Il destino dell’universo

universe 11636 640 300x195 - Il destino dell'universoConcordiamo sul fatto che quasi tutti gli scienziati siano d’accordo sulla questione che l’universo abbia avuto origine dal big bang. Ma riguardo al suo futuro (ed alla sua fine), esistono altrettante certezze?

Riguardo questa spinosa questione, c’è da considerare che le galassie e gli ammassi stellari sono soggetti a due forze che praticamente si fronteggiano da quando l’universo è nato. La forza di attrazione gravitazionale, che tenderebbe a far collassare l’universo su se stesso, e la spinta di espansione del Big Bang, che esercita una funzione praticamente contraria.

Un po’ come le principali due forze antagoniste presenti nei gatti: la pigrizia, che impedirebbe loro di procacciarsi da mangiare, e la loro bramosia di cibo che alla fine li fa sprona comunque a farlo.

L’equilibrio tra le due forze consente al gatto di non esplodere, satollo, come una supernova.

Il punto ora è capire: quale delle due vincerà?

Essenzialmente sembra che la risposta sia complessa, in quanto c’è da considerare quanta massa esattamente l’universo contenga.

Considerando quella del mio gatto, la forza gravitazionale sembrerebbe dover vincere a tavolino, ma vedremo più avanti come il quesito possa prestarsi a responsi davvero non banali.

Gli astronomi a riguardo si sono organizzati ed hanno definito una densità critica, e quindi una massa critica, con la quale le due forze si bilancerebbero esattamente.

Viene semplice considerare il fatto che qualora la massa dell’universo sia superiore alla massa critica, la forza gravitazionale avrà la meglio. In tal caso l’espansione rallenterà fino a fermarsi e l’universo comincerà a contrarsi sotto l’azione della  propria forza di gravitazione. Ciò provocherà il contrarsi delle galassie e loro relativa fusione fino ad ammassarsi in un unico punto, una nuova singolarità.

Se invece la massa reale fosse minore di quella critica, vincerà la spinta di espansione e l’universo continuerà ad espandersi per sempre. In tal caso la situazione risultante sarebbe davvero diversa, in quanto le galassie continuerebbero ad allontanarsi tra loro, l’universo diventerebbe sempre più freddo, buio e vuoto, morendo lentamente (espandensosi all’infinito).

Questo scenario viene chiamato universo aperto.

Riguardo il destino ultimo dell’universo, comunque, le congetture sono tutto sommato numerose.

Ha quindi senso secondo me illustrare almeno le più famose (relative essenzialmente ad un universo con esistenza apparentemente finita), sottolineando comunque il fatto che ognuna di essa al momento è da considerarsi da prendere, diciamo così, con le pinze.

Il primo scenario, quello del Big Freeze, è una situazione in cui a causa di una continua espansione, avremmo a che fare con un universo davvero troppo freddo affinchè la vita possa continuare. Questa è la teoria sostenuta dalla maggior parte dei fisici e dai cosmologi, in quanto sarebbe coerente con quanto riguarda l’universo osservabile.

Allarga, allarga, ognuno andrà in maniera indifferente per la sua strada. E chi si è visto si è visto.

La fine però potrebbe avvenire magari con un “Big Rip” (un nome che è tutto un programma), un Grande Strappo, il quale sarebbe in grado di distruggere l’intera struttura fisica dell’universo (spero avrete notato che questo è il  capitolo più festoso del libro).

Tale strappo potrebbe derivare da un’espansione costantemente accelerata, in grado di fare letteralmente a pezzi ogni oggetto fisico dell’Universo, a partire dalle galassie, per finire con gli esseri umani, i gatti, i batteri e i granelli di sabbia della lettiera dei suddetti felini.

Si avrebbe una situazione in cui le particelle elementari risulterebbero non più legate tra loro.

Una sorta di versione accelerata del Big Freeze.

Ultima, ma non ultima, la teoria del Big Crunch; una visione un po’ più articolata e ciclica della vita dell’Universo.

In pratica, in tale caso, si ipotizza che a seguito del termine massimo di espansione, si possa avere una contrazione cosmica in grado di far di nuovo collassare l’universo in una nuova singolarità gravitazionale.

Questo scenario non elimina la teoria che il Big Bang fosse preceduto da un Big Crunch di un universo precedente. E’ una teoria per la quale si avrebbero in pratica singolarità ricorrenti.

Tratto da: “Il mio gatto odia Schrödinger

Albert Einstein And Niels Bohr
Scienza
La teoria della misurazione di Bohr

Spesso viene da chiedersi: “Cosa realizza la realtà?” Tratto da: Fisica quantistica per curiosi Esistono diverse risposte alla domanda “Cosa realizza la realtà?” e la prima risposta è contenuta nella teoria della misurazione di Bohr (scuola di Copenhagen), riportata nel testo dello studioso “Atomic theory in the description of nature” (Cambridge, 1934). Ed in essa si afferma che la riduzione della funzione d’onda avvenga a livello dello strumento di misura. Quest’ultima è l’interpretazione della meccanica quantistica maggiormente condivisa fra gli studiosi (nessuna speranza quindi che la coscienza dell’osservatore entri in ballo nel processo di realizzazione della realtà). Bohr volle subito eliminare la figura di un osservatore cosciente, e pensò immediatamente come sostituirlo con diversi artifizi. In pochi anni fu quindi messa a punto la versione definitiva della “interpretazione di Copenaghen”, la quale sostituì ad esso una “reazione termodinamica irreversibile”, affinché quindi lo stato non oggettivo potesse diventare uno stato oggettivo. La cosa fa nascere però alcune perplessità: sembrerebbe infatti impossibile che l’esistenza del mondo microscopico debba dipendere da eventi termodinamici irreversibili, ovvero eventi “macroscopici”. Non dovrebbe essere il contrario? Cioè che il macroscopico dipenda dal microscopico? Per questo ed altri motivi, molti fisici tra cui in primis Wigner (ne abbiamo parlato illustrando …

Asteroide
Scienza
Due anni di oscurità: così l’asteroide ha sterminato i dinosauri

Prima l’impatto del gigantesco asteroide, poi i terremoti e gli tsunami. Il cielo si riempie di fuliggine e la Terra sprofonda nell’oscurità per due anni: ecco come i dinosauri si sono estinti 66 milioni di anni fa dalla faccia del pianeta. SCOPERTE – Circa 66 milioni di anni fa un asteroide largo dieci chilometri si è schiantato sulla Terra, nella regione oggi conosciuta come penisola dello Yucatan. L’impatto del gigantesco asteroide ha causato terremoti, tsunami ed eruzioni vulcaniche, ma soprattutto ha sollevato una coltre di fuliggine nell’atmosfera. I cieli si sono ricoperti di un manto nero e per due lunghi anni il pianeta è stato avvolto dall’oscurità. Le piante hanno smesso di eseguire la fotosintesi, il clima è cambiato e per i dinosauri sopravvissuti agli incendi e all’impatto non c’è stato scampo: tre quarti delle specie viventi sono scomparse durante l’estinzione del Cretaceo-Paleocene. Questo è lo scenario che spiega come è avvenuta l’estinzione dei dinosauri nello studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences e condotto da Charles Bardeen, scienziato del National Center for Atmospheric Research (NCAR), in collaborazione con i ricercatori della NASA e della University of Colorado a Boulder. I ricercatori hanno stimato la quantità di fuliggine prodotta dagli incendi causati dall’impatto dell’asteroide e sono stati …

ScienzaI libri del blogPassione scritturaCollabora con noi