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Titolo: Storia della cosmologia

D a l  l a   c o s m o l o g i a   c l  a s s i c a   a l l a   c o s
m o l o g i a   d i   precisione
A partire dall'individuazione del redshift si pu� dividere
la cosmologia moderna in due fasi:
1. Una fase che va dal 1924 fino al 1980 circa.
2. Una fase che va dal 1980 ad oggi.
La  fase 1 la chiamo cosmologia classica.
La fase 2 la divido nei seguenti due filoni:
A.  Cosmologia di precisione
B.  Cosmologia neoclassica: qui mi trovo d'accordo con Jim Peebles.
Qui di seguito prover� a delineare molto brevemente i recenti sviluppi
della cosmologia di precisione, tuttavia
per rendere tali sviluppi intelligibili, prima di tutto sar� meglio
capire
come si arriv� negli anni Ottanta a questa cosmologia di precisione.
Le varie cosmologie moderne(con Einstein e Friedmann nasce la
cosmologia moderna) pur molto differenti tra di loro avevano un
obiettivo comune. Intendevano cio� confrontare i dati osservativi con
un modello di universo il pi� semplice possibile in modo da ridurre al
minimo il numero dei parametri cosmologici che lo caratterizzano.
Quasi sempre veniva utilizzato il modello di Friedmann derivato dalle
equazioni di campo della RG nelle ipotesi di isotropia ed omogeneit�.
Si ipotizzava quindi che l'universo fosse riempito da un fluido
omogeneo a varie componenti e cio� la radiazione, la materia
barionica, la materia oscura, l'energia oscura ecc.
Queste ipotesi quindi venivano confrontate con le osservazioni a varie
distanze e quindi per ogni epoca.
Ma gi� a partire dal 1980(per certi lavori anche gi� dagli anni
Settanta) a questo fluido vengono aggiunte delle fluttuazioni di
densit� che dovrebbero portare alla formazione delle strutture
attraverso processi di instabilit� gravitazionale.
La fase della cosmologia classica si basava su osservazioni
estremamente imprecise. Basti ricordare a titolo di esempio che quelli
che all'epoca venivano considerati i parametri cosmologici
fondamentali, quali la costante di Hubble e la densit� media della
materia e dell'energia erano valutati con incertezze maggiori del 50%.
Quindi non era chiaro se l'indeterminazione fosse da attribuire ai
modelli o agli strumenti.
Tutti i lavori di questo periodo sono pervasi quindi dal dubbio
condiviso dagli stessi studiosi che la cosmologia non sia una vera
disciplina sperimentale.
L a   c o s m o l o g i a   d i   p r e c i s i o n e: dagli anni
Ottanta ai giorni nostri.
E' proprio a partire dal 1980 che i test caratteristici della
cosmologia classica vengono affrontati con dovizia di nuove
tecnologie: lo space telescope si pone l'obiettivo di misurare la
costante di Hubble con una precisione migliore del 10%. Gruppi
coordinati di telescopi auotomatizzati catalogano redshift e
luminosit� di milioni di galassie fonrendo come nel caso della Sloan
digital survey, una mappa tridimensionale del'universo fino a distanze
di centinaia di Megaparsec.
Con gli elaboratori alcuni gruppi di ricerca raccolgono una infinit�
di dati relativi a supernovae a grandi redshift stablente una precisa
relazione tra la loro luminosit� apparente e la distanza della
galassia che le ospita le stesse supernovae.
Tuttavia questa appena delineata � una fase di transizione perch� i
dubbi restano e sar� solo con l'avvento della cosmologia di precisione
che verranno dissolti gli ultimi dubbi.
La cosmologia diventa praticamente negli anni Novanta una branca della
fisica. Venne proposto un modello cosmologico standard piuttosto
robusto e cio� capace di interpretare le osservazioni.
Lo studio della radiazione di fondo tuttavia per quanto importante
rimane limitato a una regione bene definita temporalmente
dell'Universo. I fotoni infatti provengono da una fotosfera
localizzata intorno a redshift 100' con un ospessore dz = 100 e viene
comunemente chiamata superficie di ultimo scattering cio� LSS:Last
Scattering Surface.
Quindi durante gli anni Novanta da una parte ci si spinge oltre la LSS
per capire meglio periodi precedenti ma allo stesso tempo fu
importante anche spingersi al di qua della LSS proprio per trovare un
raccordo tra la cosmologia classica e quella di precisione.
In questo modo fu possibile conoscere l'equazione di stato della
materia fino a circa 100 GeV, energia cio� corrispondente alla
transizione di fase elettrodebole studiata da Weinberg e Salam.
Nel 1995 un gruppo di fisici  teorici si spinse molto oltre
ponendo questa semplice domanda: assumendo la validit� del modello di
Friedmann quale nuova fisica sarebbe stata necessaria durante le fasi
iniziali per spiegare l'isotropia e l'omogeneit� e le piccole
anisotropie della LSS?
In questo periodo quindi anche l'Universo primordiale diventa un
laboratorio impossibile da realizzare con acceleratori di particelle e
diventa forte il legame tra astrofisica e fisica nelle particelle.

 raccordo tra la cosmologia classica e quella di precisione.
Mah!?
A livello teorico � da tempo che ci si � spinti oltre la LSS, dal punto i
vista osservativo diretto invece nulla � stato fatto (direi che non
abbiamo proprio la tecnologia sufficiente per avvicinarsi a studiare il
fondo di neutrini o di onde gravitazionali cosmologiche).
La cosmologia, osservativa e teorica, ha fatto senz'altro molti passi in
avanti negli ultimi 80-90 anni, ma c'� ancora molto da fare. 
E soprattutto non esiste, a tutt'oggi, un quadro teorico di riferimento in
quadro di spiegare con sufficiente dettaglio le caratteristiche
dell'Universo che osserviamo.
La cosmologia di precisione sugerisco di lasciarla ai nostri nipoti e
pronipoti, perch� non � cosa di oggi.
Saluti,
Aleph
-- 
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 importante soprattutto negli USA.
Scusa ma te lo devo chiedere: secondo te cosa significa (o cosa
dovrebbe significare) "cosmologia di precisione"? Anzi, che significa
"fisica di precisione", che e' pecisa? Cioe' una parte della ricerca
scientifica da distinguere dal tutto resto della fisica... che magari
non e' "precisa"?
Ma soprattutto, perche' dici che una fisica "di precisione" sarebbe
piu' attraente di una fisica "non di precisione"? Guarda che e' sempre
stato il contrario!