Mi sa che in parte ti ho già risposto. Il limite a cui ti riferisci dipende dal tasso di espansione. Se effettivamente sta aumentando, allora pian piano tutto si disgregarà, fino al Big Rip.... ;)
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Era appunto ciò che intendevo chiedere già da prima, ma non osavo fare per rispetto della memoria di Einstein. Ciò che dici, e cioé che i conti vanno rifatti, però mi conforta e mi spinge all'azzardo: ma allora, se è vero che comunque le astronavi di cui parlavo e che cita WP ad un certo punto non si vedono più fra di loro nonostante la formula che dice che viaggiano ad una velocità relativa inferiore a C, non sarebbe il caso di correggere l'espressione con un fattore che tenga conto dell'espansione dello spazio ottenendo così una formulazione più generale del problema?
FT: Ne approfitto per ringraziare di cuore collettivamente tutti gli amici che sono intervenuti con una pazienza che loro invidio. Faccio inoltre i miei complimenti ad un forum così ricco e interessante, e pieno di persone così colte e disponibili.
L'unica correzione da fare, se si è interessati ad ottenere il moto proprio, è semplicemente togliere l'effetto dell'espansione con una sottrazione, nè più nè meno ;), quindi non occorre riscrivere la teoria per questo. Sappiamo bene di che effetto si tratta e sappiamo come tenerlo in considerazione. In realtà comunque le velocità nel contesto cosmologico non sono un tipo di dato che viene utilizzato per vincolare i modelli e all'atto pratico non abbiamo mai a che fare con velocità superluminali (altrimenti non vedremmo le sorgenti). I dati utilizzati sono il redshift e le distanze degli oggetti, quindi sostanzialmente non occorre preoccuparsi ulteriormente da questo punto di vista.
Adesso, caro @Enrico Corsaro, permettimi una digressione a livello filosofico - fantascientifico: perchè l'espansione cosmologica deve essere SOLO dello spazio? In fondo spazio e tempo, come diceva il vecchio Abert, sono legati a doppio filo tra di loro.
Quindi, se fosse creazione di spazio E tempo? Ovvero, se lo scorrere della dimensione tempo fosse legato alla creazione della dimensione spazio?:thinking: Chissà.... ;):razz:
(La butto lì, tanto per dire...) http://r15.imgfast.net/users/1517/32...2774597380.gif
Una "creazione" di spazio significa che il volume dell'universo aumenta. Una "creazione" di tempo credo vada letta come un rallentamento del tempo. Dal momento che lo spazio si espande a velocità "luminose", le due cose starebbero anche assieme, secondo la relatività.
Se solo lo spazio fosse un oggetto, il ché non è, tanto è vero che può viaggiare anche a velocità > c.
Però...
Un ottimo spunto di riflessione @Red Hanuman, hai fatto bene a tirarlo in ballo e provo a risponderti senza dover entrare nella fantascienza :razz:. La risposta infatti è già racchiusa in ciò che conosciamo.
Nel modello cosmologico l'effetto dell'espansione si riflette unicamente sullo spazio (cioè sulle coordinate spaziali) ma è funzione soltanto del tempo, cioè è visibile solo grazie al fatto che il tempo trascorre. Cerco di spiegarmi meglio. Considera l'Universo per un momento come se fosse statico, cioè senza una evoluzione. Rappresentiamo questo universo con sole coordinate spaziali, senza dunque bisogno del tempo.
Cosa c'è in più dunque nell'Universo che conosciamo? Esattamente il tempo. E' il tempo che ci permette di rappresentare l'evoluzione dello spazio, ed è qui che entra in gioco il legame tra le tre coordinate spaziali e quella temporale in cosmologia, cioè il fatto che tempo e spazio siano intimamente legati. Lo spazio non cambia e non evolve nè può evolvere se il tempo non trascorre.
Diverso il caso in cui invece opera il relativismo, cioè in cui il tempo viene deformato e rallentato per effetto di un intenso campo gravitazionale (o in alternativa di una velocità di moto prossima a c). In questo caso bisogna prestare attenzione a quale punto di osservazione si considera. Esiste sempre un punto di vista esterno, assoluto, e quello coincide con il tempo cosmologico, che chiamiamo tempo cosmico standard e che non cambia. Questo tempo non è mai soggetto a variazioni causate da ciò che c'è dentro l'Universo, perchè è lo stesso tempo dell'Universo. Invece il tempo di un osservatore soggetto a forti campi gravitazionali si dilata e questo perchè questo tempo non coincide più con un punto di vista assoluto, cioè con il tempo cosmico, ma diventa relativo, cioè apparente per quell'osservatore.
Adesso però entro in un campo pericoloso, ciò che non è provato scientificamente nè è provabile scientificamente ma che rimane comunque un discorso logico.
La domanda che sorge a questo punto è perchè il tempo cosmico non cambia nè può cambiare? Perchè non esiste alcun modo di verificarlo. Anche se dovesse cambiare, non ce ne accorgeremmo. E perchè non possiamo accorgecene? Perchè non abbiamo un riferimento ESTERNO all'Universo, cioè un riferimento assoluto di tempo rispetto al tempo dell'Universo. Se reputiamo che l'Universo sia tutto ciò che esiste, questo riferimento esterno non esiste neanche e di conseguenza il tempo dell'Universo è il riferimento assoluto, e non c'è motivo per cui debba cambiare.
Per analogia immaginate (sforziamoci un pò, è solo un esempio per capire il discorso, non prendetelo alla lettera!!) che il vostro Universo sia costituito da uno spazio in cui vivete, diciamo una stanza a forma di cubo, e che sia posta in prossimità di un enorme buco nero. Allora in quel caso il vostro tempo non è, nè può essere assoluto perchè avrete il riferimento del tempo che scorre al di fuori del vostro Universo, cioè al di fuori della vostra stanza lontano dal buco nero. In questo caso vi potete rendere conto che il tempo che vivete sta di fatto rallentando per effetto del campo gravitazionale.
Spero di essermi fatto capire... :awesome:
Il tempo assoluto è il tempo cosmico standard.
Lo spazio assoluto qual è?
Certo, mi risponderete che sono le altre tre coordinate assolute cosmologiche, ma che cosa mi rappresentano queste coordinate? Se l universo ha un tempo ben definito (13,7 miliardi) allora ha anche un volume ben definito?
Le tre coordinate spaziali non vengono chiamate assolute perchè sono comoventi, cioè non dipendono dal tempo. Per avere le coordinate assolute devi includere l'effetto temporale, dunque inglobare il fattore di scala cosmico (come un pò spiegato nell'articolo che ho pubblicato). Queste coordinate ti descrivono la posizione di un qualunque oggetto all'interno dell'Universo, fissata l'origine del sistema di riferimento su di noi per comodità.
Come hai giustamente detto, un tempo ben definito corrisponde ad un volume ben definito. Le coordinate sono altamente legate fra loro.
@DarknessLight forse questa ti era sfuggita, ti ho taggato così dovresti vederla ;).
Sì grazie @Enrico Corsaro in effetti non l avevo vista ;)
Comunque pensare ad un volume ben definito di universo non è un po strano? Voglio dire, ad oggi conosciamo il volume esatto dell universo? Sapendo il tempo assoluto suppongo che si dovrebbe conoscere anche il volume... a meno che l energia oscura è l inflazione non abbiano fatto scherzi particolari....
Se puoi definire un tempo assoluto puoi definire anche uno spazio assoluto, perchè no, alla fine è pur sempre un set di dimensioni che possiamo misurare...il punto è che gli assoluti sono comunque definiti sempre da un modello, ma non abbiamo una misura vera, nè mai la avremo, del tempo di vita dell'Universo e del suo volume. La nostra comprensione della realtà rimane pur sempre una approssimazione, se pur resa quanto più realistica possibile.
Cosa significa che non avremo mai una misura VERA dell età e delle dimensioni dell universo?
Anche delle stelle facciamo misure indirette. Anche dei buchi neri. Anche la teoria dell evoluzione è per certi versi spiegata indirettamente. Non è che andiamo sulle stelle o sui buchi neri a misurarli o andiamo indietro nel tempo a vedere le stromatoliti. Eppure queste teorie vanno bene lo stesso. Anche per l universo dovrebbe essere così o sbaglio?
Comunque visto che stiamo parlando di volume, ad oggi a quanto è stimato il volume dell universo(anche se si tratta di una stima approssimativa)?
forse la domanda non ha senso in partenza,comunque vabbè... il nostro universo osservabile,la sfera di hubble è appunto una sfera...l'universo "tutto" è plausibile pensare che sia anch'esso una sfera(ovviamente molto più grande) o non necessariamente?è improprio parlare di "forma"?
@davide1334 ti invito a leggere questo articolo, ne abbiamo discusso ampiamente in merito ;).
Una cosa è la realtà, un'altra cosa è l'interpretazione che ne diamo. Le due cose non coincidono perfettamente perchè nel secondo caso è il nostro modo di spiegare la realtà, che è pur sempre una approssimazione.
Tutto ciò che misuriamo è soggetto ad incertezza, sia di natura teorica che strumentale. Le teorie vanno bene relativamente al livello di precisione che intendi raggiungere, ma non potranno mai essere esatte (matematicamente parlando). Questa è la fisica...
Comunque ovviamente il volume si può calcolare se fai delle considerazioni sul raggio, basta anche fare un pò di ricerca in giro per trovare delle stime. Se consideri un raggio di universo osservabile (cioè tutto l'Universo a partire dal Big Bang in sostanza), ottieni un valore di circa 47 miliardi di anni luce. Questo ti da un volume di 4 x 1080 metri cubi. Direi comunque che non ce ne facciamo molto di questi valori alla fine poichè sono solo estrapolazioni :). Hanno l'utilità unica di darci una idea di quanto grande possa essere, ma non aggiungono alcuna informazione sensibile alla fisica del cosmo.
In pratica mi stai dicendo che le stime che facciamo sono delle approssimazioni più o meno veritiere della realtà. E quindi anche l età dell universo potrebbe essere sbagliata. È questo che vuoi dire?
E questo ok, il raggio dell universo osservabile lo conoscevo, ma esistono anche stime del volume dell INTERO universo?Citazione:
Comunque ovviamente il volume si può calcolare se fai delle considerazioni sul raggio, basta anche fare un pò di ricerca in giro per trovare delle stime. Se consideri un raggio di universo osservabile (cioè tutto l'Universo a partire dal Big Bang in sostanza), ottieni un valore di circa 47 miliardi di anni luce. Questo ti da un volume di 4 x 1080 metri cubi. Direi comunque che non ce ne facciamo molto di questi valori alla fine poichè sono solo estrapolazioni :). Hanno l'utilità unica di darci una idea di quanto grande possa essere, ma non aggiungono alcuna informazione sensibile alla fisica del cosmo.
Non diciamo sbagliata perchè vorrebbe dire che tutto il lavoro fatto sia privo di senso...e non lo è, però l'età può essere imprecisa, potrebbe essere soggetta a variazioni, effetti sistematici che non abbiamo contemplato. E comunque l'età dipende dal modello usato, e se cambi il modello l'età cambia!
Non abbiamo alcun modo di sapere realmente quanto l'Universo sia vecchio, se non estrapolandolo dai modelli.
Te l'ho già scritto il numero :sneaky:, ti invito a rileggere meglio il mio post.
Ok ;)
:confused: ma!? L ho riletto e tu dici "se consideri un raggio di universo osservabile (cioè tutto l'Universo a partire dal Big Bang in sostanza), ottieni un valore di circa 47 miliardi di anni luce. Questo ti da un volume di 4 x 1080*metri cubi."Citazione:
Te l'ho già scritto il numero :sneaky:, ti invito a rileggere meglio il mio post.
C è qualcosa che mi sfugge!! Scusa mica diciamo sempre che l universo si estende oltre l universo osservabile? E in questo caso tu mi hai dato il volume dell universo osservabile (la sfera di hubble insomma), ma il volume di TUTTO l universo (anche quello oltre la sfera di hubble) qual è? Non capisco. .
Ah sì Enrico, semplicemente ci siamo fraintesi: io ti chiedevo il volume dell intero universo (se si conosce), non il volume dell universo osservabile che è semplice da stabilire una volta noto il raggio della sfera di hubble.
Che io sappia non ci sono stime, purtroppo qui bisognerebbe basarsi su quanto efficace è stata l'accelerazione e questo è un pò difficile da determinare, i dati che abbiamo a disposizione non si spingono così oltre, siamo cioè sempre limitati dalla sfera di Hubble. Diciamo comunque che poichè l'accelerazione ha preso il sopravvento solo in tempi relativamente recenti, il raggio totale non dovrebbe essere molto più grande di quello dell'Universo osservabile. Io direi probabilmente entro un 10% di differenza...se trovo qualche riferimento bibliografico ti faccio sapere.
So che non ha molto interesse dal punto di vista fisico ma è comunque una curiosità interessante.. a me sembrava di aver letto da qualche parte (forse proprio in un articolo qui nel forum) che l universo oltre la sfera di hubble si estendesse per altri 100 miliardi di anni luce, forse anche molto molto di più... è possibile?
Se invece fosse come dici tu e allora l universo si estende per "solo" un altro 10% allora noi in pratica lo conosciamo quasi tutto...
In alcune stime si parla di 93 miliardi di a.l. di diametro, cioè un raggio di 46,5 miliardi di a.l.. Ma si tratta del solo universo osservabile, cioè di quella parte dell'universo che possiamo vedere grazie al fatto che la velocità della luce è limitata, e ciò ci consente di osservare oggetti che ora sono oltre la nostra sfera di Hubble, ma di cui abbiamo immagini di un passato in cui non erano ancora oltre tale limite.... [emoji6]
Grande!!! Allora avevo capito male io, grazie della spiegazione.
Avevo semplicemente confuso i valori..;)
Faccio fatica a digerire il principio cosmologico, (per me è quasi come un assioma religioso: ci devi credere punto e basta).
Chiedo se l'universo è in espansione se noi possiamo conoscere una sfera di raggio poco meno di 14 miliardi di anni luce, se comunquue un osservatore sul bordo esterno di questa sfera vedrebbe più o meno quello che vediamo noi grazie al fatto che lo spazio che contiene il tutto si espande a una velocita superiore a quella della luce, a causa dell'ipotesi dell'energia oscura, alla fin fine ci dovrà pur essere un limite esterno: per un osservatore posto a 46,5 miliardi di a.l. vale il principio cosmologico? Guardando in una direzione non vedrà un grande vuoto privo di stelle?
Il principio cosmologico non vale per piccole scale ma solo per regioni di oltre 300 milioni di anni luce ma potrebbe tornare a non valere per scale superiori a 100 miliardi di anni luce?
@Morimondo il principio cosmologico è tutto altro che un dogma religioso: è supportato da innumerevoli osservazioni che confermano l omogeneità e l isotropia dell universo a larga scala. Insomma l universo è come un fluido che si espande e (proprio come per le particelle di un gas in espansione) la materia, la radiazione e le altre componenti si trovano diffuse piu o meno uniformemente per tutto il suo volume.
Esistono poi delle super concentrazioni di materia come il Grande Attrattore, ma pur sempre rientranti in un omogeneità generale: il principio cosmologico resta comunque valido!!!
Per l altra cosa che chiedi (il "grande vuoto" che presumi che esista sui "bordi" dell universo) praticamente tu stai dicendo che l universo ha dei confini: ma non è così!!!
Non esistono limiti o bordi oltre cui non c'è più nulla: il VOLUME dell universo È COME la SUPERFICIE di una sfera: è ILLIMITATO ma NON infinito ;)
Einstein ad esempio parlava dell universo come di una tre sfera (o ipersfera) ovvero un oggetto di 3 dimensioni in uno spazio di 4 dimensioni i cui punti sono equidistanti da un centro.
È normale che tu (e io, e anche chiunque altro compreso Einstein) non riesca ad immaginare una cosa del genere: non abbiamo rappresentazioni mentali in grado di descrivere una 3 sfera, ma ti basti sapere che matematicamente è un oggetto che funziona e che può essere in grado i descrivere l universo.
Pensa a questo: la 2 sfera (quella classica) è un bordo (una superficie) che racchiude un oggetto in tre dimensioni (il volume). La 3 sfera è un bordo a 3 dimensioni (che rappresenta il volume del nostro universo) che racchiude un oggetto in 4 dimensioni, in cui in questo caso la quarta dimensione rappresenta il tempo, ciò significa che il raggio della 3 sfera rappresenta l età dell universo (il tempo cosmico standard) ;)
Questo è quello che ho capito io. Spero di non aver commesso errori.
E se l'universo fosse più piccolo di quello che pensiamo? Se la luce emessa da oggetti primordiali avesse avuto il tempo di fare più volte il "giro dell'universo", come l'insetto sulla superficie del palloncino?
Allora magari qualcuno dei quasar che vediamo nelle profondità dello spazio-tempo potrebbe essere un'immagine ancestrale di galassie che vediamo vicino a noi quando erano ancora in via di formazione, se della nostra stessa galassia! Saremmo in grado di riconoscerla?
Mi rendo conto che è una ipotesi più peregrina che fantasiosa, e sicuramente vi sono fior fior di evidenze osservative e sperimentali, oltre che concettuali, che la possono confutare, ma l'ultima domanda potrebbe rimanere valida: se accettassimo questa ipotesi, saremmo in grado di riconoscere, tra tutti gli oggetti più remoti, il precursore della nostra casa, o saremmo come l'abitante di un quartiere periferico di una grande città, che non riconoscerebbe in una sbiadita foto in bianco e nero di 60 anni prima i campi e i prati su cui sono sorti i palazzi a cui è abituato?
mettiamo che si stia andando verso il big rip,come pare che sia.la gravità dominerà (sempre più a fatica)solo nelle strutture locali. lo spazio profondo sparirà alla nostra vista,niente più galassie lontane,eccetera. anche la radiazione di fondo raffreddandosi ulteriormente magari non sarà più rilevabile....insomma a quel punto non ci saranno più prove di un big bang? paradossalmente la cosmologia tornerà indietro: avremo una rappresentazione del tutto limitato alla nostra galassia,praticamente come cento anni fa
L'ipotesi è intrigante, e già l'avevo letta in forma diversa in un vecchio libro di fisica. Si parlava di un ipotetico specchio collocato in un pianeta posta a centinaia anni luce di distanza, e guardando il quale avremmo visto la nostra Terra come era centinaia di anni fa. Si potrebbe quindi immaginare che un raggio di luce, partito dalla nostra galassia alle origini dell'universo, dopo aver fatto qualche giro ricapitasse da noi riportandoci un bel "com'eravamo". Un po' come se qualcuno, dopo averci scattata una foto quando eravamo bambini, ce la consegnasse dopo trent'anni.
L'ipotesi secondo me si potrebbe collegare, sempre in questo ambito di fantasticherie peregrine, a quanto dice @DarknessLight sull'universo illimitato ma non infinito. Si pensi al famoso disegnino di Escher, in cui delle formiche camminano sull'anello di Moebius:
Le formichine sono convinte di muoversi in uno spazio a due dimensioni (o addirittura ad una dimensione se camminano solo in avanti) che percorrono in quello che a loro sembra un itinerario infinito. In realtà si trovano in uno spazio a tre dimensioni finito ma illimitato. Si trovano così a percorrere più volte lo stesso itinerario senza accorgersene, così come i raggi di luce nell'ipotesi di @bertupg.
Estendendo la similitudine si può intuire come noi forse ci troviamo in un universo a 4 dimensioni pur vedendone solo 3. Un po' come le formichine, o come un insetto posto all'interno di una palla cava, che può camminare in tutte le direzioni in uno spazio illimitato apparentemente bidimensionale.
Sulla faccenda che la quarta dimensione sia il tempo, vulgata assai diffusa, ho però forti dubbi. Si usa questa terminologia in riferimento alla posizione di un punto che si muove nello spazio, per determinare la quale occorrono 4 numeri di cui 3 sono le coordinate spaziali e la quarta è appunto il tempo, ma solo perchè siamo interessati all'esclusivo fenomeno cinematico. Se volessimo invece considerare le condizioni di un oggetto in senso più lato potremmo tirare in ballo la sua temperatura, la pressione a cui è sottoposto, l'umidità eccetera. Ma questo non significa che l'oggetto si muova in uno spazio a 7 dimensioni! Si tende insomma a confondere la situazione reale con la sua rappresentazione mediante assi cartesiani, che rimane solo un'artificio grafico-matematico.
La quarta dimensione spaziale, se c'è, deve essere spaziale anch'essa, solo che non possiamo vederla. Non sono in grado di capirne il motivo, solo di intuirlo per analogia con gli esempi di cui sopra. Forse c'entra il fatto che lo spazio è "incurvato" su sé stesso come l'interno della palla cava, o per qualche altra legge relativistica che mi sfugge. E' ben vero che molte di queste cose esulano dalla nostra comprensione, come la massa che si trasforma in energia, ma che il tempo si trasformi in spazio e viceversa non riesco assolutamente a digerirlo, nè mi risulta che vi siano ipotesi o leggi che lo spieghino, dal momento che anche nelle leggi relativistiche più astruse i due termini permangono distinti.
Qui lo dico e qui lo nego.
Direi che @DarknessLight ti ha già risposto egregiamente.....
Non è un'ipotesi peregrina, anzi! Ne abbiamo già discusso. Prova a guardare tra gli articoli sul portale.... ;)
Hai colto nel segno! Tempo fa, ho letto un articolo su "Le scienze" che diceva le stesse cose che dici tu... Purtroppo, è una conseguenza inevitabile dell'accelerazione dell'espansione dello spazio... :mad:
@Morimondo, in verità, si fa sempre più fatica a digerire il principio cosmologico proprio perchè scopriamo una quantità di dettagli nelle strutture che ci fanno capire che l'Universo è tutt'altro che omogeneo ed isotropo...tuttavia, diciamo che su scale di grandezza molto grandi, cosmologiche appunto, dell'ordine del centinaio di milioni di anni luce, il principio cosmologico è pressochè accettabile...
Riguardo alla possibilità di avere segnali emessi da noi che potrebbero essere in grado di ritornare...faccio a voi un paio di domande:
1) Considerato che le distanze che osserviamo sono in allontanamento e che oltre un certo limite l'espansione supera la velocità della luce, pensate davvero che un segnale possa essere rivelato dopo aver viaggiato attraverso tutto l'Universo?
2) Se il percorso dei raggi luminosi dovesse essere chiuso, come risulterebbe dall'assumere che la luce ritorni nello stesso punto da cui è stata emessa dopo un certo intervallo di tempo, significa che la geometria non è Euclidea, ma sferica. Sappiamo però dai dati (anche indipendenti dal modello cosmologico) che la geometria dello spazio-tempo è proprio Euclidea. Questo vi dice qualcosa?
Riguardo alle dimensioni citate da @Arzak, non sono d'accordo. Il tempo non è una funzione di stato, come invece lo sono pressione, densità, ecc., nè è una proprietà fisica di un oggetto. Il tempo è un riferimento, così come lo sono le coordinate spaziali, ed è proprio qui il punto sostanziale che lo differenzia! Potreste cambiare il riferimento del tempo semplicemente cambiando il punto iniziale a cui lo considerate. Inoltre il tempo non ha di per se una caratterizzazione fisica, cioè non è una proprietà di qualcosa, di un oggetto. Parametri fisici invece come la densità, la pressione, la temperatura, sono caratteristiche ben precise di un corpo e che non cambiano al cambiare del riferimento che utilizziamo (possono solo cambiare i valori numerici che hanno se si cambia il sistema di unità di misura).
La coordinata è un concetto di base astratto per l'appunto e può essere definita nel modo che reputiamo più opportuno, in base al modo in cui conviene di più a noi. Non è così invece per le proprietà fisiche di cui sopra, che sono realmente legate alle caratteristiche del corpo in oggetto.
Non c'è confusione di rappresentazione qui, sono due cose distinte e separate. Per esprimere numericamente le proprietà fisiche di un oggetto, qualsiasi esse siano, utilizzi un sistema di riferimento (astratto) e quel sistema di riferimento è costituito da delle coordinate. Nell'Universo in cui viviamo, questo sistema di riferimento ha 4 coordinate, di fatto non ne servono di più per creare un riferimento su ciò che ci sta intorno. Siamo noi che percepiamo le 4 dimensioni e di conseguenza il sistema di riferimento nasce in 4 dimensioni.
L'errore che state facendo adesso secondo me è pensare che il palloncino con la sua superficie è inserito in uno spazio che sappiamo essere tridimensionale, e sappiamo che tale spazio esiste tra il centro del palloncino e la sua superficie. Dunque si proietta lo stesso con l'Universo e quindi si tende a credere che ci sia "spazio" tra il centro della ipersuperficie in 3D e la ipersuperficie stessa dell'Universo. Non è così che funziona il confronto...
Se pensate al palloncino, dovete pensare unicamente alla sua superficie e dimenticarvi del resto, come se non esistesse, come se voi stessi viveste in un mondo in due sole dimensioni.
Non c'è motivo di introdurre una dimensione ulteriore se tutto ciò che avviene è confinato sulla superficie stessa. Nel qual caso, non c'è motivo di introdurre una quarta dimensione spaziale se tutto ciò che percepiamo e viviamo è in 3 dimensioni spaziali. E' un errore comune e richiede un pò di riflessione per essere assimilato...
Il fatto che noi visualizziamo un nastro di Moebius che di per sè è una superficie in 2D dislocarsi in uno spazio in 3D, non significa che un ipotetico nastro di Moebius in 3D sia situato dentro uno spazio in 4D. All'atto pratico quello che consideriamo è che oltre l'Universo non ha senso considerare l'esistenza di qualcosa. Di conseguenza non ha senso dire che il nostro Universo è una superficie in 3D in uno spazio in 4D (inteso come sole coordinate spaziali!).
Il disegno di Escher che Arzak ha indicato è altamente fuorviante. Perchè? Perchè sul nastro che è una superificie in 2D sono disegnate delle formiche in 3D, il che fa cadere in errore. Se dovessimo essere consistenti, le formiche dovrebbero essere disegnate non in 3D ma in 2D, cioè appiattite sulla superficie del nastro. Ci dovremmo allora immaginare di essere noi stessi appiattiti allo stesso modo. Allora per noi la terza dimensione semplicemente non esisterebbe. Se volete potete anche pensare al mondo di Flatlandia di Edwin Abbott.
Come diceva Hawking, chiedersi cosa c'è al di là del Big Bang (quindi se volete "fuori" dall'Universo) è un pò come chiedersi cosa c'è sulla superficie della Terra un pò più a Nord del Polo Nord. Per l'Universo questa domanda non ha senso.
Una riedizione del paradosso di Olbers.... Ne abbiamo già parlato, e ci sono degli articoli sul tema nel portale...;)
Su tutto il resto sono perfettamente d'accordo.
Tuttavia su questo punto continuo ad avere dei dubbi. Ok, prendiamo per assodato che la geometria sia euclidea, ma mi sembra che sia dato per altrettanto assodato che sia finito e illimitato, come ha giustamente scirtto @DarknessLight nel suo post, al quale il mio appunto si ricollegava.
Ora, io non sono un esperto, ma da quello che mi ricordo mi sembra che esistano spazi geometrici che possono soddisfare contemporaneamente queste caratteristiche (a me viene in mente il toro ma mi sembrava che ce ne fossero anche altri).
La domanda era se sia vero che se potessimo viaggiare a velocità infinita e scegliessimo una particolare direzione, prima o poi potremmo tornare al punto di partenza. Questo era per consentirmi di visualizzare in modo intuitivo come possa accadere che non esiste un "vuoto oltre i confini dell'universo".
Purtroppo scrivendo mi sono lasciato trasportare e alla fine mi sono focalizzato più sulla ipotetica possibilità di vedere il nostro stesso passato che sul concetto astratto di spazio euclideo finito e illimitato.
Chiedo scusa se questo ha creato più confusione di quella che avrebbe voluto risolvere.
:meh: :confused:
D accordo può essere che su piccole scale si possano trovare delle fluttuazioni (come dicevo il Grande Attrattore) che sembrano discordare con il Principio cosmologico, ma mi ricordo che tu stesso una volta mi avevi detto che queste strutture sono piccola cosa rispetto le dimensioni cosmiche e perciò il principio resta validissimo.
Come mai ora dici che si fa sempre più fatica a digerire il principio cosmologico? Addirittura dici che l universo è tutto altro che omogeneo e isotropo.. ma?! È molto strano che l universo non sia omogeneo ed isotropo... significherebbe che esistono direzioni preferenziali, o meglio che la simmetria non esiste... cosa ne pensi?
ok parliamo di geometria Euclidea: l universo è comunque finito e illimitato, come la superficie di una sfera, quindi in TEORIA la luce dovrebbe tornare nel punto da cui è partita. Sono d accordo con @bertupgCitazione:
Se il percorso dei raggi luminosi dovesse essere chiuso, come risulterebbe dall'assumere che la luce ritorni nello stesso punto da cui è stata emessa dopo un certo intervallo di tempo, significa che la geometria non è Euclidea, ma sferica
Io credevo questo: la geometria Euclidea fa viaggiare il fotone in linea retta, le altre invece lo fanno curare negativamente o positivamente, ma ciò NON influisce con il fatto che l universo sia un superficie chiusa e che Perciò l informazione possa tornare ESATTAMENTE al punto di partenza.
Ok, ma tutto il discorso che fai riguardo le dimensioni in risposta ad Arzak, mi chiedo se sia riferito anche a questa mia spiegazione data in precedenza a Morimondo: "il VOLUME dell universo È COME la SUPERFICIE di una sfera: è ILLIMITATO ma NON infinito. Einstein ad esempio parlava dell universo come di una tre sfera (o ipersfera) ovvero un oggetto di 3 dimensioni in uno spazio di 4 dimensioni i cui punti sono equidistanti da un centro. La 2 sfera (quella classica) è un bordo (una superficie) che racchiude un oggetto in tre dimensioni (il volume). La 3 sfera è un bordo a 3 dimensioni (che rappresenta il volume del nostro universo) che racchiude un oggetto in 4 dimensioni, in cui in questo caso la quarta dimensione rappresenta il tempo, ciò significa che il raggio della 3 sfera rappresenta l età dell universo (il tempo cosmico standard)."Citazione:
L''errore che state facendo adesso secondo me è pensare che il palloncino con la sua superficie è inserito in uno spazio che sappiamo essere tridimensionale, e sappiamo che tale spazio esiste tra il centro del palloncino e la sua superficie. Dunque si proietta lo stesso con l'Universo e quindi si tende a credere che ci sia "spazio" tra il centro della ipersuperficie in 3D e la ipersuperficie stessa dell'Universo. Non è così che funziona il confronto...
Se pensate al palloncino, dovete pensare unicamente alla sua superficie e dimenticarvi del resto, come se non esistesse, come se voi stessi viveste in un mondo in due sole dimensioni.
A me pare che sia una spiegazione corretta e coerente. La quarta dimensione temporale è necessaria per spiegare l universo. Credo che il volume dell universo sia la ipersuperficie della 3 sfera, e che il raggio della 3 sfera rappresenti in qualche modo il tempo cosmico standard, insomma, per analogia, l ipersuperficie è il volume del nostro universo, e l ipervolume è la dimensione spazio-temporale ovvero tempo + spazio, cioè il tutto.
cosa ne dici?
Splendida discussione
Certo, ma la colpa è di Escher che è un disegnatore, e non un fisico. Un vero fisico come Carlson, autore di un libro di fisica degli anni 30 che ho trovato in casa, divulgativo ma estremamente chiaro nelle sue spiegazioni idiot-proof, nel citare un esempio simile parla di cimici, e non di formiche, immaginandole quindi bidimensionali. Vedi come l'entomologia aiuta la cosmologia...
L'idea della quarta dimensione, che vedo serpeggiare qua e là anche in questo forum, e che alcuni intendono spaziale ed altri temporale, ho cercato di spiegarmela estrapolando il discorso bidimensionale di Moebius. Se poi non esiste ce ne faremo una ragione. Ciò che mi sembrava discutibile era l'attribuzione allo spazio reale della rappresentazione cartesiana di esso, come se il tempo fosse davvero la quarta dimensione spaziale, e non un semplice parametro utile a localizzare un punto nello spazio. Questo almeno ho creduto di interpretare in qualche intervento.
Io credo proprio che la spiegazione ultima della realtà possa essere compiuta unicamente attraverso la matematica. La fisica e a maggior ragione le altre discipline sono solo nostre approssimazioni, sono modelli tipicamente umani con cui descrivere i fenomeni attraverso il filtro della mente...
Perciò direi proprio che spazio, tempo, energia, massa, temperatura, ecc.. sono solo nostre descrizioni della realtà... e solo noi umani le possiamo utilizzare, ma altri esseri ne usano di differenti.... solo la matematica é assoluta...
quello che noi definiamo spazio e tempo sono in realta coordinate all interno di uno spazio quadrimensionale.... tra loro non vi è una reale differenza...
È l uso funzionale che ne facciamo che le rende tali da essere interpretate in maniera diversa...
Insomma, il cervello è un computer che lavora per archetipi, è ovvio che noi ragioniamo in termini di spazio, tempo, massa, velocità... ma la realtà è ben altra... e solo la pura astrazione matematica può essere in grado di descriverla in maniera fondamentale!!!
Ragazzi seguo con un pò di fatica tutti i post nel forum perchè scrivete in tanti e le discussioni sono molte...cerco di rispondere appena possibile alle domande, ma se vedete che mi dimentico per più giorni in caso fatemi un tag!
Enrico vai tranquillo... quello che fai è già troppo..senza fretta mettici tutto il tempo che ti serve ;)
Hai aperto un problema epistemologico assai interessante, ma non so se sia il caso di approfondirlo. Non lo dico per me, ma per i lettori che forse si distrarrebbero. Rispondendo in breve, non sarei così categorico. Sia la fisica che la matematica contribuiscono in modo inscindibile alla conoscenza del mondo. Si potrebbe dire che la prima è il braccio, la seconda la mente, oppure il motore e la benzina, o la sostanza e la forma, o la chora e le idee, o il mondo reale e le monadi, o la tesi e l'antitesi, o la musica e il pentagramma, o la tavolozza ed il colore, o la Ram e il microprocessore, o la pastasciutta e il sugo, o Watson e Sherlock Holmes, o Pippo e Topolino....
continuo? :biggrin: