(wrong string) � buona la conserva?(zione dell'energia)

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 01 Nov 2002 20:18:43 +0100

Andrea ha scritto:
> La teoria del Big Bang dice (almeno in tutti i libri che ho
> consultato) che l'universo e' nato dal nulla in una situazione di
> grande densita' ecc. Altri aggiungono che FORSE tutto terminera' in una
> situzione simile (dopo la contrazione) che portera' alla fine di tutto
> nel nulla.
> Il mio problema e' questo. Se tutto viene dal nulla e potrebbe
> ritornarvi, vuol dire che l'energia e' stata creata e potrebbe essere
> distrutta e questo non contraddice il principio di conservazione?
> spero mi facciate capire dove sto sbagliando
Distinguerei due parti della tua domanda.
La premessa, in cui descrivi la "teoria del big bang" e' solo una
versione divulgativa e poco seria. Ovviamente non e' colpa tua, ma ti
consiglio di diffidare estremamente delle esposizioni divulgative su
questi argomenti.
Perio' lasciamo stare il "nato dal nulla": qualunque fisico serio sa che
la teoria attuale non e' in grado di dare una descrizione delle
condizioni dell'Universo al di la' di una certa soglia di densita' ecc.:
quello che si chiama "tempo di Planck", "densita' di Planck", ecc.
Questo semplicemente perche' sappiamo che inquelle condizioni
entrerebbero in gioco effetti quantistici, e nessuno ha ancora saputo
fare una teoria che unifichi RG e MQ.

La seconda parte della domanda ha senso anche a prescindere dal vero e
proprio big bang: secondo le RG, l'energia si conserva o no?
Stranamente su questo punto non si trovano facilmente delle affermazioni
esplicite, per cui ti dico la mia assumendomene la responsabilita'.
La risposta e' "generalmente no".

Pensa ad es. al redshift cosmologico, ossia all'aumentodilunghezza
d'onda che qualsiasi radiazione subisce ne corso del tempo, da quando
viene emessa a quando la riceviamo. In particolare, pensa alla
radiazione di fondo a microonde.
Bene: quando e' stata emessa, ossia quando ha interagito per l'ultima
volta con della materia, era radiazione di lunghezza d'onda molto
piccola (piu' o meno nel visibile). Qundi ogni fotone aveva un'energia
corispondente.
Nel corso dei miliardi di anni, quei fotoni si sono propagati
nell'Universo senza interagire con nulla, e oggi sono nello stesso
numero di allora, ma hanno energia circa 1000 volte piu' piccole.

Naturalmente bisogna fare attenzione: finche' consideri eventi che
avvengono su scale temporali molto piu' brevi tutto questo non ha
importanza, e puoi benissimo dire che l'energia si conserva.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
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Received on Fri Nov 01 2002 - 20:18:43 CET