05 - Le Origini dell'Universo: i primi 20 minuti (parte 1)

[Francesca Diodati]

C'era una volta un regno piccolissimo. Un regno così piccolo da essere praticamente limitato a un punto. Un regno minuscolo, che tuttavia conteneva ogni cosa, e nulla esisteva al di fuori di esso.

[...]

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[SVelo]

Cara @Francesca Diodati , premesso che ti ringrazio per spiegare così semplicemente un concetto che ho sempre trovato ostico, vorrei focalizzarmi su questa frase

Questo punto, detto Singolarità, conteneva quindi tutta la materia, l’energia e lo spazio che compongono l’Universo

. Siccome, anche se mi è difficile figurarmelo, credo di aver capito che anche il Tempo sia nato col Big Bang, questo non era contenuto nella Singolarità?

[davide1334]

grande francesca,complimenti,stai facendo un grande lavoro a tappe,soprattutto senza bruciarle e dando come dici,il giusto tempo per assimilarle anche ai non addetti ai lavori,categoria alla quale io appartengo da semplice appassionato...vabbè grazie ancora.


"Al termine dell’annichilazione, l’Universo era dunque composto dallo spazio in espansione, colmo di una enorme quantità di fotoni e di un piccolo numero di particelle di materia libere, non più a rischio di collisioni e trasformazioni. Questa materia d’ora in poi sarà sempre presente, e sempre la stessa. Nulla più sarà creato ne distrutto."


quindi,dopo il primo violento "strappo" (l'inflazione) comincia la più convenzionale,chiamiamola così, espansione dell'universo (che continua tutt'ora)...ok? questi due processi si possono comunque definire sostanzialmente la stessa cosa? con la sola differenza che il primo movimento è stato istantaneo e macroscopico,mentre il secondo si tratterebbe di un processo graduale allo scorrere del tempo? se è così,a naso mi verrebbe da concludere che l'espansione,al raffreddarsi della temperatura, cali la sua forza no? come si spiega allora che ora,dopo quasi quattordici miliardi di anni, essa viene rilevata come un'espansione in accelerazione?

[Red Hanuman]

Cara @Francesca Diodati , premesso che ti ringrazio per spiegare così semplicemente un concetto che ho sempre trovato ostico, vorrei focalizzarmi su questa frase . Siccome, anche se mi è difficile figurarmelo, credo di aver capito che anche il Tempo sia nato col Big Bang, questo non era contenuto nella Singolarità?

Il punto è che con singolarità si intende qualcosa che di fatto non ha un senso fisico. In effetti, la singolarità è un enigma irrisolto per i fisici.
Un enigma contro cui i fisici si battono da sempre, cercando di eliminarla in tutti i modi, magari eliminandola con una teoria fisica che dà un nuovo significato all'intero universo.
Comunque, la singolarità che dà origine al nostro universo contiene tutto: spazio, tempo e energia (o materia, che è lo stesso).

[Red Hanuman]

quindi,dopo il primo violento "strappo" (l'inflazione) comincia la più convenzionale,chiamiamola così, espansione dell'universo (che continua tutt'ora)...ok? questi due processi si possono comunque definire sostanzialmente la stessa cosa? con la sola differenza che il primo movimento è stato istantaneo e macroscopico,mentre il secondo si tratterebbe di un processo graduale allo scorrere del tempo?

No, sono cose diverse. L'ipotesi è che l'inflazione sia un fenomeno relativo ai primissimi istanti dall'universo, dovuto probabilmente alla ritardata rottura della simmetria delle forze fondamentali (detto tra amici, l'effetto della differenziazione delle varie forze, all'inizio unite e poi separate e distinte).
La successiva fase è di "espansione", cioè un effetto residuo dell'inflazione iniziale; in una prima fase rallentata e frenata dalla gravità generata dalla materia, e poi accelerata via via dall'energia oscura.

se è così,a naso mi verrebbe da concludere che l'espansione,al raffreddarsi della temperatura, cali la sua forza no? come si spiega allora che ora,dopo quasi quattordici miliardi di anni, essa viene rilevata come un'espansione in accelerazione?

L'espansione accelerata che contraddistingue questa era dell'universo è, di fatto, non ben compresa. La RG richiede una costante cosmologica per spiegare l'attuale espansione, e questa costante è interpretata come "energia oscura" (=ignota).
Forse è un effetto dell'esistenza stessa dello spazio - tempo, generato dalla fluttuazione dei campi quantistici che lo permeano, che per definizione non sono mai a energia zero (energia di punto zero).
Di fatto , una spiegazione definitiva e convincente non c'è...

[Francesca Diodati]

Cara @Francesca Diodati , premesso che ti ringrazio per spiegare così semplicemente un concetto che ho sempre trovato ostico, vorrei focalizzarmi su questa frase . Siccome, anche se mi è difficile figurarmelo, credo di aver capito che anche il Tempo sia nato col Big Bang, questo non era contenuto nella Singolarità?

Grazie mille @SVelo! E naturalmente hai ragione, come ha già risposto il grande Red. Anche il tempo era contenuto nella singolarità. Chi si chiede cosa ci fosse prima, in realtà sta già parlando di un altro Universo. L'Universo in cui viviamo, di cui siamo parte essenziale anche noi, era tutto lì, tempo compreso.

[Francesca Diodati]

grande francesca,complimenti,stai facendo un grande lavoro a tappe,soprattutto senza bruciarle e dando come dici,il giusto tempo per assimilarle anche ai non addetti ai lavori,categoria alla quale io appartengo da semplice appassionato...vabbè grazie ancora.


"Al termine dell’annichilazione, l’Universo era dunque composto dallo spazio in espansione, colmo di una enorme quantità di fotoni e di un piccolo numero di particelle di materia libere, non più a rischio di collisioni e trasformazioni. Questa materia d’ora in poi sarà sempre presente, e sempre la stessa. Nulla più sarà creato ne distrutto."


quindi,dopo il primo violento "strappo" (l'inflazione) comincia la più convenzionale,chiamiamola così, espansione dell'universo (che continua tutt'ora)...ok? questi due processi si possono comunque definire sostanzialmente la stessa cosa? con la sola differenza che il primo movimento è stato istantaneo e macroscopico,mentre il secondo si tratterebbe di un processo graduale allo scorrere del tempo? se è così,a naso mi verrebbe da concludere che l'espansione,al raffreddarsi della temperatura, cali la sua forza no? come si spiega allora che ora,dopo quasi quattordici miliardi di anni, essa viene rilevata come un'espansione in accelerazione?

Grazie mille, Davide! Mi ci metto anch'io nella categoria dei non addetti ai lavori. Ma con la passione e l'impegno si può comunque almeno assaporare la scienza, se non comprenderla fino in fondo.
Grazie @Red Hanuman per la risposta "tra amici" alla domandona sull'inflazione! Riguardo l'espansione, il tuo ragionamento non fa una piega, infatti fino al 1998 anche gli scienziati erano convinti che l'espansione cosmica stesse decelerando. Le sorprese proprio non finiscono mai...

[Micea61]

Complimenti anche da parte mia per tutto il lavoro, esposto poi in maniera comprensibile che persino io riesco ad afferrare! Riguardo a quest'ultima parte direi, detta tra amici, che l'inizio del nostro universo fu caratterizzato da una grande effervescenza condita da "botte da orbi" tra le varie particelle!

[mbrio76]

Di tutto ciò, quello che più mi sconvolge è questo passaggio:

"In un batter d’occhio (molto meno di un secondo), il diametro del Cosmo sarebbe cresciuto in maniera esponenziale. Approssimativamente possiamo immaginare che sia passato dalle dimensioni di un atomo a oltre 10 anni luce."

In effetti tutto quanto per la mia mente è catalogabile come "sconvolgente", ma su questo in particolare faccio fatica: 10 anni luce in meno di un secondo? In quegli istanti la fisica doveva essere veramente stravolta rispetto a quella che conosciamo

[Red Hanuman]

Attenzione però, @mbrio76: parliamo di espansione DELLO spazio, non di movimenti NELLO spazio. Lo spazio si può espandere come e quanto vuole, cio che si muove al suo interno può muoversi solo alla velocità della luce.
Lo so, fa strano... Ma è così!