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

[DarknessLight]

Perfetto.
Comunque se l'ipotesi dei neutrini massicci fosse provata, date le loro elevate dimensioni queste particelle NON potrebbero essere considerate radiazione (come i neutrini "classici"), bensì saranno considerati materia. Da qui MATERIA oscura.

[Enrico Corsaro]

Perfetto.
Comunque se l'ipotesi dei neutrini massicci fosse provata, date le loro elevate dimensioni queste particelle NON potrebbero essere considerate radiazione (come i neutrini "classici"), bensì saranno considerati materia. Da qui MATERIA oscura.

Se i neutrini massicci esistono e verranno scoperti, certamente non saranno considerati come radiazione ma come materia oscura perchè appunto dotati di massa elevata.

[ciclociano]

Ma i neutrini "classici" sono considerati radiazione -per convenzione-, proprio perchè la loro massa è così piccola 10-37 da essere considerata ininfluente, ma comunque sono particelle, o la loro natura è duale (onda di probabilità- particella) come i fotoni?
Il fatto che reagiscano alla gravità, anche se l'ordine di grandezza è 1milionesimo di quello dell'elettrone, non è una contraddizione?
Certo, mi direte che anche la luce viene deviata se sul suo cammino incontra una massa considerevole (la famosa lente gravitazionale),ma in questo caso è il tessuto dello spaziotempo ad essere incurvato, ma allora mi viene da pensare che quella massa, seppur infinitesimale, è più che sufficiente ...a farli rientrare di diritto nella classe delle particelle.
Questo cambio di stato a seconda del contesto applicativo mi appare stridente.


Ma probabilmente mi manca un pezzo della "storia"...

[Enrico Corsaro]

Ciao @ciclociano,

aspetta non confondiamo le cose. E' una questione di punto di vista. Se prendi il campo quantistico, come ti dirà @Red Hanuman, ad ogni particella corrisponde un'onda, perchè fa parte della natura microscopica il comportamento duale della materia, così come dei fotoni. Ma li siamo a livello microscopico.

In campo cosmologico, cioè alle scale di grandezza più grandi che conosciamo, stiamo facendo un esame in termini di ciò che conta in modo significativo da un punto di vista gravitazionale, e ciò che invece è trascurabile. Nel campo cosmologico la massa che "conta", se così vogliamo dire, è quella di protoni e neutroni, e la materia oscura. Il resto non è significativo in termini di confronto. Anche se i neutrini sono tanti, il loro ammontare netto in termini energetici rimane una frazione al di sotto di un decimillesimo del totale, e sostanzialmente non gioca alcun ruolo nell'evoluzione dell'Universo.

I neutrini comunque ancora ad oggi non sono profondamente compresi e sulla loro massa son riusciti solo a imporre dei limiti superiori ma non a calcolarla in modo diretto.

Non dimentichiamo anche che i neutrini sono particelle fondamentali del modello standard, e non lo sono ad esempio i protoni ed i neutroni, perchè essi sono a loro volta costituiti da quark, i quali invece sono particelle fondamentali.

[Red Hanuman]

@ciclociano, solo per commentare la risposta già completa di @Enrico Corsaro....
Come ha già detto Enrico, ad ogni particella corrisponde un'onda, con una correlazione individuata da De Broglie.
Di fatto, non esiste distinzione tra particella e onda, e l'una sfuma nell'altra. Non solo, anche interi atomi o molecole possono essere considerati e si comportano come onde, e in linea teorica pure un'essere umano o la Terra lo sono.
Per quanto suoni buffo, pure tu potresti dare luogo ad una figura di diffrazione....
Chiaramente, però, più l'oggetto è massiccio e meno si fa sentire la dualità, fino a scomparire del tutto. Come questo accada non è stato ancora ben compreso, né si è colta la dimensione alla quale il dualismo di fatto cessa.
Ma, in cosmologia, questo poco importa. Parliamo sempre di dimensioni.... Astronomiche....

[ciclociano]

Dunque se ho compreso bene, i neutrini in campo cosmologico sono considerati radiazione in quanto, alla scala di riferimento macroscopica-astronomica, la loro massa è ininfluente nelle dinamiche che riguardano la nascita e l'evoluzione dell'universo.
Non capivo in quanto pensavo che la distinzione fosse dovuta all'interazione o meno con la gravità.

Grazie ragazzi, siete stati chiarissimi, dunque è solo una questione legata alla scala di grandezza di riferimento.

@Red Hanuman:conoscevo il lavoro di De Broglie, io sono sui 75 kg e per la formula
λ = h/mv = 6,6 ∙ 10-34 /(75 ∙ 10) = 8,8 ∙ 10-37 m

Dovrei passare da una fenditura grande come un neutrino!

Ciao

[Alekos]

Bell'articolo, chiaro nella sua complessità. Grandi!

[Gaetano M.]

Certo, mi direte che anche la luce viene deviata se sul suo cammino incontra una massa considerevole (la famosa lente gravitazionale),ma in questo caso è il tessuto dello spaziotempo ad essere incurvato, ma allora mi viene da pensare che quella massa, seppur infinitesimale, è più che sufficiente ...a farli rientrare di diritto nella classe delle particelle.

Approfitto di questo post di @ciclociano per fare una considerazione. Si può dire che la luce viene deviata e non, piuttosto, che segue le geodetiche dello spazio tempo incurvato dalla massa?

[Enrico Corsaro]

E' improprio parlare di luce deviata dalla massa, anche se spesso si dice per farsi capire. Ciò che è corretto dire invece è che i percorsi dei raggi luminosi vengono cambiati a causa della curvatura dello spazio-tempo, la quale a sua volta cambia in presenza di massa. La gravità non ha una diretta influenza sui fotoni, nel senso che non li "attira", proprio perchè i fotoni non sono dotati di massa. E' vero però che esiste il cosiddetto redshift gravitazionale, il quale ci dice che i fotoni possono perdere energia (ma non cambiare traiettoria!) a causa della presenza di un forte campo gravitazionale.

[DarknessLight]

La gravità non ha una diretta influenza sui fotoni, nel senso che non li "attira", proprio perchè i fotoni non sono dotati di massa.

Beh, ma questo non vale anche per corpi dotati di massa? Nel senso che anche un corpo massiccio non è LETTERALMENTE attirato dalla gravità, ma piuttosto "scivola" verso la zona di spazio tempo maggiormente incurvata... o sbaglio? Scusa non è proprio questo cio che afferma la relatività generale?

E' vero però che esiste il cosiddetto redshift gravitazionale, il quale ci dice che i fotoni possono perdere energia (ma non cambiare traiettoria!) a causa della presenza di un forte campo gravitazionale.

Questo non lo sapevo!!!
Ma mi pare di capire che non ha nulla a che fare con il redshift legato alla espansione dello spazio tempo, piuttosto dipende dal fatto che il tempo nei pressi di una grossa fonte gravitazionale (ad esempio una stella) è leggermente rallentato, perciò la luce emessa, una volta che si lascia alle spalle il campo gravitazionale della stella, diminuisce di frequenza poiché il tempo alla esterno del campo gravitazionale scorre più velocemente (perciò aumenta la lunghezza d onda).
Ho capito bene?