TOPIC SCIENTIFICO (3): il big bang

[Everyman]

Dunque, mi appello a chi ne sa piu' del sottoscritto eheh...quali sono le ipotesi riguardo una possibile causa del big bang?

E, sempre parlando di ipotesi, cosa c'era PRIMA del big bang? Sempre che la parola "prima" abbia un senso dato che SEMBRA dico SEMBRA che il tempo e lo spazio non esistessero, appunto, prima del big bang.

Non mi interessa il perche', sono invece molto interessato sul come (sempre parlando di ipotesi ovviamente).

Vorrei sapere cosa pensa la scienza moderna a riguardo e cosa ne pensate anche voi.


Personalmente mi risulta difficile da accettare che non esistesse il tempo e lo spazio prima del big bang...poi puo' essere anche vero e/o dimostrabile, ma sempre difficile da accettare rimane
Mi risulta molto piu' semplice accettare il fatto che durante il big bang (intendo immediatamente dopo il big bang) ci fossero leggi fisiche diverse da quelle attuali (il che mi porta a pensare che anche "prima" del BB ci fossero leggi fisiche diverse).

A voi la parola

[karplus]

ho appena venduto il libro di scienze che trattava sta roba

da quel che ricordo prima del big bang il tempo non esisteva, nel primo secondo di vita dell'universo vennero create 10^-6 di boh, e la radiazione non era ancora separata dal... rumore?

poi ci sono i 3 modelli di universo, stazionario, inflazionario e un altro; praticamente si differenziano per la quantità di spinta data dal big bang all'espansione dell'universo


EDIT: ho trovato degli appunti
ti basta leggere solo il primo paragrafo cmq

I PRIMI ISTANTI DELL’UNIVERSO
Il modello classico del “big bang”
La teoria che meglio descrive la storia dell’universo, è quella dell’universo in espansione o teoria del big bang. Questa teoria è stata proposta per la prima volta da Gamow nel 1946, ed in seguito è stata perfezionata dagli scienziati Alpher, Bethe e dallo stesso Gamow. Secondo loro, nei primi istanti l’universo doveva essere molto denso, e avere una temperatura molto alta, come una “sfera di fuoco primordiale” che poi è esplosa espandendosi e raffreddandosi; si sarebbe formata così una miscela di H e di He. Dopo migliaia di anni si formarono le prime condensazioni di materia, da cui nacquero le galassie primordiali dove si formarono le stelle. Nel frattempo l’universo continuò ad espandersi fino ad arrivare come è adesso. Nel momento iniziale l’universo doveva essere costituito solo da energia, da cui poi si formarono le particelle elementari della materia. Contemporaneamente le forze fondamentali della natura, che erano unificate, si separarono; prima la forza gravitazionale, poi la forza nucleare forte, e infine quella nucleare debole si separò dalla forza elettromagnetica. Dopo circa un secondo dall’istante 0, iniziò la sintesi di elio e di altri elementi leggeri, che si concluse circa 300.000 anni dopo, quando la radiazione e la materia si separarono e l’universo divenne trasparente alla radiazione. Da allora la radiazione non ha più dato origine a materia, e nell’universo la densità della materia e quella della radiazione hanno continuato a decrescere.

L’universo inflazionarlo
Un’evoluzione della teoria del big bang è la teoria dell’inflazione o dell’universo inflazionarlo. Questa teoria riguarda la parte primordiale della storia dell’universo, mentre per il resto del tempo vale il modello del big bang. Una delle novità di questa teoria è che per un brevissimo momento, quando la forza nucleare forte si è separata da quella debole, l’universo avrebbe subito un’espansione. Il risultato sarebbe che lo spazio del nostro universo dovrebbe essere più vasto di come si pensa; implicito è quindi che possano esistere altri universi, che non potremo mai conoscere. A questo proposito si parla di metauniverso o di multiuniversi. Va tenuto presente che il modello del big bang possiede delle prove sperimentali, mentre il modello dell’universo inflazionarlo va considerata un’ipotesi provvisoria.

L’UNIVERSO ATTUALE
L’universo stazionario
Non tutti gli scienziati hanno riconosciuto che l’universo abbia cambiato le sue dimensioni nel tempo, sostenendo la teoria dell’universo stazionario, una teoria che ha quasi esclusivamente un significato storico. Questa teoria afferma che, se anche le galassie si allontanano tra loro (Hubble),l’universo resta uguale nel tempo. Ciò è possibile sempre che tra una galassia e l’altra si formi di continuo nuova materia, che poi si condenserebbe formando nuove galassie, le quali sostituirebbero quelle che si sono allontanate.

La confutazione della teoria dell’universo stazionario
Oggi ci sono prove che escludono la validità di questa teoria. Innanzitutto essa non spiega l’abbondanza di elio(25% della materia dell’universo); secondo la teoria, l’unica materia che verrebbe continuamente creata è l’idrogeno, per cui l’elio si formerebbe solamente per la fusione dei nuclei stellari. Ma si può calcolare che l’elio prodotto finora nei nuclei delle stelle, sia del 4% e quindi non può derivare solamente da queste fusioni. Anche l’abbondanza di deuterio, non può derivare dalla fusione dei nuclei stellari. Di conseguenza l’elio e il deuterio si sono formati all’inizio dell’universo, come previsto dalla teoria del big bang. Un altro indizio contrario alla teoria, è il fatto che i quasar(fase giovanile delle galassie),siano più frequenti quanto più si va lontano; per la teoria dell’universo stazionario quindi, i quasar sarebbero distribuiti a caso; al contrario se le galassie si sono formate all’epoca del big bang, vedremo, come appunto avviene, oggetti più “vecchi” quanto più ci si allontana.

La radiazione cosmica di fondo
La prova decisiva in favore del big bang è la scoperta di Wilson e di Penzias, della radiazione cosmica di fondo. Si tratta di una radiazione elettromagnetica uguale a quella che emette un “corpo nero”. La sua intensità è uguale in tutte le direzioni dello spazio; è come se fossimo immersi in questa radiazione che ci raggiunge da tutte le direzioni con la stessa intensità. Questa radiazione può essere vista come “ l’eco attuale” della radiazione della sfera di fuoco primordiale; allora la temperatura era altissima e la radiazione consisteva in fotoni molto energetici. Dopo che la radiazione si è separata dalla materia, l’universo si espandeva e la radiazione a poco a poco si è raffreddata, tanto che oggi la troviamo sottoforma di microonde come quelle emesse da un “corpo nero”.

IL FUTURO DELL’UNIVERSO
L’universo attuale è in espansione a causa della spinta iniziale del big bang, ma esso è soggetto anche all’azione decelerante della forza di gravità, per cui la velocità di espansione attuale potrebbe essere minore di quella del passato. Il valore della decelerazione, dipende dalla quantità di materia che c’è nell’universo, e dalla spinta iniziale del big bang. Questi due dati non sono noti, e così sono stati elaborati vari modelli. Un primo, prevede che la densità della materia dell’universo sia tale che la spinta iniziale non sia sta sufficiente per vincere la decelerazione dovuta alla gravità. Ciò significa che l’universo dopo un periodo di espansione dovrebbe contrarsi di nuovo, fino a diventare un punto come nel big bang. Questo è chiamato universo chiuso. Un secondo modello prevede che la densità e la spinta fossero calibrate, in modo tale che l’universo continuerà indefinitamente a espandersi. Si tratta di un universo piatto. E’ anche possibile pensare che la spinta sia stata maggiore di quella sufficiente, e quindi che l’espansione continuerà indefinitamente. In questo caso si definisce un universo aperto. Dati sperimentali sembrerebbero deporre a favore del modello dell’universo piatto, ma le prove raccolte non sono ancora sufficienti.

[icestorm82]

Originariamente inviato da Everyman
Dunque, mi appello a chi ne sa piu' del sottoscritto eheh...quali sono le ipotesi riguardo una possibile causa del big bang?

E, sempre parlando di ipotesi, cosa c'era PRIMA del big bang? Sempre che la parola "prima" abbia un senso dato che SEMBRA dico SEMBRA che il tempo e lo spazio non esistessero, appunto, prima del big bang.

Non mi interessa il perche', sono invece molto interessato sul come (sempre parlando di ipotesi ovviamente).

Vorrei sapere cosa pensa la scienza moderna a riguardo e cosa ne pensate anche voi.


Personalmente mi risulta difficile da accettare che non esistesse il tempo e lo spazio prima del big bang...poi puo' essere anche vero e/o dimostrabile, ma sempre difficile da accettare rimane
Mi risulta molto piu' semplice accettare il fatto che durante il big bang (intendo immediatamente dopo il big bang) ci fossero leggi fisiche diverse da quelle attuali (il che mi porta a pensare che anche "prima" del BB ci fossero leggi fisiche diverse).

A voi la parola

Il concetto di tempo è stato inventato da noi umani, un'altra razza potrebbe non avere e non condividere questo concetto.

[Cfranco]

Dalla presentazione del libro "L' universo prima del Big Bang" :
"Termini come “universo in espansione”, “big bang”, “singolarità iniziale” sono ormai entrati a far parte del linguaggio comune. L’idea che l’universo che oggi osserviamo abbia avuto origine da una grossa esplosione (big bang) è ormai ampiamente diffusa e accettata nella moderna cultura popolare, a tutti i livelli. Ma cosa c’era prima del big bang? E ha senso porsi questo interrogativo in un contesto scientifico? I recenti progressi della fisica teorica, e in particolare della cosiddetta teoria delle stringhe, suggeriscono una risposta a questa domanda, fornendo degli strumenti matematici capaci, in linea di principio, di ricostruire la storia dell’universo spingendosi anche oltre l’istante del big bang. Ne emerge un possibile scenario cosmologico nel quale l’universo, anziché essere “appena nato” al momento del big bang, era piuttosto nel punto di mezzo della sua evoluzione, di durata probabilmente infinita."
Se ( e sottolineo SE ) la teoria delle stringhe è vera il Big Bang non esiste , ma si tratta solo di un artefatto dovuto all' inadeguatezza della teoria della relatività .

[Everyman]

inadeguatezza della teoria della relatività???

Se per inadeguatezza intendi incompletezza ti seguo, altrimenti mi perdo

[Everyman]

E comunque non avete risposto se secondo voi c'era un "PRIMA", prima del big bang.

Che ne pensate a riguardo?
Cosa ha scatenato il big bang???

Vediamo cosa dicono gli "scienziati" del forum a riguardo (ovviamente parlo di teorie e/o punti di vista personali).

Ciao!

[Nevermind]

Originariamente inviato da Everyman
.....
A voi la parola

Dato che lo avevi aperto te ero convinto si parlasse di Gang Bang e sono finito dentro per errore

Saluti.

[karplus]

mah, teoricamente dovrebbero esserci stati dei materiali che ruotavano attorno a un punto, e pian piano si avvicinarono a sto punto. Quando sto punto esplose si verificò il big bang

Cosa ci facevano lì quei materiali non lo so, e non so nemmeno perché furono attratti da sto punto. Forse aveva una densità altissima...

[Cfranco]

Originariamente inviato da Everyman
inadeguatezza della teoria della relatività???

Se per inadeguatezza intendi incompletezza ti seguo, altrimenti mi perdo

La teoria della relatività fallisce quando si considerano distanze molto piccole , in questi casi il risultato é una "singolarità" , cioé un punto di dimensione zero ma densità infinita , questa non é una risposta fisicamente accettabile e indica che la teoria é stata usata oltre il limite in cui sa dare risposte accurate , il Big Bang rientra a pieno titolo nel campo in cui la teoria di Einstein fallisce la risposta

[gigggi]

pensate che il big bang misurava circa un millimetro do diametro e conteneva tutta la materia che c'è oggi nell'universo conosciuto e non........

almeno nel nostro universo.....

[raxas]

Originariamente inviato da gigggi
pensate che il big bang misurava circa un millimetro do diametro e conteneva tutta la materia che c'è oggi nell'universo conosciuto e non........

almeno nel nostro universo.....

vengo da alcune considerazioni su Stephen Hawking non potrei confutarle ma dinanzi a certe domande ho solo la mia fede...
cmq comincerei con le domande:
se tutta la materia che sappiamo, era concentrata in un punto, questo non sarebbe stato un mega-mega-mega-mega-mega... ...buco nero?
e allora come è che è esploso e si è espanso?
la "legge fisica" che lo ha permesso appartiene a quelle conosciute?
o era una legge fuori da questo universo?
ma se non si è spiegato nemmeno cosa è la gravità o il rapporto con l'elettromagnetismo, come si potrà dire perchè una massa (universale) concentrata in un punto è esplosa e si è espansa?

[askani]

be vedi stiamo parlando di cose che non conosciamo, e quindi facciamo ipotesi.
poi in questo campo tutto e relativo tempo spazio e dimensioni
infatti questi concetti noi li applichiamo alla nostra vita ed esperienza, ma ad esempio chi realmente sa quanto era grande la massa primordiale del nucleo dell'universo?

secondo me:
l'universo si muove e si espande questo e sicuro almeno fino ad ora.
il concetto di universo piatto ha senso se confrontato ad un'esposione in cui si forma un nucleo ed un anello (tipo saturno)
ma dove non cera spazio e tempo e forse neanche materia,
ma sola energia l'esplosione puo aver creato un universo con forma singolare.
NB solo supposizioni

[raxas]

Originariamente inviato da askani
be vedi stiamo parlando di cose che non conosciamo, e quindi facciamo ipotesi.
poi in questo campo tutto e relativo tempo spazio e dimensioni
infatti questi concetti noi li applichiamo alla nostra vita ed esperienza, ma ad esempio chi realmente sa quanto era grande la massa primordiale del nucleo dell'universo?

secondo me:
l'universo si muove e si espande questo e sicuro almeno fino ad ora.
il concetto di universo piatto ha senso se confrontato ad un'esposione in cui si forma un nucleo ed un anello (tipo saturno)
ma dove non cera spazio e tempo e forse neanche materia,
ma sola energia l'esplosione puo aver creato un universo con forma singolare.
NB solo supposizioni

up (anche se a distanza di giorni... non è chiaro chi doveva rispondere)

cmq aggiungo una considerazione: l'energia mi pare che sia un concetto di questo universo (insieme a materia, spazio, tempo), non è mica detto che PRIMA c'era.

[akille]

Nel mezzo della fase di inflazione, il vuoto ad alta energia andò man mano degradandosi in vuoto a basso contenuto di energia. Si tratta di un fenomeno di trasformazione in qualche modo simile a quello per cui l'acqua si trasforma in ghiaccio, che è a più bassa energia. L'acqua nel diventare ghiaccio emette energia termica latente. Anche l'energia del vuoto alla fine del processo di trasformazione viene liberata sotto forma di energia termica e si forma una caldissima palla di fuoco.

Ecco il big bang.

Edit: da ricordare anche la teoria dell'universo inflazionario.

[raxas]

Originariamente inviato da akille
Nel mezzo della fase di inflazione, il vuoto ad alta energia andò man mano degradandosi in vuoto a basso contenuto di energia.

...

secondo quale delle teorie indicate?

[akille]

http://www.ica-net.it/pascal/astrono...flazionato.htm

una bella spiegazione sulla teoria dell'universo inflazionario.