Geometria (differenziale), all'Analisi (superiore) e alla Fisica classica
(Fisica I&II per Ingegneria)).
Grazie, ciao.


 per orientarsi su questi argomenti.
Ti ringrazio molto per la risposta, leggerò certamente con attenzione il
post da te menzionato.
Nello specifico, probabilmente l'anno prossimo seguirò un corso di Fisica
Superiore (studio Ing. Automatica), ma non so quanto tale corso sia
pertinente con gli argomenti qui in esame. A riguardo, ho studiato su due
testi che contengono materiale (non previsto per i relativi esami) che
riguarda la relatività e la fisica quantistica, almeno nei concetti di
base. Sto parlando dei testi Fisica I e II di Hallyday, Resnick, Krane.
Posso iniziare ad approfondire qui sopra, o vi sono testi migliori? Come
ripeto, ho una buona conoscenza matematica di base (Algebra, Geometria,
Geometria differenziale, Analisi, Analisi Superiore, PDE, Teoria della
Probabilità, Processi stocastici).
Grazie.


 (Fisica I&II per Ingegneria)).
Come prima cosa ti invito a dare un'occhiata ai miei interventi nel thread
"Limite superiore all'estensione dell'Universo" su it.scienza.astronomia,
poichè possono servire a chiarire alcuni dei concetti basilari relativi
alla propagazione dei segnali fisici in un Universo in espansione.
Un punto importante, che espongo rapidamente nel seguito, riguarda il
fatto che l'estensione dell'Universo osservabile, che è quella che conta
dal punto di vista empirico, non corrisponde necessariamente
all'estensione dell'Universo nella sua totalità, che può essere, e molto
probabilmente è, almeno se vogliamo credere alle informazioni sulla
curvatura desunte dall'analisi della radiazione di fondo a microonde e
dallo studio delle supernovae di tipo IA a grande distanza, molto maggiore.
L'Universo osservabile è compreso pertanto, ad ogni epoca, all'interno di
un'orizzonte limitato (detto "orizzonte di particella") che cambia (anche
qui in stretta dipendenza dal modello cosmologico di riferimento) la sua
estensione nel tempo. 
L'orizzonte di particella è definito, per ogni data epoca, come la
distanza (distanza propria) cui si trova una sorgente lontana dalla quale
*solo oggi*, e per la prima volta, siamo teoricamente in grado di ricevere
informazioni fisiche; tale orizzonte attualmente si colloca a una distanza
di circa 45 m.a.l. 
Riassumendo: che 1 miliardo di anni dopo il BB l'Universo fosse già esteso
più di tre m.a.l. non deve sorprendere, sia perché l'estensione
complessiva dell'Universo all'epoca era certamente maggiore di questa
distanza, sia perché l'espansione superluminale dello spazio, intercorsa a
partire dal BB, era stata in grado di separare a distanze > c*t porzioni
isolate di materia.     


 Aleph
Grazie mille.


 Teoria della Probabilità, Processi stocastici).
Lasciali perdere...
Se sai tutte queste cose, posso proporti di meglio :-))
http://www.df.unipi.it/~fabri/sagredo/irg
I cap. 17 e 18 sono dedicati alle questioni di cui stiamo parlando.
Ma naturalmente non puoi leggerli saltando tutto il resto...
 
-- 
Elio Fabri

 Ma naturalmente non puoi leggerli saltando tutto il resto...
cercherò di leggerne il più possibile.
Grazie per la disponibilità e la cortesia.
