Re: Cosa c' era prima del Big Bang ?

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.com>
Date: Mon, 07 Jun 2010 10:36:48 +0200

Elio Fabri ha scritto:

> Soviet_Mario ha scritto:

> > ...

> > Ma mi lascerebbe di stucco sapere che l'energia raggiante non si
> > conserva, come tu dici, finisce in uno scolatoio.
> > E dove va a finire ? Sparisce semplicemente ?

> Lo dice Aleph...

In realt� lo dice Hermann Bondi nel classico "Cosmology", almeno nella
traduzione italiana dell'edizione di Lampugnani e Nigri, io ho
semplicemente "preso a prestito" :).
Ad ogni modo il senso fisico, al di l� dell'espressione metaforica
utilizzata, � proprio quello di energia che "scompare".

> Aleph ha scritto:

> > Infatti, pur di tornare abbastanza vicini all'ipotetico momento del
> > big-crunch, avremo nuovamente un fluido cosmico di materia e
> > radiazione in equilibrio termico, con la differenza che al ritorno
> > dovremmo sommare, ai fotoni del fondo rienergizzati dalla contrazione,
> > il calore aggiuntivo prodotto dal processamento nucleare complessivo
> > della materia nelle stelle, anch'esso incrementato per effetto della
> > contrazione e questo determina l'entropia in eccesso di cui andavo
> > dicendo.

> E perche'? Col crescere della temperatura i nuclei, cosi' come si sono
> formati, si scomporrebbero di nuovo in nucleoni, ecc.

Il punto centrale � che (come ho accennato nella risposta a Pastore) per
capire come cambia l'entropia nel corso del ciclo � necessario fissare due
istanti di tempo cosmico "equivalenti", rispetto ai quali fare il computo
dell'entropia.
 
La maniera naturale di fare ci� � considerare due istanti di tempo
cosmico, t1 e t2, tali che a(t1) = a(t2), dove a(t) indica il fattore di
scala dell'espansione.
 
E' abbastanza pacifico che al "ritorno" (dopo il superamento del massimo
dell'espansione) lo stato medio del fluido cosmico sar� differente
rispetto all'andata; infatti se, per fissare le idee, proviamo a prendere
t1 circa 400.000 anni dopo il B.B. (grosso modo dalle parti del
"decoupling"), quando ci troveremo al tempo t2, grosso modo a 400.000 anni
dal B.C., avremo in proporzione molti pi� nuclei pesanti e pi� fotoni
(effetto del procesamento nucleare della materia primordiale nelle stelle)
e meno nuclei leggeri rispetto all'andata.
 
E questa quantit� di "trasfromazione" in pi�, subita mediamente dal
contenuto materiale ell'Universo, rispetto all'andata � rappresentata
quantitativamente proprio da un aumento dell'entropia.

Potrebbe sembrare che ci� sia inessenziale (e qui risposno ancha a
Soviet), visto che nella rappresentazione che a volte ne viene data, il
Big-Crunch ripropone la stessa singolarit� (con valori infiniti dei
parametri fisici) del B.B., ma a ben vedere questo modo di concepire �
privo di significato fisico oltrech� contraddittorio.

Non ha significato fisico, perch� in presenza di singolarit� risulta
evidentemente impossibile giustificare in termini fisici il rimbalzo
conseguente al Big-Crunch e la sua necessit� (e infatti non � mai stato
fatto).

E' contraddittorio, perch� la teoria dell'Universo ciclico � stata
proposta proprio per accreditare l'idea di un Universo esistente da
"sempre", alludendo esplicitamente a una continuit� temporale tra un ciclo
e l'altro:
prova ne sia la rappresentazione visiva che viene comunemente data del
fattore di scala dell'espansione in funzione del tempo cosmico per gli
universi ciclici, in termini di grafici con infinite oscillazioni
periodiche giustapposte l'una all'altra nel medesimo diagramma cartesiano.

Se si pensa che il B.C. con la sua singolarit� possa "cancellare", per
cos� dire, il tempo precedente e ne possa riproporre uno nuovo all'alba
del ciclo successivo, non si vede in che modo l'Universo ciclico possa
essere distinguibile, neppure in linea di principio, dal modello del B.B.
non ciclico.

Saluti,
Aleph





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Received on Mon Jun 07 2010 - 10:36:48 CEST

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