Re: Dimensioni dell'universo

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Tue, 29 May 2007 20:18:02 +0200

Albert0 ha scritto:
> Cambio domanda:
> 1) mi potreste dire qualcosa degli ultimi dati di Hubble, che parlano
> di espansione accellerata? non indica forse un errore nel modello,
> forse un termine mancante nella legge di gravit�?
> 2) se ho capito, sembra che siamo a un valore di massa molto prossimo
> a quello per un universo piatto. A me sembra una strana "coincidenza":
> non potrebbe essere l'indizio di qualcosa che non si � capito? O c'�
> un motivo per cui si pu� aspettare di essere in prossimit� di questo
> valore?
> 3) in generale: quanto � affidabile la cosmologia, c'� da aspettarsi
> revisoni importanti della teoria?

popinga ha scritto:
> Errore nel modello no: con o senza l'espansione accelerata il post di
> Elio risulta valido:).
Elio sentitamente ringrazia :-)

> Infatti, se � vero che per descrivere un universo accelerato occorre
> ricorrere a una forma ignota di energia (enrgia del vuoto), la misura
> di curvatura che si ottiene sperimentalmente (attraverso lo studio
> delle anisotropie della radiazione di fondo) � legata alla densit� di
> energia *totale* dell'universo, che include anche questo eventuale
> contributo (eventuale una cippa: � dominante:).
Ecco, a me questo modo di presentare la situazione disturba non poco.
Il discorso andrebbe fatto in modo diverso, ma temop che riuscira'
incomprensibile ai soliti curiosi che vorrebbero "capire" senza
studiare mai niente...

Saltando un sacco di passaggi e arrivando alla relazione finale, si
puo' dire che un modello di universo a curvatura costante che soddisfi
le eq. di Einstein con termine cosmologico aggiunto deve soddisfare
una semplice relazione:

Om_m + Om_k + Om_L = 1

dove Om_m (Omega con indice m) e' il contributo della materia
"fredda", visibile o non visibile; Om_k = -k/(a^2 H^2) dove k = 0 per
universo piatto, +1 per curvatura positiva, -1 per curvatura negativa;
Om_L = L/(3 H^2) e' il termine dovuto alla costante cosmologica.

Non sto a discutere come sui poissano determinare i tre termini, la il
best fit attuale da' Om_m = 0.3, Om_k = 0, Om_L = 0.7.

> La causa di tale accelerazione � praticamente ignota: una forma di
> energia che sembra agire come una gravit� repulsiva, e che inoltre nel
> bilancio energetico globale dell'universo � dominante (70%
> dell'energia totale); il resto � dovuto alla materia (contributo
> energetico legato alle masse delle particelle, ~30%) e alla radiazione
> (trascurabile).
Ora dovrei spiegare da dove viene questo modo di dire: "gravita'
repulsiva", "energia oscura"...
Tutto nasce da un certo modo di leggere le eq. di Einstein, che in
partenza si scrivono

R_{ik} - R g_{ik}/2 - L g_{ik} = 8 pi T_{ik}. (1)

Non spiego niente, salvo questo: il terzo termine a primo membro e'
appunto il _termine cosmologico_ (L e' la costante cosmologica).
T_{ik} a secondo membro e' il tensore energia-impulso, al quale
contribuiscono tutte le forme di energia-materia presenti.
E' importante che le diverse forme di materia-energia portano a un T
che varia in modo diverso col parametro di scala, ossia con
l'espansione dell'universo: per es. la materia fredda va come 1/a^3,
la radiazione come 1/a^4.

Ed ecco il trucco: riscriviamo la (1) cosi':

R_{ik} - R g_{ik}/2 = 8 pi T_{ik} + L g_{ik}

e il termine cosmologico appare come un contributo addizionale al
tensore energia-impulso. Ma a differenza di quello dovuto alla
materia, questo resta costante duramte l'espansione, e quindi dovrebbe
provenire da una misteriosa forma di energia (oscura) che non si
rarefa' quando l'universo si espande.
Inoltre, se si va a considerare il contributo alla pressione, si
scopre che esso e' negativo invece che positivo come per la materia
ordinaria: ecco perche' si parla di "gravita' repulsiva".
Ma tutte queste sono solo espressioni fantasiose: la realta' e' che il
termine cosmologico sembra necessario per spiegare le osservazioni, e
nessuno ha idea di come lo si possa spiegare a sua volta.

> S�, questa piattezza � un po' un Problema.
Il famoso problema del "fine tuning", che qui non sipuo' neppure
accennare...

fortunati.luigi_at_gmail.com ha scritto:
> ...
> E quando non ci sono certezze, tutti possono dire tutto, ma nessuno
> pu� pretendere che le proprie convinzioni siano indiscutibili.
Piano: tutti quelli che hanno conoscenze serie possono avanzare
proposte e discutere quelle di altri, portando argomenti con basi
osservative e teoriche *serie*.
Quelli invece che nn hanno conoscenze minimamente adeguate
all'argomento, dovrebbero solo tacere.
Se qualcuno pensa che alludo a qualcuno, non sbaglia :-))
                                           

-- 
Elio Fabri
Received on Tue May 29 2007 - 20:18:02 CEST

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