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  1. #61
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: il palloncino di hubble

    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...

  2. #62
    Staff • Moderatore Globale L'avatar di Red Hanuman
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    Re: il palloncino di hubble

    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....

  3. #63
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: il palloncino di hubble

    Grande!!! Allora avevo capito male io, grazie della spiegazione.
    Avevo semplicemente confuso i valori..

  4. #64
    Sole L'avatar di Morimondo
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Red Hanuman Visualizza Messaggio
    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....
    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?

  5. #65
    Gigante L'avatar di DarknessLight
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    Re: il palloncino di hubble

    @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.

  6. #66
    Nana Rossa L'avatar di bertupg
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    Re: il palloncino di hubble

    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?

  7. #67
    Nana Rossa L'avatar di davide1334
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    Re: il palloncino di hubble

    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

  8. #68
    Nana Bruna L'avatar di Arzak
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da bertupg Visualizza Messaggio
    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?
    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.
    Ultima modifica di Arzak; 21-05-2015 alle 14:26

  9. #69
    Staff • Moderatore Globale L'avatar di Red Hanuman
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    Re: il palloncino di hubble

    Citazione Originariamente Scritto da Morimondo Visualizza Messaggio
    Faccio fatica a digerire il principio cosmologico......
    Direi che @DarknessLight ti ha già risposto egregiamente.....

    Citazione Originariamente Scritto da bertupg Visualizza Messaggio
    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?
    Non è un'ipotesi peregrina, anzi! Ne abbiamo già discusso. Prova a guardare tra gli articoli sul portale....

    Citazione Originariamente Scritto da davide1334 Visualizza Messaggio
    mettiamo che si stia andando verso il big rip... 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
    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...

  10. #70
    Staff • Autore L'avatar di Enrico Corsaro
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    Re: il palloncino di hubble

    @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.
    Ultima modifica di Enrico Corsaro; 22-05-2015 alle 06:41

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