Che cosa intendiamo per Universo?
Scienza e Fisica Quantistica
Scopriamo in anteprima il nuovo ebook di Antonella
Ravizza che ci racconta i misteri dell'Universo in 13 grandi domande: da come è
nato a come e quando finirà
Antonella Ravizza - 24/07/2018
L’Universo è per definizione tutto lo spazio che ci
circonda e tutto ciò che contiene: materia, energia, pianeti, stelle, galassie
e tutto il contenuto dello spazio intergalattico. La parte osservabile
dell’Universo ha un diametro di 92 miliardi di anni-luce, dove per anno-luce si
intende un’unità di misura di lunghezza, corrispondente alla distanza percorsa
dalla luce, o da un’altra radiazione elettromagnetica nel vuoto, in un anno e
cioè a 9460,5 miliardi di chilometri. Dalla sua osservazione si deduce che esso
sia stato governato dalle stesse leggi e dalle stesse costanti fisiche per la
maggior parte della sua storia.
La più grande distanza che è possibile osservare è
contenuta nell’Universo osservabile e da studi attenti si è potuto verificare
che l’Universo tende ad espandersi con un ritmo sempre maggiore. Sono nate
tante teorie sulla nascita e sulla fine dell’Universo; per la nascita sappiamo
che la più accreditata è la teoria del Big Bang, ma in ogni caso i fisici non
sono in grado di stabilire cosa abbia preceduto il Big Bang. Alcuni parlano di
modelli di Universo ciclico, altri parlano di multiverso, cioè suppongono che
il nostro Universo sia solo uno tra i molteplici che possono esistere.
Il termine Universo deriva dal latino universus, che
significa tutto, intero, infatti è definito come tutto ciò che esiste
fisicamente. È possibile concepire lo spazio-tempo separati, incapaci di
interagire uno con l’atro, come se ci fossero un gruppo di bolle di sapone
separate. Immaginiamo degli osservatori all’interno delle singole bolle, essi
non potrebbero in alcun modo interagire con gli altri. Ecco, ciascuna bolla è
un Universo, mentre il nostro spazio-tempo è l’Universo. L’insieme di tutte le
bolle è chiamato multiverso, mentre gli altri universi separati dal nostro (le
altre bolle) sono chiamate differenti dimensionalità o topologie spazio-temporali,
che potrebbero avere forme diverse di materia ed energia, con diverse leggi
fisiche e diverse costanti fisiche. Secondo un’altra descrizione l’Universo è
definito come tutto ciò che nello spazio-tempo connesso può interagire con noi.
Secondo la teoria della relatività, però, alcune regioni dello spazio-tempo non
potranno mai interagire tra loro, perché l’espansione dello spazio le fa
allontanare ad una velocità maggiore della velocità della luce. La parte
dell’Universo che invece possiamo vedere si chiama Universo osservabile, e
dipende dalla posizione in cui si trova l’osservatore. Quando l’osservatore
viaggia, il suo Universo osservabile cambia, si allarga; ma nessun osservatore,
nemmeno viaggiando più velocemente possibile, può interagire con tutto lo
spazio.
Per noi l’Universo osservabile è rappresentato dalla Via
Lattea. Il nostro Sistema Solare, infatti, è incorporato in una galassia
composta da miliardi di stelle (la Via Lattea), ma esistono miliardi di
galassie più o meno simili. Il sistema solare è il sistema planetario formato
da una varietà di corpi celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del
sole; ad esso appartiene anche la terra. È formato dal sole e da otto pianeti,
quattro rocciosi interni (Mercurio, Venere, Terra e Marte) e quattro giganti
gassosi esterni (Giove, Saturno, Urano e Nettuno) e dai rispettivi satelliti
naturali, da cinque pianeti nani (Cerere, Plutone, Haumea, Makemake ed Eris) e
da miliardi di corpi minori (asteroidi, comete, meteroidi e polvere interplanetaria).
Alcuni studi sulla loro distribuzione e sulla riga
spettrale hanno portato alla cosmologia moderna.
eBook - I Misteri del Nostro Grande Universo
13 grandi domande sull'Universo: da come è nato a come e
quando finirà
Antonella Ravizza
