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Titolo: Vedere il big bang (quasi)

Ho letto che tra qualche anno verrà lanciato un altro telescopio
spaziale che sostituirà Hubble. Si dice che con questo nuovo telescopio
si spera di poter -vedere- non nel senso stretto della parola perchè
non lavora nel visibile, ma che comunque dovrebbe -vedere- le prime
radiazioni emesse dall'universo 300.000/400.000 anni dopo il big bang.
Probabilmente l'argomento è stato dibattuto chissà quante volte,ma io
ancora non ho le idee chiare.
(Vedere) o comunque catturare una radiazione emessa 300.000 dopo  il
big bang , come si fa ? Voglio dire quando l'universo aveva 300.000
anni immaginiamo che si fossero già formate (per semplicità)solo
due galassie A e B , io  adesso vivo sulla galassia B .
Quando l'universo aveva 300.000 anni compare per la prima volta la
luce,le  due galassie A e B si trovano ad una certa distanza tra di loro
ma comunque essendo comparsa  la luce un avvenimento accaduto  su A 
viaggia alla velocità di  300.000 km/sec e raggiunge B in un determinato
tempo  che dipende da quanto erano distanti tra di loro.
Voglio dire  che comunque quel fotogramma ha raggiunto la galassia B
(che mi ospiterà molti anni dopo),ed è andata  oltre,ripeto io mi
immagino un singolo evento anzi un fotogramma avvenuto sulla galassia A.
Al tempo 300.000 anni, accade un evento su A , immaginando che B gia'
fosse lontanissimo ,l'evento raggiunge B al tempo 1 miliardo di anni ,
oppre 2 miliardi o 3 , ma poi passa oltre e non è più visibile da me...
In sintesi vorrrei che mi si spiegasse :ma poi passa oltre e non è
più visibile da me...
Grazie
-- 
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http://www.Mailgate.ORG

 piů visibile da me...
Invece che guardare indietro, guardi avanti! ;)
Anche per me č difficile pensare che "ci sia" ancora qualcosa di cosě 
antico. Ma poi penso che un "oltre" non esiste, per cui dall'universo 
non dovrebbe scappare nulla, e che quindi si tratta solo di procurarsi 
le opportune tecnologie.
Un po' come quando bruci un tronco: se ammucchi la cenere non hai 
problemi, ma se la sparpagli nei campi le cose non sono piů semplici :)
in Gamba

 che dipende da quanto erano distanti tra di loro.
Va bene, la luce emessa da A arriva a un certo istante, ma c'e' luce
emessa da infiniti altri punti, piu' vicini e piu' lontani, e in ogni
direzione.
 
-- 
Elio Fabri

Gambarossa scrive :
Invece che guardare indietro, guardi avanti! ;)
Forse parlare di distanze spaziali e temporali così enormi non
riesco a spiegarmi bene......
Molto più  -modestamente- , qualche anno fa ci arrivarono le immagini
di alcuni frammenti di cometa che andarono a scontrarsi su Giove.
Quelle immagini ci arrivarono (non sò di preciso),non proprio in
diretta,
ma con un ritardo di qualche minuto. Sono arrivate sulla Terra e poi
sono
andate oltre.Se oggi a distanza di qualche anno io volessi rivedere
quelle
immagini, dove le vado a cercare ? Oggi le potrà vedere solo l'abitante
di
un pianeta che all'epoca si trovava distante da Giove 3 anni luce 
(ammesso che da allora siano trascorsi 3  anni).
Quindi se io dopo 13 miliardi di anni posso ancora  vedere un evento
di quando l'universo aveva 300.000 anni, significa che più o meno
all'epoca le  due galassie A e B del precedente  post erano già 
distanti (boh) 3-4 miliardi  di anni  luce ? Poi loro hanno continuato
ad allontanarsi tra di loro ad una certa velocità, ma poi la luce
che ha viaggiato più velocemente ha raggiunto la galassia B oggi 
cioè dopo 13-14  miliardi di anni ?


 radiazioni emesse dall'universo 300.000/400.000 anni dopo il big bang.
Mah, probabilmente è un modo per dire che la sua risoluzione è talmente
alta da rilevare radiazioni che, emesse 300.000 anni dopo il big-bang,
arrivano a noi in questo momento.
In altre parole è uno strumento che permette di "vedere" oggetti lontani
10-15 miliardi di anni luce.
Immagino che tali radiazioni siano talmente affievolite da richiedere uno
strumento eccezionale, no?
Ciao,
XRay
-- 
Beauty - be not caused - it is -
Chase it, and it ceases
Chase it not, and it abides
E. Dickinson

 più visibile da me...
La visione che hai tu dell'evento <rilevazione di un fotone> forse ti
fuorvia.
Tu pensi che:
1) Esista una sorgente da qualche parte, in un qualche tempo....sia
essa A.
2) Da A venga emessa una "particella di luce" che viaggia.
3) Dopo un tempo ||A-B||/c  la   "particella di luce" arriva in B,
destinazione tuo rivelatore.
E far conciliare questa immagine del fenomeno con la tua domanda e'
imbarazzante.
Allora pensala cosi':
un fotone non e' una "particella di luce", e' energia che si manifesta
nella vibrazione di un campo elettromagnetico (tale energia si comporta
come "particella di luce" solo perche' puo' produrre oscillazioni che
variano in maniera discreta).
Il campo elettromagnetico in cui il fotone esiste e' compreso da tutte
le cariche dell'universo ancor prima.
Il termine fotone credo lo si debba a Lewis, ed  Einstein mi pare che
parlo' di "elementi di energia".
Associare la propagazione del fotone a quella di un sasso, di una
particella, non e' molto corretto a questo punto. Un fotone <non si
muove> affatto, al massimo tu ottieni che si sposta un pacchetto di
fotoni con una velocita' pari a c nel vuoto; ed a questo pacchetto puoi
associare il movimento classico.
La perplessita'  quindi la superi in questo senso: poi la "particella
di luce" non passa oltre per scomparire dalla mia vista, essa comunque
e' dappertutto fin quando tu non la percepisci.

 radiazioni emesse dall'universo 300.000/400.000 anni dopo il big bang.
Non so dove Luca abbia letto la notizia, e che cosa esattamente
intendesse chi l'ha scritta.
Ma vorrei ricordarvi che quella radiazione e' stata "vista" ormai
oltre 40 anni fa, ed e' stata misurata sempre piu' accuratamente fino
a tempi recenti.
Quindi non si puo' parlare di "strumenti eccezionali".
Non capisco poi in che modo un telescopio che dovrebbe sostituire
Hubble possa essere usato per rivelare quella radiazione: Hubble
lavora nel visibile o forse nel vicino infrarosso, mentre la radiazione
di fondo cosmica ha lunghezza d'onda dell'ordine del mm.
Occorre quindi un radiotelescopio, che e' tutt'altro strumento...
Non mi sono informato, e forse qualcuno ne sa di piu'.
 
-- 
Elio Fabri

 comunque e' dappertutto fin quando tu non la percepisci.
Senti amico, l'unico consiglio che posso darti e' di andarti a
nascondere.
Pensa a studiare al livello che puoi toccare.
Le altre cose lasciale per quando sarai in grado di capirle (se mai
accadra').
A Luca dico solo che le sue domande sono sensate.
Ho dato in altro post una risposta assai sommaria, che si puo'
approfondire se occorre.
 
-- 
Elio Fabri

Elio Fabri wrote :
A Luca dico solo che le sue domande sono sensate.
Ho dato in altro post una risposta assai sommaria, che si puo'
approfondire se occorre.
 
-- 
Elio Fabri
Beh professore se - si ancora si sente in vena - sarei ben lieto
di un approfondimento.....


 approfondimento.....
Due precisazioni:
1) Quando dicevo "mi sento in vena" intendevo "in vena di dare una
balla ripassatina a chi dico io".
2) Tu sei un altro Luca, mi pare.
E mi pare anche che di questioni assai vicine discutemmo giusto due
anni fa, su it.scienza.
Dunque, che genere di approfondimento vorresti? Che cosa non ti e'
chiaro?
-- 
Elio Fabri

ciao,
quello che chiedi non è spiegabile in due righe, se non dando per scontato
un certo numero di concetti.
Dovresti leggere qualcosa circa l'evoluzione dell'universo: la cosmologia.
In termini un po' semplici possiamo dire che dopo qualche istante dalla
nascita, diciamo i classici tre minuti, tutte le particelle dell'universo
erano già formate. La materia era essenziamente formata da ioni di idrogeno,
di elio ed elettroni. Ioni perchè la densità dell'energia era talmente alta
che gli elettroni non potevano legarsi con i nuclei, un brodo di particelle
ad alta energia che si scontravano fra loro, un plasma in cui i fotoni
nell'universo primordiale erano strettamente legati alla materia ionizzata
attraverso un fenomeno fisico chiamato "scattering Thomson". L'universo era
permeato dalla radiazione elettromagnetica, dalla luce. Con l'espansione
l'universo si raffreddò (diminuì la densità di energia) fino a che circa
300'000 anni dopo la nascita finalmente l'accoppiamento fotoni-nuclei cessò
e non ebbero più energia per togliere gli elettroni dalle orbite intorno ai
nuclei, così si formano gli atomi neutri. L'universo che fino ad allora era
luce diventò buio come lo conosciamo adesso.
Però è rimasta traccia di quella radiazione che nei miliardi di anni
successivi con il continuo espandersi dell'universo è diventata sempre più
fredda. Oggi questa radiazione è nota come "radiazione di fondo cosmico a
microonde (Cosmic Microwave Background Radiation, CMBR)".
Questo rimasuglio dei primordi è stato misurato e contrariamente a quanto ci
si aspettava non era uniforme; si parla di "anisotropia del fondo a
microonde".
Come ti ha già scritto Elio Fabri la radiazione è in ogni direzione, permea
tutto l'universo all'inizio come adesso, prima aveva enegia per migliaia e
migliaia di gradi ora la CMBR e' una radiazione di bassissima frequenza, con
una lunghezza d'onda intorno a 0.2 cm e una temperatura caratteristica
intorno ai 3 gradi Kelvin (ben -270°C).
La sua scopera e soprattutto la scoperta della sua anisotropia sono da
annoverare tra le più grandi mai compiute dalla scienza perchè sostiene
fortemente i modelli inflazionari per l'Universo primordiale, ed è
consistente con un Universo piatto, euclideo.
Alcuni scienziati, non so se a ragione, parlano già della possibilità in
futuro, quando la tecnologia lo permetterà, di poter studiare l'analogo
gravitazionale delle CMBR, il fondo delle onde gravitazionali. Se esiste e
se sarà misurabile potrà raccontarci molto degli istanti "vicini" alla
nascita dell'universo.
ciao
Elio Ra
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Non mi sono informato, e forse qualcuno ne sa di piu'.
Secondo me Alfano ha corcocircuitato insieme le notizie roferentesi a due
differenti missioni.
La prima è la messa in orbita tra qualche anno del JWST (James Webb Space
Telescope), che è il telescopio destinato a sostituire Hubble e che
lavorerà soprattutto nel visibile. 
La seconda è il satellite Planck dell'ESA, il cui lancio è previsto per il
2007, destinato a mappare con un livello di dettaglio mai raggiunto prima
la radiazione di fondo a microonde.
Saluti,
Aleph 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

conoscenze con cui pretendi di affrontare questi argomenti.)
Ahhhh, i vettori di Killing.... e quindi tu pensi che cosi' come fai tu
si spiegano le cose?
Hai voluto solo far notare che tu sai scrivere parole come "GEODETICHE
DELLO SPAZIO-TEMPO"..ecc..
....<Fridd'  n'guoll>.......

 immagino un singolo evento anzi un fotogramma avvenuto sulla galassia A.
Questo discorso ha senso se lo applichi a eventi locali, ma non ne ha
alcuno nel nostro caso che riguarda, appunto, un evento globale che
interessò la totalità dell'universo. 
Se da un lato è corretto affermare che non possiamo più vedere
un'esplosione di supernova avvenuta un milione di anni fa sulla Grande
Nube di Magellano, poiché essendo questa galassia distante da noi
all'incirca 200.000 anni luce, i fotoni (e i neutrini) collegati
all'ipotetico evento ci avrebbero superato ormai da 800.000 anni.
Dall'altro lato (almeno per determinate classi di modelli cosmologici) ad
ogni istante di tempo t esisterà una superficie di ultimo scattering,
ovvero una radiazione di fondo omogeneamente diffusa, che riveliamo con
una determinata temperatura, differente a seconda dell'epoca di
osservazione. Ipotetici osservatori presenti all'epoca in cui "le
dimensioni dell'universo" (il fattore di scala dell'espansione) avevano la
metà delle dimensioni attuali avrebbero osservato un CBR con una
temperatura circa doppia di quella attuale, mentre ipotetici osservatori
di un lontano futuro, in cui l'universo avrà il doppio delle dimensioni
attuali osserveranno un CBR con una temperatura pari a a circa la metà di
quella attuale. 
In conclusione osservatori di epoche differenti vedrebbero un CBR diverso 
in quanto a temperatura (più caldo nel passato, più freddo nel futuro), ma
simile in quanto a forma (corpo nero) e caratteristiche di omogeneità e
isotropia. 



Non si capisce bene a cosa si riferisca il l'articolo citato da Luca; Forse
ad uno studio approfondito (con risoluzione migliore dei precedenti) delle
anisotropie della radiazione di fondo: la mappa che ne risulta viene spesso
definita, dai divulgatori, come una "fotografia dell'universo
primordiale"... quindi non c'e' tanto da stupirsi se si sente dire "vedere
il bigbang".
Oppure si riferisce ad altro: la maggior parte degli esperimenti spaziali di
prossima generazione infatti lavora nella banda gamma (o nella rivelazione
particelle cosmiche), con lo scopo di studiare le caratteristiche dei flussi
di radiazione (e particelle) provenienti da processi fondamentali ad
altissima energia che avvengono nel nostro universo (e che caratterizzano la
fisica dell'universo primordiale): forse "vedre il bigbang" era inteso in
questo senso, chissa'.


Elio Fabri wrote :
Dunque, che genere di approfondimento vorresti? Che cosa non ti e'
chiaro?
E' vero prof. ne abbiamo già  discusso un paio di anni fa (caspita
che memoria!), mi sono  espresso male , non ho domande da porle
naturalmente  non perchè -so tutto- ,ma più semplicemente perchè
mi rendo conto di non avere le basi per inoltrarmi più profondamente
nelle discussioni.......purtuttavia dato che l'argomento -Universo-
mi interessa molto ,e dato che è sempre stimolante leggere  i suoi
post avevo capito (erroneamente)che lei avesse qualcosa da  aggiungere .
Luca


 ...
Ah ecco... Thx.
 
-- 
Elio Fabri

(ACCADEMICO/SCIENTIFICA) che sicuramente non rispecchia il vero!
Ok, perň un conto č usare un linguaggio semplificato e un conto usare
un linguaggio impreciso, condito di arzigogoli che nulla hanno a che
fare con la fisica.
Non č creando metafore o usando un linguaggio fantasioso che si č piů
chiari.
Bisogna mettersi in testa che la fisica ha un linguaggio rigoroso
anche quando si fa "divulgazione".
Saluti
P.S.
"Plasma" č un termine tecnico.
Sull'enciclopedia non trovi solo il plasma sanguigno...
Rob
"Qualcuno doveva aver calunniato Josef K. perchč una mattina, senza che avesse fatto nulla, venne arrestato."

Ciao Josef K.
Ti darei ragione... e non per cordialita': La fisica si fa con i
numeri.
Ma se tu volessi spiegare questi argomenti a chi e' digiuno di tecniche
matematiche e di risultati fisici, cosa dovresti fare? Gli fai un corso
di 5 anni oppure niente?
Hey, dopotutto si discute, si scambiano idee e pensieri. Secondo me la
cosa importante e' quella di discutere di fisica, poi siccome le
preparazioni sono alquanto diverse, si cerca un compromesso tra il non
far capire nulla oppure dire senza molta rigorosita', e di volta in
volta capisci su quale livello puoi sedere!
Ora ritorno al punto.
Sono state usate 2 parole, tra le altre:
Temperatura
Plasma
ASSOLUTAMENTE : NON SONO POLEMICO, NE' VOGLIO ESSERLO...e se dovessi
sembrarlo mi scuso.
Vi illustro il mio pensiero a riguardo.
La temperatura e' un concetto intuitivo che tutti  hanno, ma la
temperatura di decoupling e' qualcosa di diverso.
Cosa e' la temperatura? Volendo essere quantitativi oltre che
qualitativi,
essa e' una grandezza TERMODINAMICA, con la quale si puo' misurare il
calore assorbito o ceduto da un corpo.
Un ascoltatore attento infatti mi risponderebbe a botta:
<< Scusa, ma come fa ad abbassarsi la temperatura dell'universo? A chi
cede esso calore, se e' l'unica entita'. Non esiste alcun bagno che lo
circonda! >>
Allora bisogna reimpostare la questione, tirare in ballo l'espansione
dell'universo.....
Ma sempre l'ascoltatore attento mi direbbe:
<< Scusa, ma come se l'universo si espande, quale spazio va ad
occupare? >>
E quindi di volta in volta tirare in ballo nuove varianti, nuovi
aggiustamenti, che ne' risolvono ne' tanto meno semplificano.
E poi? Per quanto riguarda l'universo primordiale? Come si puo' parlare
di temperatura del plasma-universo?
Ebbene quella temperatura e' una sorta di "Temperatura - EFFICACE"....
cioe' e' quella temperatura alla quale un corpo (NERO) presenterebbe la
stessa distribuzione di energia elettromagnetica di quel sistema
universo-plasma... o meglio: e' quella temperatura alla quale un
Corpo-Nero rimarrebbe sostanzialmente in equilibrio con la radiazione
presente nell'universo.
Gia' a questo punto vi faccio notare come la cosa non sia affatto
chiara.
Bisogna tirare in ballo il corpo nero, ed il corpo nero e' la cosa piu'
semplice in principio ma la meno conosciuta in fondo.
Se d'altronde si parla di disaccoppiamento, bisogna per forza dire
cos'e' "l'Accoppiamento". Come posso dire che:
<< ad un certo punto la radiazione e la materia si disaccoppiano >>
e trascurare con leggerezza la situazione precedente nella quale erano
Accoppiate?
Come si accoppia la radiazione con la materia? Che cosa e' la
radiazione? E la materia?
La trattazione del plasma presuppone una profonda conoscenza di
svariati concetti:
nuclei ed elettroni in stato libero e legato, dinamica dei fluidi +
eq.ni
 di Maxwell  --> magnetoidrodinamica,  [e questa e' soltanto una
trattazione approssimata] volendo essere rigorosi il fenomeno del
disaccoppiamento dovrebbe usare una trattazione cinetica (ad esempio
l'
eq.ne
 di Kompaneets. Trattare il problema, come vedi e' sempre un
compromesso: devi decidere comunque il livello al quale porti. Penso a
quanti fenomeni  entrano in gioco:
Cariche elettriche accelerate.
Meccanismi di emissione e di assorbimento della radiazione.
Formula di Larmor.
Trasformata di Fourier.
Spettri.
Bremsstrahlung. Sincrotrone.
Difusione Thomson classica. Compton diretto e inverso.
Limite Thomson.
Cammino libero medio dei fotoni.
Proprieta' statistiche dei fotoni.
Sezione d'urto.
Profondita' ottica.
Equazione di Kompaneets.
Di volta in volta dosare questi fenonemi col giusto peso, nella
migliore approssimazione, per avere una corretta trattazione del
fenomeno.
Non so quanto tu conosca di fisica, ma credo che al giorno di oggi la
domanda "vedere il Big-Bang" e' quella con la risposta che contiene
piu' fisica di qualsiasi altra.