Il modello cosmologico standard ΛCDM - Parte I: cos'è e come si ricava

Si, tutte le masse in linea di principio curvano lo spazio-tempo, se pur in maniera enormemente piccola. Gli effetti di questa distorsione però diventano visibili e tangibili solo per masse sufficientemente grandi (es. massa di una stella). La RG si approssima alla teoria Newtoniana per regimi bassi, cioè per masse piccole, come quelle che sperimentiamo nel quotidiano. Vale a dire che gli effetti di distorsione dello spazio-tempo non sono presenti in questo caso e dunque l'interpretazione classica rimane valida.
La RG però, a differenza della Newtoniana, funziona anche per limiti elevati di masse e densità. La RG riesce a spiegare molto bene ciò che osserviamo, gli effetti provocati dalla massa sullo spazio-tempo, ma non la natura intrinseca della forza gravitazionale, qualcosa che Einstein stesso sapeva di non riuscire a spiegare. Da qui deriva l'interpretazione del campo gravitazionale come un moto accelerato, proprio per bypassare la necessità di dover spiegare la gravità in termini fondamentali. Non dimentichiamo che la RG è una teoria per il macroscopico. Nel microscopico purtroppo ad oggi sappiamo ancora ben poco ...

E infatti, conciliare RG e meccanica quantistica è un casino...

E si perchè se ci pensi, nascono con due modalità di pensiero profondamente differenti, l'una (la MQ) rivolta a spiegare la natura intima delle cose, l'altra la RG atta a fornire una quantificazione di ciò che si osserva globalmente da un punto di vista "esterno", senza diciamo metterci le mani. Ci sono ad oggi tentativi interessanti ma assai complessi di trovare una teoria che possa sostanzialmente spiegare come lo stesso spazio-tempo si generi a partire da una interpretazione particellare, come l'entanglement quantistico, creando così una connessione diretta tra i due regimi. Speriamo che in futuro si arrivi ad una solida conclusione!
QUI e QUI ci sono due articoli-blog interessanti che discutono un pò l'argomento sulle ultime frontiere delle teorie di quantum gravity e tensor network e che potrebbero sicuramente interessare, magari ne discuteremo più avanti!

Ho appena postato in cosmologia un articolo che tratta di universi olografici e legame tra wormhole e entanglement....

Si avevo visto! Appena riesco gli do un occhio ;).

Citazione:

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Originariamente Scritto da Enrico Corsaro

No non è così. Partiamo da una considerazione importante. Gli effetti di curvatura dello spazio-tempo sono significativi solo quando le masse diventano importanti, almeno dell'ordine di un pianeta come la Terra per intenderci. Per significativo intendo che l'effetto prodotto sullo spazio-tempo da quella massa riesce a produrre una distorsione che possiamo misurare, se pur molto molto piccola. Corpi più piccoli non producono, anche se in linea di principio lo fanno, effetti realmente tangibili, perchè talmente piccoli da non influenzare lo spazio-tempo in modo significativo.
Un corpo dotato di massa dunque ha due effetti:

1. crea un campo gravitazionale, qualsiasi sia la sua massa e fa si che altri oggetti dotati di massa risentano di questo campo, e ne vengano attirati (e non perchè lo spazio si curva, ma perchè la forza gravitazionale agisce direttamente tra i due corpi, secondo la ben nota legge di gravitazione)
2. se la sua massa è abbastanza elevata, riesce a deformare lo spazio-tempo, facendo si che anche la luce ne risenta deflettendo il suo percorso altrimenti rettilineo.

Dunque un corpo massivo non risente di per sè della curvatura dello spazio-tempo ma la PRODUCE, facendo si che ne risentano invece i fotoni. Ciò che risente della curvatura dello spazio-tempo sono quindi i fotoni, e non i corpi dotati di massa.

I due effetti non vanno confusi. Dunque @ciclociano si chiedeva: perchè i neutrini sono assimilabili ai fotoni in questo contesto? Semplicemente perchè hanno una massa talmente piccola da non risentire di un campo gravitazionale in maniera sensibile da parte di altri corpi, se pur massicci. Quindi si comportano un pò come dei fotoni, ma NON sono fotoni, nè risentono della curvatura dello spazio-tempo come invece fanno i fotoni. Infatti un neutrino può essere deflesso, se non addirittura assorbito, e ciò non è dovuto alla curvatura dello spazio-tempo, come invece avviene per i fotoni, ma è dovuto all'azione DIRETTA della forza gravitazionale tra il neutrino ed il corpo che lo attira a se (e deve essere qualcosa di veramente veramente massivo ed esteso nello spazio, come ammassi di galassie ad esempio).

Per capirlo meglio facciamo un semplice calcolo. Consideriamo un neutrino in prossimità di un pianeta. Assumiamo che la massa del neutrino sia pari a 10^-37 Kg. Consideriamo un pianeta tipo Terra, con una massa di 10²⁴ Kg. Se i due sono posti ad una distanza di 10 000 Km (poco meno di due volte il raggio terrestre, abbastanza poco da permettere al neutrino di passare molto in prossimità del pianeta), avremo che la forza esercitata dalla Terra sul neutrino è pari a 10^-38 Newton!
Per farvi rendere conto di quanto sia enormemente piccolo questo valore, basti pensare che la stessa forza gravitazionale si eserciterebbe tra un protone e questo pianeta, ma con una distanza fra i due pari ad 1 miliardo di Km! Vale a dire un protone posto a circa la distanza tra il Sole è Saturno, vi rendete conto? :biggrin: Il suo effetto è praticamente INESISTENTE.


Si infatti sono due effetti completamente diversi!! Parlerò del redshift cosmologico (cioè causato dall'espansione) nella seconda parte di questo articolo ;).

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Enrico, mi piacerebbe tu avessi ragione, sarebbe tutto più semplice:biggrin: In passato con Red abbiamo già parlato di gravitazione ed è sempre venuto fuori che l'attrazione non è reale ma si può dire che sia un effetto "emergente" dalla deformazione dello spazio-tempo per effetto della massa (mai parlato di masse grandi o piccole). Riassumo il principale dubbio che ancora mi rimane: Come si decide alto-basso nella RG?
Chiaramente se c'è anche attrazione il basso è verso la massa più grande.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Gaetano M.

Enrico, mi piacerebbe tu avessi ragione, sarebbe tutto più semplice[emoji3] In passato con Red abbiamo già parlato di gravitazione ed è sempre venuto fuori che l'attrazione non è reale ma si può dire che sia un effetto "emergente" dalla deformazione dello spazio-tempo per effetto della massa (mai parlato di masse grandi o piccole). Riassumo il principale dubbio che ancora mi rimane: Come si decide alto-basso nella RG?
Chiaramente se c'è anche attrazione il basso è verso la massa più grande.

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Caro @Gaetano M., non è questione di alto-basso (definizione che é frutto di una convenzione, o del nostro modo di pensare), ma di curvatura e di gradi. Basta seguire quella. [emoji6] Tempo fa, avevo letto un articolo su "Le scienze" in cui si supponeva che una persona potesse muoversi nello spazio solo sfruttando la sua curvatura e muovendo il corpo di conseguenza (senza propulsione, per intenderci....). [emoji33]

Perchè "convenzione" la mela a Newton è caduta in testa dall'alto verso il basso:biggrin::biggrin:

Questo, se sei sottoposto ad una curvatura (campo gravitazionale) relativamente intensa e concorde. Ti faccio una domanda. I neozelandesi camminano coi piedi per terra, come tutti : ma rispetto a noi camminano coi piedi in alto o in basso? [emoji1]

In realtà avrei dovuto parlare di direzione dalla massa più piccola a quella più grande. Comunque non è male l'idea di Enrico di avere insieme alla curvatura l'attrazione. In fondo nelle formula di Einstein G c'è;)