Antinia Belletti <abelletti_at_tin.it> scritto nell'articolo
<8nltul$n4a$1_at_nslave1.tin.it>...
>
> Salve, tre domande alla lista, se qualcuno vuole cortesemente rispondere
lo
> ringrazio:
Salve ! Provo a rispondere alle prime
due, e in modo tremendamente incompleto
(alla terza per ora non posso).
> 1 - tra le diverse ipotesi sull'evoluzione dell'universo si considera
anche
> il big cranch, un'inversione del moto di espansione. Questa ipotesi non �
in
> contrasto con la tendenza ad un aumento dell'entropia nell'universo
attuale?
No, perch� dovrebbe?
" Crescita dell'entropia dell'universo" non significa
"crescita del volume dell' universo".
L'entropia cresce dal big bang fino al big crunch,
lo si pu� dimostrare nell'ambito della RG (la
termodinamica dell'universo che si espande
e si ricontrae � stata studiata fin dagli
anni trenta, a partire da Tolman.) v. per esempio
il classico trattato:
Richard C. Tolman: Relativity, Thermodynamics
and Cosmology, (Oxford, 1934; ristampato
dalla Dover, New York 1987).
Ci sono state speculazioni recenti su una
possibile violazione del 2ndo principio
nella fase di contrazione, da parte di Hawking
e altri, ma si collocano al di fuori della RG
standard. Sono speculazioni circondate da molto
scetticismo e mi sembra anzi che Hawking
le abbia rinnegate quasi subito, chiamandole
(parafrasando Einstein) "il pi� grave errore
della mia vita" ma su questo non ho la bibliografia
a portata di mano.
Comunque nell'ambito del modello standard (il solo
fra i tanti proposti che si accorda bene e nel modo
pi� semplice con * tutte * le osservazioni cosmologiche)
non � prevista alcuna diminuzione di entropia durante la fase
di contrazione, anzi, � previsto un aumento continuo.
Fino a oggi nessuno ha trovato un errore nel 2ndo
principio; del resto tutta la termodinamica dei
buchi neri non pu� prescindere dal 2ndo principio.
Questo per dire che la RG anche nei suoi sviluppi
pi� recenti resta saldamente avvinghiata al 2ndo
principio.
2 - dal big bang in poi gli elementi a pi� basso numero atomico (idrogeno,
> elio ecc.) si stanno trasformando, nelle stelle in elementi a pi� alto
> numero atomico con trasformazione di parte della massa in energia secondo
> la nota equazione E = mc2;
S�, per� se fossi in te cancellerei le parole "con trasformazione di
parte della massa ecc ecc " perch� sono del tutto inutili in questo
contesto... il fatto che il sole emettendo energia E perda una
quantit� di massa E / c ^ 2 � incontestabile, ma non � vero
che ci sia della materia che si trasforma in energia...
questo si potrebbe dire se ci fosse annichilazione materia-
antimateria, ma le reazioni nucleari all'interno del sole non
sono di annichilazione; viene semplicemente buttata fuori
energia perch� la configurazione raggiunta dai nuclei
dopo la fusione � pi� stabile della configurazione iniziale
(a nuclei separati). Una volta stabilito il legame l'energia in
eccesso � buttata fuori. E' semplicemente una reazione
esotermica e la E = M c^2 vi � coinvolta nello stesso modo
in cui � coinvolta in una qualunque altra reazione esotermica,
per es. di tipo chimico. Comunque questa era solo una
precisazione piuttosto pignola. Torniamo all'argomento
principale:
> se l'espansione continuasse per un tempo
> sufficientemente lungo gli elementi a pi� basso numero atomico si
> esaurirebbero impedendo cos� la formazione di nuove stelle; l'universo
> diventerebbe sempre pi� buio e freddo. Nel caso del big cranch potrebbero
> riformarsi gli elementi pi� leggeri per ridare inizio ad un nuovo big
bang?
> Nel qual caso dovrebbe verificarsi il processo contrario, cio� la
> conversione dell'energia in materia, secondo un'equazione tipo m = E /
c2?
Se il big crunch � davvero una singolarit�, come
la RG nella sua forma standard prevede, non
� neppure possibile un rimbalzo in una nuova
fase di espansione; spazio e tempo finirebbero nel
big crunch, come hanno avuto inizio nel big bang;
finiti lo spazio e il tempo, e finita quindi la fisica,
non � possibile prevedere con metodi fisici
cosa succederebbe "dopo".
Ma siccome la RG nella sua forma attuale
� certamente incompleta (niente � perfetto)
si pu� ragionevolmente sperare che esista un
meccanismo che impedisca la singolarit�.
Magari un meccanismo quantistico (tra i _ pochi_
difetti della RG, come sai, c'� quello di essere
slegata dalla MQ; ma si dovrebbe anche dire che tra
i _ non pochi _ difetti della MQ c'� quello di essere
slegata dalla RG ! ); o un meccanismo di altro tipo
(uno spaziotempo pi� generale di quello riemanniano,
per esempio con torsione, potrebbe _forse_ evitare
la singolarit� del big crunch e spingere l'universo a
un successivo rimbalzo: sono stati fatti degli studi
a riguardo). Quindi si pu� parlare di un " dopo big crunch "
a patto per� di uscire dalla RG standard.
Per�, siccome una teoria pi� ampia della RG non � stata
ancora fatta (molte sono state proposte ma nessuna,
mi sembra, � per ora abbastanza buona da sostituirla)
non so come si potrebbe rispondere alla tua domanda,
senza cadere in pure speculazioni.
(snip)
> grazie Tania Belli
di che?
bye,
Corrado Massa
Received on Tue Aug 22 2000 - 00:00:00 CEST