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Il mistero di una Origine Angelo Tartaglia. 18/04/20122Angelo Tartaglia Una domanda antica Come è cominciato tutto quanto? Miti e cosmogonie –Qualcosa.

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Presentazione sul tema: "Il mistero di una Origine Angelo Tartaglia. 18/04/20122Angelo Tartaglia Una domanda antica Come è cominciato tutto quanto? Miti e cosmogonie –Qualcosa."— Transcript della presentazione:

1 Il mistero di una Origine Angelo Tartaglia

2 18/04/20122Angelo Tartaglia Una domanda antica Come è cominciato tutto quanto? Miti e cosmogonie –Qualcosa esiste da sempre Loceano primordiale Il caos informe –Qualcosa accade: le forme del mondo nascono 2

3 18/04/20123Angelo Tartaglia La novità biblica - In principio Dio creò il cielo e la terra. - La terra era informe e deserta e le tenebre ricoprivano labisso e lo spirito di Dio aleggiava sulle acque. Genesi, I,1-2 3

4 18/04/20124 Luniverso si amplia Cielo e terra (la terra è piatta e contornata dallacqua) Terra e cieli: la terra è tonda e al centro, intorno ruotano i cieli con sole, pianeti e stelle fisse Il centro è il sole e terra e pianeti gli ruotano attorno

5 18/04/20125 Secoli: XVIII-XIX-inizi XX Luniverso non ha un centro Luniverso è una sterminata distesa di stelle distribuite più o meno uniforme- mente nello spazio Luniverso è eterno e sostanzialmente immutabile

6 18/04/20126Angelo Tartaglia Dubbi: il paradosso di Olbers, 1826 Perché di notte il cielo è buio? 6

7 18/04/20127 La morte termica Se il calore passa sempre dai corpi caldi a quelli freddi (secondo principio della termodinamica) luniverso necessariamente evolve verso uno stato in cui tutto è alla stessa temperatura e più nulla evolve. Perché non siamo già nello stato perfettamente omogeneo e disordinato? Angelo Tartaglia7

8 18/04/20128 Il tempo non è altro rispetto alluniverso, ma ne fa parte, come lo spazio e la materia Le misure separate di spazio e di tempo dipendono dallosservatore Materia ed energia sono una cosa sola La materia incurva lo spazio-tempo Luniverso è una distesa illimitata e omogenea di stelle Einstein e la relatività generale, Angelo Tartaglia8

9 18/04/20129 Il primo cosmo di Einstein, 1917 Statico Illimitato, ma finito (come la superficie di una sfera) Luniverso risulta instabile: dovrebbe implodere Einstein introduce un termine ad hoc nelle sue equazioni per impedire limplosione: la costante cosmologica Angelo Tartaglia9

10 18/04/ Relatività generale e cosmologia 1922: Alexander Friedman 1927: Georges Lemaître Le equazioni di Einstein implicano che un universo omogeneo e isotropo debba espandersi Angelo Tartaglia10

11 18/04/ Scoperte astronomiche Hubble 1925: le stelle non sono distribuite uniformemente, ma si raggruppano in galassie Angelo Tartaglia11

12 18/04/ Una tipica galassia ~ 100 miliardi di stelle come il Sole Angelo Tartaglia12

13 18/04/ Guardando in un punto qualsiasi

14 18/04/ Edwin Hubble, 1929 Le galassie si allontanano mediamente una dallaltra con una velocità proporzionale alla distanza. Luniverso si espande come aveva previsto Friedman e secondo una legge anticipata da Lemaître Angelo Tartaglia14

15 18/04/ Cè un inizio? Andando indietro nel tempo si arriva ad uno stato di densità di energia tendenzialmente infinita Il Big Bang: Fred Hoyle, 1948, proponendo la cosmologia dello stato stazionario Dal Big Bang sono trascorsi circa 13,7 miliardi di anni Angelo Tartaglia15

16 18/04/ La costante cosmologica viene accantonata Much later, when I was discussing cosmological problems with Einstein, he remarked that the introduction of the cosmological term was the biggest blunder of his life. George Gamow, My World Line, 1970 Angelo Tartaglia16

17 18/04/ Big bang e big crunch Luniverso di Friedman/Le Maître può essere aperto o chiuso. Angelo Tartaglia17

18 18/04/ Lespansione continuerà per sempre? Coi dati attuali sì Tempo Fattore di scala Angelo Tartaglia18

19 18/04/ Fred Hoyle e la cosmologia dello stato stazionario Riconosce la legge di Hubble Ne dà conto introducendo un creation field Lespansione è compensata da creazione spontanea e continua di nuova materia nello spazio La quantità necessaria, 1 atomo di idrogeno per km 3 allanno, non è direttamente osservabile Angelo Tartaglia19

20 18/04/ Cosmologia e metafisica Lipotesi di Hoyle non è assoggettabile a verifica diretta La motivazione della teoria sta in convinzioni a priori –Lidea della creazione continua è «... attraente specialmente quando unita all'obiezione estetica mossa alla creazione di un universo nel remoto passato. Dal momento che è contro lo spirito della ricerca scientifica riferirsi ad effetti osservabili come derivanti da cause sconosciute alla scienza, e questo è ciò che in linea di principio implica la creazione nel passato. » Angelo Tartaglia20

21 18/04/ Il principio cosmologico perfetto Hermann Bondi e Thomas Gold: –Nelluniverso non esistono né posizioni speciali né momenti speciali Angelo Tartaglia21

22 18/04/ La radiazione cosmica di fondo Nel 1964 Arno Penzias e Robert Wilson scoprono un segnale a micro-onde proveniente da tutto il cielo. La radiazione corrisponde a quella di un corpo nero a 2,725 K (-270,475 °C). È quello che ci si aspetta da un gas che si espanda adiabaticamente a partire da 3000 K in 13,7 miliardi di anni Angelo Tartaglia22

23 18/04/ Il cielo a microonde Temperatura iniziale: ~ 3000 K Temperatura oggi: 2,725 K Angelo Tartaglia23

24 18/04/ Le fasi iniziali Età del fondo a microonde: ~ anni La fisica conosciuta arriva fino a circa secondi dal big bang. Prima le teorie esistenti non sono più applicabili Angelo Tartaglia24

25 18/04/ Le ultime novità Adam Riess con unampia collaborazione di astrofisici nota che i dati di luminosità delle supernove di tipo Ia suggeriscono che lespansione delluniverso sia accelerata (1998) Ritorna in gioco la costante cosmologica Angelo Tartaglia25

26 18/04/ Luniverso col senno di oggi Angelo Tartaglia26

27 18/04/ Oggi luniverso (della fisica) è pieno di fantasmi La materia visibile è circa il 4% del totale Si parla di un 23% di materia oscura Il 73% è energia oscura Angelo Tartaglia27

28 18/04/ Universo e universo visibile Guardando lontano si guarda indietro nel tempo, non oltre 14 miliardi di anni. tempo Noi siamo qui Cosa cè qui? Angelo Tartaglia28

29 18/04/ Universo e statistica Se luniverso è infinito ed eterno tutto quello che può accadere, per quanto improbabile, accade.

30 18/04/ Universo, universi, multiverso… Noi Altre costanti e altre leggi? Angelo Tartaglia30

31 18/04/ Luniverso è tarato su di noi? Dicke (1957): ' L'et à dell'universo "ora" non è casuale ma condizionata da fattori biologici... [cambiamenti nei valori delle costanti fondametali della fisica] precluderebbero l'esistenza dell'uomo per considerare il problema.' Angelo Tartaglia31

32 18/04/ Il principio antropico (forte) Carter (1973): "the Universe (and hence the fundamental parameters on which it depends) must be such as to admit the creation of observers within it at some stage. To paraphrase Descartes, cogito ergo mundus talis est." Angelo Tartaglia32

33 18/04/ Principio antropico e finalismo Barrow e Tipler: "The Universe must have those properties which allow life to develop within it at some stage in its history." Progetto intelligente? Il nostro è solo uno di infiniti coesistenti universi possibili? Tautologia irrilevante? Angelo Tartaglia33

34 18/04/ Numeri 7 miliardi di esseri umani sulla terra ~ 100 miliardi di sistemi solari nella Via Lattea ~ 100 miliardi di galassie nelluniverso visibile Luniverso non ha nessun centro Angelo Tartaglia34

35 18/04/ Tiriamo le somme Siamo proprio piccoli… Da così a così Angelo Tartaglia35

36 18/04/ Qualcosa labbiamo capito Tantissimo resta da capire Qualcosa non lo capiremo mai Ci son più cose in cielo e in terra,.., di quante ne sogni la tua filosofia… Shakespeare, Amleto Angelo Tartaglia36

37 18/04/ … Quando ponevo le fondamenta della terra, tu doveri?...Chi ha fissato le sue dimensioni … o chi ha teso su di essa la corda per misurare? Dove sono fissate le sue basi …? Hai tu considerato quanto si estende la terra?... Qual è la strada dove abita la luce e dove dimorano le tenebre …? Giobbe, 38, … Angelo Tartaglia37

38 18/04/ Egli mi diede la vera nozione delle cose, sapere lordine delluniverso e la virtù degli elementi, … i cicli annuali e la posizione delle stelle, la natura degli animali e gli istinti delle bestie … quanto è nascosto e palese … la sapienza, artefice di tutto, me lo insegnò Sapienza, 7, Angelo Tartaglia38


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