01 – Cos’è l’Universo

Come deciso, inizieremo la nostra storia dall’inizio, dalla nascita dell’Universo. Ma per poterla raccontare, occorre fare la conoscenza con gli attori principali della storia, e comprendere alcune delle regole che determinano i loro comportamenti.

Innanzitutto, chiariamo cos’è l’Universo. L’Universo, o il Cosmo, è Tutto. Al di fuori di esso non esiste nulla; perlomeno, nulla di cui oggi sia possibile dimostrare l’esistenza. E in ogni caso, se esistesse qualcosa, apparterrebbe a un altro universo, le cui caratteristiche e leggi fisiche potrebbero differire in modo sostanziale da quello in cui viviamo. Per il nostro racconto quindi, l’Universo equivale al Tutto, con la T maiuscola.

L’Astronomia moderna ha dimostrato che l’Universo ha circa 13.8 miliardi di anni, determinando quindi che, al contrario di quello che credevano gli antichi scienziati e filosofi, il Cosmo non è eterno, ma è nato in un istante specifico: il “famoso” Big Bang, di cui avremo molte occasioni di parlare.

Big Bang
Rappresentazione artistica del Big Bang

Oggi si sa inoltre che l’Universo non è statico e immutabile, come si pensava in passato, ma è in continua trasformazione e in costante movimento. Ad esempio, ormai sappiamo che il Cosmo è in continua espansione, e che perciò quando era più giovane era molto più piccolo di adesso. E non solo più piccolo. A seconda dell’età, le sue caratteristiche, e i suoi “abitanti”, variano notevolmente.

Come vedremo, tuttavia, queste variazioni sono soltanto delle trasformazioni, anche drastiche, dei tre costituenti che compongono l’Universo. Questi tre costituenti fondamentali sono la Materia, l’Energia, e lo Spazio. La narrazione della storia dell’Universo è la narrazione di continue trasformazioni degli stessi costituenti.

Secondo il Modello Cosmologico Standard, la teoria ormai comunemente accettata sull’origine dell’Universo, il cosmo un tempo è stato così piccolo da essere tutto ammassato in un solo punto, chiamato Singolarità. La singolarità rappresenta un enigma molto tosto per gli scienziati – qualcuno preferisce definirla incubo… – perché con le leggi fisiche note non è possibile capire come una realtà simile possa essersi verificata, né quali siano davvero le sue caratteristiche e le sue regole. In ogni caso, con il Big Bang (Grande Scoppio), lo spazio ha iniziato ad espandersi, portando con sé le prime particelle di materia e l’energia.

Successivamente al Big Bang, i componenti del Cosmo hanno subito le più straordinarie e impressionanti trasformazioni, portando perfino, almeno su un pianeta tanto tempo dopo, alla nascita della vita. Ma è fondamentale tenere sempre presente che dopo il Big Bang nulla più è stato creato. Ce lo dicono le Leggi della conservazione, secondo cui: “Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma”. Questo è un concetto particolarmente affascinante perché ne consegue che, anche se in continua metamorfosi, noi esistiamo da sempre. La materia che ci compone è sempre stata presente, fin dal Big Bang!

Nei prossimi capitoli incontreremo brevemente i tre costituenti del cosmo – Materia, Energia, e Spazio – e accenneremo ad alcuni concetti essenziali in cosmologia che ci saranno molto utili per poterci finalmente immergere nella narrazione della vita dell’Universo.

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53 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Mi soffermo su un punto, ormai tutti o almeno chi segue le scoperte della Scienza, come conoscenza di quello che ha portato la nostra esistenza, accetta il concetto del Big Bang come grande inizio di tutto, ma prima?

  2. Grazie per la bella iniziativa, vi leggero ancora più volentieri

    Prima domanda sul primo articolo appena pubblicato (scusate se banale):

    L’Astronomia moderna ha dimostrato che l’Universo ha circa 13.8 miliardi di anni
    Come sono riusciti a ricavare questo dato?

    Grazie mille

  3. Non sarei la persona più adatta a dare una risposta, ma qualcosa in merito avevo letto, nonostante ci sia mi pare un margine di errore di circa un centinaio di milioni di anni, il dato è ricavato dalla misurazione della radiazione cosmica e il tempo di espansione dell'universo, andando a retroso si è arrivati al dato...

  4. Grazie mille per la delucidazione.
    Ora vado a cercarmi qualche articolo sulla "radiazione cosmica" e "l'espansione dell'universo"

  5. Citazione Originariamente Scritto da frignanoit Visualizza Messaggio
    Mi soffermo su un punto, ormai tutti o almeno chi segue le scoperte della Scienza, come conoscenza di quello che ha portato la nostra esistenza, accetta il concetto del Big Bang come grande inizio di tutto, ma prima?
    Come ho già detto altrove, di teorie sul "prima" ne esistono diverse: stringhe, brane, fluttuazioni quantistiche, buchi neri quadridimensionali...
    Senza contare che lo stesso concetto di tempo potrebbe non avere senso, o al meno non avere il senso di qualcosa che scorre, e quindi la domanda "prima che c'era?" potrebbe non avere nemmeno senso...

  6. Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Come ho già detto altrove, di teorie sul "prima" ne esistono diverse: stringhe, brane, fluttuazioni quantistiche, buchi neri quadridimensionali...
    Senza contare che lo stesso concetto di tempo potrebbe non avere senso, o al meno non avere il senso di qualcosa che scorre, e quindi la domanda "prima che c'era?" potrebbe non avere nemmeno senso...
    Grazie frignanoit per la domanda, e grazie Red per la risposta!! . E' naturale chiederci cosa c'era prima, ma siamo ancora molto lontani da una risposta perché le teorie esistenti sono difficilmente dimostrabili. L'Universo che noi conosciamo, cioè quello che anche noi contribuiamo a costituire, ha avuto inizio con il Big Bang, in cui tutto ciò che esiste è stato messo in condizione di sbocciare. Prima, se esiste un prima, il protagonista della storia era un altro Universo...e quindi sarebbe un'altra storia

  7. Citazione Originariamente Scritto da Coco Visualizza Messaggio
    Grazie per la bella iniziativa, vi leggero ancora più volentieri

    Prima domanda sul primo articolo appena pubblicato (scusate se banale):



    Come sono riusciti a ricavare questo dato?

    Grazie mille
    Ciao Coco, ti ringrazio delle bellissime parole sul nostro progetto. Spero che la tua opinione rimanga sempre così buona! Ma un’altra cosa molto più importante. NON ESISTONO DOMANDE BANALI! In nessun luogo e su nessun argomento, figuriamoci in questo forum, che è nato proprio per questo!
    Riguardo la tua domanda, Red ha già risposto in termini rigorosissimi, come lui sa fare! Io proverò a risponderti in modo più semplicistico…
    Sappiamo che l’Universo si sta espandendo (ne parleremo tanto nei prossimi capitoli). Le galassie, quindi, si stanno allontanando le une dalle altre, trasportate dall’espansione dello spazio. Se conoscessimo la distanza attuale tra due galassie e la velocità a cui si separano, sarebbe possibile determinare quanto tempo hanno impiegato per raggiungere la distanza osservata oggi. E gli scienziati hanno queste informazioni! La velocità di espansione è nota, e si chiama costante di Hubble. La distanza tra due galassie può essere calcolata in diversi modi, utilizzando le “candele standard”, cioè oggetti con caratteristiche particolari che permettono di stimarne la distanza da noi (ad esempio un tipo di supernova di cui è nota la luminosità). In realtà il tasso di espansione non è sempre stato costante…ma il concetto è questo!

  8. Complimenti per questo bellissimo progetto, che seguirò con molto interesse e attenzione! È da un po' di tempo che penso di studiare astrofisica dopo il liceo... questo sarà un buon punto di partenza, insieme ad altri libri

  9. Citazione Originariamente Scritto da Francesca Diodati Visualizza Messaggio
    se esiste un prima, il protagonista della storia era un altro Universo...e quindi sarebbe un'altra storia
    Già, proprio quello a cui facevo riferimento, avvalendomi del coraggioso studio e intraprendenza di Copernico, che volle andarci infondo e riuscendo a scardinare la teoria millenaria che vedeva la nostra Terra al centro dell'universo per poi scoprire e mettere tutti d'accordo che era invece un oggetto celeste che ruotava attorno al Sole insieme agli altri oggetti (pianeti cosciuti che ci giravano anch'essi intorno), per poi scoprire che a sua volta non era che una stella insieme a tutte le altre nella galassia (altro riferimento all'unico universo) e scopriamo poi decine, centinaia, migliaia, milioni e miliardi di galassie, mi viene da pensare che anche il nostro Big Bang potrebbe non essere l'unico, sarà forse un altro pezzo che manca al puzle e chissà quanti ancora ne mancano...
    Vabbè godiamoci questo di Universo e proseguiamo il viaggio... Seguirò con interesse..