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Questo breve articolo non è un vero articolo, ma solo un tentativo di spiegazione che cercheremo di costruire tutti assieme.
Una delle domande più ricorrenti ed uno dei concetti che più sembrano creare confusione è quello riguardante la posizione spaziale del Big Bang. Si fa in fretta a rispondere: “non c’è posizione privilegiata e quindi il Big Bang è dovunque … “. E’ una frase essenzialmente giusta, ma risolve pochi dubbi. L’ideale sarebbe fare una “figura”, ma sapete bene che disegnare in 4 dimensioni ( bisogna inserire anche il tempo …) è cosa impossibile. Dobbiamo allora fare delle semplificazioni che automaticamente comporteranno degli errori. L’importante è però cercare di far comprendere il concetto che vogliamo spiegare e non di spiegare il TUTTO. Per quello ci sono le formule, ma non sono proprio … immediate!
Ho cominciato io ed ho disegnato la figura che segue. Ho preso in prestito la rappresentazione spesso usata del “palloncino che si gonfia”. Seguendo le frasi che sono riportate in figura ho pensato di spiegare abbastanza bene perché la posizione del Big Bang è DOVUNQUE. Però è una spiegazione soggettiva e vorrei migliorarla insieme a voi. Ragionandoci assieme forse troveremo un disegno ancora più efficace. Datevi da fare ad esprimere dubbi o a proporre miglioramenti. Sarà un lavoro corale che forse risolverà un grosso problema. Aiutatemi !!
Ovviamente, questo discorso non tiene conto del fatto che probabilmente il Big Bang non si potrebbe mai vedere perché lo spazio era scuro. Ma quello è tutto un altro problema.
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Cosa sono?
71 Commenti a “Perchè il Big Bang si dovrebbe vedere dappertutto”
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@Simone,
puoi fare un cono, ma ti troverersti di fronte ad un universo finito (ossia con dei confini, intendiamoci) e noi avremmo una posizione avvantaggiata o quanto meno diversa. E’ questo che intendevi? In caso contrario spiegami meglio e potremmo provare a cambiare la figura. Dobbiamo migliorarla tutti assieme. Il caso che ho preso io è quello classico del palloncino che si gonfia. Quello che dici tu ha a che fare con il cono di luce. Si può anche fare ma si dovrebbe considerare il tempo cosmologico, ossia rette parallele per tutti e temo sia più complicato a visualizzarsi.
si ho capito quello che vuole dire,ma il fatto di vedere il Big Bang in ogni direzione io riesco piu’ a visualizzarlo in un cono,consapevole che come dice lei mi troverei di fronte ad un universo con dei confini.
Non so…ci penserò su e se mi vengono idee non esiterò a scriverle.
Il problema è che io ho coscienza della quadridimensionalità senza la necessità di visualizzare.
Anzi…quando ho cercato di capirla da ragazzo, gli esempi grafici di solito mi portavano fuori strada…
Ho dovuto impegnarmi in un approccio totalmente teorico per capire.
P.s.: cmq molto meglio il palloncino del cono
Grazie, prof., per il tentativo.
Dunque, noi siamo in quel punto sulla “superficie” del palloncino nero. Domanda: se io guardo verso l’interno del palloncino, ok, facilmente “vedrò” il Big Bang. Ma se io guardo verso l’esterno… cosa vedo?
Anche nel caso della rappresentazione di un cono, il problema mi si porrebbe ugualmente. E’ ovvio che c’é qualcosa che mi sfugge, ma cosa? 
@Alex,
attenzione, quello che sollevi è uno dei punti fondamentali della rappresentazione. Tu NON puoi guardare nè dentro nè fuori. Tu vivi nel palloncino nero e quello è il tuo SOLO spazio al tempo di oggi (c’è scritto nella figura). Se però vuoi vedere qualcosa di distante potrai vedere solo qualcosa la CUI luce è partita quando era nel palloncino rosso. Ma tu non puoi vedere il palloncino rosso, ma solo l’immagine che arriva adesso al tempo di oggi. A maggior ragione NON puoi guardare verso l’esterno perchè lì c’è il futuro e NON puoi vedere nel futuro … Questo punto è essenziale. Non immaginate il palloncino come se avesse un interno ed un esterno. Dentro e fuori c’è solo il tempo e io non posso guardare nè indietro nè avanti. Ripeto: vedo cose che hanno emesso luce prima (quando vivevamo nel palloncino rosso), ma che ci raggiungono solo adesso sul palloncino nero.
Salve,
Il problema è che non è possibile rappresentare graficamente in modo intuitivo sia il tempo che lo spazio. Primo perchè non riusciamo a rappresentare 4 dimensioni. Secondo perchè il simbolismo usato nel grafico per lo spazio è diverso da quello per il tempo. Infatti la domanda sul vedere all’interno o all’esterno del palloncino chiarisce il problema che si ha normalmente nell’interpretare un grafico del tempo, non è possibile vedere oggetti che stanno in un tempo diverso dal presente. Invece nella rappresentazione spaziale è possibile vedere oggetti che non sono nel nostro luogo. Il nostro intuito ci inganna nella lettura del grafico del tempo specialmente se questo coesiste con quello spaziale.
Vorrei comunque precisare che nel grafico spaziale l’immagine dell’oggetto che vediamo che non è nel nostro luogo non è nemmeno nel nostro tempo, visto che la velocità della luce non è infinita.
Silvio
In Sostanza, se ho capito bene professore, come nel caso del è il paradigma degli esseri bidimensionali che vivono sulla superficie del foglio, dobbiamo immaginare di vivere sulla superficie del foglio: Per noi esiste solo lo spazio bidimensionale della superficie del palloncino.
I punti immaginari sul palloncino che gongiandosi si allontanano sono le galassie e noi possiamo guardare solo nelle due direzioni del piano.
Ma in teoria si potrebbe fare il “giro” del palloncino e vederci nel passato?
La velocità della luce non è maggiore di quella di espansione, altrimenti non vedremmo niente, giusto?
Grazie.
@alex:
…guardare verso l’interno del palloncino come verso l’esterno è impossibile perchè l’interno è il passato e l’esterno è il futuro.
Te puoi guardare solo nelle tre dimensioni spaziali. Alto-basso, destra-sinistra, avanti e indietro.
In realtà le dimensioni sono rappresentate dalla superficie del palloncino mentre la distanza dal centro del palloncino rappresenta il tempo.
Per cui te puoi guardare solo ciò che è sulla superficie del palloncino.
Come fosse appunto uno di quei mondi bidimensionali che vengono a volte usati come esempio, quelle strane creature che vivono su un foglio.
A questo punto però dobbiamo considerare una cosa interessante…
Spesso si pensa al Big Bang come una esplosione nello spazio ma in realtà il Big Bang stesso dette l’inizio allo spazio stesso. E da allora questo spazio continua ad espandersi.
Ecco perchè il Big Bang è intorno a noi…perchè tutto lo spazio è all’interno di quella che noi, erroneamente, chiamiamo esplosione.
E’ sbagliato pensare che le galassie intorno a noi si allontanino NELLO spazio.
Le galassie si allontanano da noi perchè lo spazio stesso si espande.
Ecco perchè il redshift delle galassie più lontane non è un vero effetto Doppler, altro errore comune anche se è comodo spiegare il redshift con l’esempio della sirena dei pompieri.
I fotoni che arrivano da lontano (nel tempo) sono partiti da punti spazialmente vicini a noi, ma mentre si dirigevano verso di noi lo spazio stesso in cui si muovevano continuava ad espandersi.
Questo vuol dire che in realtà la galassia che noi vediamo a 10 miliardi di anni luce da noi, 10 miliardi di anni fa era molto più vicina a noi. In questi miliardi di anni però lo spazio ha continuato ad espandersi molto velocemente e per questo il povero “fotone” ( ce l’ho con lui 
) ci ha messo 10 milairdi di anni per arrivare a noi.
Essendo il fotone un onda, viaggiando in uno spazio che si dilata, si dilata anche la sua lunghezza d’onda.
Infatti la radiazione cosmologica di fondo ha una lunghezza d’onda di 1,9 mm che corrisponde all’emissione nelle microonde di un copro che abbia temperatura di 2,9 gradi kelvin. In realtà è l’echo della elevatissima temperatura presente nell’universo subito dopo il Big Bang ma che, a causa dell’espansione dello spazio si è “stiracchiata” fino a sembrare l’emissione di un copro freddissimo.
E questo spiega anche perchè la radiazione di fondo e pure le altre fonti di radiazione che provengono dal passato più remoto, siano così uniformi intonro a noi.
In realtà è l’ECO di cio che ci circondava quando tutta la materia era condensata in uno spazio ristrettissimo e noi eravamo circondati da queste emissioni che lentamente continuano a raggiungerci dopo un viaggio durato così tanto tempo.
Ovviamente con “noi” va inteso la materia che oggi è in noi e che forma il sistema in cui viviamo e da cui osserviamo il cosmo.
Il concetto di spazio in espansione è uno di quelli che ti sembra di averlo capito mille volte ma ogni volta ti frega…
Perchè il nostro cervello continua a pensare a un qualcosa che si espande NELLO spazio vuoto. In realtà oltre lo spazio in espansione non c’è il vuoto ma non c’è proprio niente…nemmeno lo spazio.
E questo va accettato così…senza disegni e senza dar retta al proprio istinto.
Per questo nello spazio non esiste un confine, un bordo.
Per questo lo spazio è cmq infinito anche se continua ad espandersi.
Per questo il Big Bang è infinito e intorno a noi.
Tutto questo secondo le teorie attuali.
Ovviamente è la spiegazione migliore fin’ora trovata per capire la fisica e la storia dell’universo per come possiamo osservarla noi.
Ci sono teorie diverse che per ora non sono riuscite a sostituirsi al Big Bang ma che ne hanno spesso fatto vacillare le fondamenta.
Come sempre rimango in attesa di eventuali correzioni di chi è maggiormente ferrato in materia 
@epoch,
sei andato bene fino ad un certo punto. OK per le due dimensioni. Dici anche giustamente che le galassie si allontanano perchè il palloncino si gonfia. Ma non capisco cosa vuoi dire con “facendo il giro del palloncino”. Qualsiasi punto del palloncino nero si trova allo stesso tempo t. Perchè facendo il giro dovremmo guardare nel passato? Non voglio complicare le cose, tuttavia se noi ci potessimo muovere sul palloncino raggiungeremmo un’altra galassia quando il palloncino sarebbe ancora più grande…(è passato del tempo e il palloncino continua a gonfiarsi). Non ho capito bene cosa intendi dire. Spiegami meglio…
Grazie
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buon giorno a tutti,ma invece di disegnare una cerchio non è meglio usare un cono? Big Bang nel punto di partenza,e vai con lo spazio e il tempo nel cono.Nel punto in cui viviamo noi adesso è l’estremo opposto.non so se mi sono spiegato. complimenti a tutti.