Re: Espansione dell' Universo

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.com>
Date: Wed, 02 May 2007 16:05:13 +0200

Luca Andreoli ha scritto:

> Chissa' quante volte questo argomento sara' stato discusso...

Tante, sia qui sia altrove; ma periodicamente ritorna poich� � piuttosto
ostico e richiede conoscenze specifiche, le cui basi vengono poste
generalmente nei corsi di Relativit� Generale e Cosmologia.

...
> Cosa si intende per raggio dell'universo che non ha un significato
> geometrico ma di fattore di scala?

Il fattore di scala dell'espansione, R(t), � una quantit� che misura
l'entit� dell'espansione universale a un istante di tempo qualsiasi una
volta fissato per convenzione il suo valore a un istante predeterminato
to.

Se si prende, come si fa spesso, to come il tempo presente allora

R(to) = a > 0

(a � un valore numerico arbitrario, che spesso si pone uguale a 1)

A questo punto le equazioni che governano, sulla base della dipendenza da
alcuni parametri cosmologici, l'andamento di R(t) consentono di ricavare
il valore del fattore di scala ad ogni tempo predefinito, presente o
futuro.

In particolare sar� possibile conoscere il tempo t(1/2) in cui R =R(to)/2
(met� del valore attuale) o il tempo t(2) in cui R = 2*R(to) e cosivvia,
per ogni valore di t e di R.

...
> Altra domanda : : se b � una certa costante che poi se ne v�.....,
> rimane R = t^(2/3)
...

Intanto va detto che l'espresione esplicita scritta sopra non ha validit�
generale ed � corretta solo per il modello di Einstein- de Sitter.
A esempio l'andamento del fattore di scala del modello oggi pi� in voga,
il cosiddetto "modello di concordanza", non segue una siffatta legge di
potenza.

> e se per esempio t = 5 si ha R = 5^(2/3)
> R = 2.9 (circa) , cio� dopo circa 5 secondi il raggio dell'universo �
> diventato 2.9sec * 300.000km/sec = 870000 km , io credevo che la
> espansione dell'universo fosse sempre legata al prodotto di t*c ,
...

No, l'espansione universale non � un fenomeno "locale" e quindi non
valgono gli usuali limiti propri della Relativit� Ristretta: di fatto non
ci sono limiti al tasso di espansione dell'universo, che pu� avvenire
benissimo a "velocit�" superluminale" (� accaduto in passato, accade
adesso e accadr�, sempre che i modelli siano corretti, anche in futuro).

...
> Invece in altri articoli (non del Prof. Fabri) leggo che si stima che
> 14 miliardi di anni luce � l'universo <osservabile>,
...

Direi che � sbagliata anche questa affermazione: 14 m.a.l. (circa)
rappresenta unicamente la distanza, poco significativa a mio parere,
ottenuta moltiplicando l'et� dell'Universo per c.

> ma in realt� si
> stima che oggi l'universo sia circa 50 miliardi di anni luce(raggio?)

Puoi intendere fisicamente tale distanza come un raggio visto che si
tratta di un orizzonte, in tutte le direzioni, calcolato a partire dalla
posizione "qui e ora" degli osservatori (i terrestri nel nostro caso).
Tale quantit� (detta spesso "orizzonte di particella") rappresenta la
distanza "attuale" massima (nota bene: "attuale") di una qualsiasi
sorgente che sia, ad oggi, entrata in "contatto fisico" con l'osservatore.
 

Probabilmente non ho chiarito di molto i tuoi dubbi, ma l'argomento
richiederebbe tempo e spazio per essere sviscerato a dovere (in rete per�
trovi molto materiale su questo tema).
Come spunto per ulteriori riflessioni considera che una galassia che oggi
presenta, poniamo, un redshift z = 5, ha mutato incessantemente, per
effetto dell'espansione cosmologica, la sua distanza da noi: tale distanza
aveva un valore d1, nel momento in cui la luce venne emessa, e ha un
valore d2 > d1 oggi che rileviamo tale luce nei nostri telescopi.
Tale effetto di ritardo, molto marcato per gli oggetti posti a distanze
cosmologiche, � talmente cospicuo da rendere del tutto inefficace il
concetto usuale di distanza ed � da qui che nascono tutte le difficolt�
proprie di questo argomento.

Saluti,
Aleph





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Received on Wed May 02 2007 - 16:05:13 CEST

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