Uno straordinario lavoro di ricerca giapponese ha dimostrato, analizzando i moti delle galassie con un redshift intorno a 1.4, che, anche in queste condizioni primigenie, la teoria della relatività funziona perfettamente, a patto di conservare la famosa costante cosmologica che Einstein giudicava il suo più grande errore.
Quando finalmente la tecnologia ci consentirà di vedere il Big Bang, il nostro naturale istinto di "esploratori" ci spingerà oltre, per comprendere cosa c'era prima che nascesse lo spaziotempo come noi lo conosciamo e quale destino lo attende... e allora molti interrogativi riceveranno un'adeguata risposta... forse... E qui la fantasia e l'ironia di Vin-Census si scatenano. Buon divertimento o, meglio, buona RIFLESSIONE!!
Il quiz è piuttosto semplice. Tuttavia, a volte, mi è capitato che qualcuno mi rivolgesse la domanda del titolo. Sfido, quindi, i meno esperti (ma anche i più esperti, dopo) a darmi la risposta con una spiegazione esauriente (anche solo grafica).
Il titolo potrebbe trarre in inganno, dato che non è stato (ancora) scoperto il gravitone. Ma poco importa… le conseguenze sono le stesse. Da domani l’uomo ha la possibilità di utilizzare un nuovo “senso” per studiare l’Universo. E’ questa la vera grandezza del rilevamento di cui siamo stati informati ieri. Chi si limita a dire che è una conferma della relatività, ne diminuisce mostruosamente l’importanza.
Oltre alle similitudini, tra tempo e spazio vi sono anche delle profonde differenze: anzitutto mentre esistono tre dimensioni spaziali ce n’è solo una temporale; in secondo luogo mentre la linea retta rappresenta la minima distanza tra due punti nello spazio, una traiettoria rettilinea rappresenta il massimo intervallo temporale tra due eventi nello spazio-tempo. Ma la più plateale differenza è che il tempo ha una direzione privilegiata, scorre inevitabilmente dal passato verso il futuro...
Che cos’è il tempo? C’è un famoso aforisma di Sant’Agostino (400 d.C.), uno dei più grandi filosofi del primo millennio, che dice “Che cos’è dunque il tempo? Quando nessuno me lo chiede lo so; ma se qualcuno me lo chiede e voglio spiegarglielo, non lo so”.
Questo articolo, separato in vari capitoli, si riferisce alla conferenza che avevo tenuto presso il circolo degli astrofili di La Spezia.
Questo è solo un preambolo estremamente riduttivo e rozzo (addirittura non del tutto esatto). Serve solo per farsi la bocca in attesa di quanto promesso a Dany e ad Alvy. Tutto gira intorno al quinto postulato di Euclide, quello delle rette parallele. Ma per discuterne a fondo e per applicarlo alla fisica dell’Universo è necessario fare un lungo percorso storico e matematico. Fin dall’inizio, però, capirete bene perché il nostro “circolo” (e il libro precedente) si chiama Infinito TEATRO del Cosmo.
Lo faccio molto raramente, ma questa volta ho deciso di fare un piccolo strappo alla regola e parlare di una delle tante teorie che cercano di spiegare il TUTTO. Sembrerebbe magnifica, ma, come al solito, senza prove sperimentali la Scienza sconfina nella fantasia e -spesso- nella filosofia scientifica, molto interessante, ma poco “produttiva”.
Questo articolo ci mostra, qualitativamente, come la relatività generale implichi una curvatura dello spaziotempo e non solo dello spazio. Purtroppo, noi intuiamo abbastanza bene solo la seconda. Limitandosi ad essa la relatività sarebbe un’assurdità. Non ci sono formule, ma il concetto non è banalissimo, benché fondamentale per immergersi veramente nella problematica dei buchi neri e non solo. Non fatevi ingannare dall’apparente banalità: se capite l’essenza del concetto di base, tutto sarà più facile.
Chi non ha mai visto una delle figure più usate in letteratura per rappresentare i buchi neri come deformazioni dello spazio-tempo? Mi riferisco ai celebri “imbuti”. Una geniale descrizione grafica che deve essere, però, capita con tutti i suoi enormi limiti. Cerchiamo di costruirla e di capire quanto sia “fittizia” e quanta confusione potrebbe creare se non interpretata correttamente.
Questo articolo dà la risposta alla domanda sul futuro della Terra nel caso che il Sole diventi “magicamente” un buco nero. Preferisco dare subito la risposta per i motivi che riporto nel testo.
Purtroppo, il nostro buco nero casalingo ha poco a che vedere con quelli descritti dalla relatività generale. Oltretutto, con le maniere gentili, si può abbandonare facilmente. La differenza tra i due ci permette di entrare nella problematica dello spazio-tempo e iniziare a comprendere le eccezionali caratteristiche dell’oggetto forse più famoso dell’Universo.
Mentre andiamo avanti piano piano con la relatività ristretta, voglio riproporre ai più esperti un metodo elegante e “osservativo” per risolvere il paradosso dei gemelli, basandosi solo sulla teoria che stiamo costruendo. Gli altri possono già leggerlo, ma diventerà del tutto comprensibile quando ne sapranno di più. Magari lo metterò in evidenza al momento opportuno e lo inserirò all'interno della relatività. Ancora una volta vedremo quanto sia importante la meccanica classica e lo studio delle funzioni. Tra velocità della luce variabile e orologi che perdono “colpi”, cerco di accontentare un po’ tutti… Ah... state tranquilli che non ho dimenticato il momento angolare e nemmeno la matematica. Che bello essere in pensione e non avere niente da fare!
Noi viviamo in un Universo (forse anche l’unico che esiste) in cui la luce, ossia ciò che ci permette di vedere cosa succede intorno a noi, viaggia a circa 300 000 km/sec. Da un lato, potremmo dire che è velocissima. Dall’altro, le grandi distanze del Cosmo ci dimostrano che tanto veloce non è. Ma questo è un bene o un male per la nostra conoscenza dell’Universo? Proviamo a pensarci un po’…
No, non illudetevi… non introduciamo ancora nessun argomento legato alla velocità della luce e alle trasformazioni di Lorentz. Bisogna prima preparare per bene il terreno. Innanzitutto, capire cos’è lo spazio-tempo, inteso come sistema di riferimento quadrimensionale in cui è possibile identificare perfettamente un evento. In altre parole, ciò che normalmente chiamiamo posizione di un punto nello spazio a tre dimensioni deve trasformarsi in evento nello spazio-tempo a quattro dimensioni. La matematica lo permetterebbe facilmente, ma noi preferiamo arrivarci con il ragionamento. Vedrete che non è “tempo” perso!
Non ce la caveremo con poche puntate… potete esserne certi. Sia perché voglio andare avanti con i piedi di piombo (un po’ come se il mio orologio rallentasse…), sia perché di materiale da esporre ce n’è veramente tanto. Alla fine metterò tutto assieme, ma sarebbe molto meglio seguire le singole puntate, in modo da evidenziare subito eventuali problemi interpretativi. Ricordatevi, però, che tutto ciò che dirò, cercando di esprimerlo con una semplice geometria, è basato solo e soltanto su un approccio squisitamente matematico. Insomma, non amare la matematica vuol dire non amare la Scienza…