Re: Cosa c' era prima del Big Bang ?

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Fri, 18 Jun 2010 21:41:18 +0200

Soviet_Mario ha scritto:
> uhm, dunque, premesso che inizialmente pensavo che non si
> perdesse affatto, ho imparato DA VOI che si perde, quindi
> ditemelo voi !
> Se l'universo fosse una bolla dalla parete elastica, direi
> che gonfiandosi la bolla in s� stessa accumula energia
> superficiale. E' tanto per dire eh ... voi che mi avete
> insegnato che l'energia sparisce, ditemi dove va a finire ...
> Che poi se conveniamo che durante la contrazione ricompare,
> non mi interessa pi� nemmeno tanto la sparizione temporanea.
> A queste violazioni transitorie mi ha gi� vaccinato la MQ
E' curioso come cambiano nel tempo i modi di guardare alle cose...
Quando l'idea di energia e' nata e si e' consolidata, poco piu' di 150
anni fa, appariva una cosa astratta ed esoterica. Non aveva neppure un
nome.
C'e' un famoso lavoro di Helmholtz (1847) intitolato "Ueber di
Erhaltung der Kraft" (Sulla conservazione della forza) che ha avuto
importanza cruciale per la fondazione del concetto di energia. E come
vedi, allora non esisteva neppure la parola: si diceva "forza" e a noi
viene inevitabile pensare al famoso "che la Forza sia con te" :-)

Oggi invece quando l'eenrgia non si conserva si dice (tu, ma non solo
tu) che "sparisce", e ti chiedi "dove va a finire"?
Il che vuol dire che l'energia e' stata _sostanzializzata_: e' una
"cosa", che da qualche parte deve sempre stare...

Invece la questione e' semplicemente che in ambito cosmologico, in un
universo in espansione, l'energia della radiazione semplicemente *non
si conserva*: diminuisce.
E in un universo in contrazione aumenterebbe.
Non trovo neppure corretto parlare di "reversibilita'", e certo non e'
proprio il caso di tirare in ballo una presunta analogia con la m.q.,
dove a questo proposito si dicono molte stupidaggini :-(

> Purtroppo io di energia oscura non so un accidente. Mai capito
> esattamente cosa sia. Non mi permetto neppure di pensare che sia un
> espediente per far tornare dei conti che altrimenti non quadrerebbero
> (dato che non conosco i conti suddetti).
Io so che cosa sarebbe, ma mi sta sui cosiddetti :-)
La storia non e' semplice, ma cerco di riassumerla alla meglio.
Fin dai primi tempi dell'applicazione della RG alla cosmologia, nasce
un problema: le equazioni di Einstein non ammettono una soluzione
statica, quindi non permettono di spiegare un Universo inalterabile,
come allora si pensava dovesse essere.
Per questo motivo Einstein ricorre a una "correzione", aggiungendo un
termine alle equazioni: il famoso "termine cosmologico" che turba la
semplicita' delle equazioni, introduce una costant4 arbitraria
(appunto la costante cosmologica) ma permette di avere una soluzione
statica.

La successiva scoperta dell'espansione rende inutile il termine
cosmologico, e per un bel po' di tempo sono tutti felici e contenti.

Ma in tempi piu' recenti, ormai forse da 20 anni, se ricordo bene, lo
studio piu' dettagliato dell'espansione mostra difficolta' a essere
spiegato con le eq. di Einstein nella forma semplice, e cosi' rientra
in ballo il termine cosmologico.
Attualmente sembra (e sottolineo "sembra", perche' non sono disposto a
metterci la mano sul fuoco) che questo termine riesce a spiegare le
modalita' dell'espansione e quindi e' ormai entrato di diritto
nell'armamentario dei cosmologi.
In questo senso si puo' benissimo dire che si tratta di "un espediente
per far quadrare i conti", come spiego meglio fra poco.

I quali pero' hanno fatto un gioco di prestigio: nella versione
originaria di Eintein il termine cosmologico era un termine
addizionale *a primo membro* delle equazioni, che avevano inizialmente
l'aspetto

"una cosa calcolata dalla geometria dello spazio-tempo qualcosa che esprime le proprieta' (energia, impulso) della materia
    presente"

(qui "materia" va inteso in senso lato, come tutto cio' che c'e' nello
spazio altrimenti vuoto: quindi include particelle massive, fotoni,
neutrini e tutto cio' che possa esistere e che magari non conosciamo
ancora).

Il gioco di prestigio consiste nello spostare il termine cosmologico
dal primo membro al secondo, cosi' da poter dire: "Non e' che siano
cambiate le eq. di Einstein; e' cambiato il contenuto di materia.
Occorre tener conto di un qualcosa che ha strane proprieta' quanto a
energia e impulso, che chiameremo 'energia oscura'".

La proprieta' piu' strana dell'energia oscura e' che tende ad
accelerare l'espansione, tanto piu' quanto piu' l'Universo si dilata e
quindi la materia ordinaria si diluisce.
Il guaio e' che nessuno ha la piu' pallida idea di che cosa questa
energia oscura possa essere: solo che sembra necessaria per spiegare
le osservazioni.
            

-- 
Elio Fabri
Received on Fri Jun 18 2010 - 21:41:18 CEST

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