espansione della dimensione temporale

[bertupg]

Vedo che la discussione è già andata molto oltre il discorso iniziale, tuttavia il post iniziale mi ha fatto riflettere, e da uno che ne sa poco o niente come voi mi è venuto da pensare "ma non è che il tempo invece di rallentare, dovrebbe accelerare?" e questi i "passi" del mio ragionamento:

1. Una concentrazione di massa incurva lo spazio, e una contentrazione più elevata (maggiore densità) incurva maggiormente lo spazio (prendi ad esempio i buchi neri)
2. Dove lo spazio è maggiormente incurvato, il tempo relativo scorre più lentamente.
3. All'inizio della storia dell'universo, tutta la materia era concentrata in uno spazio minore rispetto a quello attuale, la curvatura globale dell'universo doveva essere maggiore di quella attuale, e anche il tempo doveva scorrere più lentamente.
4. Al giorno d'oggi l'universo si espande e la densità di materia diminuisce sempre più. Anche la curvatura deve man mano diminuire, quindi il tempo accelerare.
5. Potrebbe essere che l'universo si espande senza nessuna strana accelerazione, ma noi che restiamo legati ad una curvatura "costante" (quella dovuta a Terra, Sole, Galassia, Gruppo Locale, ecc...) il nostro tempo non acceleri e quindi è come se "rallentasse" rispetto al tempo "universale".
6. L'espansione dell'universo, avvenendo nel tempo "universale" accelerato, a noi "ritardati" (nel senso di "non-accelerati"), APPARE anch'essa accelerata (mentre non lo è di per se, ma solo il tempo in cui avviene)

Ora ditemi: dov'è che sbaglio?!?!?

[Red Hanuman]

Nei miei studi personali credo che il Big Bang non sia mai esistito, fa parte soltanto del nostro modo di pensare, abituati infatti a pensare che tutto quello che esiste debba per forza aver avuto un inizio ed una fine...

Quello che credo che avvenga sia soltanto una redistribuzione di energia da zona a zona dello spazio come se si comportasse alla pari di un gas.

Pero' e' solo il mio modestissimo parere! Fino a quando non ve lo riesco a provare e' solo una congettura!

Bah, se il big bang non c'è mai stato devi dare una spiegazione alla radiazione di fondo, e a tutta una serie di altre prove e congetture..... Non devi pensare che il big bang sia stata la prima spiegazione dei dati rilevati, anzi!
Lo stesso nome "big bang" all'inizio era usato come spregiativo.....

[Red Hanuman]

Se devo essere sincero lascia perplesso anche me

Visto che siamo entrati in fase speculativa (cosa che personalmente adoro ) vi butto li anche io i miei dubbi e le mie personalissime considerazioni, nate nell'abisso della mia ignoranza...

La prima cosa che mi lascia perplesso é il concetto stesso di espansione dello spazio....ok, si é osservato che lo spazio deve essere in espansione...forse la cosa nasce da una mia errata interpretazione della faccenda, ma....perché allora anche la "materia" non si espande? non siamo anche noi, avendo dimensioni spaziali, parte integrante dello spazio? Si potrebbe tranquillamente dire a causa della forza di gravità....ma a quanto pare non é sufficiente.

Tutto dipende dal tasso di espansione. Finchè è sotto una certa soglia, la gravità ci tiene assieme. Man mano che aumenta, la gravità basta sempre meno, e allora saranno le altre forze più "forti" a tenere insieme la materia.
Ma in seguito nemmeno loro basteranno più. Poi, chissà.....
Queste però sono congetture basate sui dati che abbiamo a disposizione oggi..... Non è detto che non salti fuori in futuro qualche novità....

Puo sembrare un ragionamento semplicistico, ma considerando tutto quello che sto studiando non ne riesco a venire a capo...
La gravità é un'altro di quei fenomeni che, nella mia testa, potrebbe essere responsabile del processo di espansione dello spazio. Per quanto possa sembrare assurdo vi propongo il ragionamento sotto forma di domanda : Cosa succede allo spazio nel punto di "contatto" o meglio "incrocio" tra due campi gravitazionali?

Beh, quello che accade te lo dice de la Grangia..... E' tutto nell'articolo di Enzo...

Per assurdo la accelerazione la trovo meno misteriosa. Non ho assolutamente nessuna base su cui fondare questo ragionamento, se non la semplice osservazione superficiale(il massimo a cui sono arrivato ora) dei vari fenomeni presenti nell'universo. Per quel che mi riguarda potrebbe essere benissimo una conseguenza di un fenomeno di "rotazione" dello spazio stesso (mi si potrebbe dire che questo ha come sottointeso l'idea di centro dell'universo, e sinceramente non saprei come negare l'implicazione se non limitando la stessa al momento in cui tutto era singolarità e a una ipotetica conservazione del "momento angolare totale" nelle fasi successive)....In fondo a me pare proprio che il fenomeno di rotazione sia una costante sia a livello macro che micro...

Concludendo, e ribadisco che non sono altro che semplici esercizi di speculazione derivati dall'abisso di una conoscenza marginale dell'universo, per il momento il concetto di espansione, personalmente, lo riesco solo a vedere come conseguenza di una "creazione" di spazio non dello "stiramento" dello stesso, ergo non riesco a vedere il big rip come una probabile conseguenza.

Ok tirate fuori i fucili che mi vado a mettere al muro....

Bah, il big rip è semplicemente il risultato estremo delle osservazioni attuali. Ma, come ho detto sopra, chissà.....
Comunque, niente muri, Andrea. Non si mette al muro chi riflette....

[Andrea I.]

Vedo che la discussione è già andata molto oltre il discorso iniziale, tuttavia il post iniziale mi ha fatto riflettere, e da uno che ne sa poco o niente come voi mi è venuto da pensare "ma non è che il tempo invece di rallentare, dovrebbe accelerare?" e questi i "passi" del mio ragionamento:

1. Una concentrazione di massa incurva lo spazio, e una contentrazione più elevata (maggiore densità) incurva maggiormente lo spazio (prendi ad esempio i buchi neri)
2. Dove lo spazio è maggiormente incurvato, il tempo relativo scorre più lentamente.
3. All'inizio della storia dell'universo, tutta la materia era concentrata in uno spazio minore rispetto a quello attuale, la curvatura globale dell'universo doveva essere maggiore di quella attuale, e anche il tempo doveva scorrere più lentamente.
4. Al giorno d'oggi l'universo si espande e la densità di materia diminuisce sempre più. Anche la curvatura deve man mano diminuire, quindi il tempo accelerare.
5. Potrebbe essere che l'universo si espande senza nessuna strana accelerazione, ma noi che restiamo legati ad una curvatura "costante" (quella dovuta a Terra, Sole, Galassia, Gruppo Locale, ecc...) il nostro tempo non acceleri e quindi è come se "rallentasse" rispetto al tempo "universale".
6. L'espansione dell'universo, avvenendo nel tempo "universale" accelerato, a noi "ritardati" (nel senso di "non-accelerati"), APPARE anch'essa accelerata (mentre non lo è di per se, ma solo il tempo in cui avviene)

Ora ditemi: dov'è che sbaglio?!?!?

Ciao bertupg, piacere!

Secondo me é l'idea di tempo "accelerato" che ti confonde. Mi spiego: il tempo non puo', se non ho capito male, essere accelerato(a parte quando stai facendo qualcosa di interessate/divertente....in quei casi il tempo vola).
L'unica forza che puo intaccare il flusso, altrimenti costante, del tempo é appunto la curvatura generata dalla gravità, e puo farlo solo "rallentandolo"(e in ogni caso in modo impercettibile, se parliamo di masse planetarie e di "normali stelle").

Spero di essermi spiegato e grazie per il contributo alla discussione

Grazie Red!

Riguardo alla risposta dei campi gravitazionali il dubbio era riguardo allo spazio inteso come dimensione...comunque grazie per la risposta!

[Red Hanuman]

Fra l'altro la cosa che mi lascia ancor piu' perplesso e' che le masse piu' esterne tendano a muoversi a velocità anche superiori a quelle della luce. Almeno da quanto ho visto nel documentario di History channel! Questo aggiunge garbuglio al garbuglio!

Nonononono.... Non facciamo confusione!!! Per quanto riguarda il moto apparente dovuto all'espansione dell'universo, le masse non si muovono!!!
E' lo spazio che si espande uniformemente in tutto l'universo, con un tasso di espansione in crescita.
Nel far questo, la somma delle singole espansioni dà come risultato un moto APPARENTE, perché in realtà è lo spazio che aumenta tra le masse, non le masse che si muovono nello spazio. Non confondiamo causa e effetto....

L'unica cosa, altra congettura perdonatemi, e' che il segnale dei fotoni arrivi con un'intensità inferiore, riprendendo il discorso che faceva Red, essendo l'universo curvo l'universo stesso potrebbe essere nell'intero insieme della sua curvatura l'immensa lente gravitazionale. E' come quando prendi un binocolo e guardi le cose dalla parte opposta, vedendole molto piu' piccole di quello che effettivamente sono. Sarebbe anche questo il motivo per cui le vedremmo andare via più spedite della velocità della luce, rifacendo i calcoli ci renderemmo conto che l'universo e' piu' piccolo di quello che appare con le attuali misure...

Red Help!

Nononono.... Altra confusione! Il fotone deve spendere energia per contrastare l'espansione dell'universo, ecco perché cambia la sua frequenza e abbiamo il redshift!!!
In pratica, visto che lo spazio cresce ovunque, ma la velocità della luce deve essere sempre la stessa, allora il fotone (che non può essere trascinato con lo spazio e non può diminuire la sua velocità) deve compensare perdendo energia.... Tutto qui!
L'eventuale effetto gravitazionale sul fotone è già previsto da Einstein ed è nettamente inferiore a quello osservato. Per questo lo attribuiamo all'espansione dell'universo, non c'è altra spiegazione possibile....

[Red Hanuman]

In realtà è proprio l'allontanamento progressivamente più veloce delle masse che si trovano in punti più lontani che prova in maniera eclatante che è lo spazio a espandersi, più che gli oggetti a muoversi di moto proprio. Cioè gli oggetti si allontanano più velocemente, più sono lontani.
Proprio perchè le masse più lontane si allontanano a velocità anche superiori a quelle della luce è un'altro indizio molto forte che fa pensare all'espansione dello spazio: ricordo che la materia, per moto proprio, non può superare la velocità della luce e che questa è invariante per ogni sistema di riferimento inerziale (anche per due corpi che si allontanano in senso opposto a una velocità prossima a quella della luce. Noi quindi non potremmo rilevare che una galassia si allontana da noi a 400000 km/s, ci sarebbero degli effetti relativistici che farebbero rallentare il tempo).

Esatto!!

A questo punto pero' la relatività non avrebbe senso... capisco che l'universo si stia dilatando, ma la relatività in ogni caso dovrebbe rimettere la palla al centro... senno' anche essa non funzionerebbe in casi normali... e poi il fatto che si espanda rispetto all'osservatore, ossia rispetto a noi e' una cosa da considerare, non e' possibile che le cose lontane dall'osservatore vadano anche piu' veloci della luce... qui qualcosa non quaglia...

Dai retta a Danilo, qui sotto....

Forse non hai capito, oppure interpreto male io...la velocità della luce è un limite per un corpo avente massa che viaggia NELLO spazio o tra sistemi di riferimento inerziali NELLO spazio. Lo spazio che si espande non ha niente a che vedere con la relatività ristretta, può benissimo espandersi a una velocità superiore a quella della luce senza violare alcun limite, mica è un corpo che si muove nello spazio!

[Red Hanuman]

Aggiungo che la CONTRAZIONE dovuta alla lente gravitazionale "universale" potrebbe essere anche la semplice soluzione ai dilemmi che hanno fatto nascere l'energia e la materia oscura. Semplicemente vedendo le cose piu' lontane di quello che sono l'errore sulla loro reale dimensione (e relativo calcolo sulla gravità) avrebbe magari anche qualche sbocco di correzione senza per forza buttarsi sulla materia ed energia oscura... Che a me sanno troppo di "esotico"...

Nonononono.... La lente gravitazionale è un'effetto ben conosciuto, previsto e codificato matematicamente dalla relatività. Se fosse indice di qualcos'altro, allora la relatività generale sarebbe sbagliata, contro ogni altra evidenza.....

[Red Hanuman]

beh ma....toglieresti energia e materia (che si sta già togliendo da sola...) oscura per inserire un altro oggetto altrettanto esotico. Sarebbe come spostare il problema...
Delle lenti gravitazionali credo proprio che si riconoscerebbero per la natura dell'oggetto osservato. Insomma non cambiano solo le dimensioni, ma anche come ci appariono le forme. Come può esistere una lente gravitazionale che si limiti a zoomare gli oggetti?! E meno male che questa lente universale dovrebbe essere una cosa normale
Inoltre servirebbe di sicuro una massa (oscura) che pervade il cosmo. Da quello che sappiamo lo spazio-tempo non si curva se non c'è una massa a farlo.
Red mi correggerà...

Nessuna correzione, il ragionamento fila perfettamente....

[Ugo Ghione]

Non è la relatività ristretta a dirci che l'universo deve essere in espansione.
La relatività generale ci dice che una massa curva lo spazio - tempo, al limite fino a farlo rinchiudere su se stesso. All'inizio, quindi, si pensava che lo spazio dovesse richiudersi su se stesso, per via dell'effetto della massa.
Ma le osservazioni iniziali facevano pensare ad un universo stazionario, e quindi serviva una forza che si opponesse alla gravità. Einstein la tradusse nella famosa "costante cosmologica". Solo dopo si scoprì che l'universo era in espansione, e quindi la costante non serviva più. In seguito, però, si scoprì che l'universo stava accelerando la sua espansione, e quindi la costante fu reintrodotta (oggi la chiamiamo anche energia oscura).
Per il resto, non mi risulta che ci sia relazione tra espansione dell'universo e eventuale rallentamento del tempo.
Altrimenti, sarebbe stata ricavata dalle leggi fisiche, e non proposta come ipotesi non ancora verificata.....

La ringrazio per la risposta che è da manuale e infatti è proprio quello che avevo studiato da studente ed è quella che avevo sempre trovato sui libri, ma il problema che sollevavo io è differente.
L'ipotesi dell'espansione dell'universo nasce dall'osservazione sperimentale del redshift che classicamente viene interpretata come un'espansione dello spazio che "stira" le lunghezze d'onda e le sposta verso il rosso. Però potrebbe essere interpretata anche come un "rallentamento" del tempo che riduce la frequenza della radiazione luminosa.
Nell'ambito relativistico dato che si parla di spaziotempo e non più di spazio e tempo separatamente mi pare che sarebbe logico pensare ad una copresenza dei due fenomeni.
La cosa che mi lascia perplesso è che mi pare una considerazione troppo semplice e allo stesso tempo troppo rilevante per non essere già stata affrontata e se non se ne parla ci sarà pure una ragione che però a me sfugge.

[Red Hanuman]

Non e' un oggetto esotico quanto una constatazione, essendo la natura dell'universo, secondo lo stesso Einstein curva, "l'effetto ottico" delle masse a grandi distanze verrebbe naturale. Senza additivi conservati.

Nonononono.... Einstein ha stabilito che la massa curva lo spazio, ma non ha detto NULLA sulla curvatura complessiva dell'universo, che rimane ancora dibattuta....

No la lente gravitazionale vista dall'ottica della curvatura dell'universo direbbe che più si vede un oggetto lontano piu' esso e' soggetto ad una contrazione della luce (scusami prima ho scritto dilatazione per errore). L'effetto ottico che intendo sarebbe l'esatto opposto della lente che ingrandisce...

Contrazione della luce? Nonononono, altra confusione!!! La luce non si può contrarre o dilatare, può solo cambiare frequenza.....

A questo punto basterebbe solo una ricorrezione dei dati. Trovo infatti materia ed energia oscura esotiche in quanto Newton ci ha ormai abituato al fatto che se non riusciamo a spiegare una cosa bisogna inventarci una particella che ricorregga l'errore... per poi ricercare la sua esistenza... anche se fosse in eterno.

Sono anch'io scettico su materia e energia oscura, ma mi spiace, il tuo ragionamento non fila....