Loris Cannamela ha scritto:
> Vorrei toccare un argomento che a me pare molto misterioso.
> Quello dell'infinita' o non infinita' dell'universo.
> ...
> Che succederebbe dopo un numero grandissimo di millenni? Mi sembra che,
> anche se mi lascio indietro le stelle di riferimento, posso continuare ad
> usarle per mantenermi sulla stessa direzione e nulla mi impedisce di lasciar
> trascorrere il tempo che voglio. Dunque l'universo e' infinito.
> ...
> Eppure qualcosa mi sembra stonato, in questa infinita'.
> Siamo abituati a pensare a cose infinite, come i numeri, ma cio' non toglie
> che qui stiamo parlando della natura e non di concetti mentali.
> Non puo' essere che ci sia veramente questo infinito. Qualcosa confonde i
> pensieri. Mi sembra invece logico che in natura nessun infinito possa
> realmente esistere.
> Ho sentito dire che la fisica moderna ha ideato una logica in cui si risolve
> il discorso sull'universo senza ammetterne l'infinita'.
> Se si pup' dire in parole semplici, mi piacerebbe che qualcuno me le dicesse.
> Loris, 1^ liceo.
Classico o scientifico? Insomma, 15 anni o 17?
Perche' i tuoi pensieri non sono da poco (e non e' facile rispondere
seriamente...).
Ora provero' a dirti qualcosa, ma prima cerco di chiarire alcune
questioni che sono emerse dalla discussione.
luciano buggio ha scritto:
> ...
> Come vedi, se l'infinito e' incomprensibile per la nostra mente, ...
Mi verrebbe da dirti: parla per te :-)
> ... se ci sono problemi
> emotivi ad accettare lo spazio infinito a mio avviso ce ne sono di piu'
> gravi, sul piano razionale, ad accettare la realta' di modelli non euclidei.
Come sopra...
Se non ci fossero altre obiezioni al tuo modo di ragionare, ce n'e' una
quasi etica: col tuo atteggiamento vuoi bloccare Loris a pensare come si
e' pensato per migliaia di anni.
Per fortuna, all'eta' di Loris simili argomenti non fanno presa...
er focaccia ha scritto:
> Anch'io non sono un esperto del settore, ma a me risulta che gli
> ultimi dati sperimetali sulla anisotropia della radiazione cosmica di
> fondo praticamente confermano al 99% il modello di universo piatto.
> Quindi (se ho capito bene) infinito, illimitato, a geometria euclidea
> (vale il teorema di Pitagora) e in 3 dimensioni (si parla di spazio
> non di spazio-tempo che e' un'altra cosa). Qundi per fortuna niente di
> piu' facile da immaginare :)
>
> L'idea dell'universo come una superficie di una sfera che si espande
> e' roba da libri divulgativi e porta piu' confusione che altro
> (appunto perche' poi la gente si chiede che cosa c'e' oltre la sfera)
> e va dimenticata... Questo mi disse una volta un mio amico
> astrofisico. Visto che poi e' sperimentalmente sbagliata, una ragione
> in piu' per non preoccuparsene.
Invece bisogna preoccuparsene, perche' la soluzione "facile" non e'
affatto garantita.
Che ci siano presentazioni divulgative che confondono le idee, te lo
concedo tranquillamente; ma pensare a spazi non euclidei e' del tutto
lecito dal punto di vista scientifico, e lo si puo' fare senza
confondersi, se si segue il metodo corretto.
Michele Rozzi ha scritto:
> Le osservazioni mostrano che la radiazione cosmica di fondo si propaga non
> nello stesso modo in ogni direzione, o viceversa? E come questa informazione
> ci dice qsa sulla geometria dell'universo? Last but not least: questo
> implica che la radiazione cosmica vari nell'universo? Se si', di quanto?
>
> Quindi (se ho capito bene) infinito, illimitato, a geometria euclidea
> (vale il teorema di Pitagora) e in 3 dimensioni (si parla di spazio
> non di spazio-tempo che e' un'altra cosa). Qundi per fortuna niente di
> piu' facile da immaginare :)
> ...
L'anisotropia di cui si parla e' una piccolissima differenza
nell'intensita' della radiazione che si riceve da diverse direzioni. In
che modo dica qualcosa sulla geometria del'universo, e' una bella
domanda, ma costretta a restare senza risposta, perche' purtroppo la
risposta non puo' essere data in termini semplici.
> Infine, non mi e' chiaro perch' dobbiamo dimenticarci del tempo.
Giuastissimo: non dobbiamo dimenticarci del tempo. Infatti le
osservazioni ci dicono qualcosa sullo stato dell'universo a tempi
remoti, e su come e' andato cambiando. E' questo fatto, combinato con le
eq. di Einstein, che permette di capire come'e' fatta la geometria.
extrabyte ha scritto:
> ti riferisci all'esperimento boomerang e ad un altro + recente. Dalla misura
> dello spettro di potenza del fondo cosmico e' possibile estrarre i parametri
> cosmologici, in particolare il parametro di chiusura (omega) che risulta
> essere uguale a 1 (=> densita' totale=densita' critica). Quindi l'universo e'
> un modello di Friedmann piatto e come tale si espandera' all'infinito (non ho
> capito perche' l'infinito fa paura:)
Guarda che le cose sono un po' piu' complicate...
Il fit richiede anche il termine cosmologico, sembra anche con effetto
predominante.
Per cui non e' piu' vera l'associazione
spazio chiuso <--> espansione poi contrazione
spazio piatto o iperbolico <--> espansione continua, ma rallentata.
Pare invece che l'espansione sia accelerata.
Valter Moretti ha scritto:
> non ha alcun senso dire uguale a 1, ci sono sempre gli errori
> sperimentali.
Piu' che giusto. E' incredibile che questo fatto venga sempre passato
sotto silenzio...
Ho provato a fare una stima grossolana, basata su dati non troppo
recenti (4-5 anni fa).
Molto all'ingrosso, i dati mi risultano compatibili con un raggio della
sezione spaziale maggiore di qualcosa come 50 miliardi di anni-luce, con
curvatura positiva o negativa.
E' una curvatura piuttosto modesta, ma non trascurabile.
Le misure piu' recenti avranno ristretto il campo, ma anche se fossero
10 volte piu' precise, sarebbe sempre possibile un raggio di 500 mliardi
di a-l.
Dato che non posso spiegare tutto, e invece ho scritto qualcosa tempo
fa, vi rimando a
http://www.df.unipi.it/~fabri
Troverete un titolo: "La cosmologia dall'A alla B". Cliccate li'...
Il lavoro e' incompleto; spero di finirlo una volta o l'altra... Ma
quello che c'e' dovrebbe chiarire qualche idea.
E ora cerco di dare qualche risposta a Loris.
Hai ragione a separare la matematica dalla fisica: in matematica e'
possibile immaginare entita' e strutture le piu' varie, ma non e' detto
che corrispondano a cio' che si trova realizzato.
I tuoi ragionamenti sull'Universo hanno una pecca fondamentale: per
quanto tu possa ragionare, il mondo non e' obbligato a seguire la tua
logica. Per esempio, tu scrivi:
> ... nulla mi impedisce di lasciar
> trascorrere il tempo che voglio. Dunque l'universo e' infinito.
E chi l'ha detto che "nulla impedisce"? Cosa sai del tempo? Non puoi
estrapolare allegramente dalla tua esperienza: potresti trovare delle
sorprese...
I fisici hanno imparato da tempo che si trovano *sempre* delle sorprese
quando si estrapola.
Inoltre non dimenticare che mentre tu viaggi l'Universo si modifica: non
e' statico e immutabile. Quindi anche se fosse finito, potresti non
tornare mai al punto di partenza perche' mentre cammini l'Universo si e'
ingrandito.
Sai o saprai ben presto che nei secoli passati pensatori e filosofi
hanno tentato sempre di capire com'e' fatto il mondo con ragionamenti
come i tuoi; poi, faticosamente hanno imparato che contano solo le
osservazioni e i ragionamenti fondati su teorie matematiche ben precise.
"Sensate esperienze e certe dimostrazioni", diceva Galileo.
Cosi' e' nata la scienza che conosciamo, e che ci ha permesso di capire
un mare di cose.
Quando scrivi
> Ho sentito dire che la fisica moderna ha ideato una logica in cui si risolve
> il discorso sull'universo senza ammetterne l'infinita'.
non so a che cosa ti puoi riferire. Potrebbe trattarsi delle geometrie
non euclidee, che hanno certo a che fare col nostro problema, non sono
"fisica moderna", ma matematica nata quasi due secoli fa.
Se e' questo che pensavi, degli accenni sono gia' stati fatti negli
altri interventi.
> Mi sembra invece logico che in natura nessun infinito possa
> realmente esistere.
"Logico" e' una parola che io non userei, per le ragioni dette sopra: il
mondo non e' obbligato a obbedire alla tua logica, ma al contrario: se
la tua logica non va d'accordo con la realta', devi cambiarla.
Mi rendo conto che un Universo spazialmente infinito puo' disorientare,
e confesso che anch'io ci sento delle difficolta'. Il che non vuol dire
che mi sia "incomprensibile", ma solo che mi apre degli interrogativi.
Ti posso anche confortare dicendoti che l'idea non piaceva allo stesso
Einstein. Ma se davvero i dati di osservazione non lasciassero altra
scelta, dovremmo adeguarci.
Non so se ho colto la natura dei tuoi problemi. Ma siamo sempre qui per
ragionare insieme...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Sun Jun 22 2003 - 20:52:37 CEST