Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Universo ( c'e' un limite ? )

 
C'e' un limite (se c'e')di cui non so darmi ragione . Da quel puntino
iniziale del Big Bang e' nato tutta la materia di cui e' composto oggi
l'universo . Immaginate che noi potessimo contare tutte le stelle(anche
quelle fuori dal nostro orizzonte cosmico), oppure per essere piu'
precisi dato che nell'universo non ci sono solo stelle ma anche pianeti,
meteoriti,comete,polvere interstellare ecc.,contassimo tutti gli atomi
di cui e' composto l'universo . Avremmo un numero mostruosamente
grande ma comunque un numero finito. Ed e' proprio questo il punto,
questo limite che mi incuriosisce, se il numero che abbiamo contato 
e' <n> , perche' mai non poteva essere (n-1) oppure (n+1) ???
Antonella
-- 
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 ha scritto nel messaggio
news:d315187e56f1ed777e5...@mygate.mailgate.org...

Ciao Antonella,
secondo me la risposta al tuo quesito è nascosta
(ma non tanto) nel funzionamento dell'Universo
che io ritengo di avere svelato,
e che tu, suppongo, ancora non sai.
Risponderò alla tua precisa domanda negli ultimi righi,
per ora consentimi un'utile premessa:
immagina di avere una bacchetta magica
e di ordinare alla Luna di collassarsi.
Questa non appena sarà grande (all'incirca)
quanto la capocchia di uno spillo,
diventerà un mini buco nero,
svanendo dal nostro SpazioTempo,
ma prima emetterà un'intensità gravitazionale infinita,
esattamente della stessa grandezza di quella della Singolarità
che ha generato tutta la Materia e tutta l'Energia dell'Universo.
A questo punto ti chiederai:
"Se la Luna da sola, che è un piccolo corpo celeste,
può produrre un'intensità gravitazionale infinita,
uguale a quella della Singolarità,
immaginiamoci l'insieme di tutti i pianeti e di tutte le stelle
delle cento miliardi di galassie conosciute...?"
Risposta a quest'ultima domanda:
Tutti i pianeti e tutte le stelle dell'Universo
se collassassero tutti assieme formerebbero un Buco Nero
che avrebbe la stessa intensità gravitazionale
della singola Luna: cioè infinita.
La seguente addizione mi pare ora superfluo ricordartela:
infinito + infinito = infinito.
Se per il collasso della Luna una tale cosa è possibile
è perchè quando un oggetto qualsiasi collassa,
per diventare un Buco Nero,
l'Universo non lo guarda indifferente;
nel senso che relativamente a quell'oggetto,
e dentro esso stesso,
collassa anche tutto il resto dell'Universo.
Risposta finale alla tua domanda principale:
La forma geometrica dell'Universo
è quella di una perfetta Iperpalla quadridimensionale,
la cui superficie tridimensionale costituisce il nostro Universo.
Ora dato che l'Iper raggio di questa Iperpalla
ha un'estensione senza alcun dubbio finita,
anche la Ipersuperficie avrà un'area-volume finita.
Se tu in quest'area-volume devi distribuire galassie,
e le devi distaccare le une dalle altre
con qualche milione di anni luce di distanza,
arriverai al punto di esaurire tutta l'area disponibile.
Finito questo lavoro conterai il numero di tutte le galassie,
di tutte le stelle e di tutti gli atomi dell'Universo,
e troverai quell'"n" che ti ha dato da pensare,
nè un'atomo in più, né un atomo in meno.
Ricordati infine che l'Universo non esiste in maniera assoluta,
ma soltanto relativa.
Universo e Singolarità esistono in contemporanea.
E' la bassa intensità della Forza Gravitazionale, ove ci troviamo,
che ci fa vedere ciò che vediamo.
Ciao.
--
Francesco Alfè
Stazione Astronomica di Vittoria-sud
contrada Cappellaris

Antonella Capuano ha scritto:

Comincerei con l'osservare che non e' detto che il numero sia finito:
la questione e' completamente aperta.
Secondo, non puoi facilmente parlare di atomi: per es. dentro le
stelle non ci sono atomi, c'e' un "plasma" formato di nuclei ed
elettroni liberi. Questo a causa delle altissime temperature.
Terzo: il numero di atomi (o meglio, di nuclei) non e' costante, dato
che avvengono continuamente reazioni nucleari, in cui nuclei
si dividono oppure si uniscono.
Se proprio vuoi qualcosa che si conserva (ma non e' del tutto certo)
devi scendere a un livello inferiore: protoni e neutroni (barioni).
Tutto cio' premesso, la tua domanda si puo' riformulare cosi': se
l'universo e' finito, il numero di barioni ha un certo valore (grosso
modo 10^80). Perche' proprio quello?
Risposta: nessuno lo sa. Puo' darsi che fra qualche anno o fra qualche
decennio arrivi una risposta soddisfacente, ma per ora siamo al buio...
Qualcuno potrebbe anche dire che non e' compito della fisica porsi
simili domande, e quindi cercare le risposte.
Io non la vedo proprio cosi': e' gia' successo che domande
inizialmente apparse troppo "impegnative" abbiano dato risultati che
hanno fatto avanzare la nostra comprensione del mondo.
Esempi:
- come sono fatti gli atomi? (c'era addirittura chi sosteneva che gli
atomi non esistono)
- da dove viene l'energia che emettono le stelle? (si diceva, circa
150 anni fa, che sarebbe stato impossibile rispondere, visto che
nessuno puo' andare a guardarci dentro...)
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

 >
Ma perche' su questo newsgroup continuano a passare interventi come questi
che sono contrari al manifesto di it.scienza.fisica?
Forse qualcuno dovrebbe prendere ad esempio sci.physics.research dove la
qualita' e' mantenuta ad un livello volutamente alto.
Piero


  Piero ha scritto :
  Ma perche' su questo newsgroup continuano a passare interventi come
questi
che sono contrari al manifesto di it.scienza.fisica?
Forse qualcuno dovrebbe prendere ad esempio sci.physics.research dove la
qualita' e' mantenuta ad un livello volutamente alto.
Piero
 
Chiedo umilmente scusa........


 wrote in message
news:aRGgb.243679$
R32.7...@news2.tin.it

  Di tanto in tanto capita anche a me di porre qualche domanda 
  di fisica, ma non so' nulla del < manifesto > di it.scienza.fisica
  vorrei che qualcuno (magari il moderatore) mi spiegasse cosa sia.
  Luca


 Antonella
Guarda che Piero, secondo me, si riferiva alla risposta di Alfe', non al tuo
quesito.
Bye
Hyper

 Antonella
Piero non si riferiva a te.
--
G. Erba

 Antonella
Non ce l'aveva con te :-)) ma col post di Francesco Alfè.
Pleg

 Antonella
Guarda che Piero non si riferiva al tuo intervento.
Se leggi attentamente il suo post lo vedrai da te.
La tua domanda è interessante e se  la sono posta
diversi fisici. Nessuno ha ancora risolto il problema.
Il tentativo più famoso è la teoria formulata da
Eddington negli anni trenta; in questa teoria lo spazio è finito
e illimitato (cioè ha curvatura positiva, nel senso di Riemann)
e contiene _esattamente_   136 * 2^256 protoni ed altrettanti elettroni
(altrettanti, per garantire la rigorosa neutralità elettrica, che nello
spazio a curvatura positiva è richiesta dal teorema di Gauss, cioè
dalla prima  equazione di Maxwell).
Eddington calcolò quel numero applicando la meccanica ondulatoria di
Schroedinger alle particelle contenute nella "scatola" dell'universo e
risolvendo
il connesso problema agli autovalori (non dico di più perchè non conosco
i particolari). A causa di alcune assunzioni non troppo chiare che stavano
alla sua base la teoria non ha mai convinto la comunità scientifica e un po'
alla volta è scivolata nel dimenticatoio, anche se fino a pochi decenni fa
non
mancarono grandi nomi a difenderla, come Whittaker e mi pare anche
Schroedinger.
Un tentativo di riesumarla (non so con quanto successo) risale
a pochi anni fa, ricordo di averlo visto sfogliando una rivista
(seria) di fisica ma purtroppo non ricordo nè l'autore dell'articolo nè
la rivista.
 bye
Corrado
PS: 136*2^256 è all' incirca 10^79. Ciò che è strabiliante è che la teoria
fornisce un numero_esatto_, senza ombra di approssimazione.
Purtroppo nessuno sa se è il numero _vero_...

   vorrei che qualcuno (magari il moderatore) mi spiegasse cosa sia.
Il manifesto viene postato in automatico ogni mese.
Anche questo mese, guarda il post
[MANIFESTO] it.scienza.fisica
del 11 ottobre 2003 6.17
Ciao

 (...)

A proposito di universo finito (ma illimitato), mi piacerebbe che 
qualcuno commentasse la presunta scoperta di Jeffrey (& di altri ricercatori
fra cui un gruppo francese), come da seguenti recenti notizie:
Vedasi anche il mio post di ieri a it.scienza.astronomia
15-10-03 Universo finito... come pallone da calcio ?
Riferimenti:
http://www.cnnitalia.it/2003/TECNOLOGIA/10/09/1943universo_pallone/
http://www.galileonet.it/News/News.html
http://www.ansa.it/rubriche/mondo/2003-10-09_3427123.html
http://www.newscientist.com/news/news.jsp?id=ns99994250
http://www.spacedaily.com/news/cosmology-01f.html
http://news.nationalgeographic.com/news/2003/10/1008_031008_finiteuniverse.html
http://www.abc.net.au/science/news/stories/s963572.htm
http://www.montana.edu/news/1065760476.html
+ Interessante articolo del 1999: IS SPACE FINITE?  (April 06, 1999)
by Jean-Pierre Luminet, Glend D.Starkman ans Jeffrey R. Weeks
http://www.cs.appstate.edu/~sjg/class/1010/wc/geom/finitespace.html
http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=00065A99-90A6-1CD6-B4A8809EC588EEDF
===
Non ripeto qui le discussioni da me poste su it.scienza.astronomia
ma aggiungo solo questo, visto che Corrado cita Eddington e
Schroedinger per la meccanica quantistica. Il punto e' questo:
se lo spazio e' finito, allora possiamo applicare il discorso
della energia minima come per una 'particella in una scatola a
pareti infinite'(dimensione corrispondente alla semiampiezza di
una onda per n=1). Quindi, correggetemi se sbaglio, in nessun
punto dell'universo potrebbe esistere (=essere misurabile)
un'energia nulla. Se la dimensione dell'universo e' dell'ordine
di grandezza dei 10 miliardi di anni-luce, si vede subito che
questo livello permesso di energia minima non puo' scendere al
di sotto dei 10^(-66) grammi moltiplicato per c^2, equivalenti
alla frequenza x costante di Planck di un onda la cui semiampiezza
non puo' superare il 'raggio' del'universo stesso. Cioe' esisterebbe
un limite inferiore per la frequenza delle onde e.m., suppongo,
come pure per le masse delle particelle. Forse esistono delle
particelle sconosciute (oppure si tratta dei neutrini?) con 
massa di circa 5 * 10^(-65) grammi. Vi sarebbe anche da porre
la questione filosofica se possa o meno esistere alcuna porzione
anche infinitesima dello spazio reale, ad energia esattamente nulla.
Avrebbe senso dare una risposta affermativa se l'universo fosse
infinito, ed allora varrebbe la matematica del continuo, ma se
davvero l'universo e' finito, sia come spazio che come energia,
allora credo che debbano imporsi delle soluzioni di continuita'.
ciao a tutti
attilio

dei neutrini?) con  massa di circa 5 * 10^(-65) grammi.
se ricordo bene (ma forse ricordo male)  le misure sulla
massa del neutrino suggeriscono valori molto maggiori
(di almeno trenta ordini di grandezza).
Però quella che dici potrebbe essere la massa del fotone
o magari del gravitone, ammesso che il gravitone esista.
Hai notato un particolare? L'energia
W  ~ 10^(-45) erg è circa l'energia
di legame gravitazionale di un adrone tipico,
G m^2 / r, con m ~ 10^(-25) g,  r ~ 10(-13) cm;
Chissà se è una coincidenza o il sintomo di un legame
profondo fra m ed R , cioè fra la microfisica e la cosmologia.
Ciao,
Corrado

 Corrado
Molto interessante ... da cui, dato che il 'raggio' del protone e'
circa la meta' del raggio 'classico' dell'elettrone, se non ho
sbagliato ora i conti
verrebbe fuori che il rapporto fra raggio cosmico e raggio Compton del
protone sarebbe uguale al rapporto di intensita' fra le forze
elettrica
e gravitazionale elettrone-protone, moltiplicato per 137^2 circa.
E' plausibile che la cosmologia e la microfisica abbiano un legame
profondo e intrinseco, pero' sorge il problema della espansione col 
tempo di R(universo) (almeno cosi' appare...), e allora se la
relazione
deve mantenersi, cosa cambia? Forse col tempo diminuisce G , e/o 
diminuiscono m(protone), m(elettrone) in proporzione e cosi' pure le
masse di tutte le particelle? E' chiaro che se e' vero il discorso
quantistico che ho posto per la 'massa minima' m* per un universo di
raggio R all'epoca t, tale m* decrescera' col tempo. Se si tratta
del gravitone, a maggior ragione diventerebbe plausibile che
diminuisca la cosiddetta 'costante' G di gravitazione, cioe'
la stessa intensita' della forza gravitazionale col tempo. Forse
aveva ragione Mach: la massa inerziale di ogni singola particella
dipende da quella di tutte le altre nel cosmo, anziche' derivare
l'inerzia riduzionisticamente da interazioni col 'vuoto quantistico'
locale (come invece vorrebbero molti teorici di fisica delle
particelle).
Si vedra' prossimamente chi aveva ragione...
ciao 
Attilio

 particelle).
forse, perт non и detto che le due visuali siano incompatibili.
Dovremmo essere pronti a tutto perchи la fantasia che
si vede all'opera nella natura ci sorprende sempre. Forse si tro-
verа il modo di conciliare Mach coi fisici delle particelle, del resto
giа altre cose  _apparentemente_   inconciliabili sono state
conciliate in teorie coerenti, vedi  i due postulati della RR, o il
dualismo onda - particella in MQ.
bye
Corrado

 Corrado
Ti avevo risposto alcuni gg fa pero' non ho visto nulla su google
Va be' non era molto importante, chissa' perche' non ho ricevuto
neppure la risposta di rifiuto da parte del robot moderatore.
Cmq ci risentiremo piu' in la', grazie di tutte le tue acute
osservazioni.
Ciao
Attilio