Considerazioni sulle puntate di Quark, La Storia dell'Universo, con Piero Angela

[Andrea 1823]

Io avrei una domanda! Premetto che ne ho visto solo una piccola parte (fino al secondo quadro per intenderci)... in realtà non è la prima volta che sento parlare di "eco del Big Bang" e foto del neonato universo, però non riesco ancora precisamente a farmi un'idea di cosa rappresentino. Cioè, detto a parole semplici, com'è stata scattata questa foto e in cosa consiste precisamente l'eco? :confused:

[Red Hanuman]

E' stata ripresa nelle microonde, e di fatto segna l'istante in cui hanno potuto accoppiarsi elettroni e protoni per creare atomi di idrogeno. Prima l'universo era troppo caldo, e le radiazioni presenti erano sistematicamente assorbite dal plasma presente, rendendo l'universo di fatto opaco. Dopo, la radiazione ha potuto liberamente muoversi nello spazio e raffreddarsi (cioè passare da alte a basse frequenze e perdere energia). Le piccole differenze di intensità e le altre informazioni ricavabili ci danno importanti indizi sia di come era l'universo non molto dopo la sua formazione, che di come sia distribuita la massa in generale. E molto altro ancora....

[martin84jazz]

pure io volevo dire una cosa.
nel documentario si è detto che all'inizio del big bang un ipotetico spettatore non avrebbe visto nulla per i primi, mi pare, 380.000 anni.
ebbene, in questo bellissimo libro (lo sto finendo proprio in queste ore, ovviamente testo consigliatissimo),
http://www.ansa.it/scienza/notizie/rubriche/libri/2014/07/20/universo-da-capogiro_ac690fe8-b728-4269-b0f5-35f5e4bddbb9.html, l'autore parla pure del fatto che questo ipotetico spettatore non avrebbe neppure SENTITO nulla al momento dell'esplosione:
in sostanza il big bang, nonostante il nome, sarebbe stato completamente silenzioso in quanto la perfetta omogeneità di distribuzione di materia ed energia non avrebbe prodotto alcuna variazione di pressione che avrebbero potuto generare suoni o rumori.

interessante no?

[martin84jazz]

E' stata ripresa nelle microonde, e di fatto segna l'istante in cui hanno potuto accoppiarsi elettroni e protoni per creare atomi di idrogeno. Prima l'universo era troppo caldo, e le radiazioni presenti erano sistematicamente assorbite dal plasma presente, rendendo l'universo di fatto opaco. Dopo, la radiazione ha potuto liberamente muoversi nello spazio e raffreddarsi (cioè passare da alte a basse frequenze e perdere energia). Le piccole differenze di intensità e le altre informazioni ricavabili ci danno importanti indizi sia di come era l'universo non molto dopo la sua formazione, che di come sia distribuita la massa in generale. E molto altro ancora....
grazie Red.
tuttavia una cosa che non riesco proprio a capire è come quella foto possa aver fotografato un'istantanea riferita a quando l'universo aveva solo 380.000 anni.
com'è possibile che nel 2001 (dovrebbe esser l'anno in cui il satellite scattò quella foto se non erro) si sia potuto immortalare un paesaggio enormemente più antico?:wtf:

[Andrea 1823]

martin84jazz letta la prefazione del libro; deve essere molto interessante e non eccessivamente pesante dal punto di vista delle formule. Grazie, penso lo acquisterò il prima possibile :weeabooface:
Sempre riguardo al Big Bang c'è chi sostiene non sia altro che un enorme buco bianco; la cosa mi sorprende, questo significa che potrebbero esistere altri universi simili o quasi al nostro?... questo sempre che la teoria dei buchi bianchi sia veritiera :whistling:
Sulla domanda non mi espongo più di tanto, lascio la parola a chi ne sa più di me... comunque mi pare di aver letto in passato sia per un fatto relativo alla distanza in anni-luce. Con strumenti ottici all'avanguardia si è potuta ricavare questa istantanea; come una sorta di salto fotografico nel tempo. Certo questo discorso della radiazione cosmica di fondo, con fluttuazioni quantistiche e tanto altro è davvero complicato :thinking:
Molto interessante anche questo articolo della national geographic, anche se sono riuscito a comprenderlo solo in parte (http://http://www.nationalgeographic.it/scienza/2013/04/04/news/le_sfide_del_nuovo_universo-1593760/?refresh_ce).
Spero di non aver detto un numero eccessivo di scempiaggini :oops:

[etruscastro]

creata la discussione in -Astrofisica- ;)

[Red Hanuman]

grazie Red.
tuttavia una cosa che non riesco proprio a capire è come quella foto possa aver fotografato un'istantanea riferita a quando l'universo aveva solo 380.000 anni.
com'è possibile che nel 2001 (dovrebbe esser l'anno in cui il satellite scattò quella foto se non erro) si sia potuto immortalare un paesaggio enormemente più antico?:wtf:

Vedi, la radiazione emessa in quella lontana epoca eventualmente può solo essere assorbita dalla materia, ma dall'universo non se ne può andare. Sai benissimo che l'universo contiene immensi spazi vuoti, e quindi non è impossibile che essa continui a viaggiare all'infinito, almeno fin tanto che non incontra della materia che la assorba (come quella del rilevatore che ci permette di vederla oggi).
E tuttavia ci troviamo di fronte ad un'energia veramente astronomica, che può essere dissipata efficacemente solo da un fenomeno: l’espansione stessa dell’universo ed il redshift cosmologico.
E’ per quello che questa radiazione, che corrispondeva a quella di un corpo nero a 3000 K, ora corrisponde ad quella di un corpo nero di 2,7 K circa.
Ora, visto che la radiazione non può sfuggire dall’universo ma solo viaggiare all’infinito in esso diminuendo la sua temperatura, ecco che noi la possiamo vedere oggi in ogni direzione dello spazio.;)

[Enrico Corsaro]

martin84jazz Brian Gaensler l'ho conosciuto quando lavoravo a Sydney, mi è sembrato un bravo cosmologo per cui penso proprio vi possiate fidare ;).

Riguardo al Big Bang, credo già Red ti abbia risposto in modo esauriente ma aggiungo. Il fatto che la vediamo ovunque è perchè si è effettivamente manifestata dentro tutto l'Universo a circa 380 mila anni dopo la sua nascita. Noi saremmo stati li in mezzo da qualche parte, solo che siamo apparsi dopo e dunque, è normale che la riusciamo a vedere, dato che esisteva già prima che noi arrivassimo.
Devi dunque immaginare questa radiazione come qualcosa che permea tutto l'Universo, ma che a causa della sua espansione si è man mano "raffreddata", passando adesso alle frequenze tipiche del microonde.

[Enrico Corsaro]

Andrea 1823, purtroppo non riesco ad aprire il link che hai allegato. Puoi ricontrollarlo?

[Red Hanuman]

Enrico Corsaro, il link giusto di Andrea 1823 è QUESTO (http://www.nationalgeographic.it/scienza/2013/04/04/news/le_sfide_del_nuovo_universo-1593760/?refresh_ce).;)

[Enrico Corsaro]

Ci dovrebbe essere anche un articolo di Zappalà che parla della radiazione cosmica di fondo...

[martin84jazz]

Vedi, la radiazione emessa in quella lontana epoca eventualmente può solo essere assorbita dalla materia, ma dall'universo non se ne può andare. Sai benissimo che l'universo contiene immensi spazi vuoti, e quindi non è impossibile che essa continui a viaggiare all'infinito, almeno fin tanto che non incontra della materia che la assorba (come quella del rilevatore che ci permette di vederla oggi).
E tuttavia ci troviamo di fronte ad un'energia veramente astronomica, che può essere dissipata efficacemente solo da un fenomeno: l’espansione stessa dell’universo ed il redshift cosmologico.
E’ per quello che questa radiazione, che corrispondeva a quella di un corpo nero a 3000 K, ora corrisponde ad quella di un corpo nero di 2,7 K circa.
Ora, visto che la radiazione non può sfuggire dall’universo ma solo viaggiare all’infinito in esso diminuendo la sua temperatura, ecco che noi la possiamo vedere oggi in ogni direzione dello spazio.;)
grazie Red, ma quindi ciò significa che pian piano la radiazione arriverà allo zero assoluto?
quindi se ho ben capito la radiazione cosmica di fondo si raffredda solo perché l'universo si espande (red shift cosmologico)? si potrebbero avere più dettagli in merito?

e comunque ancora non capisco due cose:
1-quelle macchioline rosse, gialle, azzurre, blu etc che compaiono nella famosa immagine della radiazione di fondo, corrispondono a zone con temperature diverse: ma queste zone sono zone di materia o zone di "vuoto"?
cioè, in sostanza quella foto cosa mostra? la materia su cui la radiazione si è assorbita?
2-alla luce di ciò che mi hai risposto, comunque non capisco se quella foto rappresenti l'universo com'era 380.000 anni dopo il big bang oppure se lo rappresenti com'era nell'anno 2001. da quanto ho capito si tratta di una foto risalente a 380.000 anni dopo, ma davvero non colgo come si possa avere un'istantanea della radiazione appena nata, in un momento in cui ha già 13 miliardi e passa anni. facendo un esempio pratico, mi immagino tutta la questione allo stesso modo di avere un signore anziano davanti a me, lo fotografo e quando sviluppo la foto nell'immagine c'è lui da bambino. questo per me non ha senso! dopotutto è vero che la radiazione di oggi è quella di 13 miliardi di anni fa, ma il suo aspetto è comunque differente a com'era in quell'epoca lontana.


martin84jazz Brian Gaensler l'ho conosciuto quando lavoravo a Sydney, mi è sembrato un bravo cosmologo per cui penso proprio vi possiate fidare ;).
apperò :)


Riguardo al Big Bang, credo già Red ti abbia risposto in modo esauriente ma aggiungo. Il fatto che la vediamo ovunque è perchè si è effettivamente manifestata dentro tutto l'Universo a circa 380 mila anni dopo la sua nascita. Noi saremmo stati li in mezzo da qualche parte, solo che siamo apparsi dopo e dunque, è normale che la riusciamo a vedere, dato che esisteva già prima che noi arrivassimo.
Devi dunque immaginare questa radiazione come qualcosa che permea tutto l'Universo, ma che a causa della sua espansione si è man mano "raffreddata", passando adesso alle frequenze tipiche del microonde.
quindi vuoi dire che noi nella singolarità del big bang già esistevamo in qualche modo?

Andrea 1823: il libro è molto bello e non vi sono formule matematiche :D prendilo perché è molto scorrevole ma a differenza di altri libri che ho letto va in profondità su diversi aspetti, pur trattandoli con estrema semplicità. finora è stato uno dei libri più belli che abbia letto ;)

[Enrico Corsaro]

ma quindi ciò significa che pian piano la radiazione arriverà allo zero assoluto?
quindi se ho ben capito la radiazione cosmica di fondo si raffredda solo perché l'universo si espande (red shift cosmologico)? si potrebbero avere più dettagli in merito?

Si arriverà col tempo allo zero assoluto ma il discorso non è legato al redshift cosmologico (che è solo una conseguenza dell'espansione, e non è una causa), questo è legato alle proprietà termali della radiazione emessa da un corpo nero, la quale man mano decade all'aumentare dello spazio percorso perchè letteralmente si "raffredda" ma ci sono in mezzo anche altri fattori, come la presenza di buche di potenziale gravitazionale e l'effetto Sunyaev Zel'dovich (https://it.wikipedia.org/wiki/Effetto_Sunyaev-Zel%27dovich) legato a proprietà di scattering dei fotoni quando attraversano zone in presenza di ammassi di galassie.



1-quelle macchioline rosse, gialle, azzurre, blu etc che compaiono nella famosa immagine della radiazione di fondo, corrispondono a zone con temperature diverse: ma queste zone sono zone di materia o zone di "vuoto"?
cioè, in sostanza quella foto cosa mostra? la materia su cui la radiazione si è assorbita?

No, sono fluttuazioni di temperatura sul valore medio a 2.7 gradi Kelvin. Dove le macchie sono blu, significa che la radiazione cosmica si è raffreddata un pò di più della media, e questo può essere dovuto al fatto che ha attraversato più regioni di vuoto, cioè più dominate dall'effetto di espansione accelerata dell'energia oscura. Le macchie rosse, più calde invece, possono essere dovute alla presenza di zone con più densità di materia, che generando buche di potenziale gravitazionale, fanno si che la radiazione cosmica acquisisca energia, spostandosi un pò meno verso il rosso (quindi raffreddandosi un pò meno) di quanto non farebbe altrimenti.



2-alla luce di ciò che mi hai risposto, comunque non capisco se quella foto rappresenti l'universo com'era 380.000 anni dopo il big bang oppure se lo rappresenti com'era nell'anno 2001. da quanto ho capito si tratta di una foto risalente a 380.000 anni dopo, ma davvero non colgo come si possa avere un'istantanea della radiazione appena nata, in un momento in cui ha già 13 miliardi e passa anni. facendo un esempio pratico, mi immagino tutta la questione allo stesso modo di avere un signore anziano davanti a me, lo fotografo e quando sviluppo la foto nell'immagine c'è lui da bambino. questo per me non ha senso! dopotutto è vero che la radiazione di oggi è quella di 13 miliardi di anni fa, ma il suo aspetto è comunque differente a com'era in quell'epoca lontana.

Si rappresenta esattamente l'Universo a 380 mila anni di vita ma semplicemente con una temperatura raffreddata a quella dell'Universo espanso fino ad oggi. E' una immagine fossile, come una fotografia, rimasta invariata da quell'istante, se non nelle proprietà termali causate dall'espansione dell'Universo e per la presenza di fluttuazioni di qualche parte per milione generate dal fatto che quella radiazione ha attraversato regioni di Universo leggermente diverse fra loro in base alla direzione. Il motivo per cui è una istantanea è che rappresenta un preciso istante, il momento in cui la radiazione è riuscita a fuggire da quello che prima di allora era l'universo opaco, cioè in cui niente era visibile perchè tutti i fotoni venivano assorbiti dallo stesso plasma primordiale e ne erano intrappolati. Quello che emerge da li è proprio la radiazione cosmica di fondo, con quelle precise caratteristiche dell'Universo a 380 mila anni di vita.



quindi vuoi dire che noi nella singolarità del big bang già esistevamo in qualche modo?

Noi siamo in un punto ben preciso, andando a ritroso nel tempo quel punto esisteva già senz'altro, solo che noi non c'eravamo ancora prima di 5 miliardi di anni fa.

[martin84jazz]

ora è un po' tardi, domani mi impegno a capire :D grazie enrico

[Pierluigi Panunzi]

io volevo dire che nel corso della puntata l'ottimo Piero Angela ha detto una frase che mi ha colpito molto...
oggi l'ho ritrovata su facebook e allora ve la ripropongo pari pari, contento di condividerla con tutti voi...


C'è una cosa strana e sconcertante e riguarda il rapporto dell'uomo con il Cosmo e che non viene praticamente mai detta ed è il fatto che L'UNIVERSO E' BUIO, NON C'E' ALCUNA LUCE, LE STELLE NON BRILLANO, IL SOLE NON E' LUMINOSO, LA LUNA NON RIFLETTE I SUOI RAGGI!

TUTTO E' NERO, SPAVENTOSAMENTE NERO!

PERCHE'?
Perchè la luce esiste solo se ci sono degli occhi e un cervello capaci di trasformare delle onde elettromagnetiche in segnali luminosi come fa appunto il CERVELLO UMANO!
Le onde elettromagnetiche di per se non generano luce!
TUTTO E' BUIO E SILENZIOSO PERCHE' SENZA ATMOSFERA NON CI SONO SUONI.
Si può dire che il Cosmo si accende solo quando appare l'uomo che sa, non soltanto vedere queste luci, ma interpretarle!



:)

[DarknessLight]

L universo è luminoso in quanto esistono occhi e cervelli capaci di interpretare la presenza di radiazioni elettromagnetiche come segnale luminoso.
L universo è buio in quanto esistono occhi e cervelli capaci di interpretare l assenza di radiazioni elettromagnetiche come assenza di segnale luminoso.

Senza cervelli capaci di interpretare, l universo non sarebbe ne buio ne luminoso ;)

[bertupg]

Ragazzi, io adoro tutte le stagioni passate, presenti e future di Quark, Super Quark e Quark Speciale, oltre che Ulisse e Passaggio a Nordovest, e stimo infinitamente l'intera famiglia Angela.

Però ieri sera, e neanche tardi, mi sono messo a guardare la replica in streaming sul sito, e dopo 40 minuti ho dovuto staccare... non riuscivo più a tenere gli occhi aperti :hm:

A parte il fatto che, provando ad immedesimarmi in qualcuno che non ne sa nulla di Big Bang e Buchi neri, sono giunto alla conclusione che non avrei capito nulla, ma soprattutto il modo di spiegare di Bignami è a dir poco ridicolo. Oltre al fatto che non conclude la metà delle frasi, quando non addirittura le singole parole, davvero non capisco dove la trovi, e a che cosa serva, questa ilarità costante, che sembra che prenda con sufficienza discorsi che per molti non sono affatto semplici o scontati...

Onestamente, sono un po' deluso: evidentemente sono ben lontani i bei tempi di "La macchina meravigliosa" e "Viaggio nel cosmo"...

[Enrico Corsaro]

io volevo dire che nel corso della puntata l'ottimo Piero Angela ha detto una frase che mi ha colpito molto...
oggi l'ho ritrovata su facebook e allora ve la ripropongo pari pari, contento di condividerla con tutti voi...



:)

Effettivamente è proprio così. Il tutto ha un perchè ovviamente.
Ciò che chiamiamo "luce" non è altro che una banda ben precisa dell'interno spettro elettromagnetico, che va dall'ultravioletto all'infrarosso.

Il motivo per cui noi percepiamo queste onde elettromagnetiche è dovuto al Sole. Il Sole emette radiazione elettromagnetica piccata sui 500 nanometri, cioè quello che corrisponde al visibile (per inciso il colore giallo).
Se fossimo nati in prossimità di una stella che emetteva nell'ultravioletto, la nostra banda del visibile sarebbe stata spostata verso frequenze più alte, con una massima efficienza di visibilità nell'ultravioletto.

Se (ipoteticamente!) fossimo nati in prossimità di una sorgente che emetteva raggi X, avremmo visto in una banda centrata sui raggi X. La visibilità per noi è intesa come onde elettromagnetiche che riusciamo a percepire e che il nostro cervello interpreta tramite il segnale acquisito dall'occhio.

Quindi tutto è relativo, dipende essenzialmente dalle condizioni in cui ci siamo formati e soprattutto dalla stella da cui provengono la maggior parte delle onde elettromagnetiche.

[bertupg]

Beh, pur vivendo alla luce del medesimo sole, altre specie viventi hanno "centrato" il loro picco di massima ricettività su altre frequenze (non parlo solo di visione, ma anche altri processi, quali la fotosintesi, ad esempio).
Alcune frequenze sono più adatte di altre a fornire energia a determinate reazioni chimiche, altre meno e altre... troppo!
Allo stesso modo, alcune frequenze sono più adatte di altre a trasmettere informazioni sull'ambiente circostante, mentre altre sono troppo poco (oppure troppo) penetranti.
E questo, correggetemi se sbaglio, è dovuto al fatto che a determinate frequenze, la lunghezza d'onda è confrontabile con la dimensione delle entità con le quali interagiscono, a seconda che queste siano particelle, atomi, molecole, oppure oggetti macroscopici come nel caso delle onde radio.

Questo per dire che, a mio modo di vedere, lo spettro di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" (in senso lato, includendo infrarossi e ultravioletti che noi, di fatto, non vediamo), non è poi così tanto relativo, ma forse ha una sua natura intrinseca, legata al mondo fisico.

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Ho letto, ma non so se è giusto, che le stelle emettono su TUTTO lo spettro elettromagnetico. Quando però diciamo che una stella è ad esempio gialla (come il sole), rossa o blu, significa solamente che emette DI PIÙ in quella frequenza, però comunque emette in tutto lo spettro... quindi dalle onde radio alle gamma.
È giusto?

[DarknessLight]

Beh, pur vivendo alla luce del medesimo sole, altre specie viventi hanno "centrato" il loro picco di massima ricettività su altre frequenze (non parlo solo di visione, ma anche altri processi, quali la fotosintesi, ad esempio).
Alcune frequenze sono più adatte di altre a fornire energia a determinate reazioni chimiche, altre meno e altre... troppo!
Allo stesso modo, alcune frequenze sono più adatte di altre a trasmettere informazioni sull'ambiente circostante, mentre altre sono troppo poco (oppure troppo) penetranti.
E questo, correggetemi se sbaglio, è dovuto al fatto che a determinate frequenze, la lunghezza d'onda è confrontabile con la dimensione delle entità con le quali interagiscono, a seconda che queste siano particelle, atomi, molecole, oppure oggetti macroscopici come nel caso delle onde radio.

Questo per dire che, a mio modo di vedere, lo spettro di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" (in senso lato, includendo infrarossi e ultravioletti che noi, di fatto, non vediamo), non è poi così tanto relativo, ma forse ha una sua natura intrinseca, legata al mondo fisico.

Secondo me quando si parla di entità biologiche può essere fuorviante ridurre tutto in termini di sola fisica. Questo perchè siamo entità molto complesse e non solo è importante il mondo microscopico degli atomi e delle reazioni chimiche, ma conta anche il fenotipo.
Se ci pensi, vivendo sotto la medesima stella noi umani percepiamo il visibile, molti insetti l UV, molti uccelli l IR. Questo è spiegabile fisicamente in termini di reazioni chimiche, ma biologicamente la differenza esiste anche in quanto siamo entità che occupano nicchie biologiche diverse.
E per capirci potevamo anche essere ciechi come i pipistrelli. O sentire solo gli odori come le formiche...

oltre che alla frequenza emessa dalla stella, dipende anche dallo stile di vita.
Come tu dicevi le clorofille agiscono in un determinato spettro. Ad esempio la clorofilla a agisce bene (se non sbaglio) intorno a 400 e intorno a 700 nm. Invece la clorofilla b agisce bene intorno a 500 e intorno a 600 nm.
e poi c è il carotene che agisce tra 400 e 550 nm.
quindi vedi che dipende dall organismo e non solo dalla stella... ogni organismo ha una sua nicchia.. poi ovviamente è naturale che venga sfruttata principalmente l energia più immediatamente fruibile, dunque quella maggiormente emessa dalla stella

[Enrico Corsaro]

Enrico Corsaro
Ho letto, ma non so se è giusto, che le stelle emettono su TUTTO lo spettro elettromagnetico. Quando però diciamo che una stella è ad esempio gialla (come il sole), rossa o blu, significa solamente che emette DI PIÙ in quella frequenza, però comunque emette in tutto lo spettro... quindi dalle onde radio alle gamma.
È giusto?

Più o meno si, ma considera che la maggior parte della energia viene emessa in una banda relativamente stretta. Questo è dato dalla legge di un corpo nero.

[Enrico Corsaro]

Allo stesso modo, alcune frequenze sono più adatte di altre a trasmettere informazioni sull'ambiente circostante, mentre altre sono troppo poco (oppure troppo) penetranti.
E questo, correggetemi se sbaglio, è dovuto al fatto che a determinate frequenze, la lunghezza d'onda è confrontabile con la dimensione delle entità con le quali interagiscono, a seconda che queste siano particelle, atomi, molecole, oppure oggetti macroscopici come nel caso delle onde radio.

Questo per dire che, a mio modo di vedere, lo spettro di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" (in senso lato, includendo infrarossi e ultravioletti che noi, di fatto, non vediamo), non è poi così tanto relativo, ma forse ha una sua natura intrinseca, legata al mondo fisico.

Certo anche questo è giusto ma non è che perché il Sole emette principalmente intorno a 500 nm il resto non possa sussistere. Diciamo che GLOBALMENTE la maggior parte delle forme di vita vede in quell'intervallo di frequenze, semplicemente perché l'energia ricevuta e' più elevata e dunque è più facile recepire il segnale. Se ci pensi, gli animali che vivono in condizioni di buio, come animali sotterranei o degli abissi, si sono adattati diversamente, non potendo sfruttare quell'intervallo di frequenze.

[bertupg]

molti insetti l UV, molti uccelli l IR [...] per capirci potevamo anche essere ciechi come i pipistrelli. O sentire solo gli odori come le formiche...


E' esattamente ciò a cui mi riferivo ;),


Se ci pensi, gli animali che vivono in condizioni di buio, come animali sotterranei o degli abissi, si sono adattati diversamente, non potendo sfruttare quell'intervallo di frequenze.

Ma appunto, è quello che dico io.


Mi sa che, ognuno a modo suo, stiamo dicendo tutti la stessa cosa! :D

Credo che la validità della frase citata, estrapolata dalla trasmissione, sia non tanto legata a quale particolare spettro di frequenze indichiamo "convenzionalmente" come "luce visibile", quanto piuttosto ad una considerazione filosofica.

Io mi limitavo ad osservare che, fatte le debite considerazioni fisiche e chimiche, quella della "luce visibile", forse non è tanto una convenzione, o una conseguenza della NOSTRA fisiologia (comparata a quella ipotetica di specie, aliene o meno), quanto un dato di fatto che, quello che va dall'infrarosso all'ultravioletto, è con tutta probabilità lo spettro di frequenze "favorito" per portare informazioni dall'universo alla superficie di un pianeta tale che su di esso possa esistere un essere biologico vivente in grado di captare tale segnale...

[DarknessLight]

Mi sa che, ognuno a modo suo, stiamo dicendo tutti la stessa cosa! :D

Certo!! Io nel precedente messaggio volevo proprio confermare quello che tu avevi già giustamente esposto, solo che utilizzando degli esempi ;)


Credo che la validità della frase citata, estrapolata dalla trasmissione, sia non tanto legata a quale particolare spettro di frequenze indichiamo "convenzionalmente" come "luce visibile", quanto piuttosto ad una considerazione filosofica.

Anche in questo sono d accordo.
Se non ci fossero cervelli per osservare, l universo non sarebbe luminoso. Però non sarebbe nemmeno buio...
è la nostra mente a elaborare questi concetti...
In fondo la COMPRENSIONE della realtà esiste solo nella nostra mente... come dire... Esiste o no il colore rosso fuori dalla mia testa? oppure è solo la mia soggettiva comprensione di un fenomeno fisico, ovvero l energia portata da un fotone con una certa lunghezza d onda?
il cervello umano è come un computer che percepisce solo alcuni input e li elabora con precise etichette mentali... tipo che io percepisco una certa onda elettromagnetica e nella mia mente si genera l effetto "colore rosso"...
Capisci che significa che la comprensione della realtà è dentro la nostra mente e non fuori... l universo fuori non è né luminoso ne buio, nè colorato ne non colorato... è la mia mente a produrre tutti questi concetti...

Ma quindi praticamente fuori dalla mia mente che cosa esiste? :shock:


Io mi limitavo ad osservare che, fatte le debite considerazioni fisiche e chimiche, quella della "luce visibile", forse non è tanto una convenzione, o una conseguenza della NOSTRA fisiologia (comparata a quella ipotetica di specie, aliene o meno), quanto un dato di fatto che, quello che va dall'infrarosso all'ultravioletto, è con tutta probabilità lo spettro di frequenze "favorito" per portare informazioni dall'universo alla superficie di un pianeta tale che su di esso possa esistere un essere biologico vivente in grado di captare tale segnale...

Su questo invece non sono tanto d accordo.
il fatto che noi terrestri usiamo il visibile, l UV e l IR dipende dal fatto che sono le onde emesse maggiormente dal sole... Se il sole emettesse tanto anche nel microonde o nel radio, allora noi useremo quelle..
Nelle onde elettromagnetiche varia solo la frequenza (o se vuoi la lunghezza d'onda)... quindi perché il visibile dovrebbe essere un miglior trasportatore di informazione delle altre onde?

[Enrico Corsaro]

Su questo invece non sono tanto d accordo.
il fatto che noi terrestri usiamo il visibile, l UV e l IR dipende dal fatto che sono le onde emesse maggiormente dal sole... Se il sole emettesse tanto anche nel microonde o nel radio, allora noi useremo quelle..
Nelle onde elettromagnetiche varia solo la frequenza (o se vuoi la lunghezza d'onda)... quindi perché il visibile dovrebbe essere un miglior trasportatore di informazione delle altre onde?

Quoto Dark in questa parte. Considera che la luce che chiamiamo visibile è solo una piccola fetta di tutto lo spettro elettromagnetico e che nell'Universo generalmente dominano fenomeni a lunghezze d'onda completamente diverse. In fin dei conti ti basti pensare che la materia "visibile" è solo la metà di quella conosciuta (senza tenere in conto eventuali materia ed energia oscure) e che la maggior parte delle interazioni energetiche che si sviluppano avvengono a bande molto differenti da quella che percepiamo, come raggi X, lontano infrarosso, e onde radio. Quindi ciò che noi viviamo e che percepiamo, una piccola porzione di tutto ciò che ci sta intorno, è semplicemente il frutto di una causa fondamentale: il nostro Sole e il suo spettro elettromagnetico.
Evitiamo di metterci troppo al centro dell'Universo e di credere che tutto ciò che esiste sia quasi stato creato apposta unicamente per noi...non è così che vanno le cose, almeno secondo la fisica :-).

[Marcos64]

Non e' che non sia d'accordo sul fatto che la luce stessa non sia altro che una interpretazione del
nostro cervello, certamente e' cosi'. Ritengo pero' che cosi' messa, sia piu' una questione squisitamente filosofica piuttosto che scientifica. Qualunque cosa, per esistere, deve essere percepita da qualcuno con un apparato adatto a percepirla, questo a mio avviso non toglie che anche in assenza dell'osservatore, quella stessa cosa continui ad esistere. Ricordo che da ragazzo, mi cimentai a legger di filosofia, con assai scarsi risultati. Mi rimase comunque impresso un ragionamento che facevano alcuni filosofi, forse chiamati solipsisti, i quali sostenevano appunto che qualsiasi cosa nell'universo, per esistere, necessita di una percezione. Altri filosofi confutarono questa teoria, facendo l'esempio di un fuoco che brucia nel camino. Esiste in quanto lo percepiamo pero', se usciamo dalla stanza e torniamo dopo ore, la legna e' completamente arsa, quindi quel fuoco e' esistito anche in nostra assenza. Altri filosofi ancora, sostenevano che a far esistere le cose in assenza di percezione, era proprio Dio.
Personalmente, preferisco pensare che l'universo sia di fatto un'esplosione di luce, che poi l'evoluzione ci abbia
dato i mezzi per percepirla bene, non fosse andata cosi', la luce esisterebbe comunque come fenomeno fisico ben
preciso. Non ci fosse l'umanita' allora sparirebbe l'universo intero? Concetto troppo antropocentrico per i miei gusti. :)

[Enrico Corsaro]

Ti racconto un piccolo aneddoto.

Il mio professore di Astrofisica si arrabbiava sempre tantissimo ogni volta che qualcuno usava la parola velocità della luce. Voleva esplicitamente che si usasse sempre la parola velocità delle onde elettromagnetiche, perchè il concetto di luce non esiste di per sè, se non posto relativamente alla nostra capacità di interpretare una onda elettromagnetica che colpisce il nostro occhio....e non è un concetto filosofico questo :).

Il professore cercava di farci capire che "luce" è solo un nostro punto di vista (un nomignolo od un soprannome se vogliamo), per qualcosa di prettamente fisico, che esiste a prescindere dal fatto che noi la vediamo o meno, cioè le onde elettromagnetiche.

Parlare di luce è quindi semplicemente un concetto relativo. Ad esempio, uno strumento in grado di osservare ai raggi X, non percepisce ciò che noi chiamiamo luce visibile, e per quello strumento pertanto la luce visibile è come se non esistesse.
Possiamo entrare nel merito di numerosi discorsi filosofici, ma la realtà è una. Che le onde elettromagnetiche permeano tutto l'Universo e in un ben preciso intervallo possibile di frequenze. In base al tipo di fenomeno fisico, le frequenze in gioco cambiano. Le frequenze percepibili dal nostro occhio ed interpretabili dal nostro cervello sono solo quelle tra i 350 e 700 nanometri. Il resto ci colpisce ugualmente e non ce ne accorgiamo, se non con effetti a lungo termine (vedi ad esempio radiazioni ad alta energia, o gli stessi UV). Altri esseri viventi, percepiscono frequenze differenti anche se in prossimità. In natura in ogni caso, tutto lo spettro elettromagnetico rimane possibile ed è effettivamente osservato grazie alla padronanza che abbiamo acquisito sulle proprietà della forza fondamentale elettromagnetica.

[Marcos64]

Credo di aver capito, quindi il mio "ragionamento" non e' poi cosi' campato in aria, basta sostituire alla parola luce il termine onda elettromagnetica, e tutto torna. Quello che proprio non va bene, e' attribuire un valore fisico
al termine luce, essendo questa solo una umana interpretazione di quell'onda, e' corretto?

[Enrico Corsaro]

Quello che proprio non va bene, e' attribuire un valore fisico
al termine luce, essendo questa solo una umana interpretazione di quell'onda, e' corretto?

Esatto. La "luce" non è un fenomeno fisico, le onde elettromagnetiche si ;).

[DarknessLight]

Sono ovviamente d accordo con Enrico. Lui fa un discorso molto pratico ovvero dice in sintesi: noi umani percepiamo il visibile, però per carità, evitiamo di considerare questa banda elettromagnetica come fosse al centro dell universo anche perché la maggior parte delle reazioni elettromagnetiche avvengono in altre bande.
E quindi è improprio parlare di velocità della LUCE (che appunto è solo il visibile), ma bisognerebbe parlare di velocità dell onda elettromagnetica, che sarebbe dunque un termine più generale. In fondo non c è differenza tra un raggio a microonde e un raggio gamma, se non per la frequenza, e di conseguenza per l energia da esso trasportata. Però si tratta sempre di fenomeni elettromagnetici, quindi fotoni.
Ricordo che in un documentario si diceva che "se l intero spettro elettromagnetico fosse una pellicola di film lunga decine di chilometri, la banda del visibile non sarebbe oltre 4 cm di questa pellicola"..
Davvero inquietante la nostra cecità...

Invece se me lo permettete mi piacerebbe fare un passo indietro inerente alla frase di Piero Angela ovvero del fatto che senza di noi l universo sarebbe buio.
Io ribadisco che secondo me sarebbe meglio dire che l universo perderebbe TUTTE LE PROPRIETA' che noi umani siamo soliti attribuibili.
In fondo pensateci, il concetto di luce e buio sono solo nella nostra mente. Il concetto di consecutivita' degli eventi, il concetto di suono e colore, il concetto di spazio tridimensionale e anche il concetto di temperatura, sono etichette mentali che noi umani utilizziamo per descrivere la realtà.
Ma non si può dire che un oggetto è blu o rosso senza che ci sia un osservatore a contemplarlo.
Io non ho mai studiato filosofia, quindi non saprei fare citazioni inerenti a questo discorso, ma a me più che filosofico mi sembra anche molto scientifico come discorso.

Cioè se ci pensate ogni forma di vita possiede una particolare interpretazione del mondo circostante.
Ad esempio i pipistrelli sono ciechi e si orientano con l udito, ma alcuni biologi ipotizzano che nella loro mente il suono assuma una etichetta simile a quella che per noi è la vista: insomma papale papale "i pipistrelli vedono i suoni".
Anche per i ciechi avviene qualcosa di simile, un fenomeno altrimenti conosciuto come sinestesia.
Chi ha ragione: noi umani che vediamo le onde elettromagnetiche come immagini, oppure i pipistrelli che vedono le vibrazioni dell aria come immagini? Ha senso il concetto di immagine al di fuori della mente?
A questo proposito consiglio questi due libri 12239

"Il cervello, la mente e l anima" di E. Boncinelli (fisico)
E "Perché i colori non suonano" di J. K. O'Regan (direttore di un laboratorio di psicologia).
Entrambi utili per entrare in questo discorso.

Una frase illuminante la disse il mio professore di chimica-fisica delle superiori "Sì certo, noi rappresentiamo gli orbitali atomici come funzioni d onda e immaginiamo gli elettroni come palline o trottole, ma noi non conosciamo come siano veramente fatti gli elettroni. Per ciò che ne sappiamo potrebbero essere degli omini verdi a cavallo..."

[Gaetano M.]

Mi consentite di non essere completamente d'accordo? Non è solo un problema antropico: cioè cosa vede l'uomo.
Lo spettro elettromagnetico ha delle caratteristiche specifiche a seconda della lunghezza d'onda. La "luce" è diversa dai "raggi x", dai "raggi gamma", dagl'"infrarossi", dagli "ultravioletti" ecc. Certo ci sono delle zone di confine...però: http://users.unimi.it/veronese/doc/onde%20em%20_%20ottica%20geom_web.pdf

[Enrico Corsaro]

Cosa intendi di preciso @Gaetano M. (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=32)? Ogni frequenza interagisce con determinati tipi di materiali, producendo effetti differenti, ma il principio fisico alla base è identico in tutti casi, si tratta sempre di onde e.m., non c'è altro in mezzo...

[Gaetano M.]

Ma certo che il principio è lo stesso! quello che voglio dire è che le onde elettromagntiche dello spettro visibile sono visibili per caratteristiche intrinseche. Così come i raggi x sono particolarmente penetranti per caratteristiche intrinseche ecc. Poi ci sara sicuramente qualche tipo di occhio che vedrà uno spettro leggermente più ampio ma sempre in quel tratto. Le onde infrarosse saranno sempre calde anche se qualcuno riesce a vederne un pezzo in più.

[Enrico Corsaro]

Gaetano M. non sono d'accordo con questa interpretazione. L'occhio si è formato dopo che le onde elettromagnetiche si generassero, e si è formato con la capacità di percepirle in quella banda di lunghezze d'onda proprio perchè è li che cade la maggiore intensità delle onde e.m. che ci colpiscono (a causa del Sole). Non il viceversa. Non vediamo le onde nella banda visibile perchè loro ce lo permettono, ma le vediamo perchè è l'occhio che si è formato ottimizzato per questa banda, a causa delle condizioni imposte dall'ambiente in cui si è formato...allora di tutto quanto detto fin'ora non è passato alcun messaggio :meh:.

Le onde infrarosse inoltre non sono "calde", ma semmai più fredde rispetto a quelle del visibile.

[Gaetano M.]

Beh Enrico non è che te la devi prendere se continuo a pensare con la mia testa:biggrin:
Tu insisti ...

[Enrico Corsaro]

Ma @Gaetano M. (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=32) qua non si tratta di pensarla con la propria testa, è dimostrato che la natura funziona così, e che l'uomo si sia formato in questo contesto. Secondo il tuo principio allora non dovrebbero sussistere mezzi per osservare i raggi X solo perchè sono più penetranti della luce del visibile...non è così che funziona.
Quello che fa l'occhio è di convertire un segnale elettromagnetico (nel visibile) in impulsi elettrici interpretabili dal nostro cervello. Quello che fa uno strumento che osserva nell'X è esattamente la stessa identica cosa.
Non c'entrano le proprietà alle diverse lunghezze d'onda, l'unica cosa che ha veramente rilievo in questo caso è il picco di emissione da parte del Sole, centrato sui 500 nm...e GUARDA CASO, la maggior parte degli esseri viventi percepisce onde e.m. proprio in vicinanza di questo valore.
Se trovo un lavoro di riferimento te lo linko così ti faccio contento e te ne fai convinto, perchè capisco che la mia parola non vale molto.

[bertupg]

Non sto a quotare frase per frase per rispondere. Voglio solo dire che, @Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649), io capisco quello che intendi dire: la radiazione elettromagnetica è certamente un unico fenomeno che accomuna una serie casistiche che noi, abitualmente, interpretiamo come fenomeni differenti (radio, calore, luce, UV, x, gamma, ecc..), e ben lungi dal mettere in discussione la validità della tua parola, anche in considerazione della professione che svolgi.

Figurati, sono sempre stato io il primo, tra i miei conoscenti, a "stupire" esponendo il concetto, apparentemente contro-intuitivo, che radio, luce, e raggi x sono tutti la stessa cosa.
Questo, però, a mio modo di vedere, è solo l'aspetto più superficiale della questione.
Quello che volevo spiegare è che, se vogliamo analizzare più a fondo l'effetto che produce ogni "banda di frequenza" sulla realtà fisica, non si può prescindere, a mio parere, né dai processi fisici che generano quel tipo di onde, né da come esse interagiscono con la materia (e quindi quali sono i possibili "recettori")

E' vero che la lampadina a filamento produce onde elettromagnetiche esattamente come un'antenna radio o una sorgente di raggi gamma, ed è anche vero che lo spettro di emissione è quella del corpo nero (quindi, in teoria, in TUTTE le frequenze, ma con un picco centrato su quella corrispondente alla temperatura), ma sfido a produrre, che so, luce ultravioletta con un'antenna radio, o raggi gamma con una lampadina!
(Per "produrre", ovviamente, intendo dire "centrare il picco di emissione su una determinata frequenza o banda di frequenza, forse è una precisazione non necessaria, ma non vorrei che qualche troll di passaggio fosse tentato di far degenerare la discussione per futili sottigliezze lessicali ;)).
Parallelamente, chi meglio di un fisico può sapere che non può esistere un unico apparato di ricezione per qualunque segnale elettromagnetico e che occorre di volta in volta ingegnarsi per inventare il sistema più adeguato per la particolare banda di frequenze che si vuole analizzare!

Quello che vorrei che non si scordasse, quando si accomunano i vari fenomeni di origine elettromagnetica, è che, anche se in teoria basta una qualunque carica elettrica in movimento per produrre onde elettromagnetiche di qualunque frequenza, l'emissione in determinate bande, nella realtà fisica, può avvenire (e avviene) solo mediante determinati processi, e non altri.
E non è per principio antropico o manie di antropocentrismo se sostengo che quella che noi definiamo come "luce visibile", a mio avviso ha caratteristiche intrinseche che la fanno "prediligere" rispetto ad altre ai fini della chimica organica in generale, e della biologia in particolare.

Se poi si volesse considerare la possibilità di forme di vita molto "esotiche", secondo me occorre prima di tutto ricordare che, per quello ne sappiamo, la tavola periodica degli elementi deve essere la medesima in tutto l'universo, in quanto le leggi fisiche stesse che governano la materia e l'energia devono essere le medesime per definizione stessa di "legge fisica".

Fatte queste premesse, vorrei provare a spiegare meglio ciò che forse ho tralasciato o dato per scontato in post precedenti.
1) Sappiamo che le classi spettrali delle stelle nell'universo conosciuto, che si basano appunto su spettri di emissione e assorbimento, sono grossomodo racchiuse in un determinato intervallo che, se non vado errato, va dall'infrarosso all'ultravioletto (e qui già suona un "campanello" ;)).
Ovviamente, qualunque stella emette in realtà su tutto lo spettro elettromagnetico, e infatti anche per il nostro sole sono stati misurati onde radio, infrarossi, UV, raggi x ecc... ma molte di queste misurazioni richiedono apparecchiature in alta quota o addirittura in orbita, perché l'atmosfera ne blocca la maggior parte, e qui arriviamo al secondo punto:
2) Affinché si verifichino determinate reazioni chimiche, e queste raggiungano una complessità sufficiente da portare a qualcosa che si possa chiamare "vita" queste devono avvenire in un ambiente adatto, sia esso liquido o gassoso. Nel nostro caso, abbiamo avuto la "fortuna" di un'atmosfera che ci protegge dalle radiazioni più energetiche (UV e X), che avrebbero un'effetto deleterio sulla nostra chimica.

E' vero si può dire: "questa è la NOSTRA chimica, chi può dire qual'è quella di un altro pianeta?". E' anche noto, però, che reazioni che coinvolgono radiazioni più energetiche di quelle a cui siamo abituati, tendono ad avere un effetto più distruttivo che costruttivo, e tanto più distruttivo quanto più è alta l'energia in gioco. E' noto ad esempio che molecole organiche sono presenti anche nel mezzo interplanetario, ma è altrettanto vero che le stesse non sono in grado di andare oltre ad una certa complessità proprio a causa di quelle radiazioni che invece al suolo non arrivano in quanto bloccate dall'atmosfera.

Ora pensiamo: la nostra atmosfera è così "particolare"? Nel nostro sistema solare abbiamo un buon "campionario" di pianeti. Ad essere onesto, non conosco le proprietà di assorbimento di ogni tipologia di atmosfera in funzione della frequenza, ma posso ipotizzare che, sull'intero spettro elettromagnetico, non sia molto differente, e anzi, viene da pensare che, tra i pianeti che ne hanno una, il nostro sia quello con l'atmosfera più trasparente! E non solo per quello che riguarda la "luce visibile", ma in generale!
Se poi andiamo al di fuori del sistema solare, le misure spettroscopiche sia degli esopianeti che dei dischi protoplanetari, indicano che gli elementi chimici siano più o meno sempre gli stessi, e a posteriori si potrebbe dire: "Ovvio! Le fornaci nucleari che li producono sono... stelle! Esattamente come quelle che hanno prodotto noi!". Può variare la concentrazione di un elemento rispetto ad un altro, magari, ma come ho scritto prima, la tavola periodica degli elementi deve essere la stessa per ragioni di leggi fisiche.

Il succo del ragionamento è: tenuto conto di tutte le condizioni specifiche, qual'è la banda di frequenze elettromagnetiche che con maggior probabilità potrebbe venir utilizzata da organismi sviluppati su di un pianeta tale da essere adatto allo sviluppo di quegli stessi organismi?
In considerazione di tutti gli argomenti esposti in precedenza, a me viene da pensare che possa essere SOLO la l'intervallo di frequenze che noi chiamiamo "luce". Certo, possono esserci variazioni rispetto al nostro caso: invece di 500nm il picco potrebbe essere sui 300, oppure 800, e se è vero che si possono ipotizzare ecosistemi in ambienti predominati dall'infrarosso, o anche totalmente "bui" (in senso lato, non solo relativamente alla luce visibile. Come i fondali marini, tanto per intenderci), mi viene difficile immaginare come potrebbero sussisterne in ambienti totalmente esposti a raggi x o gamma, men che meno se queste radiazioni dovessero essere predominanti rispetto alle altre!

Per questo ho sostenuto, e continuo a sostenere, che la frase riportata dalla trasmissione, secondo me ha una valenza più filosofica che scientifica, e che la banda di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" ha una sua valenza intrinseca e di fatto, indipendentemente dall'essere umano, se non "privilegiata" è per lo meno distinta da quelle adiacenti per ragioni fisiche e non solo soggettive.
Poi, nulla vieta che discorso analogo si possa fare anche relativamente alle altre bande di frequenza, ma solo limitatamente al loro ambito di interazione con la materia, che non è detto debba essere il medesimo, e anzi deve essere necessariamente differente!

Almeno, questo è, in sintesi, il ragionamento che mi sono fatto e in base al quale ho sostenuto la mia idea.
Se alcune delle considerazioni fossero infondate o errate, o se vi è una qualche insito difetto di logica, accetto qualunque critica! ;)

[Enrico Corsaro]

No bertupg tranquillo, mi riferivo essenzialmente a Gaetano nel mio post, non a te ;).



E' vero che la lampadina a filamento produce onde elettromagnetiche esattamente come un'antenna radio o una sorgente di raggi gamma, ed è anche vero che lo spettro di emissione è quella del corpo nero (quindi, in teoria, in TUTTE le frequenze, ma con un picco centrato su quella corrispondente alla temperatura), ma sfido a produrre, che so, luce ultravioletta con un'antenna radio, o raggi gamma con una lampadina!
(Per "produrre", ovviamente, intendo dire "centrare il picco di emissione su una determinata frequenza o banda di frequenza, forse è una precisazione non necessaria, ma non vorrei che qualche troll di passaggio fosse tentato di far degenerare la discussione per futili sottigliezze lessicali ;)).
Parallelamente, chi meglio di un fisico può sapere che non può esistere un unico apparato di ricezione per qualunque segnale elettromagnetico e che occorre di volta in volta ingegnarsi per inventare il sistema più adeguato per la particolare banda di frequenze che si vuole analizzare!

Ma questo va benissimo, nessuno lo mette in dubbio :), come avevo scritto anche io prima, ogni frequenza interagisce con la materia in modi differenti e interagisce con diversi tipi di materia a seconda dell'energia in gioco, sempre per le proprietà fisiche della materia stessa.
Una delle caratteristiche principali è proprio la lunghezza d'onda, che fa si che quel tipo di onda e.m. interagisca al meglio con oggetti di dimensioni caratteristiche confrontabili con la lunghezza d'onda. Ad esempio le onde radio generalmente non interagiscono con noi perchè le lunghezze d'onda tipiche sono maggiori delle dimensioni caratteristiche di un uomo. E così via.



Quello che vorrei che non si scordasse, quando si accomunano i vari fenomeni di origine elettromagnetica, è che, anche se in teoria basta una qualunque carica elettrica in movimento per produrre onde elettromagnetiche di qualunque frequenza, l'emissione in determinate bande, nella realtà fisica, può avvenire (e avviene) solo mediante determinati processi, e non altri.
E non è per principio antropico o manie di antropocentrismo se sostengo che quella che noi definiamo come "luce visibile", a mio avviso ha caratteristiche intrinseche che la fanno "prediligere" rispetto ad altre ai fini della chimica organica in generale, e della biologia in particolare.

Ma qui si ricade nello stesso errore. Dici che la luce visibile è prediletta dalle reazioni organiche, mentre in realtà bisogna vedere la cosa in modo invertito, che mi rendo conto è un passaggio un pò difficile, perchè siamo abituati a questa realtà.
Partiamo dalla considerazione che il sistema Terra esisteva ancor prima che la vita si fosse creata.
Dal primo istante in cui si è formato il pianeta, esso è stato esposto alla radiazione di corpo nero emessa dal nostro Sole. Se una forma di vita vuole svilupparsi bene, dato che ha bisogno di energia per potersi autosostenere e svilupparsi, la cosa più naturale che possa fare è sviluppare dei recettori dove la radiazione e.m. ha la sua intensità maggiore. Nel qual caso questo cade proprio sui 500 nm, cioè la luce visibile...e ragazzi non l'ho inventato io questo discorso, si sa che funzionano così le cose in natura e per i fisici è un argomento piuttosto noto.
Quindi il succo del discorso è che la stessa vita organica si è sviluppata proprio in base alle condizioni fisiche in cui è nata, così come sappiamo che funziona tutta la natura che ci circonda.
Non avrebbe senso, a meno di condizioni limite molto particolari, che un essere vivente sviluppi recettori nella banda dei raggi X quando di fatto la frazione emessa di raggi X nello spettro è molto molto ridotta.
Anche le piante hanno bisogno della luce solare per attivare i processi fondamentali di fotosintesi, proprio nella banda dove è centrato il picco di emissione.
Sostanzialmente non vi è grande differenza nelle proprietà di radiazione UV e infrarossa, eppure la maggior parte degli organismi ha bisogno di luce intorno ai 500 nanometri. Non è che la luce intorno ai 500 nanometri è più speciale rispetto a quella a 400, o a 600 o 700 nanometri. E' semplicemente che il picco di emissione solare è proprio a 500 nanometri. Non è affatto un caso che le cose siano così, anzi è proprio la conseguenza di questo aspetto.
Secondo quanto dici, anche se il sole avesse emesso per la maggior parte nell'UV, la vita si sarebbe sviluppata comunque con ricettori a 500 nanometri...il che non ha proprio senso. Il problema è che la vita come noi la conosciamo, è adattata a questa particolare emissione di corpo nero. Non abbiamo motivo di pensare che sia il viceversa, anche se sappiamo che le altre frequenze di radiazione possono interagire in modo diverso.
Come ti dicevo, è possibile costruire strumenti che rivelano radiazioni e.m. qualsiasi sia la banda considerata, e questi strumenti sono fatti con materiale che si trova su questa terra. Per cui anche la vita avrebbe potuto svilupparsi adattandosi alle diverse bande, ma non lo ha fatto, quantomeno non per la maggior parte dei casi, scegliendo proprio il valore che corrisponde al massimo dell'emissione.




Fatte queste premesse, vorrei provare a spiegare meglio ciò che forse ho tralasciato o dato per scontato in post precedenti.
1) Sappiamo che le classi spettrali delle stelle nell'universo conosciuto, che si basano appunto su spettri di emissione e assorbimento, sono grossomodo racchiuse in un determinato intervallo che, se non vado errato, va dall'infrarosso all'ultravioletto (e qui già suona un "campanello" ;)).
Ovviamente, qualunque stella emette in realtà su tutto lo spettro elettromagnetico, e infatti anche per il nostro sole sono stati misurati onde radio, infrarossi, UV, raggi x ecc... ma molte di queste misurazioni richiedono apparecchiature in alta quota o addirittura in orbita, perché l'atmosfera ne blocca la maggior parte, e qui arriviamo al secondo punto:
2) Affinché si verifichino determinate reazioni chimiche, e queste raggiungano una complessità sufficiente da portare a qualcosa che si possa chiamare "vita" queste devono avvenire in un ambiente adatto, sia esso liquido o gassoso. Nel nostro caso, abbiamo avuto la "fortuna" di un'atmosfera che ci protegge dalle radiazioni più energetiche (UV e X), che avrebbero un'effetto deleterio sulla nostra chimica.

Il fatto che le stelle emettano dall'UV all'IR non vuol dire che questa banda sia preferenziale per qualcosa in particolare. Le stelle sono definibili tali per il tipo di processo in gioco, e perchè sono costituenti base della struttura dell'Universo. Tuttavia, non sono gli unici oggetti, ce ne sono tanti altri che emettono principalmente nel radio, o nei raggi X, o addirittura nei gamma.
Le reazioni chimiche a cui fai riferimento, sono quelle che hanno portato alla vita come la conosciamo ma c'è un punto fondamentale: non sappiamo se questo vale in assoluto, e per essere doverosamente cauti, è meglio rimanere con un passo indietro.
Inoltre, UV e IR sono diversi dalla banda visibile, e se mi dici che una stella emette nell'UV, non significa che la vita si dovrebbe sviluppare comunque nel visibile...non abbiamo nessuna prova a supporto di questo argomento.
Ragionevolmente immaginiamo che la vita si possa sviluppare principalmente sfruttando la banda dell'UV, e dunque prediligendo quelle forme di vita che riescono ad utilizzare questa radiazione, rispetto alle altre. Selezione naturale...
Anche nella Terra esistono organismi con ricettori in diverse bande dello spettro, ma sono in numero più limitato rispetto a quelli che invece recepiscono nel visibile. Questo non significa che quegli organismi in minoranza sono meno efficienti da un punto di vista biologico, ma che le condizioni fisiche del sistema non li agevolano e non ne permettono uno sviluppo tale da portarli ad essere in maggioranza. Questo è il punto fondamentale del discorso...



E' vero si può dire: "questa è la NOSTRA chimica, chi può dire qual'è quella di un altro pianeta?". E' anche noto, però, che reazioni che coinvolgono radiazioni più energetiche di quelle a cui siamo abituati, tendono ad avere un effetto più distruttivo che costruttivo, e tanto più distruttivo quanto più è alta l'energia in gioco. E' noto ad esempio che molecole organiche sono presenti anche nel mezzo interplanetario, ma è altrettanto vero che le stesse non sono in grado di andare oltre ad una certa complessità proprio a causa di quelle radiazioni che invece al suolo non arrivano in quanto bloccate dall'atmosfera.

OK, ma questo non risolve la cosa, non è una prova assoluta e come dicevo, ci sono anche nel nostro stesso pianeta organismi che sfruttano bande di radiazione differenti. Dovrebbero allora essere tutti morti già da molto tempo, eppure non lo so e continuano ad esistere. Questo perchè si sono formati sfruttando quel tipo di banda.

[Enrico Corsaro]

Ora pensiamo: la nostra atmosfera è così "particolare"? Nel nostro sistema solare abbiamo un buon "campionario" di pianeti. Ad essere onesto, non conosco le proprietà di assorbimento di ogni tipologia di atmosfera in funzione della frequenza, ma posso ipotizzare che, sull'intero spettro elettromagnetico, non sia molto differente, e anzi, viene da pensare che, tra i pianeti che ne hanno una, il nostro sia quello con l'atmosfera più trasparente! E non solo per quello che riguarda la "luce visibile", ma in generale!
Se poi andiamo al di fuori del sistema solare, le misure spettroscopiche sia degli esopianeti che dei dischi protoplanetari, indicano che gli elementi chimici siano più o meno sempre gli stessi, e a posteriori si potrebbe dire: "Ovvio! Le fornaci nucleari che li producono sono... stelle! Esattamente come quelle che hanno prodotto noi!". Può variare la concentrazione di un elemento rispetto ad un altro, magari, ma come ho scritto prima, la tavola periodica degli elementi deve essere la stessa per ragioni di leggi fisiche.

Si gli elementi sono gli stessi è chiaro, ma ciò che conta davvero in una atmosfera è la percentuale relativa delle abbondanze e la sua densità, oltre che la presenza di una magnetosfera. E' un discorso troppo ampio e generale posto in questi termini per poterne trarre delle considerazioni valide in toto.



Il succo del ragionamento è: tenuto conto di tutte le condizioni specifiche, qual'è la banda di frequenze elettromagnetiche che con maggior probabilità potrebbe venir utilizzata da organismi sviluppati su di un pianeta tale da essere adatto allo sviluppo di quegli stessi organismi?
In considerazione di tutti gli argomenti esposti in precedenza, a me viene da pensare che possa essere SOLO la l'intervallo di frequenze che noi chiamiamo "luce". Certo, possono esserci variazioni rispetto al nostro caso: invece di 500nm il picco potrebbe essere sui 300, oppure 800, e se è vero che si possono ipotizzare ecosistemi in ambienti predominati dall'infrarosso, o anche totalmente "bui" (in senso lato, non solo relativamente alla luce visibile. Come i fondali marini, tanto per intenderci), mi viene difficile immaginare come potrebbero sussisterne in ambienti totalmente esposti a raggi x o gamma, men che meno se queste radiazioni dovessero essere predominanti rispetto alle altre!

Magari non si formeranno in condizioni estreme come raggi x o gamma, ma il punto è che il fatto che la vita sulla Terra sfrutti maggiormente la banda attorno ai 500 nanometri non è casuale e non è dovuto al fatto che le reazioni chimiche sono più efficienti e complete in questa banda, ma alla quantità di radiazione a disposizione...è quello il punto chiave :). Non sappiamo se ci sono altri sistemi in cui c'è vita sotto condizioni di UV o IR, ma di sicuro sappiamo che queste forme di vita sono possibili per ciò che abbiamo sulla Terra. Il punto sostanziale è che da noi, le forme di vita che sfruttano bande diverse dal visibile sono molte meno di quelle che sfruttano il visibile, e la ragione primaria di questo è la quantità di radiazione disponibile per le varie bande prese in esame. E' la natura a svilupparsi così, adattandosi alle condizioni date dal sistema.



Per questo ho sostenuto, e continuo a sostenere, che la frase riportata dalla trasmissione, secondo me ha una valenza più filosofica che scientifica, e che la banda di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" ha una sua valenza intrinseca e di fatto, indipendentemente dall'essere umano, se non "privilegiata" è per lo meno distinta da quelle adiacenti per ragioni fisiche e non solo soggettive.
Poi, nulla vieta che discorso analogo si possa fare anche relativamente alle altre bande di frequenza, ma solo limitatamente al loro ambito di interazione con la materia, che non è detto debba essere il medesimo, e anzi deve essere necessariamente differente!

Secondo me si sta sopravvalutando molto tutto il discorso. Il senso di quella frase lo avevamo già discusso. Quello che si vuole intendere, ed è una cosa che spesso mi è capitato di discutere anche in altre sedi, è che di fatto ciò che percepiamo come "luce" non è altro che quella porzione di spettro e.m. che noi riusciamo a recepire e ad interpretare, grazie agli occhi e all'elaborazione da parte del nostro cervello. Sarebbe per noi luce una banda nell'X se avessimo recettori in grado di vedere quella banda e non il resto. Ad esempio, per un telescopio spaziale che osserva nell'infrarosso, i sensori possono completamente bruciarsi se esposti ad una intensità di radiazione molto elevata (nell'IR e non in altre bande!), il che ti fa anche capire come effettivamente a seconda del meccanismo in azione, il recettore si comporta perfettamente come un occhio umano che è sensibile al visibile. Un pò come anche diceva il mio professore di Astrofisica, la luce in sè non esiste se non perchè noi le attribuiamo un tale significato. E questo a prescindere da quali siano le reazioni chimiche e i processi di interazione con la materia possibili :).

[Enrico Corsaro]

In questo LINK (http://www.solstation.com/life/a-plants.htm) interessante si parla delle condizioni a cui sarebbero soggette piante in mondi extrasolari. Ci sono diversi articoli scientifici di riferimento di astrobiologia, che mostrano come di fatto gli scienziati si aspettino che le pigmentazioni delle stesse piante varino al variare del tipo di radiazione e.m. emessa dalla stella sorgente, dall'UV all'IR.
Sono considerazioni interessanti e che sostanzialmente ci pongono in punto di vista un pò meno limitato e secondo me più realistico di ciò che ci circonda e delle condizioni a cui siamo di fatto soggetti.

[Morimondo]

Enrico Corsaro, il link giusto di Andrea 1823 è QUESTO (http://www.nationalgeographic.it/scienza/2013/04/04/news/le_sfide_del_nuovo_universo-1593760/?refresh_ce).;)

a me non sembra poi cosi omogenea...:biggrin:

[Enrico Corsaro]

a me non sembra poi cosi omogenea...:biggrin:

Tutto dipende dalle scale di riferimento. Quelle che vedi sono fluttuazioni di una parte su 100 mila, non sono così grandi, se non perchè le vedi molto pronunciate a causa della scala di colori, appositamente calibrata, che viene utilizzata nella mappa.
1 parte su 100 mila significa appena lo 0,00001 %...credi sia molto? Dipende rispetto a cosa lo rapporti ;).

[Morimondo]

1 parte su 100 mila significa appena lo 0,00001 %...credi sia molto? Dipende rispetto a cosa lo rapporti ;).

Direi di no non sapevo che avessero aumentato il "contrasto" per non farci vedere un bel fondo in tinta unita.
Grazie della precisazione

[Morimondo]

In questo LINK (http://www.solstation.com/life/a-plants.htm) ... piante in mondi extrasolari. Ci sono diversi articoli scientifici di riferimento di astrobiologia, che mostrano come di fatto gli scienziati si aspettino che le pigmentazioni delle stesse piante varino al variare...


Molto interessante, mi era sfuggito.
Un giorno si potrebbe dedicare tempo e risorse allo studio dei soli pianeti "verdi", ma il potere di risoluzione dei più potenti telescopi in orbita sarà migliorabile fino a vedere il contorno di stelle e pianeti nei prossimi 100 anni luce?

[Morimondo]

:whistling:

[Morimondo]

... il potere di risoluzione dei più potenti telescopi in orbita sarà migliorabile fino a vedere il contorno di stelle e pianeti nei prossimi 100 anni luce?

Mi do una risposta parziale, la foto del giorno di oggi mostra DENEB, ALTAIR e VEGA: non mi sembrano puntiformi oltre a un alone mi pare di vedere un contorno abbastanza ben definito delle 3 stelle.
E' una elaborazione, postproduzione per usare il linguaggio dei fotografi, o è reale?

[Enrico Corsaro]

Mi do una risposta parziale, la foto del giorno di oggi mostra DENEB, ALTAIR e VEGA: non mi sembrano puntiformi oltre a un alone mi pare di vedere un contorno abbastanza ben definito delle 3 stelle.
E' una elaborazione, postproduzione per usare il linguaggio dei fotografi, o è reale?


Allora ogni astro in prossimità ha un diametro apparente che è legato alla distanza e al raggio della stella stessa. Nelle foto che vedi c'e' prima di tutto un effetto considerevole di fotoritocco, ma in secondo luogo vi e' la dimensione intrinseca dell'astro. Ancora non abbiamo telescopi così potenti da risolvere il disco di una stella ma ci si sono diverse tecniche in uso oggi che consentono di ottenere una risoluzione anche se si osserva l'oggetto come puntiforme, una di queste e' proprio l'asterosismologia.
Per la misura diretta di diametri apparenti, occorrono attualmente tecniche interferometriche che ci consentono di capire l'estensione di un oggetto posto anche a grande distanza. Tali tecniche sono limitate dal numero di telescopi e dalla dimensione dell'asse interferometrico. Più e' lungo l'asse interferometrico più si riesce a studiare dettagli, mentre maggiore è la densità di telescopi per superficie e maggiore è la porzione osservabile di cielo. Progetti come 2MASS offrono un catalogo di diametri angolari stellari per stelle nella vicinanza del Sole, fornendoci così la dimensione apparente dell'astro sulla volta celeste.

[Morimondo]

...che consentono di ottenere una risoluzione anche se si osserva l'oggetto come puntiforme, una di queste e' proprio l'asterosismologia.

Vado subito a cercarmela


...diametri apparenti, occorrono attualmente tecniche interferometriche che ci consentono di capire l'estensione di un oggetto posto anche a grande distanza. Tali tecniche sono limitate dal numero di telescopi e dalla dimensione dell'asse interferometrico. Più e' lungo l'asse interferometrico più si riesce a studiare dettagli...

Ho due domande
1) Se mettessimo in un'orbita lunare una copia di Hubble o del nuovo, credo, Webb avremmo un asse interferometrico di 380.000 km, funzionerebbe?

2)Questa è grossa abbi pazienza: la sinergia di due telescopi, che osservano lo stesso oggetto celeste contemporaneamente, deve essere anche sincronizzata nel tempo?
Mi spiego se osservassimo un oggetto stabile, quindi no pulsar, cefeidi, sorgenti con qualsisi emissione variabile, potremmo registrare i dati di un'osservazione oggi e ripeterla sullo stesso oggetto, con lo stesso telescopio anche tra 6 mesi e interlacciare i dati? avremmo un'asse di 300 milioni di km! E chiaro che molte informazioni andrebbero perse o si sovrapporrebbero tipo rotazione di una stella o pianeta quindi potrebbe essere usata solo per pochi tipi di osservazioni...

[Enrico Corsaro]

Vado subito a cercarmela

Io mi occupo proprio di asterosismologia...ho un articolo in preparazione sul portale, spero presto di poterlo scrivere, magari dividendolo in più parti per non esaurire subito tutto l'argomento ed evitare di renderlo troppo lungo.



Ho due domande
1) Se mettessimo in un'orbita lunare una copia di Hubble o del nuovo, credo, Webb avremmo un asse interferometrico di 380.000 km, funzionerebbe?


E' un sistema molto difficile da realizzare, perchè devi riuscire a mantenere le due sorgenti perfettamente in simmetria rispetto alla sorgente ed il tutto in orbita nello spazio. Inoltre due osservatori soltanto non ti danno una mappatura adeguata...servirebbero più telescopi. Questo tipo di scienza è possibile già da terra, solo che si tratta di progetti molto grossi, che coinvolgono collaborazioni internazionali e che richiedono diversi anni per essere realizzati e diventare operativi.
Vediti qualcosa sull'Atacama Large Millimiter Array ALMA (QUI (http://www.eso.org/public/teles-instr/alma/interferometry/) e QUI (https://en.wikipedia.org/wiki/Atacama_Large_Millimeter_Array)) e lo Square Kilometer Array SKA (QUI (https://www.skatelescope.org/project/) e QUI (https://en.wikipedia.org/wiki/Square_Kilometre_Array)), i più potenti sistemi interferometrici attualmente costruiti (ed in fase di costruzione) dall'uomo.



2)Questa è grossa abbi pazienza: la sinergia di due telescopi, che osservano lo stesso oggetto celeste contemporaneamente, deve essere anche sincronizzata nel tempo?
Mi spiego se osservassimo un oggetto stabile, quindi no pulsar, cefeidi, sorgenti con qualsisi emissione variabile, potremmo registrare i dati di un'osservazione oggi e ripeterla sullo stesso oggetto, con lo stesso telescopio anche tra 6 mesi e interlacciare i dati? avremmo un'asse di 300 milioni di km! E chiaro che molte informazioni andrebbero perse o si sovrapporrebbero tipo rotazione di una stella o pianeta quindi potrebbe essere usata solo per pochi tipi di osservazioni...

Si, la modulazione in fase è fondamentale, perchè le onde e.m., essendo appunto onde, sono caratterizzate oltre che dalla frequenza, dall'intensità, dalla polarizzazione, e dal vettore di Poynting, anche dalla fase, cioè dalla posizione relativa della cresta dell'onda rispetto ad un origine.
La distanza tra i telescopi è infatti non casuale, e corrisponde ad un intervallo ben preciso di lunghezze d'onda, generalmente un multiplo intero in modo da conservare l'informazione della fase.

[Morimondo]

Si[/B], la modulazione in fase è fondamentale, perchè le onde e.m., essendo appunto onde, sono caratterizzate oltre che dalla frequenza, dall'intensità, dalla polarizzazione, e dal vettore di Poynting, anche dalla fase, cioè dalla posizione relativa della cresta dell'onda rispetto ad un origine.
La distanza tra i telescopi è infatti non casuale, e corrisponde ad un intervallo ben preciso di lunghezze d'onda, generalmente un multiplo intero in modo da conservare l'informazione della fase.

Non ho capito il tuo si.
Mi confermi che in teoria sarebbe possibile utilizzare lo stesso telescopio, che osserva un determinato oggetto idoneo, a distanza di tempo per esempio dopo 24 ore la terra ha percorso oltre 2,5 milioni di km avremmo quindi un asse interferometrico corrispondente.
Per avere una corrispondenzaa tra distanza e lunghezze d'onda dell'oggetto idoneo si potrebbe o aumentare o diminuire l'intervallo dell'osservazione.
Immagino che occorrerebbe un grande potenza di calcolo ma probabilmente un giorno la potremmo raggiungere...
Sempre se ciò fosse possibile si potrebbero usare più telescopi con lo stesso sistema.


La trigonmometria è un lontano ricordo;) ma per vedere una stella grande come il Sole, quindi circa 1,4 milioni di km, grande appunto come vediamo il sole quanto dovrebbe essere grande l'asse interferometrico?

[Enrico Corsaro]

Non ho capito il tuo si.
Mi confermi che in teoria sarebbe possibile utilizzare lo stesso telescopio, che osserva un determinato oggetto idoneo, a distanza di tempo per esempio dopo 24 ore la terra ha percorso oltre 2,5 milioni di km avremmo quindi un asse interferometrico corrispondente.
Per avere una corrispondenzaa tra distanza e lunghezze d'onda dell'oggetto idoneo si potrebbe o aumentare o diminuire l'intervallo dell'osservazione.
Immagino che occorrerebbe un grande potenza di calcolo ma probabilmente un giorno la potremmo raggiungere...
Sempre se ciò fosse possibile si potrebbero usare più telescopi con lo stesso sistema.


No aspetta, non confondiamo le cose. Io ho parlato di modulazione in fase, che deve essere aggiustata in modo da far coincidere la fase per segnali acquisiti da telescopi diversi.
La sincronizzazione temporale è invece qualcosa di necessario in ogni caso e i motivi sono molteplici. Primo fra tutti il tipo di fenomeno osservato. Se acquisico un segnale da un telescopio, ho un riferimento temporale ben preciso. Se lo acquisisco da due telescopi in sistema interferometrico, devo avere lo stesso identico riferimento temporale, altrimenti non ha senso. Questo perchè il fenomeno fisico in esame può variare se osservato in momenti diversi, e perchè anche cambiano sempre le condizioni atmosferiche a cui sono soggette le osservazioni. Diventerebbe praticamente quasi impossibile ricostruire un segnale globale con più pezzi ognuno dei quali è stato acquisito in istanti differenti. Parte della difficoltà è proprio quella di costruire un sistema equivalente ad un telescopio, ma con un potere risolutivo ed una acquisizione in potenza superiore a quella di un singolo specchio.




La trigonmometria è un lontano ricordo;) ma per vedere una stella grande come il Sole, quindi circa 1,4 milioni di km, grande appunto come vediamo il sole quanto dovrebbe essere grande l'asse interferometrico?
Il sistema interferometrico non ingrandisce, ma semmai risolve nel dettaglio ciò che si osserva, cioè ci offre la possibilità di vedere quell'oggetto con una elevatissima risoluzione.
Il potere risolutivo di un sistema interferometrico è ottenuto in modo analogo a quello di un telescopio singolo ma sostituendo al diametro dello specchio la lunghezza dell'asse interferometrico, cioè la distanza tra i centri dei due telescopi.

Avrai che il potere risolutivo è
\theta_R = \frac{\lambda}{D}
dove \lambda è la lunghezza d'onda e D è l'asse interferometrico. Quindi poichè vuoi far si che \theta_R diventi quanto più fine possibile, vuoi generalmente aumentare D il più possibile, e diminuire la lunghezza d'onda, quindi magari spingendoti nell'UV. Osservare nell'UV è però più complicato a causa della piccola lunghezza d'onda, il che implica che la fattura degli specchi è molto più cara. Diverso il caso delle onde radio, che a causa della loro grande lunghezza d'onda, permettono la costruzione di telescopi in modo molto più semplice, anche se di fatto i telescopi da costruire richiedono superfici molto ampie.
Il potere risolutivo ti indica il margine inferiore in distanza angolare entro cui due dettagli distinti possono essere separati fra loro.
Per rispondere alla tua domanda dovremmo dunque capire che dimensione fisica vuoi analizzare, e a che distanza è posto l'oggetto, in modo da capire che risoluzione vorresti ottenere sull'oggetto in questione per vedere un qualche tipo di dettaglio (e non dunque quanto grande vuoi vedere l'oggetto). Dopo di che si può provare a calcolare per una data lunghezza d'onda a quanto corrisponde l'asse interferometrico.

[DarknessLight]

Scusate, arrivo tardi e state già parlando d altro. Però sul discorso della luce visibile sono ancora d accordo con Enrico.
bertupg, può essere che sia la banda del visibile quella favorita per fare avvenire certe reazioni biochimiche, senza dubbio, ma il problema qui è un altro e va ribaltato: il visibile non ha nulla di speciale rispetto le altre bande, siamo noi animali ad esserci adattati ad esso, e non si tratta certo di un mezzo privilegiato per il trasporto dell informazione. Solo che certe bande non sono predisposte a supportare la vita come noi la conosciamo, tutto qui...
Gli organi di senso umani percepiscono un ridotto frangente dell intero spettro, ovvero quello utile alla sopravvivenza. Se fosse stato un altra la banda utile alla sopravvivenza, allora noi vedremmo quella.

[bertupg]

Gli organi di senso umani percepiscono un ridotto frangente dell intero spettro, ovvero quello utile alla sopravvivenza. Se fosse stato un altra la banda utile alla sopravvivenza, allora noi vedremmo quella.

Si sono d'accordo, e non l'ho mai negato.

Per il resto, come in precedenza non sto a quotare parti delle (lunghe) risposte di @Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) per non appesantire il thread, con l'unica eccezione di questa:



Secondo quanto dici, anche se il sole avesse emesso per la maggior parte nell'UV, la vita si sarebbe sviluppata comunque con ricettori a 500 nanometri...il che non ha proprio senso.


solo per dire che non mi sembra che fosse questo quello che stavo dicendo, e infatti non lo penso minimamente. Inoltre voglio dire che non mi sembra corretto da parte di un professionista invalidare il ragionamento di un dilettante mettendogli in bocca parole non sue, per lo meno senza esplicitare il filo logico secondo il quale, da ciò che ho scritto, se ne trarrebbe la conclusione citata. Visto che il thread aveva preso un altro corso ho lasciato perdere, ma visto che si ritorna in tema, mi è sembrato opportuno fare questa puntualizzazione.

Ad ogni modo, ringrazio Enrico per quel link sul "Piante sotto Soli Alieni", che non fa che confermare le mie convinzioni, in quanto giunge alle mie stesse conclusioni (che, ripeto, NON sono che la banda "preferenziale" deve essere intorno ai 500nm). Per la verità, mi sarei aspettato qualche ipotesi più "coraggiosa" da fior fior di studiosi della NASA: ad esempio, si sono limitati all'ipotesi di atmosfera di tipo terrestre, mentre sarebbe stato interessante analizzare il caso di atmosfere con diverse composizioni, per vedere qual'è lo spettro elettromagnetico teorico misurabile al suolo. Ad ogni modo, anche in questo esempio, dal grafico della 6^ figura si nota che:
1) per la terra il picco non è centrato sui 500nm, bensì circa sui 700. Riflettendoci un attimo, in effetti, i famosi 500nm sono quelli del (o intorno al) verde, che le piante NON usano e perciò riflettono, ed è per questo che la NOSTRA visione è centrata su quella banda (questa cosa, magari sottintesa, fin'ora non era stata chiarita)
2) per gli altri esempi presi in esame, il picco può andare da 400 a 1000 che grosso modo è comparabile con l'intervallo che avevo preso io come esempio (300-800), ma pensavo che fosse anche evidente che il mio era un discorso più qualitativo che quantitativo, non essendo io un esobiologo e non avendo a mia disposizione dati esatti.

Mi sembrava altrettanto chiaro che per me non era per nulla importante stabilire una precisa lunghezza d'onda da eleggere come "favorita" per la vita in generale, ma solo distinguere le varie bande di frequenza in base alla capacità o meno di fare 2 cose:
1) raggiungere efficacemente la superficie di un pianeta e raggiungere determinati ambienti (liquidi o gassosi), in modo tale da fornire energia a reazioni chimiche complesse, necessarie allo sviluppo di organismi viventi adatti tali ambienti, senza alterarne in modo deleterio le condizioni.
2) Interagire con le superfici dell'ambiente e propagarsi con sufficiente efficacia, tale da fornire informazione utile sull'ambiente circostante, così che sia vantaggioso per le specie che ci vivono evolvere degli organi atti alla visione.

Poste queste condizioni a priori, che mi sembrano ragionevoli, ritengo sia logico dedurre che: lunghezze d'onda troppo lunghe (onde radio e microonde, per intenderci), non darebbero sufficiente energia per le reazioni chimiche, e non darebbero informazioni sufficientemente dettagliate sull'ambiente circostante. Lunghezze d'onda troppo corte (raggi X e Gamma, ma anche gli UV più "estremi"), sarebbero deleterie per le reazioni chimiche (non solo per quelle funzionali alla NOSTRA biologia, ma in generale), e in ogni caso sarebbero bloccate dall'atmosfera per soddisfare la condizione 1.
In sintesi, si può dire (come ha giustamente scritto Enrico, ma che avevo già scritto a mia volta in un post precedente), che vanno bene quelle lunghezze d'onda confrontabili con le entità con cui devono interagire, e queste entità sono prima di tutto le molecole, e solo dopo viene tutto il resto.

Chiaro che se si vuole spaziare con la fantasia si possono ipotizzare forme di vita basate sul silicio, cristalli pensanti o energie fluttuanti, o chissà cos'altro. Ma volendo fare un discorso più realistico, e visto che gli stessi studiosi della NASA non si sono sbilanciati più di tanto, credo che il ragionamento che ho fatto possa continuare ad essere valido. Tanto più che nella sua replica Enrico Corsaro ha confutato cose che NON ho detto, o comunque che non intendevo dire.
Se è un problema di chiarezza da parte mia, me ne scuso. Come vedete, sto cercando, volta per volta, di andare a spiegare quelle parti del mio ragionamento che magari ho dato per scontate o non ho espresso correttamente.

[Enrico Corsaro]

solo per dire che non mi sembra che fosse questo quello che stavo dicendo, e infatti non lo penso minimamente. Inoltre voglio dire che non mi sembra corretto da parte di un professionista invalidare il ragionamento di un dilettante mettendogli in bocca parole non sue, per lo meno senza esplicitare il filo logico secondo il quale, da ciò che ho scritto, se ne trarrebbe la conclusione citata. Visto che il thread aveva preso un altro corso ho lasciato perdere, ma visto che si ritorna in tema, mi è sembrato opportuno fare questa puntualizzazione.

Francamente mi sembra esagerato concludere che io non sono corretto, solo perchè ti do una risposta sulla base di ciò che ho compreso dal tuo discorso, che detto francamente, era anche molto lungo e probabilmente non mi ha permesso di inquadrare il punto a cui tenevi. Comunque ...non sono inoltre un professionista di biologia, nè di astrochimica, per essere precisi. Evidentemente non ci siamo capiti, mi scuso anche io allora se non ho capito cosa intendevi dire realmente.



Ad ogni modo, ringrazio Enrico per quel link sul "Piante sotto Soli Alieni", che non fa che confermare le mie convinzioni, in quanto giunge alle mie stesse conclusioni (che, ripeto, NON sono che la banda "preferenziale" deve essere intorno ai 500nm). Per la verità, mi sarei aspettato qualche ipotesi più "coraggiosa" da fior fior di studiosi della NASA: ad esempio, si sono limitati all'ipotesi di atmosfera di tipo terrestre, mentre sarebbe stato interessante analizzare il caso di atmosfere con diverse composizioni, per vedere qual'è lo spettro elettromagnetico teorico misurabile al suolo. Ad ogni modo, anche in questo esempio, dal grafico della 6^ figura si nota che:
1) per la terra il picco non è centrato sui 500nm, bensì circa sui 700. Riflettendoci un attimo, in effetti, i famosi 500nm sono quelli del (o intorno al) verde, che le piante NON usano e perciò riflettono, ed è per questo che la NOSTRA visione è centrata su quella banda (questa cosa, magari sottintesa, fin'ora non era stata chiarita)
2) per gli altri esempi presi in esame, il picco può andare da 400 a 1000 che grosso modo è comparabile con l'intervallo che avevo preso io come esempio (300-800), ma pensavo che fosse anche evidente che il mio era un discorso più qualitativo che quantitativo, non essendo io un esobiologo e non avendo a mia disposizione dati esatti.

Mi sembrava altrettanto chiaro che per me non era per nulla importante stabilire una precisa lunghezza d'onda da eleggere come "favorita" per la vita in generale, ma solo distinguere le varie bande di frequenza in base alla capacità o meno di fare 2 cose:
1) raggiungere efficacemente la superficie di un pianeta e raggiungere determinati ambienti (liquidi o gassosi), in modo tale da fornire energia a reazioni chimiche complesse, necessarie allo sviluppo di organismi viventi adatti tali ambienti, senza alterarne in modo deleterio le condizioni.
2) Interagire con le superfici dell'ambiente e propagarsi con sufficiente efficacia, tale da fornire informazione utile sull'ambiente circostante, così che sia vantaggioso per le specie che ci vivono evolvere degli organi atti alla visione.

Ti ho menzionato il valore a 500 perchè è di fatto il picco di intensità solare. L'atmosfera fa da filtro, questo è sicuramente vero, ma tutto lo spettro che noi riceviamo è sempre e comunque modulato sull'emissione solare, per cui le frequenze più vicine ai 500 sono quelle che in ogni caso riceviamo in quantità più abbondanti.



Poste queste condizioni a priori, che mi sembrano ragionevoli, ritengo sia logico dedurre che: lunghezze d'onda troppo lunghe (onde radio e microonde, per intenderci), non darebbero sufficiente energia per le reazioni chimiche, e non darebbero informazioni sufficientemente dettagliate sull'ambiente circostante. Lunghezze d'onda troppo corte (raggi X e Gamma, ma anche gli UV più "estremi"), sarebbero deleterie per le reazioni chimiche (non solo per quelle funzionali alla NOSTRA biologia, ma in generale), e in ogni caso sarebbero bloccate dall'atmosfera per soddisfare la condizione 1.
In sintesi, si può dire (come ha giustamente scritto Enrico, ma che avevo già scritto a mia volta in un post precedente), che vanno bene quelle lunghezze d'onda confrontabili con le entità con cui devono interagire, e queste entità sono prima di tutto le molecole, e solo dopo viene tutto il resto.

In linea di massima sono d'accordo ma per chiarire, non c'è molta differenza in termini di dimensioni caratteristiche tra UV e IR. Il punto che sollevavo io è che comunque anche a livello molecolare, gli UV sono efficaci e possono essere assorbiti, e non necessariamente debbono danneggiare perchè più energetici. Danneggiano i tessuti di cui siamo costituiti, ma non distruggono tutta la materia esistente. Per questo dico che in generale, una banda preferenziale centrata su UV, o su IR, invece che sul visibile, potrebbe anche essere possibile, non lo possiamo escludere a priori...spero adesso di essermi espresso più chiaramente...il discorso è molto semplice, e penso che aggiungere altro diventa solo divagare e ipotizzare su qualcosa che nemmeno conosciamo, per cui mi fermo qui.


Tanto più che nella sua replica Enrico Corsaro ha confutato cose che NON ho detto, o comunque che non intendevo dire.

Come ti ho già scritto, ti ho risposto per quello che avevo capito. Evidentemente ho capito male, fine del discorso ;).

[Red Hanuman]

Ragazzi.... Cos'è, il caldo fa venire il nervoso? State tranquilli.... :whistling:

[bertupg]

Per questo dico che in generale, una banda preferenziale centrata su UV, o su IR, invece che sul visibile, potrebbe anche essere possibile, non lo possiamo escludere a priori...

E questo è perfettamente in accordo con quanto ho scritto nel primo post (relativo a questo argomento) ;) :


a mio modo di vedere, lo spettro di frequenze che noi chiamiamo "luce visibile" (in senso lato, includendo infrarossi e ultravioletti che noi, di fatto, non vediamo), non è poi così tanto relativo, ma forse ha una sua natura intrinseca, legata al mondo fisico.

In effetti, forse non l'ho evidenziato abbastanza, è un ulteriore esempio di cose che ho dato un po' per scontate: il fatto che chiamiamo comunemente "luce" (infrarossa o ultravioletta) anche quelle radiazioni precluse ai nostri occhi.

Può essere che sia erroneo, come ho fatto, escludere gli UV Estremi. Mi sembrava che fossero già troppo sul confine con i raggi X. Non ho conoscenze di fotochimica e chimica delle radiazioni per capire quale sia, e se esista, un confine preciso.
Ad ogni modo ripeto che il mio era un discorso più qualitativo che quantitativo: quello che contano non sono i valori esatti, ma gli ordini di grandezza, no? ;)
Alla fin fine, come ho già scritto:



Mi sa che, ognuno a modo suo, stiamo dicendo tutti la stessa cosa! :D


Red Hanuman
Sinceramente, in questo thread io non vedo nessuno nervoso. Non credo proprio che Enrico lo fosse, e spero proprio che l'enfasi che ho usato nell'esprimere i miei pensieri non siano stati interpretati come nervosismo! :sowsuser:
Se è sull'appunto fatto alla "correttezza", assicuro che non vi era niente di personale, ma una critica puramente dialettica. Ho provato a rileggere per l'ennesima volta i miei interventi, e devo confessare che non sono riuscito a capire come sia potuto passare, dalle mie parole, il messaggio inteso da Enrico. Ad ogni modo, mi sembra che ora sia tutto chiarito ;)