...E ORA VI METTO ALLA PROVA!!! ;-)

From: Dario Tiveron <sapiente1987a_at_yahoo.it>
Date: 1999/11/10

Ciao a tutti,
scusate il tono di sfida del topic, ma penso che sia l'unico modo per farmi
degnare di un po' di attenzione :-).
E' mia intenzione riproporre un quesito (che gi� avevo posto all'inizio di
quest'estate) al quale non ho ancora trovato una valida risposta nella
speranza che - a pieno ritmo di NG - riesca a trovare soluzione.

Per farvi meglio comprendere ci� � per me un grande quesito, vi chiedo di
seguirmi in questo ragionamento.
Il primo fattore da considerare � la natura del cosmo. Dallo studio delle
sue propriet� le teorie cosmologiche prevedono 3 tipi differenti di universi
(anche se in realt� dall'osservazione delle Supernovae di tipo Ia parrebbe
che l'accelerazione dell'universo stia aumentando, fatto questo che
rivoluzionerebbe la prospettiva del big bang!): il primo � un universo,
"aperto", in cui la densit� della materia � tale (e quindi minore di un dato
valore critico) da non permettere una decelerazione della sua espansione. E'
quindi possibile affermare che questo modello prevede un universo, forse non
termodinamicamente, ma almeno temporalmente eterno.
Una seconda teoria cosmica, quella denominata "dell'universo piatto",
ipotizza che la densit� della materia sia tale da poter decelerare
l'espansione del cosmo ma non sufficiente da eguagliarla a zero. L'ultimo
modello � quello di un universo chiuso: in questo caso la densit� della
materia � tale da invertire il processo di espansione provocando, di fatto,
una condizione simmetrica al big bang denominata big crunch. Il modello
maggiormente confermato � per� il primo.
Consideriamo ora il modello dei buchi neri, o meglio, la descrizione della
deformazione temporale che provocano.
Immaginiamo che esistano due astronauti disposti a sacrificare la propria
vita per il progresso scientifico, e ipotizziamo anche che essi siano
soggetti all'attrazione gravitazionale di una massa ma (...e vi chiedo qui
di astrarre!) che non risentano della differenza di potenziale
gravitazionale della forza che agisce sulla testa e di quella che agisce sui
piedi. Poniamo dunque il primo all'esterno dell'orizzonte degli eventi di un
buco nero e ipotizziamo che esso si trovi in uno stato di quiete
relativamente al buco nero stesso; il secondo osservatore, invece, sta
cadendo dritto dentro l'orizzonte degli eventi. Cosa succeder�? Man mano che
l'osservatore in caduta si avviciner� all'orizzonte del buco nero, per
effetto della forza di gravit� che � tanto pi� forte quanto minore � la
distanza dal centro di massa, verr� visto dall'astronauta in quiete sempre
pi� spostato verso il rosso a causa del redshift che rallenta, o meglio
allunga, gli intervalli tra le creste delle onde elettromagnetiche (anche se
in realt� i fisici preferiscono pensare a fotoni sempre meno energetici): in
altri termini, l'osservatore in quiete vedr� rallentare sempre di pi�,
relativamente al proprio, il tempo del collega in quanto, poich� la velocit�
della luce deve rimanere costante per tutti gli osservatori, aumenter�
l'intervallo di tempo tra l'arrivo di un fotone e il successivo,
quest'ultimo appunto sempre meno energetico. Questa situazione, per�, si
manterr� solo finch� l'osservatore in caduta non raggiunger� l'orizzonte
degli eventi del buco nero: quando ci� accadr� l'osservatore in quiete vedr�
sparire il suo collega senza pertanto vederlo giungere alla singolarit�.
Ma la stessa situazione, considerata nella prospettiva dell'astronauta in
caduta nel buco nero, � inversa. L'astronauta, non solo vedr� superare
l'orizzonte degli eventi, ma impiegher� un tempo pari a circa 7ms, o
generalizzando, un tempo X per arrivare alla singolarit� (questo numero
viene proposto dal libro "Dal big bang ai buchi neri" di S. Hawking e da
altri come media di buchi neri di massa differente...anche se sinceramente
non ho trovato esplicato il modo in cui viene calcolato).Man mano che si
avviciner� alla singolarit�, l'astronauta in caduta vedr� i fotoni
provenienti dall'esterno giungere sempre pi� rapidamente, tanto pi�
rapidamente quanto pi� si avviciner� alla stessa. Evidentemente, al
contrario del caso su esposto, il tempo di colui che cade, relativamente
all'osservatore esterno, e a tutti gli eventi che accadono al di fuori
dell'orizzonte del buco nero, accelererebbe. Quanto pi� si avviciner� alla
singolarit�, tanto pi� rapidamente vedr� i fatti accaduti all'esterno.
Possiamo quindi dire che NEL MOMENTO STESSO IN CUI GIUNGERA' ALLA
SINGOLARITA' VEDRA' LA FINE DELL'UNIVERSO.
MA SE L'UNIVERSO E' ETERNO, come afferma la pi� confermata delle teorie
(universo aperto), L'ASTRONAUTA NON GIUNGERA'
ALLA SINGOLARITA' IN UN TEMPO X: EGLI NON ARRIVERA' MAI!!! proprio perch�
l'universo - eterno - non ha una fine da far coincidere alla
singolarit� in questo senso.
Si impone dunque, seguendo tale ragionamento, una situazione in cui il
modello cosmologico di un Universo aperto e la teoria che descrive il
comportamento di un corpo in prossimit� di un buco nero siano incoerenti.
Evidentemente, ho capito male qualcosa o non tengo conto di elementi
notevolmente vincolanti. Il fatto � che essendo quest'anno in quarta liceo,
non ho ancora strumenti matematici come trigonometria, calcolo
differenziale, derivate, limiti e infiniti che sicuramente SERVONO per una
corretta comprensione di quanto in oggetto. Le mie conoscenzo sono per ora
solo di carattere amatoriale, divulgativo e frutto di studio personale, e me
ne scuso.
Ringrazio in anticipo chiunque vorr� "perdere" del tempo per fornirmi delle
risposte.
Ciao a tutti,
Dario

----------------------------------------------------------------------------
--------------
Dario Tiveron
sapiente1987a_at_yahoo.it (mi stava simpatico Socrate e SN1987A � stata una
bella supernova)
Socio GAP - Gruppo Astrofili di Padova
Socio CICAP - Comitato per Il Controllo delle Affermazioni sul Paranormale
Tuttologo :)
*******************************************************************
"La vita porta via troppo tempo agli uomini." by NON LO SO :-)
Received on Wed Nov 10 1999 - 00:00:00 CET