Il modello cosmologico standard ΛCDM - Parte IV: CBR e spettro di potenza angolare

[Enrico Corsaro]

Nel precedente articolo abbiamo discusso e compreso le proprietà e le caratteristiche osservative della radiazione cosmica di fondo, la sua origine e le missioni spaziali che ci han permesso di studiarla. Adesso vedremo di capire come tale radiazione possa essere utilizzata a fini cosmologici introducendo un fondamentale strumento di analisi per comprendere e vincolare le proprietà dell'intero ...
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[Gaetano M.]

Enrico, possiamo dire che le vibrazione sonore sono un fenomeno meccanico e che il supporto che ne ha permesso la propagazione, nell'universo primordiale, sia il Plasma originato dal Big Bang?

"Nella parte a sinistra dello spettro, la principale sorgente delle variazioni di temperatura è rappresentata dalle cosiddette buche di potenziale gravitazionale, regioni dello spazio dove grandi quantità di materia fanno si che i fotoni che vi passano attraverso perdano energia, e ne escano così con una temperatura equivalente più bassa, e viceversa per fotoni che invece entrano in una buca di potenziale, guadagnando energia e quindi producendo una temperatura più elevata."
Poi in questa parte del tuo articolo parli due volte di buche di potenziole con funzioni diverse, salvo che non ho male interpretato.

[Enrico Corsaro]

Enrico, possiamo dire che le vibrazione sonore sono un fenomeno meccanico e che il supporto che ne ha permesso la propagazione, nell'universo primordiale, sia il Plasma originato dal Big Bang?

Si le onde acustiche sono puramente meccaniche, ed è la pressione che ne costituisce la forza di richiamo. Il plasma primordiale era dunque il mezzo di propagazione, fino al momento dell'ultima diffusione, 375 mila anni dopo il BB.

"Nella parte a sinistra dello spettro, la principale sorgente delle variazioni di temperatura è rappresentata dalle cosiddette buche di potenziale gravitazionale, regioni dello spazio dove grandi quantità di materia fanno si che i fotoni che vi passano attraverso perdano energia, e ne escano così con una temperatura equivalente più bassa, e viceversa per fotoni che invece entrano in una buca di potenziale, guadagnando energia e quindi producendo una temperatura più elevata."
Poi in questa parte del tuo articolo parli due volte di buche di potenziole con funzioni diverse, salvo che non ho male interpretato.

Si la buca di potenziale gravitazionale può influire in due modi diversi sull'energia del fotone. Se un fotone si trova già dentro la buca e ne esce, perde energia perchè la buca per essere lasciata richiede il superamento di una barriera di potenziale. Superando tale barriera viene sottratta al fotone tanta energia quanto è l'energia potenziale della stessa barriera.

Viceversa, se un fotone si trova inizialmente fuori da una buca di potenziale gravitazionale e ci va a finire dentro, guadagna energia poichè il livello minimo di energia consentitagli si abbassa a causa del potenziale gravitazionale (sempre negativo perchè la forza gravitazionale è di tipo attrattivo).

[DarknessLight]

Ottimo lavoro @Enrico Corsaro!!!

Non vedo l ora di gustarmelo bene questo nuovo articolo

[DarknessLight]

Enrico, ti ricordi quando io dicevo in un altra discussione che secondo me l universo potrebbe avere volume infinito al di fuori della nostra sfera di hubble?
bene... sono alla ricerca di qualcosa che sostenga oppure confuti questa ipotesi...
Dunque volevo chiederti: attraverso la lunghezza d onda delle onde sonore che si sono diffuse nel plasma caldo del Big bang si può risalire in qualche modo ad una prova schiacciante che possa indicare che le dimensioni dell universo sono FINITE?
Ti chiedo questo perché se non sbaglio eri stato tu a utilizzare questo discorso delle onde sonore nel plasma come indizio per dire che il volume dell universo è finito... o mi ricordo male?

[Enrico Corsaro]

Si, è una grandezza scala fondamentale del nostro universo.
Il fatto che le onde abbiano potuto percorrere uno spazio finito entro i 375 mila anni di vita mostra come di fatto quel volume fosse limitato.

Come ti dicevo anche tempo fa, fisicamente inoltre non possiamo contemplare un volume infinito poichè implicherebbe una energia infinita. Questi concetti sono alla base di una comprensione fisica del cosmo. Un universo con energia infinita è puramente matematico, e non fisico.

[DarknessLight]

Come ti dicevo anche tempo fa, fisicamente inoltre non possiamo contemplare un volume infinito poichè implicherebbe una energia infinita. Questi concetti sono alla base di una comprensione fisica del cosmo. Un universo con energia infinita è puramente matematico, e non fisico.

Perdonami ma non ti seguo in questo.
Nel senso che non vedo che problema ci sia nel supporre che esiste energia infinita... in fondo in cosmologia è la densità di energia ad essere importante, più che l energia totale... la densità ovviamente non può essere infinita... ma non vedo perché non possa esserlo l energia totale...

Inoltre, tanto per fare un esempio, poiché il tempo è destinato ad andare avanti all infinito, anche l'energia oscura tende all infinito... o sbaglio? Non c'è nulla che lo vieta..

[Enrico Corsaro]

Perdonami ma non ti seguo in questo.
Nel senso che non vedo che problema ci sia nel supporre che esiste energia infinita... in fondo in cosmologia è la densità di energia ad essere importante, più che l energia totale... la densità ovviamente non può essere infinita... ma non vedo perché non possa esserlo l energia totale...

Non esistono quantità infinite in fisica, ma solo in matematica. In fisica si contemplano valori molto grandi, e molto piccoli al più. E' analogo parlare di una singolarità, cioè di un punto matematico. Non puoi avere un sistema ad energia infinita, da qualche parte dovrà pur averla generata.

Inoltre, tanto per fare un esempio, poiché il tempo è destinato ad andare avanti all infinito, anche l'energia oscura tende all infinito... o sbaglio? Non c'è nulla che lo vieta..

Dire che il tempo vada avanti all'infinito è sempre diverso dal dire che il tempo è infinito. Allo stato attuale, non lo è. Avendo avuto un inizio ben preciso, possiamo e potremo sempre quantificarlo in modo finito.
I concetti di infinito e di infinitesimo esulano dalla nostra comprensione della realtà che ci circonda.

[DarknessLight]

I concetti di infinito e di infinitesimo esulano dalla nostra comprensione della realtà che ci circonda.

Bella questa frase!


Boh... Comunque non sono ancora convintissimo... devo rifletterci ancora un pò su.
Per ora grazie

[Enrico Corsaro]

Ho dimenticato di dire che di fatto l'energia oscura è una costante per punto dello spazio. E' solo a causa del fatto che le densità di energia delle altre componenti si abbassano con il passare del tempo che essa diventa sempre più dominante. Ma niente sta tendendo ad infinito qui, al più sono le altre densità di energia che tendono a zero con il passare del tempo, il che è certamente comprensibile.