Clicca qui per stampare. Nascondi immagini  |  Mostra immagini

Devo ammetterlo. I tentativi fatti per semplificare troppo l’evoluzione dell’Universo non sono riusciti a dare una spiegazione esauriente. Questo grazie soprattutto ad alcuni di voi (Andrea in testa e poi Lampo ed anche altri) che mi hanno subito “smascherato”. Ebbene si, non possiamo spiegare tutto e tutto insieme. Però i [1] due articoli precedenti sono serviti a evidenziare i punti “caldi”, a stimolare l’interesse ed a capire la vostra preparazione. Ne sono quindi molto contento. A questo punto però devo concludere ed allora lo faccio nell’unico modo possibile. Ossia dicendo chiaramente come stanno le cose anche se questo comporterà problemi aggiuntivi. Chiedo scusa a molti lettori ed al sito stesso se rubo ancora un po’ di spazio per cercare di schematizzare la situazione e cercare di dimostrare che le incongruenze DOVEVANO per forza esserci.

1) Se lo scopo era quello di capire perché il [2] Big Bang si vede dappertutto, direi che il [3] primo articolo è più che sufficiente. In realtà non c’è niente di più semplice di pensare di vedere un palloncino che si sgonfia andando indietro nel tempo, fino a quando sarà completamente sgonfio. L’unico problema era quello di “immaginare” vuoto il palloncino e riempito solo dal “tempo”. Qualcuno (spero molti) ci sono riusciti. Le incongruenze che comporta questo modello sono tante, ma trascurabili per lo scopo finale e se si vuole una visione immediata e semplice. Questa visione “radiale” è comunque utilizzata spesso, con tanto di coni di luce.

Che cosa si doveva fare per renderla più corretta? Beh..bisognava considerare il nostro cono di luce che arrivava al [2] Big Bang, completamente deformato (linea rossa) ed anche il tempo non sarebbe stato lineare.

2) Se invece si voleva andare un po’ oltre e capire come le informazioni luminose sono giunte fino a noi e come questo ci permette di viaggiare nel tempo, il [5] secondo articolo ci ha dato delle possibilità in più, ma è stato facilmente “smascherato” da qualcuno. Le sue incongruenze sono causate dal fatto che ho voluto usare un sistema lineare in condizioni che tali non sono. E, soprattutto, come dice giustamente Andrea ho cercato di non scorporare espansione e movimento. In particolare, poi, ho utilizzato un sistema di riferimento con noi al centro, trascurando il fatto che questo comporta grosse deformazioni. La figura base del secondo articolo dovrebbe diventare come la seguente

dove il fatto di costringere l’espansione dentro il cono di luce del [2] Big Bang e di metterci al centro comporterebbe tutte le deformazioni dei coni di luce verso il bordo del cono generale (questo l’aveva detto con altre parole anche Andrea in uno dei suoi interventi). Io avevo cercato di “nascondere” questo effetto per non complicare le cose … ma voi siete svelti ed astuti. Complimenti!

3) Come fare allora per dare una raffigurazione migliore? Si può, ma bisogna introdurre un nuovo concetto che spero non sia, adesso, troppo ostico: le coordinate co-moventi (e anche di quello abbiamo già accennato qualcosa sia io che Andrea). In queste condizioni SCORPORIAMO DEL TUTTO ESPANSIONE E MOVIMENTO. In altre parole trascuriamo per un attimo l’espansione dell’Universo e consideriamo soltanto il cono di luce di ogni sorgente. Questa trattazione sarà molto semplice. Ma ci può servire? Si, se facciamo questo piccolo ragionamento (che ad Andrea piacerà tanto): dato che l’Universo si espande (NON SI MUOVE) e con esso lo spazio ed il tempo, è come se noi facessimo dilatare il piano del foglio. Le distanze assolute tra le sorgenti aumentano, ma le DISTANZE RELATIVE SI MANTENGONO. Allora posso prendere come sistema di riferimento quello che si muove con l’espansione e dire che le distanze tra le sorgenti rimane COSTANTE. A questo punto il mio Spazio non ha confini e posso disegnarlo come segue

Come vedete adesso posso tranquillamente disegnare il nostro cono di luce, che nel suo passato si fermerà nella linea in basso che rappresenta il [2] Big Bang (o l’inizio della luce, come dice Andrea). Se in questa figura riportate i coni di luce delle altre sorgenti come avevo fatto nelle figure 4 e 5 del precedente articolo, tutto torna perfettamente. Il tempo trascorso dall’inizio sarà proprio quello che osservo lungo la linea rossa che va dal [2] Big Bang fino a me. Tutte le sorgenti di cui posso vedere la luce staranno su quella retta (il mio cono di luce) e posso misurare perfettamente quanto sono distanti da noi (ma non la loro età che può essere ovviamente maggiore della distanza da noi) senza problemi di valori doppi come giustamente aveva puntualizzato Lampo. La rappresentazione adesso è decisamente più semplice e potete divertirvi a riportare le sorgenti delle vecchie figure 4 e 5 su questo diagramma. E possiamo anche dire che vediamo dovunque il [2] Big Bang (o la radiazione luminosa iniziale) in tutte le direzioni perché il passato del nostro cono di luce viene proprio interrotto dall’origine di tutto. Ed anche che la distanza apparente del [2] Big Bang è proprio l’età dell’Universo (13.7 miliardi di anni). Inoltre è anche facile localizzare il nostro “orizzonte”, ossia la parte del nostro cono di luce che interseca il piano del [2] Big Bang. Questo orizzonte ovviamente in futuro si allargherà sempre di più. Stiamo però attenti che per giocare con questo diagramma abbiamo considerato sempre uguale lo spazio al passare del tempo, almeno per quanto riguarda la sua espansione. Stiamo solo lavorando con la luce che è partita dalle sorgenti. Ripeto, siamo stati costretti a disaccoppiare espansione e fotoni …

Notate che per avere la figura così bella lineare, ho dovuto deformare l’asse dei tempi, nel senso che più in alto si va (ossia verso il futuro), più i coni di luce si avvicinano, ossia il tempo passa lentamente. E’ lo scotto da pagare se si vuole che allontanandosi nel tempo la distanza tra noi ed una sorgente non rimanga sempre al stessa. Sarebbe un assurdo. Questo allungamento del tempo simula in pratica l’espansione dell’Universo. In modo alternativo si potrebbe mantenere costante il tempo e deformare il cono di luce, cone nella figura che segue:

Cari ragazzi, di più non riesco a fare. Più semplice di così credo sia impossibile. Almeno per me, che in fondo sono solo un planetologo …

Vi chiedo ancora scusa per avervi probabilmente fatto girare un po’ la testa. Ma l’Universo non è una cosa proprio semplice …