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  1. #1
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    il palloncino di hubble

    Non riesco a capire l’esempio di Hubble: un palloncino con sopra disegnati dei puntini che rappresentano le galassie gonfiandosi fa si che tutti i punti si allontanano tra loro.
    Questo esempio mi suggerisce l’idea di un universo sferico quasi completamente vuoto le galassie sarebbero distribuite in un guscio sottile in espansione come la buccia di un’arancia che maturando cresce di volume.
    Se cosi fosse, se la nostra galassia fosse compresa nello spessore di questa “buccia” noi dovremmo poter vedere stelle e galassie attorno a noi ma non guardando sotto i piedi o verso l’alto, in sostanza
    Il punto dove vi è stato il big bang e lo spazio opposto ove si sta espandendo l’universo dovrebbero essere vuoti a meno che lo spessore di questa buccia di arancia sia oltre l’orizzone ossia maggiore di 13 miliardi di anni luce. Ma allora l’universo dovrebbe essere più grande e più vecchio di 13 miliardi di anni.

  2. #2
    Staff • Moderatore Globale L'avatar di Red Hanuman
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    Re: il palloncino di hubble

    Il palloncino è solo un esempio, purtroppo incompleto per via del fatto che dobbiamo rappresentare in due dimensioni quello che avviene in tre.
    L'universo in questo esempio non è rappresentato dall'intero palloncino, ma solo dalla sua superficie; abbiamo cioè compresso la terza dimensione dell'universo sulla superficie del palloncino, per motivi di visualizzazione pratica.
    Quindi, non esiste nessun centro dell'universo, e l'espansione nella terza dimensione spaziale rappresenta lo scorrere del tempo, e non una dimensione spazio a tutti gli effetti.
    Stando così le cose, è ovvio che noi non possiamo guardare "all'interno" o "all'esterno" del palloncino, proprio perchè così dovremmo essere in grado di guardare indietro o avanti nel tempo.
    L'universo comunque non ha più di 13,7 miliardi di anni d'età, ma la sua dimensione reale attuale si stima attorno ai 93 miliardi di a.l. (vedi QUI).

  3. #3
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    Quindi, non esiste nessun centro dell'universo, e l'espansione nella terza dimensione spaziale rappresenta lo scorrere del tempo, e non una dimensione spazio a tutti gli effetti.
    (vedi QUI).
    Grazie per la risposta.
    Continuo a non capire.
    Per mancanza di un centro dell'universo intendi nel senso che è impossibile rintracciarlo? Se non vi fosse un centro, origine della singolarità questa singolarità allora non era tale e era ovunque?

    Oppure l'espansione dell'universo è riferita al solo spazio ossia al volume che contiene le stelle e quindi coincide più o meno con l'esempio del palloncino: non sono le stelle ad allontanarsi ma lo spazio che le contiene a gonfiarsi e a trascinarsele dietro, se cosi fosse questo spazio vuoto ma in grado di trascinarsi dietro le stelle deve avere delle belle proprietà ben più importanti delle galassie che contiene, mi fa pensare un poco a Fred Hoyle.

  4. #4
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: il palloncino di hubble

    Ciao, provo a risponderti.
    Lasciando stare la singolarità in sè che è un concetto matematico e non fisico, quando l'Universo era ancora giovane, e quindi ancora relativamente piccolo e caldo, ha prodotto quella che chiamiamo la radiazione cosmica di fondo, un segnale elettromagnetico che spesso viene chiamato l'eco del Big Bang. Questa radiazione la vediamo oggi in tutte le direzioni in cui osserviamo. In pratica non esiste un centro (che altrimenti corrisponderebbe ad un singolo punto), ma lo spazio continua ad espandersi in tutte le direzioni, da qualunque punto tu lo osservi.
    L'esempio del palloncino, o della palla, è per farti capire che se tu sei ipoteticamente vincolato sulla superficie della sfera, e se la sfera si gonfia, vedrai allontanarsi tutto in ogni direzione sulla sua superficie da qualunque punto tu ti trovi. Lo spazio dell'Universo è una sfera a 3 dimensioni e per questo non è visualizzabile dall'esterno, come nel caso di un palloncino, ma l'analogia con il palloncino è perfettamente valida.

    Hai quindi questa trasformazione
    Superficie in 2D del palloncino --> Spazio in 3D dell'Universo

    Come giustamente dici, questo spazio che aumenta al passare del tempo ha certamente delle proprietà interessanti. Esse sono principalmente legate alla geometria dello spazio-tempo.
    Abbiamo scritto un articolo in merito (e credo ce ne siano anche altri nel portale) che ti consiglio di visionare.
    Uno scritto da me lo puoi trovare QUI.

  5. #5
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Come giustamente dici, questo spazio che aumenta al passare del tempo ha certamente delle proprietà interessanti. Esse sono principalmente legate alla geometria dello spazio-tempo.
    Abbiamo scritto un articolo in merito (e credo ce ne siano anche altri nel portale) che ti consiglio di visionare.
    Uno scritto da me lo puoi trovare QUI.
    Grazie per la risposta, ho letto il tuo articolo e avrei domande da porti ma prima devo ancora smaltirlo, non posso dire di aver capito tutto, ora però mi è chiaro l'esempio del palloncino è lo spazio che si espande e non la materia nubi, galassie stelle "esplose" e sparate tutto attorno, quindi ora è il termine "big bang" a sembrarmi inappropriato.

    Ciao

  6. #6
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    Re: il palloncino di hubble

    @Morimondo, spulcia il portale e vatti a leggere gli articoli di Enzo (un po' più vecchi). Ce ne sono alcuni fatti esattamente per quello che ti serve....

  7. #7
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Grazie per la risposta, ho letto il tuo articolo e avrei domande da porti ma prima devo ancora smaltirlo, non posso dire di aver capito tutto, ora però mi è chiaro l'esempio del palloncino è lo spazio che si espande e non la materia nubi, galassie stelle "esplose" e sparate tutto attorno, quindi ora è il termine "big bang" a sembrarmi inappropriato.

    Ciao
    Come ti ha detto @Red Hanuman, c'è molto materiale nel portale e sono certo che visionandolo ti chiarirai molti dubbi. In ogni caso, per l'articolo che ti dicevo c'è il post dedicato nel forum Articoli per cui se hai domande puoi chiedere direttamente li.
    Il termine Big Bang indica semplicemente un momento iniziale dell'Universo in cui esso era talmente piccolo da essere molto caldo e denso. Lo puoi immaginare sempre in riferimento al palloncino, come un palloncino con una superficie minuscola, in cui tutta l'energia che è distribuita su di essa è talmente concentrata in quel piccolo spazio da rendere la superficie estremamente calda e densa di energia. Allo stesso modo lo puoi immaginare per uno spazio in 3D.

  8. #8
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    ...In pratica non esiste un centro (che altrimenti corrisponderebbe ad un singolo punto), ma lo spazio continua ad espandersi in tutte le direzioni, da qualunque punto tu lo osservi.
    L'esempio del palloncino, o della palla, è per farti capire che se tu sei ipoteticamente vincolato sulla superficie della sfera, e se la sfera si gonfia, vedrai allontanarsi tutto in ogni direzione sulla sua superficie da qualunque punto tu ti trovi. Lo spazio dell'Universo è una sfera a 3 dimensioni e per questo non è visualizzabile dall'esterno, come nel caso di un palloncino, ma l'analogia con il palloncino è perfettamente valida.

    QUI.
    Forse non ho ben chiaro il concetto di espansione: mi immaginavo l'espansione, a causa del termine bigbang, come una sorta esplosione ove la materia e quello che era prima si allontanava dalla sua origine, il centro ossia la singolarità. Ora anche se è lo spazio che contiene le galassie a espandersi questo spazio e il suo contenuto avrebbero dovrebbero allontanarsi dalla loro origine e quindi lasciarsi dietro un vuoto un spazio senza nulla. Invece se non esiste un centro non deve esistere una regione primordiale vuota, l'esempio del panettone che lievita e dei suoi canditi che si allontanano mi piace in effetti nel panettone non vi è al centro un buco.

    Però non capisco una cosa, se è lo spazio che si espande e allontana tra loro galassie e stelle e lo puo fare a velocita superiori a quelle della luce come puo essere se è vuoto? Sono forse la materia e l'energia oscura a permettere la sua espansione? Se è così perchè queste possono superare la velocita della luce?

    Una raffica di domande stupide: un osservatore che si trovasse proprio dove si trovava la singolarità cosa vedrebbe? Questa regione sarebbe perfettamente uguale a qualsiasi altra regione dell'universo o esisterebbe un una sorta di fossile come la radiazione di fondo di 2,7 k°,

    Ringrazio Enrico per la pronta risposta e tutti quelli che hanno risposto per la pazienza, mi complimento per il sito veramente interessante e ordinato.

  9. #9
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Forse non ho ben chiaro il concetto di espansione: mi immaginavo l'espansione, a causa del termine bigbang, come una sorta esplosione ove la materia e quello che era prima si allontanava dalla sua origine, il centro ossia la singolarità. Ora anche se è lo spazio che contiene le galassie a espandersi questo spazio e il suo contenuto avrebbero dovrebbero allontanarsi dalla loro origine e quindi lasciarsi dietro un vuoto un spazio senza nulla. Invece se non esiste un centro non deve esistere una regione primordiale vuota, l'esempio del panettone che lievita e dei suoi canditi che si allontanano mi piace in effetti nel panettone non vi è al centro un buco.

    Però non capisco una cosa, se è lo spazio che si espande e allontana tra loro galassie e stelle e lo puo fare a velocita superiori a quelle della luce come puo essere se è vuoto? Sono forse la materia e l'energia oscura a permettere la sua espansione? Se è così perchè queste possono superare la velocita della luce?
    Una cosa è la velocità della luce NELLO spazio, altra cosa è la velocità di espansione DELLO spazio. Nello spazio nulla si può muovere più veloce della luce, ma lo spazio si può tranquillamente creare ex - novo in maniera tale che lo spazio creato nell'unità di tempo sia maggiore di quello che la luce può percorrere nel medesimo tempo. Le galassie, quindi, possono "allontanarsi" l'una dall'altra più velocemente della luce, proprio perchè si crea tanto spazio tra di loro, anche se di fatto possono essere "ferme".
    Quello che provoca l'espansione dell'universo dev'essere proprio quell'energia, che è "oscura" proprio nel senso che non sappiamo cosa sia...

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Una raffica di domande stupide: un osservatore che si trovasse proprio dove si trovava la singolarità cosa vedrebbe? Questa regione sarebbe perfettamente uguale a qualsiasi altra regione dell'universo o esisterebbe un una sorta di fossile come la radiazione di fondo di 2,7 k°,

    Ringrazio Enrico per la pronta risposta e tutti quelli che hanno risposto per la pazienza, mi complimento per il sito veramente interessante e ordinato.

    Il punto è che prima dell'universo non c'era nulla, nel senso che non esisteva nulla.
    Quando nasce, l'universo è già completo, solo con un volume minore di quello attuale. E siccome al di fuori di esso non c'era e non c'è nulla, non esiste un riferimento per poter parlare di "centro" dell'universo, perchè l'universo appena nato è già "tutto". Quindi, la singolarità è dovunque intorno a noi, ed ecco perchè la CMB la puoi trovare ovunque nello spazio....

  10. #10
    Nana Rossa L'avatar di Morimondo
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    ULe galassie, quindi, possono "allontanarsi" l'una dall'altra più velocemente della luce, proprio perchè si crea tanto spazio tra di loro, anche se di fatto possono essere "ferme".
    Quello che provoca l'espansione dell'universo dev'essere proprio quell'energia, che è "oscura" proprio nel senso che non sappiamo cosa sia...
    Quindi lo spazio non si dilata o espande ma si crea ex novo (con lo zampino di energia e materia oscure immagino perchè il nulla non puo fare nulla presumo) a questo punto mi viene in mente l'universo stazionario di Fred Hoyle che ormai di fronte all'evidenza dell'espansione dell'universo pur di non ammettere il big bang ipotizzò che si creasse materia spontanea nello spazio interstellare e che questa fosse la causa dellespansione.

    Qui invece si parla della creazione di spazio nello spazio (con il probabile intervento di queste benedette materia e energia oscura), ma vi è, a mio avviso, un parallelismo con la teoria del citato Fred Hoyle.

    Termino con due domande, questa due cose oscure potrebbero essere loro causa della radiazione fossile?

    Da quanto tempo si parla di espansione dello spazio al posto di espansione limitata alla materia che lo occupa, per me è cosa assolutamente nuova (e difficile da digerire).

    Grazie

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