(wrong string) � il red-shift � una prova dell'espansione dell'universo?

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Thu, 07 Nov 2002 20:50:44 +0100

Emilio ha scritto:
> Ho letto che il red-shift cosmologico non e' da intendersi come effetto
> Doppler.
> Ma allora perche' e' una prova dell'espansione dell'Universo?
Uno dei problemi dei NG e' che c'e' sempre gente nuova (e' anche bello,
ma complica le cose...). Infatti i "nuovi" ripropongono le stesse
questioni di cui si e' gia' parlato, e bisogna ricominciare da capo...
Su questa cosa del redshift ho scritto un bel po', meno di un mese fa:
  Subject: Re: Diametro dell'universo dopo il periodo inflattivo
  Date: Wed, 09 Oct 2002 20:09:06 +0200.

Un altro problema e' che spesso non si sa niente di chi scrive: in
particolare non si sa quanto sa della materia di cui parla, che basi di
conoscenze ha...
Per cui e' difficile rispondere: si rischia o di essere banali, o di
parlare troppo difficile.
Per es. io non se tu sei in grado di seguire il ragionamento e i
semplici calcoli che ho fatto nel post che ho citato sopra. Si
richiedono nozioni matematiche abbastanza elementari, ma un po' di
differenziali e un integrale ci sono.

Pero' una cosa non c'e' in quel post: la risposta alle tue domande:
> Da dove origina questo red-shift? Cioe' le distanze aumentano ma perche' c'e'
> il red-shift, se non e' dovuto all'effetto Doppler? Viene spiegato con la
> teoria della relativita' ristretta o con quella generale? Esiste un libro od
> un sito che spieghi questa cosa? E' complicato da spiegare, la dimostrazione
> e' solo intuitiva od emerge invece da una formula?
La teoria che ci vuole e' la RG.
Libri ce ne sono a sfascio, ma non ne conosco che siano insieme accurati
ed elementari. Di solito quelli divulgativi su queste cose fanno
veramente schifo :-(

Nel post di un mese fa faccio un accenno:
> La propagazione della luce in uno spazio-tempo in espansione non e'
> facile da immaginare. Non e' impossibile darne una descrizione senza
> strumenti matematici avanzati (l'ho gia' fatto in un altro contesto) ma
> ci vuole un po' di spazio, ci vogliono figure...
Il riferimento era a

ftp://osiris.df.unipi.it/pub/sagredo/aqrel
(spero che sia giusto: se non va, fermati a sagredo, e guarda...)

dove c'e' una raccolta di lezioni che ho tenute a insegnanti di scuola
secondaria.
Le ultime lezioni (15, 16, 17) trattano proprio questo tema, e in
particolare nella 16 c'e' anche la dimostrazione elementarissima della
relazione c dt/R(t) = dk (anche se li' le notazioni sono un po' diverse,
e la relazione e' scritta Delta t = R*(Delta theta)/c).

Avvertenza: dato che non ti conosco, non ho idea di quanto sei disposto
a faticare per capire queste cose. Sono alla portata di uno studente di
liceo _che abbia voglia d'impegnarsi_.
Se invece tu sei di quelli che vogliono la pappa fatta e premasticata,
da inghiottire in pochi minuti, allora lascia perdere...

"the Volk" ha scritto:
>Non ho capito l`uno e l`altro.
> Emilio si domanda perche` c`e` un redshift se non e` dovuto ad un
> effetto Doppler
> ???????
> Chiedo scusa ma la sapevo diversa il redshift c`e` proprio perche` c'e`
> un effetto doppler.
> La cosa interessante di questo redshift e` la proporzionalita' con
> la distanza da noi. Cioe` in pratica la relazione redshift distanza
> e` lineare. Questo e` esattamente quello che accadrebbe in un universo
> in espansione uniforme. Gli oggetti piu` distanti si allontanrebbero
> a velocita` sempre piu` grandi.
Non e' cosi' semplice...
Anche se tu pensi a un modello assai ingenuo: uno spazio euclideo, in
cui sono sparse le galassie, che si muovono in modo da variare tutte le
loro distanze in proporzione, le cose si complicano subito.
Tutto e' facile finche' le distanze sono piccole e le velocita' di
allontanamento sono piccole rispetto a c. Allora per l'effetto Doppler
puoi usare la formula approssimata
z = (Delta lambda)/lambda = v/c, puoi trascurare il tempo che passa fra
partenza e arrivo della luce...
Ma purtroppo i redshift osservati sono ormai assai alti (z quasi 6) e
percio' si aprono un sacco di problemi.
Prima di tutto, occorrerebbe usare la formula relativistica:
(lambda ric.)/(lambda emessa) = sqrt((c+v)/(c-v)).
Poi: che cos'e' la distanza di cui si parla? come e' definita? Stesse
domande per la velocita'...

> ...
> Mi riferisco all`analisi del redshift delle qasar e all`ipotesi di Selleri et
> al. di un legame tra quasa e galassie "gemelle".
> Nonostante questo non conosco nell`ambito di tale teoria una spiegazione
> del redshift, ma soltanto una critica al legame tra questo ed una
> eventuale espansione.
Un piccolo commento su Selleri, che conosco abbastanza.
Non c'e' praticamente capitolo della fisica del 20-secolo su cui Selleri
non si sia impegnato a buttarlo all'aria, o almeno a rimetterlo in
dubbio. Direi che ne ha fatta una ragione di vita...
Dato che Selleri (a differenza di certi personaggi che imperversano nei
NG) la fisica la conosce abbastanza, non di rado le sue osservazioni
sono da considerare con attenzione, magari per poi concludere che non
reggono. Ma oppositori anche tenaci fanno solo bene, perche' obbligano a
riflettere.
Ma tutto cio' premesso, non suggerirei a chi non sia del mestiere di
preoccuparsi troppo: tutto sommato, Selleri combatte da decenni, e non
si puo' dire che abbia ottenuto grandi risultati. Non per solite stupide
ragioni (congiure ecc.), ma solo perche' non e' riuscito a convincere
anche chi lo e' stato a sentire.
Magari domani sara' diverso, ma per ora la fisica va avanti per una
strada diversa dalla sua...
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Thu Nov 07 2002 - 20:50:44 CET

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