Cominciamo a prendere in considerazione il Cono di Luce di un evento, come era stato definito quando si è parlato dei viaggi nel tempo. E’ un concetto molto semplice, che si può raffigurare abbastanza bene considerando soltanto il piano del foglio. Lo spazio è rappresentato dall’asse delle x, il tempo da quello delle y. In realtà potremmo anche usare la prospettiva e disegnare uno spazio a due dimensioni (come fatto nell’ altro articolo), ma ciò complicherebbe la figura. Per cui limitiamoci ad uno spazio ad una sola dimensione, come riportato in Fig.1.
Figura 1
Ovviamente quello che disegneremo in queste condizioni sarà la sezione del cono secondo il piano della figura.
Il Cono di Luce rappresenta il futuro ed il passato di un evento. Ossia tutto ciò che da un certo evento può crearsi ed evolvere (futuro) e tutto ciò che ha contribuito allo stesso evento (passato). Scegliendo bene le coordinate spazio-temporali il Cono di Luce ha un angolo esattamente uguale a 45°. I suoi bordi sono dati dalla luce che parte dall’evento (il massimo raggiungibile). In altre parole la luce che lascia l’evento descriverà i confini del Cono. Fuori dal Cono NON ESISTE NULLA. Tutto ciò che potrà evolvere dall’evento starà dentro al Cono descrivendo traiettorie qualsiasi (si muoverà sempre in avanti nel tempo e potrà spostarsi a destra o sinistra).
Consideriamo l’evento Big Bang. Anche lui ha un Cono di Luce e tutto l’Universo che è nato deve stare dentro ad esso (tutto deriva dal Big Bang). Il Cono di Luce del Big Bang NON HA PASSATO (non esisteva niente prima di lui). Tutto ciò è riportato in Fig.2
Figura 2
A questo punto dobbiamo fare delle ipotesi restrittive, che però non alterano il succo del discorso.
1) La luce del $Big bang$ è “partita” immediatamente (in realtà invece c’è voluto un po’ di tempo, ma a noi adesso poco importa)
2) Immaginiamo che gli oggetti dell’Universo si siano anch’essi formati subito. Anche se, ovviamente, tutti molto vicini tra loro all’inizio (anche questo fatto poco importa con la nostra trattazione)
3) Prendiamo NOI STESSI come sistema di riferimento del tutto. Questo è molto importante, ma NON è un errore. In questa ipotesi NOI siamo fermi nello spazio e ci muoviamo solo nel tempo, ossia secondo l’asse delle y (Tempo), ma non rispetto all’asse delle x (Spazio). Questa ipotesi ci metterà al centro del Cono di Luce del Big Bang, ma solo per comodità. Infatti lo stesso discorso si potrebbe fare per qualsiasi altro oggetto e nulla cambierebbe.
Sotto queste ipotesi che, come detto, non alterano minimamente il succo dell’articolo avremo due effetti MOLTO importanti:
a) il tempo scorrerà parallelamente per tutti gli oggetti (parallelamente all’asse delle y) e non in senso radiale come veniva considerato nel caso precedente del palloncino. Questo risultato è decisamente più corretto ed intuitivo.
b) L’espansione dell’Universo si troverà NATURALMENTE, senza palloncini o cose del genere. Oltretutto potremo considerare l’Universo piatto senza problemi, non esistendo più il bisogno di avere una posizione non privilegiata. Infatti, abbiamo già detto che scegliamo noi come centro per pura comodità.
Ad un certo tempo T, per esempio OGGI, quale sarà il NOSTRO Cono di Luce? Facilissimo. Prendiamo noi come centro (il punto N) lungo l’asse del tempo e disegniamo il cono blu. Sotto c’è il passato, che conterrà ovviamente il Big Bang, in quanto siamo nati da lui, e sopra il futuro che non conosciamo ancora. Vedi Fig. 3.
Figura 3
Come vedete il nostro passato ha delle limitazioni. Non può superare le linee rosse dettate dalla luce del Big Bang (al di là c’è il NULLA). Il futuro invece non ha problemi.
A questo punto però sappiano di non essere SOLI. Esistono altri oggetti che sono nati dal Big Bang (e quindi sono compresi nel suo Cono di Luce, delimitato dalle rette LBB). Prendiamo le due stelle o galassie o quello che volete A e B. La loro posizione reale OGGI è quella della Fig.4. Infatti per vedere lo Spazio al tempo T, basta tracciare la retta nera e spessa parallela all’asse x. Le sue dimensioni (l’Universo attuale) sono indicate dalla linea violetta e vanno ovviamente da un capo all’altro del Cono di Luce del Big Bang (fuori non si può andare, ricordate…). Attenzione però che non è detto che venga riempito TUTTO il cono di luce del Big Bang, in quanto nessun oggetto ha viaggiato alla velocità della luce. Come vedete l’espansione può starci benissimo e non ci da problemi. Ossia tutte le cose si allontanano, ma stanno dentro al Cono di Luce del Big Bang. Poniamoci allora una domanda. Potremo vedere OGGI le sorgenti A e B nella loro posizione attuale? Certamente NO. Perché NO? Semplicemente perché NON siamo compresi nel loro Cono di Luce. Per poterle vedere, il bordo del loro Cono di Luce (ossia la luce emessa) dovrebbe raggiungerci esattamente. Ma questo non capita …
Figura 4
Purtroppo è vero. Dovremo aspettare un bel po’ per vederle (ossia quando saremo più avanti nel tempo e saremo intersecati da loro). E adesso? Niente paura. Nel passato c’è stato un momento in cui i due oggetti sono diventati visibili. Basta considerare la loro linea di movimento e controllare quando il loro Cono di Luce intersecava la NOSTRA posizione di OGGI. Consideriamo la Fig. 5. Quando i due oggetti erano in A’ e B’, i loro Coni di Luce raggiungevano la nostra posizione di oggi. E’ vero o no? Certamente che è vero. Ciò vuol dire che noi stiamo vedendo OGGI la luce che è partita dalle due sorgenti quando erano nella posizione A’ e B’. Come vedete benissimo A’ e B’ sono relative a TEMPI DIVERSI, ossia la luce che ci ha raggiunto non è partita da loro nello stesso momento. E questo vuol dire che in un caso ha messo più tempo ed in altro meno. Tuttavia quelle sono le sorgenti di luce che noi vediamo. Ma allora basta dire che la sorgente A’ ha messo il tempo A’A” per arrivare fino a noi, e che la sorgente B ha messo il tempo B’B” a fare lo stesso (ricordatevi che il tempo scorre in modo parallelo per tutti e quindi possiamo prendere tranquillamente le distanze temporali lungo queste linee). Possiamo anche dire che B’ era più distante di A’? Nuovamente si. Perché ha impiegato più tempo a raggiungerci. Ma allora per misurare le distanze “apparenti” di A e B al momento che la loro luce è partita da loro per farsi vedere OGGI da noi, basta considerare NA” e NB”. E si, cari miei, perché dovete ricordarvi che l’angolo del Cono di Luce è 45°. Ma allora segue che A’A”= NA” e che NB”= B’B”. Misurare il tempo significa anche misurare la distanza apparente nello spazio al momento che la luce è partita per raggiungerci oggi. Non è naturale adesso dire che guardare lontano nello Spazio è anche guardare lontano nel Tempo? Direi proprio di si. Ed ecco che la linea verde orizzontale ci descrive la grandezza dell’Universo apparente alla data odierna, che è poi correlata strettamente alla linea blu del nostro Cono di Luce che passa per A’, B’ e LBB. Questo è lo Spazio che vediamo oggi e all’aumentare della distanza aumenta anche il tempo in cui è partita la luce che ci ha raggiunto.
Figura 5
Per finire in bellezza. Ogni spazio o Universo apparente ha però un confine unico ed invalicabile: il Cono di Luce (rosso) del Big Bang. E questo dovunque noi guardiamo (basterebbe fare il disegno verso destra e nulla cambierebbe). Per cui mentre gli oggetti A e B li vediamo in una bel definita posizione (quella e non un’altra) la luce del Big Bang è visibile ovunque e rappresenta SEMPRE il confine dell’Universo visibile.
Scusate le ripetizioni continue e le figure in soprannumero, ma volevo che si seguisse il discorso piano, piano, senza saltare troppo in fretta. Spero sia servito. E spero anche che non contenga errori macroscopici. Se qualcuno li trova me lo faccia sapere subito e vedremo di correggerli.
Però, accidenti, che fatica ragazzi anche per me!!
@Enzo
Ottimo lavoro, mi pare renda molto meglio l’idea rispetto al palloncino.
Ci sono alcuni passaggi che non mi convincono molto ma capisco la necessità di semplificare. Spero che non inducano in erroe chi legge. Nel caso spero di poter aiutare a chiarire.
C’è solo una frase che hai scritto che secondo me va corretta:
Non può superare le linee rosse dettate dalla luce del Big Bang (al di là c’è il NULLA)
Questo è assolutamente sbagliato.
Le linee rosse rappresentano l’orizzonte delle particelle rispetto al nostro punto di vista. Il nulla è oltre la linea dell’espansione dello spazio che, come sappiamo, niente ha a che vedere con la velocità della luce.
Capisco che adesso non sia il caso di parlare dell’espansione dello spazio ma se fosse vera l’affermazione sopra scritta allora se ne dovrebbe dedurre che l’universo è finito e che il suo raggi attuale sia 13,7 miliardi di anni luce, il che, come dicono le teorie attualmente più accreditate, è falso.
Si potrebbe scrivere un articolo sul concetto di dilatazione dello spazio e sul paradosso del superamento della velocitò della luce, argomento a mio parere molto affascinante.
Se servisse una mano io son qua. 😉
@Andrea,
guarda che niente può superare il cono di luce del Big bang. vorrebbe dire andare più veloce della velocità della luce e per quanto ne sappiamo la dilatazione dello spazio ha velocità minore. L’Universo apparente ha esattamente le dimensioni che dico io (13.7 miliardi di anni). Se no vorrebbe dire che c’era qualcosa prima del Big bang … Attenzione a non confondere lo spazio visibile e lo spazio attuale … Lo spazio vero attuale è sicuramente più grande ( e lo dico anche e lo rappresento, ed ha dei confini perchè finito) ma noi non riusciamo a vederlo. Tutto ciò che nasce dal Big bang DEVE stare dentro al suo cono di luce. Come potresti uscirne fuori? Pensaci bene e dammi una risposta alternativa… vedi che siamo riusciti ad arrivare ai punti fondamentali … il fatto che si può superare la velocità della luce (tutto da dimostrare e da capire esattamente) è tutto un altro problema. Non mischiamo cose diverse…. Come ho detto stiamo lavorando nella relatività ristretta e non in quella generale.
@Andrea,
ritorno sul tuo commento un po’ più lucidamente….ieri era molto tardi…
Ribadisco comunque quanto detto questa notte. Vorresti forse dirmi che l’Universo CHE VEDIAMO oggi sia più grande di 13.7 o 14 miliardi di anni? E’ molto più grande (forse 50 mld) l’Universo di OGGI, quello violetto, ma non quello verde. Forse hai fatto confusione, torna alla figura intermedia…
E poi, vorresti dirmi che qualcosa è uscito dal cono di luce del Big bang? Per adesso sappiamo che niente può uscire da un cono di luce PER DEFINIZIONE, avendo come limiti la velocità della luce, ossia quello che si sposta di più nello spazio a partità di tempo (il cono significa solo quello). Dici però bene che la materia NON viaggia nello spazio, ma si dilata con lui. Ma allora è come se si dilatasse anche il cono di luce, ma la situazione non cambia. i 13,7 miliardi di anni sono un qualcosa di facilmente misurabile e non è toccato da quello che dici. O no? Attendo una reazione, ma,mi raccomando, non cerchiamo di entrare troppo nei dettagli, se no non ci legge più nessuno … e queso è un sito per appassionati e non per esperti relativistici …
@Andrea,
faccio ancora un tentativo di mediazione e poi vado a tagliare …l’erba del giardino…
Dunque, per farti contento e non complicare troppo le cose, secondo me si possono fare due cose: 1) dire che si espande tutto il piano del foglio, mantenendo le distanze relative. In questo caso la dilatazione è qualsiasi ed è indipendente dal resto. Comunque qualsiasi sia la dilatazione del foglio, la velocità della luce è sempre uguale e quindi posso fare le misurazioni di prima senza commettere errori.E mi sembra anche giusto dire che quando il nostro cono di luce raggiunge quello del big bang non può andare oltre.
Oppure 2) fare come ipotesi che la dilatazione sia avvenuta a velocità minore della luce e quindi è sempre rimasta dentro al cono di luce del big bang e allora niente cambia nella figura. Che ne dici?
@enzo:
ho scritto dieci volte la spiegazione ma ogni volta finisco per usare termini e concetti che solo chi ha fatto fisica a livello universitario potrebbe capire.
E non è questo il luogo come giustamente dici te.
Inutile da una parte discutere fra noi, entrambi conosciamo la fisica e la cosmologia, dannoso dall’altra perderci in dissertazioni di livello troppo alto che allontanerebbero gli appassionati che non hanno desiderio di laurearsi in fisica astronomica…
Io cerco di spiegare semplicemente ciò che è complesso, con risultati a volte ottimi, ma ho un difetto: non riesco a semplificare troppo perchè se so che una cosa non è vera non la dico. Capisco che a volte per divulgare la scienza si debba immolare la precisione in favore della semplicità.
Il problema è che quando propongo un modello semplificato o un grafico per spiegare l’astronomia ho l’abitudine di volerlo fare il più possibile inattaccabile da possibili domande-tranello che potrebbe farmi lo “studente”.
Questo però mi spinge a proporre spiegazioni effettivamente molto lunghe e complesse, apprezzate da chi ha pazienza e voglia di approfondire ma forse “non per tutti”.
Forse questa è la differenza fra insegnamento e divulgazione.
Mi arrendo quindi!
Buongiorno a tutti, mi chiamo Davide e leggo periodicamente il sito, il forum, gli articoli e le discussioni, solo che per vari motivi non sono mai intervenuto… Oggi in ufficio avevo poco da fare e mi son letto entrambe le discussioni sul perchè il Big Bang si vede in tutte le direzioni e…volevo fare semplicemente i complimenti a tutti per l’entusiasmo con cui affrontate tali argomenti! Sono cose davvero interessantissime e affascinanti e purtroppo se si prova ad affrontare certi tipi di argomenti durante le serate con amici non si riesce a parlare + una decina di minuti perchè ahimè si finisce col passare per persone paranoiche che parlano di cose che in fondo in fondo, mi duole dirlo, POCO INTERESSANO… 😥 Mi rincuora invece vedere tanta gente condividere la mia stessa passione!
Detto questo, volevo fare una domanda a tema perchè ci sono ancora delle cose che non mi tornano… Sopponiamo io stia osservando con Hubble un Quasar che dista da noi proprio 13.7 mld di anni luce, vorrebbe dire che 1) si sto osservando qualcosa che nel mio tempo occupa la posizine apparente LBB”, 2) 13.7 mld di anni fa si trovava in LBB’ e 3) si sta allontanado da me alla velocità della luce, giusto? Passatemi le ipotesi impossibili, è solo per cercare di capire…
La mia domanda allora è: questo ipotetico Quasar ci ha messo 13.7 mld di anni per andare il LBB’ e altri 13.7 mld di anni ci son voluti per far arrivare a me la sua luce…vuol dire che tornando indietro il Big Bang dista temporalemte da noi 13.7 x 2 mld di anni… Mi verrebbe da dire che non possiamo vedere cose che distano da noi più della meta delle dimensioni attuali dell’universo…chiaramente qualcosa mi sfugge! Mi sapete dire che cosa? Spero di non aver confuso nessuno e di non aver fatto una domanda troopo insensata…
Grazie,
Lampo
Da appassionato dell’argomento (ma non addetto ai lavori), trovo OTTIMO questo secondo livello di spiegazioni.
In particolare i grafici 4 e 5 sono nettamente più chiari ed esaurienti di tantissimi altri presenti sul web.
Per inciso trovo che l’esempio del panettone con l’uvetta sia uno dei principali colpevoli delle molte “incomprensioni” …perchè porta inevitabilmente a pensare ad un solido con un “interno” con un “centro”…molto meglio il palloncino che si gonfia!
Bravo Enzo ed un sincero GRAZIE per lo sforzo! e grazie anche ad Andrea per il contraddittorio.
Giorgio
@Lampo o Davide,
hai azzeccato in pieno una delle pecche della rappresentazione. Mettiamola così: io vedo la luce del Big bang che dista da me 13.7 miliardi anni. E non il Big Bang che nella figura risulta più lontano. Se il tuo quasar (accidenti a lui!) fosse nato col Big bang avresti ragione tu … e questo non è corretto…Tuttavia la spiegazione si può trovare. In realtà il Quasar (o la luce del Big bang, dato che è la stessa cosa nelle tue ipotesi)dista da noi giustamente 13.7 miliardi di anni, ma io potevo anche vederlo prima quando era più vicino (basta scendere con il nostro cono di luce…). Purtroppo hai messo in evidenza benissimo una incongruenza della rappresentazione. E’ dura non fare errori cercando di semplificare. mettiamola così, il mio disegno dimostra che il Big bang si vede dappertutto, ma non può darmi l’età assoluta dell’universo. Però ci devo ancora pensare, perchè forse riesco a trovare una soluzione … sai il problema è che se volessi tenere in conto quello che dici tu dovrei usare delle coordinate speciali, che mi fanno espandere tutto mantenendo però il moto parallelo. E ti assicuro che quella rappresentazione (usata spesso professionalmente) sarebbe terribile da capire con parole semplici. Ti ringrazio comunque per la lucidissima analisi e mi costringi a pensarci a fondo domani.
Complimenti…. ce ne fossero tanti come te ! 😛
@Giorgio,
grazie per i complimenti, ma come vedi Lampo ha trovato un baco (o almeno al momento mi sembra tale). Forse riusciremo a migliorare il tutto, grazie a tutti voi. Che bella sfida e aspetto anche l’aiuto degli altri (non abbiate paura a parlare). E attendo anche un Andrea un po’ più divulgativo 😉 che mi aiuti a prefezionare la figura 😆
@Lampo:
in realtà quando vedi in LBB essendo un oggetto che si allontana da noi (in realtà lui è fermo come noi…è lo spazio fra noi che aumenta) alla velocità della luce, rispetto al tuo punto di vista è come se fosse fermo nel tempo…fermo a 13,7 miliardi di anni fa.
Ovviamente non puoi vedere un quasar a 13.7 miliardi di anni luce…vedrai solo ciò che era al momento 0 (in realtà l’inizio della luce è, come ho spiegato, lontano 400 mila anni dal punto zero).
Il problema è che il grafico mostra ciò che è dal nostro punto di vista…come ha detto Enzo lui usa noi come sistema di riferimento e questo comporta ovvie discrepanze ed errori nel grafico in quanto non esiste un punto di vista universale, un centro…
In pratica, man mano che ti sposti verso il cono di luce il tempo è come se rallentasse…ovviamente questo è un “effetto ottico” dovuto al nosto punto di vista. In realtà il tempo scorre per tutti nella stessa maniera e lo spazio si dilata ovunque in egual misura…ma noi siamo quasi “schiavi” del nostro punto di vista.
Quello che vediamo noi non è tutto l’universo ma l’universo apparente, ovvero quell’insieme di spaziotempo che ci è dato conoscere e vedere.
Di questo universo apparente noi siamo il centro.
Se tu fossi a 5 miliardi di anni luce da qui avresti la stessa identica sensazione e vedresti tutto lo spazio allontanarsi da te.
Solo che il tuo spaziotempo sarebbe diverso…(esempio nel grafico disegna un cono a sinistra del punto centrale).
Il problema è che il centro risulterebbe sempre il big bang.
E’ come se il grafico ruotasse a seconda del punto di vista.
Come ha detto Enzo esistono dei sistemi per raffigurare graficamente la cosa ma per spiegare poi come funzionano e come vanno letti bisognerebbe fare un “corso” di fisica apposta.
Purtroppo per rendere semplice ciò che non lo è bisogna rinunciare a una parte della complessità.
Del resto questo è stato il centro del confronto fra me ed Enzo, come rendere facili le cose e cosa sacrificare in nome della semplificazione.
Io per ovviare a questi problemi ho fatto un grafico (nell’altra discussione) dove cambio il punto di vista…ovvero mi son preoccupato di raffigurare dove son finiti i fotoni emessi da noi e chi li ha visti nel tempo.
Però anche questa soluzione comporta delle inesattezze dovute alla necessità di semplificare.
Spe…cerco di spiegarmi più semplicemente…
Prendiamo la figura 4.
Come possiamo vedere, per effetto della dilatazione spaziale l’oggetto B appare in allontanamento da noi.
Ma in realtà l’oggetto B non si sposta affatto e non ha alcuna velocità. Dal suo punto di vista lui è al centro del grafico e noi saremmo sulla destra.
Ovviamente nel suo cono sarebbero presenti oggetti che nel nostro sono troppo a sinistra mentre sarebbero tagliati fuori quelli che nel nostro cono sono molto a destra…
Quesdto almeno se l’universo fosse piatto (come pare essere…)
@Andrea e tutti,
andrea sta cercando di inserire le coordinate co-moventi che è proprio quello che volevo evitare … sono terrificanti da capire. In quel sistema, non ci sarebbe cono di luce del Big bang e tutto finirebbe all’inizio … Comunque Lampo ha azzeccato la questione nell’ipotesi di noi al centro. ripeto non c’è niente di sbagliato, ma sono convinto che si può migliorare. teniamo poi conto che siamo in relatività ristretta (guai se ci mettessimo in relatività generale, con la gravitazione e deformazioni varie). In ogni modo Andrea ha ragione a battere sul chiodo che nessuno si muove ma è lo spazio che si dilata. tuttavia il Cono di Luce rispecchia quelle condizioni … (Non per niente è stato usato proprio per la relatività ristretta). In ogni modo, ripeto (per non perdere lettori), cerchiamo di mettere a punto il grafico col cono di luce. E’ l’unico modo semplice per arrivare da qualche parte.
caro Andrea, essere al centro non DEVE essere un problema per ragioni di simmetria. Al limite si dovrebbero deformare i coni di luce verso l’esterno, ma allora saremmo nei guai. Secondo me va bene così, con le tue giuste obiezioni. Si è già fatto molto. Se non altro introdurre il cono di luce che è una delle cose più geniali mai pensate… Diamo un po’ di tranquillità ai nostri lettori che sono già fin troppo pazienti e riflessivi. e’ stato un gran bella sorpresa !! 😀 La prossima volta vi divertirò con i giochi di prestigio dei satelliti e degli anelli di Saturno. sarà una bazzeccola !!!
@enzo:
sul discorso dei satelliti e anelli di saturno non sai quanto sarei felice di leggere un tuo articolo.
Non solo, mi piacerebbe molto anche un tuo articolo in cui ci parli delle tue ricerce sulle famiglie di asteroidi.
Una cosa è leggere nozioni su un testo scientifico e un’altra sentirsele raccontare da chi quella “conoscenza” l’ha creata col suo lavoro.
Per il resto:
come dici giustamente te non è qui la sede idonea per parlare di cordinate comoventi, è un argomento molto difficile e se proprio lo si vuole affrontare bisognerebbe dedicargli uno spazio tutto a se, infatti io ho cercato di non parlarne.
Il problema è che il cono di luce del big bang, essendo disegnato rispetto alla nostra prospettiva tende a ingannare e a creare paradossi.
Mi trattengo dal dimostrare tutti gli errori a cui porta quel grafico ma cerco di rispondere alle domande di chi vede incongruenze e vorrebbe capire.
Ogni volta che scrivo lo faccio con lo spirito di cercare di aiutare gli altri utenti a capire però temo sempre di esagerare in complessità o di occupare spazi che non sono miei.
Se è così ti prego di darmi un metro comportamentale a cui rifarmi perchè l’ultima mia intenzione è “dare fastidio” e il solo timore di invadere gli spazi altrui è per me leggermente frustrante.
Io sono un po’ irruento di natura ma mi rendo conto che in casa d’altri bisogna imparare a camminare anche in unta di piedi se necessario.
Forse di questo potremmo pure parlare via mail (faso@dada.it) o via skype (andrea-puzzola) perchè adesso sono veramente Off Topic.
@Andrea – Enzo,
innanzitutto grazie mille per le delucidazioni! Mi spiace di aver sollevato qualche casino ma mi fa piacere scoprire di non aver detto una cosa insensata! 😀
Spero di non sollevare questioni che esulino dal taccio fatica a comprendere. Quando Andrea scrive “Come possiamo vedere, per effetto della dilatazione spaziale l’oggetto B appare in allontanamento da noi. Ma in realtà l’oggetto B non si sposta affatto e non ha alcuna velocità”, è un’approssimazione o è proprio così? Se avvengono collisioni di galassie all’interno di ammassi locali vuol dire che esistono anche delle velocità relative tra i vari oggetti che compongono l’universo giusto? Quindi il valore di redshift che io misuro quando osservo qualcosa ho sempre pensato mi desse indicazione della velocità totale che quel qualcosa ha rispetto a me, somma della velocità vera e propria e di quella dovuta alla dilatazione spaziale… O semplicemente per oggetti molto lontani la velocità di movimento è trascurabile e si assumono come se fossero “fermi”?
Quello che proprio non riesco a capire è che se io riesco a vedere qualcosa che dista da me 13 mld di anni luce, vuol dire che vedo la sua immagine, la luce che ha emesso circa 13 mld di anni fa…ma 13 mld di anni fa vuole anche dire “poco” dopo il Big Bang, ergo noi e quel qualcosa eravamo molto vicini! Ora…se eravamo molto vicini e la luce ha impiegato 13 mld di anni per andare da lui a me, vuol dire che lo spazio tra di noi si è espenso a velocità prossime a quelle della luce? E facendo tendere la cosa al limite vuol dire che esiste una specie di “orizzonte” oltre al quale la luce da lì emessa non mi perverrà mai perchè mi sto allontanando da lì più velocemente di quanto velocemente quella luce mi sta rincorrendo?
Vi chiedo scusa se sto facendotroppe domande assieme ma vi ASSICURO che sono anni che ho questi infiniti dubbi e da solo non sono mai riuscito a risolverlii…purtroppo solamente navigando su internet è difficle trovare tutte risposte alle proprie domande! Quindi ora che FINALMENTE ho trovato una discussione a riguardo colgo la palla al balzo e cerco in ogni modo di far chiarezza nella mia mente confusa… 😀
Grazie mille a tutti per la pazienza!
@enzo @andrea:
Scusate se mi permetto una piccola digressione nel Vs dialogo a distanza:
che meraviglia sentire questa energia nelle vs parole!! volersi parlare per spiegare oggettivamente le cose, senza mai perdere di vista la funzione principale dell’argomento: divulgazione, conoscenza e apprendimento!
Bravi bravi bravi!
scusatemi, ma era troppo forte dentro me questa riflessione-pensiero!
avanti così senza paura, saremo sempre di più a seguirVi!
Grazie.
@Lampo,
altro che scusarsi! E’ per ragazzi come te che ho la voglia e la passione di scrivere ancora ed anche su argomenti che non sono legati alla mia ricerca professionale (ma ci tornerò …). Sulla frase che citi e che ha detto Andrea, penso che l’ultimo articoletto che dovrebbe uscire oggi ti chiarisca le cose. Ho dovuto introdurre le coordinate co-moventi e vedrai che in quel sistema quello che dice Andrea è giusto (ma è solo un modo per rappresentare l’evoluzione dell’universo). Un altro discorso sono le velocità relative. Quelle sono proprio legate alla possibilità di muoversi all’interno del proprio cono di luce. Qualsiasi movimento di avvivinamento “spaziale” è ammesso, anche quello di mandare luce (bordi del cono). per l’ultima questione devi pensare che noi vediamo adesso una certa sorgente, ma potevamo vederla anche molto prima. Basta che porti indietro nel tempo il nostro cono di luce (e quello della sorgente) e vedrai che si vedeva benissimo ed era anche molto più vicina (il tempo dalla luce per arrivare a noi era decisamente minore). Il fatto è che solo oggi abbiamo i mezzi per vederla e quindi vediamo l’immagine partita molto tardi. resta indubbio il fatto che ciò che vediamo così lontana era veramente così lontana quando è partita la luce che ci raggiunge OGGI. Ad esempio per Andromeda questo non succede perchè e spazialmente vicina e la sua luce è arrivata oggi quando lei l’ha mandata pochi milioni di anni fa. Non c’è bisogno che viaggino alla velocità della luce. Ovviamente se me la prendi al bordo del cono di luce vuol dire che in realtà si è allontanata a velocità paragonabile. Ma su questo l’ultima versione vedrai ti aiuterà. Ancora una cosa: il redshift (spostamento di tutte le galassie) è legato all’espansione, anche se non è un vero redshift poichè è una dilatazione di tutto lo spazio. tuttavia gli effetti sono gli stessi. Poi c’è quello legato al movimento reciproco all’interno dello spazio e non di tutto lo spazio (decisamente minore e in alcuni casi trascurabile, come lo può essere la terra che gira intorno al Sole, il Sole che gira intorno al centro della Galssia e la Galassia che va verso Andromeda) … Spero di essere stato chiaro. Tuttavia ci risentiamo dopo l’ultima rappresentazione e spero che gli ultimi dubbi ti si chiariscano…
grazie comunque per il tuo interesse e la tua voglia di sapere: ti fa onore!! 😛
@Ivonne,
è proprio per persone come te che si trova la forza di discutere e di cercare di spiegare, nei nostri limiti ovviamente. Vorrei saperne di più per darvi ancora di più …
Grazie a te e a tutti quelli come te!! 😛
@enzo
grazie ancora per i chiarimenti…altro errore che commettevo, non so per qual strano motivo assumevo che tutto ciò che riusciamo a vedere ora abbiamo “appena” cominciato a vederlo, e invece chiaramente non ha molto senso…
Ho come l’impressione che tutti i concetti e le nozioni che ho in mente, probabilmete in modo un pò disordinato e scorrelato, stiano pian piano prendendo forma costruendo mattoncino dopo mattoncino un qualcosa di chiaro, coerente e ancor + affascinante!
Grazie ancora, aspetto l’ultimo articoletto di cui parlavi per poter aggiungere un ulteriore mattone… 😉
@Lampo,
è già uscito …. 😉
Saranno le “coordinate co-moventi”….ma mi sento profondamente commossa!!!
Scusate la metafora….
Buon proseguimento!!
mi associo ad ivonne nella co-mozione!
@andrea. comprendo il tuo punto di vista ed apprezzo la tua preparazione e la tua ansia nel migliorare le nostre-mie conoscenze, ma, vedi, già è complicato in questo campo fare un passo alla volta, figurati saltare, tra l’altro senza avere “terra sotto i piedi”.
ho sempre reso onore ai professori molto preparati, ma, se la comunicazione con gli studenti diventa difficile, si perde, a mio avviso, il terreno su cui seminare ed -in seguito- raccogliere. alla fine la conoscenza rischierebbe di diventare un soliloquio
era quello che, in maniera maldestra, cercavo di dire nel mio precedente intervento.
sorrisostudentesco
p.s. tutto questo dire di spazio-tempo mi ha portato a formulare -a mio modo- un racconto che posterò prossimamente. spero -per infantile vendetta- incomprensibile!
sorrisogiocoso
daria
@Daria,
sono molto contento di risentirti e di vedere i tuoi sorrisi. Non vedo l’ora di leggere il tuo racconto. Chissà che un giorno non si riesca a scriverne uno insieme? Ovviamente … incompresibilissimo!!!
@daria:
insegnare queste cose è il mio lavoro ma:
1) insegno a persone di cui conosco il livello di competenza e che seppur in drammatica caduta verticale è comunque superiore alla media;
2) vis a vis insegnare è tutta un’altra cosa…sia per la comunicazione orale che è molto più ricca sia perchè hai immediato feedback guardando in faccia le persone e capendo subito cosa non va.
Per non parlare della possibilità di usare una lavanda luminosa e insegnare a braccio disegnando quello che ti passa per la mente…a volte questo metodo da risultati ottimi nei momenti in cui la “lezione” gira a vuoto!
Questi articoli non hanno come fine l’insegnamento ma la divulgazione, disciplina che forse mi vede non molto competente o almeno non molto allenato avendo sempre preferito l’insegnamento.
Ho bisogno di contatto umano
Questo luogo telematico è un qualcosa che forse sta nel mezzo, essendo un ambiente divulgativo ma potendo avere un feedback, un contatto con gli altri utenti. Forse è per questo che è così difficile trovare la misura.
P.s.: attendo il racconto! 😉
Bhe, Lampo non ha trovato un bug, ha solo parlato del problema dell’orizzonte. E fa strano vedere una rivista di Astronomia parlare di articoli di secondo livello e non tirare in ballo l’Inflattivita’.
Perche’ senza questa sconosciuta (e sempre taciuta) Inflattivita’, il Big Bang crolla.
Quindi la teoria del Big Bang e’ puntellata dalla teoria (e chiamarla teoria e’ esagerato, diciamo POSTULATO che e’ meglio) dell’Inflattivita’. Nonche’ puntellato dalla postulazione dell’energia oscura.
E, indirettamente, anche della materia oscura.
Una volta queste falsificazioni avrebbero fatto crollare una baracca come il Big Bang e di sicuro sarebbero state esposte in un articolo dettagliato.
NULLA.
Ah, qualcuno di voi ha mai sentito qualcuno spiegare perche’ mai l’energia oscura abbia iniziato il suo effetto 10 miliardi di anni fa? Io ancora devo trovare qualcuno che si domanda “ma perche’ 10?”.
Risposta: perche’ serve a puntellare il Big Bang.
Attendendo che arriviamo agli EPICICLI, prima di dichiarare fallita la bella teoria mistica del Big Bang.
@Fabio,
ribadisco i concetti dell’altra risposta….magari con un minimo di modestia in più riusciresti meglio a spiegarti. Attendo che tu prenda il premio Nobel e intanto ci metteremo a studiare seriamente gli epicicli. L’educazione, NOI, però la conosciamo già …..
è grandioso!!!!!!!!
Stupendo…la spiegazione è stata grandiosa, naturalmente non ci ho capito molto però è grandioso
@ventuzzella,
che bel nome… primaverile direi, è la primavera è la più bella stagione!
Ti posso consigliare di leggere anche la terza parte? E’ quella più esatta e forse potrebbe anche chiarirti di più i concetti. Se comunque vuoi informazioni supplementari, sono a tua disposizione! 😉
Una domanda, l’ennesima credo, riguardo la possibilità di vedere il big bang (o, meglio dire, gli istanti subito prossimi al big bang stesso..).
Appurato che “il cono di luce” del big bang ritaglia il nostro universo dal “nulla” (o da chissà cos’altro), una cosa è lo spazio-tempo (che appunto, nel caso del big bang, ha un cono solo e solo rivolto verso il futuro) nel quale ci muoviamo, un’altra è l’informazione luminosa del big bang stesso, essendo la materia impedita al viaggio a velocità luminale o super-luminale mi chiedo dunque: ma come è possibile che la terra sia qui ad aspettare un’informazione luminosa, fotoni che avrebbero di fatto dovuto precederla???
A questo mi “rispondo da solo” con queste osservazioni: 1) o la materia per un breve lasso di tempo è stata sparata a velocità superluminali per lo spazio-tempo 2) o, essendo lo spazio “curvo” la luce del big bang è qualche miliardo di anni che gira 3) o.. che universo in espansione stiamo guardando? è davvero.. il nostro?.. grazie per l’attenzione
caro Hulo,
la risposta è relativamente semplice. La luce del Big Bang è stata inviata in ogni direzione. La sua traiettoria, in un diagramma che vede il tempo radiale e lo spazio su un cerchio di dimensione crescente con l’espansione, sarà una curva (la deformazione del cono di luce) che ci raggiungerà in tempi diversi a seconda della direzione in cui è stata emessa. Ne consegue che ad ogni istante della sua vita, la Terra sarà stata e sarà raggiunta dalla luce partita dal Big bang 13.7 miliardi di anni fa. Parte di essa ci ha raggiunto, altra ci raggiungerà nel futuro. Recentemente ho inserito un post (o forse deve ancora uscire…non ricordo, essendo appena tornato dalle ferie 🙄 ) dove è descritto bene questo concetto. Se non riesci a trovarlo o hai ancora bisogno di chiarimenti, fammelo sapere e vedrò di risponderti meglio….
OK? 😉
@Hulo,
ho trovato questo:
http://www.astronomia.com/2011/02/24/lo-spazio-tempo-un-problema-non-banale/
un altro ancora più specifico uscirà tra poco….
😉