Universo da teorie semplici a complesse

Universo, una nozione corrispondente all’idea di totalità e di massima ampiezza, con riferimento alle cose esistenti, conosciute e ignote, e all’indefinito ambito spaziale in cui sono accolte. Il termine Universo designa tutti gli oggetti celesti e lo spazio che li contiene. La branca dell’astronomia che ne studia l’origine e l’evoluzione è la cosmologia (dal greco kòsmos = universo, e lògos = discorso). Uno spazio che è sede di tutti i corpi materiali e in cui si verificano tutti i fenomeni naturali, si può rappresentare schematicamente come l’insieme di tutte le innumerevoli stelle, riunite in complessi isolati (galassie), e della materia interstellare e intergalattica. La materia dell’universo è distribuita in atomi, molecole, particelle solide minutisime (pulviscolo cosmico) e in stelle. Queste ultime non sono ugualmente distribuite nello spazio, ma riunite in famiglie, dette nebulose o galassie perchè analoghe alla nostra galassia: questa è un ammasso stellare a forma di lente molto schiacciata. Il Sistema Galattico, a sua volta a molte altre galassie, ha una struttura spiraliforme. Babilonesi, Maya, Egiziani, Fenici, Cinesi ed altri hanno lasciato tracce delle loro esperienze astronomiche, le prime teorie cosmologiche sviluppate probabilmente intorno al 4000 a.C. presso i popoli della Mesopotamia  erano formulate sulla base di dati empirici raccolti durante semplici osservazioni del cielo. Esse si fondavano sull’assunzione che la Terra fosse ferma, al centro dell’universo, e che tutti i corpi celesti si muovessero lungo orbite stabili, intorno a essa. La medesima concezione ricevette il consenso del filosofo Aristotele e dell’astronomo greco Tolomeo i quali sostennero l’ipotesi di universo finito, sostanzialmente statico. Il moto notturno delle stelle venne interpretato sulla base di semplici modelli in cui le stelle rappresentate da piccole e brillanti sferette di cristallo, venivano poste in moto intorno a un nucleo centrale, che rappresentava il nostro pianeta. Soprattutto a causa del prestigio di Aristotele, l’ipotesi che la Terra fosse al centro dell’universo rimase praticamente immutata fino al 1543, quando l’astronomo polacco Niccolò Copernico pubblicò le proprie teorie nel De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sulla rivoluzione delle sfere celesti), proponendo un nuovo modello planetario nel quale i pianeti si muovevano su orbite circolari attorno al Sole, che secondo la teoria si trovava al centro dell’universo, egli attribuì il moto delle stelle alla rotazione della Terra attorno al proprio asse. Il passo successivo venne compiuto dall’astronomo tedesco Giovanni Keplero il quale, convinto sostenitore del sistema copernicano, enunciò le tre leggi che regolano il moto dei pianeti, l’ipotesi copernicana trovò poi in Galileo uno dei più illustri sostenitori. Il matematico e fisico britannico Isaac Newton mostrò che le leggi di Keplero potevano essere dedotte dalle leggi generali del moto e dalla teoria della gravitazione universale, mettendo in evidenza la validità generale di queste teorie. Il primo tentativo di descrivere l’universo nella sua interezza all’interno di una teoria fisico-matematica è stato fatto in tempi recenti da Albert Einstein, nel 1917, come applicazione della sua teoria della relatività generale. Il modello di Einstein era però un esempio statico e ipotizzava che le galassie fossero distribuite uniformemente in tutto lo spazio. Il passo decisivo verso l’attuale concezione del’universo fu fatto nel 1922 dal matematico russo Aleksandr Aleksandrovi Fridman nell’ipotesi che l’universo non fosse stazionario, ma si espandesse a partire da uno stato iniziale (singolarità) in cui tutto lo spazio aveva volume nullo e tutta la materia era accentrata in un punto. Il modello di Fridman fu ripreso nel 1948 da George Gamow che ipotizzo un’esplosione iniziale di materia supercompressa e caldissima (la palla di fuoco primordiale) da cui avrebbe avuto origine lo spazio, il tempo e tutti gli elementi. Ricapitoliamo quindi le teorie sull’origine dell’Universo ovviamente quelle più accreditate:

  • Stato stazionario: l’Universo non ha avuto un’origine, ma è sempre esistito presentando un aspetto mediamente uguale in ogni punto dello spazio e in ogni tempo. Secondo questa teoria, nel corso del tempo si crea della materia in ogni regione dello spazio per mantenere costante la densità media dell’Universo, che tende a diminuire per effetto dell’espansione.
  • Big Bang: l’inizio dell’universo e segnato da un evento preciso, il Big Bang (in inglese, grande esplosione): è l’istante in cui comincia l’espansione dell’Universo, a partire da valori di temperatura e densità enormemente grandi (si può pensare che tutta la materia dell’Universo nel primissimo istante tosse concentrata in un punto). Si pensa che il Big Bang sia avvenuto tra 15 e 20 miliardi di anni fa.
  • Universo a bolle: la contemporanea esistenza di piu’ universi fra di loro collegati per mezzo di cunicoli spazio-temporali, i buchi neri.

In questo terzo millennio la fisica e la meccanica quantistica hanno fatto passi da gigante con la nuova tecnologia avanzata a disposizione (potenti telescopi, satelliti avanzati, accelleratori di particelle, vedi LHC) i fisici possono spiegare e descrivere nel dettaglio la struttura della materia, sanno riprodurre in laboratorio le condizioni esistenti nei primi attimi dell’universo quando materia e antimateria erano presenti in eguale misura, sanno descrivere le interazioni tra le particelle con leggi semplici, tuttavia molti interrogativi sono aperti restando un mistero per gli scienziati, ma è proprio questo il bello della scienza.

265 thoughts on “Universo da teorie semplici a complesse

  1. Pretty nice post. I just stumbled upon your blog and wanted to say that I have really enjoyed browsing your blog posts. In any case I’ll be subscribing to your feed and I hope you write again soon!

  2. I am developing a blog and I am looking for a new template.Yours appears pretty decent! Feel free to visit my blog and suggest things!

  3. I was looking at some of your content on this internet site and I conceive this site is really instructive! Keep posting .

  4. Hi there, You have done a great job. I’ll certainly digg it and personally recommend to my friends. I’m sure they will be benefited from this site.

  5. You could definitely see your skills in the work you write. The world hopes for more passionate writers like you who aren’t afraid to say how they believe. Always go after your heart.

  6. here and there and I’m happy to report this most recent page is frankly rather effective and very much superior than 50 % the various other poor quality junk I read today

  7. Good post! I have a random question for you. How do you get your blog indexed by bing? I have a related web blog.

  8. It’s good in order to certainly look for a weblog where the blogger is actually . Thank you for creating your blog.

Lascia una risposta

L'indirizzo email non verrà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

*
= 4 + 7