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Titolo: universo infinito

Se l'universo e' nato da un big bang, e quindi aveva un' estensione spaziale finita,
come farebbe adesso ad essere infinito? O forse ho un' idea distorta di big bang?
Scusate l' ignoranza
Simone

 Scusate l' ignoranza
figurati, in un modo o nell'altro siamo tutti
ignoranti.
Saluti socratici
Corrado

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
Quindi l' universo "esiste" e basta, un po' come dice Hawking? L' universo
non nasce dal nulla, ma "emerge". Esatto?
Simone

 ha
scritto:

Per quello che ne so l'universo non è infinito.. semmai sarà
illimitato..
Qualcuno di più esperto può chiarirci le nostre confuse idee
astronomiche?
Grazie mille
Maltese
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"Physics is like sex: sure, it may give some practical
results, but that's not why we do it"  (Richard Feynman)

 ma "emerge". Esatto?
ti ho dato una risposta troppo sbrigativa (sai
com'è, il caldo...) adesso cerco di chiarire.
Non mi riferivo alla teoria di Hawking, alla
quale nemmeno pensavo; mi riferivo alla
cosmologia standard (equazioni di Einstein
unite all' isotropia dello spazio) che prevede
due possibilità:
1) spazio finito
2) spazio infinito
(sia chiaro che mi riferisco sempre allo spazio
tridimensionale, non allo spaziotempo)
In entrambi i casi l'evoluzione dell'universo, cioè
della sua geometria e del suo contenuto,
dipende dal tempo t (non mi dilungo a dire
come si definisce il tempo in cosmologia).
Nel primo caso il volume dello spazio è inizialmente
nullo, cioè nell'istante t = 0 lo spazio è un punto e la
densità è infinita (nel senso che il contenuto dell'universo
è infinitamente compresso). In tutti gli istanti successivi
(t > 0) il volume dello spazio è invece diverso da zero
e la densità è finita.
Tutto questo, ripeto, nel caso ( 1 ).
Invece nel caso ( 2 ) il volume è sempre infinito,
sia quando t = 0 , sia dopo; cosa distingue allora
l' istante  t = 0 dai successivi? Non  il volume
dello spazio, ma la densità, che all'inizio è infinita
e dopo no;  il volume invece resta infinito sempre.
Tieni presente però che il big bang (inteso come
stato a densità infinita) è una speculazione e niente
di più; non ci sono prove di una passata densità infinita
dell'universo; ci sono invece prove schiaccianti che,
almeno negli ultimi tredici miliardi di anni, l'universo
è diventato sempre più freddo e rarefatto.
Adesso spero di essere stato un po' più chiaro...
Riguardo alla teoria di Hawking, non so dirti niente
perchè la conosco solo per vago sentito dire.
Ciao,
Corrado


lo spazio e il tempo sono nati dal big bang. non so cosa intendi per
infinito.
immagina un palloncino che si gonfia: l'universo potrebbe essere "la
superficie" di quel palloncino (questo è il caso di "universo chiuso"). la
superficie è finita, ma non ha confini, non ha bordi, e non ha punti
privilegiati (ogni punto della superficie è il suo centro). se il palloncino
si sta gonfiando, la suprficie si espande in maniera omogenea, come il
nostro universo. il bigbang dov'è? la "spinta" che gonfia il palloncino
arriva dall'interno del palloncino, ma abbiamo detto che l'universo è la
"superficie", quindi il big bang in questo senso non occupa un punto dello
spazio preciso.
 
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

e dopo no;  il volume invece resta infinito sempre.
Quindi ?
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" Il problema sta' solo nell'ottenere giustizia o soddisfazione " (felix :-))

Ciao, mi intrometto ora in questo thread perchè ne ho appena aperto
uno io sulle difficoltà nella comunicazione scientifica. Secondo me
cercare di spiegare concetti fisici come 'infinito' con esempi quali il
palloncino, sono altamente fuorvianti oltrechè inesatti.
Se cercassi, infatti, di spiegare a Gabriele che l'universo è uno
spazio dal volume finito, eppure infinito perchè 'hey Gabri,
immaginati il palloncino che...' Gabriele mi rimarrebbe a bocca aperta
con ancora più dubbi di prima.
Se Gabriele (vedete l'altro thread) vi domandasse:
'Ma se io, ipoteticamente, in questo momento potessi apparire a
centomila miliardi di miliardi di anni luce di distanza da dove siamo
noi ora, cosa troverei?'
voi cosa rispondereste?
Un palloncino? :D

Un palloncino? :D
No, l' universo infinito :o)


 Quindi ?
mi rifaccio alla famosa immagine del telo elastico
che si espande: immagina un telo elastico infinitamente
esteso (al tempo t = 0) tutto coperto da minuscole
macchie: le macchie sono ovviamente in numero infinito
(perchè coprono tutto il telo che è infinito) e sono
anche (al tempo t = 0)  attaccate le une alle altre (hai
cioè una densità infinita di macchie: densità = numero
di macchie al metro quadrato per definizione).
Dunque, al tempo cosmico t = 0 (che puoi chiamare big bang
se proprio ci tieni) abbiamo: numero delle macchie
disegnate = infinito;  densità delle macchie =  infinita.
Se il telo si espande (t > 0)  le macchie si separano: hai così
un telo ancora infinitamente esteso (anzi, a maggior ragione
infinitamente esteso, dato che si è espanso) ma con una densità
finita di macchie (e questa densità diminuisce col tempo).
perchè ora le macchie si sono separate.
Dunque: per t > 0 abbiamo:
numero di macchie sul telo = infinito (come prima);
densità delle macchie = finita (a differenza di prima).
Siamo passati così da una condizione a densità infinita a una
a densità finita senza che ci sia mai stato un punto privilegiato
dello spazio, o un punto di origine spaziale dell'espansione;
il telo era infinito prima e dopo l'inizio dell'espansione,
e prima e dopo il passaggio dalla densità infinita alla densità
finita. E non è mai esistito un centro dell'espansione.
Forse ti sembra difficile pensare a un telo infinito che si
espande, perchè potresti dire:
ma se era già infinito all'inizio, come fa a espandersi ?
Diventa forse ancora più infinito?
Pensa alla geometria elementare: nessuno ti impedisce
di fare una dilatazione globale del piano euclideo (che è
infinito); infatti puoi sempre immaginare di dilatare tutte
le figure geometriche disegnate su un piano infinito, e
tutte le distanze tra le figure; alla fine hai figure simili alle
precedenti e dilatate; il piano era ed è infinito, prima e dopo la
dilatazione. Il fatto che fosse infinito già prima della
dilatazione non ti ha impedito di dilatarlo.
Spero di essere stato chiaro, se non lo sono stato
invoco l' attenuante del caldo...
Ciao,
Corrado