DOVE è il 90% della materia dell’universo? [studio]

    • Due parole su un argomento davvero controverso ed affascinante Emoticon smile

      La materia oscura e l’energia oscura sono due degli ingredienti base del nostro universo. pensate che insieme concorrono ad occupare gran parte del cosmo.

      Bene, abbiamo appena appreso che praticamente gli ingredienti principali di tutto l’universo sono pressocché a noi invisibili. che sconforto..
      sconforto fino ad un certo punto, in quanto essi seppur è vero che non possano essere misurati direttamente, esercitano la loro influenza mediante effetti gravitazionali.

      Ma perchè questa materia “apparirebbe” invisibile?
      Ciò è dovuto al fatto che la stessa non è in grado di assorbire o riflettere lo spettro elettromagnetico (non emette alcuna radiazione elettromagnetica).

      Come dichiarato nel 2001 al New York Times da Bruce H. Margon, astronomo all’Università di Washington:

      « È una situazione alquanto imbarazzante dover ammettere che non riusciamo a trovare il 90% [della materia] dell’Universo. »

      Va detto che il concetto di materia deve la sua esistenza ad una violazione del modello standard della cosmologia. Quello basato sul Big Bang, per intenderci.

      Quello che a noi e praticamente a tutti gli scienziati piace davvero molto.

      Essenzialmente senza di essa sarebbe prima di tutto davvero difficile spiegare la formazione delle galassie nei tempi previsti dalla teoria legata al “grande botto”.

      In secondo luogo perché altrimenti non si spiegherebbe come le galassie si possano tuttora mantenere integre, seppur la materia visibile, non sia in grado di sviluppare una sufficiente attrazione gravitazionale.

      L’Universo, su scale molto, molto più grandi se paragonate non solo a noi ma anche al Sistema Solare, avrebbe caratteristiche ben diverse da quelle che oggi ricaviamo dalle misure fatte con i grandi telescopi.
      Sintetizzando, l’effetto di una ipotetica assenza della materia oscura sarebbe un ridotto campo gravitazionale. Ciò implicherebbe, ad esempio, una maggiore difficoltà nel formare le galassie e le strutture cosmiche. La materia oscura ha infatti un ruolo fondamentale nel convogliare la materia “tangibile” nei “punti giusti”, dove poi il gas compresso può formare le stelle.
      Senza contare inoltre, che l’espansione dell’universo si dovrebbe manifestare in un modo più veloce di quella che oggi osserviamo, proprio a causa della ridotta quantità di materia presente.
      Sarebbe stato dunque un pò più difficile approntare le condizioni per l’emergere della vita, ma da quel punto in poi, tutto sommato, possiamo affermare che l’evoluzione biologica non sarebbe davvero stata troppo differente.

      Sta quindi di fatto che qualora la teoria madre potesse in futuro risultare non esatta, si potrebbe comunque ignorare bellamente l’ipotetica esistenza di una materia così particolare.

      Occhio comunque, la materia oscura non va confusa con la diversa ipotesi che va sotto il nome di energia oscura, un’ipotetica forma di energia non direttamente rilevabile, diffusa in tutto lo spazio.

      Anch’essa è valutata essere un’importante componente del modello standard della cosmologia basato sul Big Bang e riguardo a questa forma di energia sono state proposte essenzialmente due principali forme: la costante cosmologica e la quintessenza.

      La costante cosmologica è qualcosa che divenne poco cara al compianto Einstein (lo scienziato ritrattò la sua idea, definendola “il mio più grande errore”) ed essenzialmente consiste in densità d’energia costante che riempie omogeneamente lo spazio e fisicamente equivalente all’energia del vuoto.
      L’aggiunta di una costante cosmologica va tuttora a braccetto con le osservazioni (portando all’adozione di un modello chiamato Lambda-CDM). E ciò è molto incoraggiante.

      La quintessenza è invece un campo dinamico la cui densità d’energia varia nello spazio e nel tempo.

      Il concetto di quintessenza differisce dalla costante cosmologica di energia oscura in quanto si tratta di un’equazione dinamica che cambia nel tempo. A differenza della costante cosmologica, la quale, come è lapalissiano, rimane sempre costante nel corso della storia dall’inizio alla fine.

      • Piace a 6 persone.
      • Antonio Longo Da ignorante in materia faccio una domanda: questa ipotetica materia oscura non si potrebbe chiamare: “materia trasparente? un po. om’e’ per noi l’aria sulla terra. qualcuno mi puo’ spiegare? grazie.
      • Pasquale Tufano Ho scritto che ho una teoria che spiega sia dove sarebbe la materia e sia dove sarebbe la energia oscura .. per la verifica di questa teoria necessita però costruire una astronave in grado di mantenere una accelerazione come quella della gravità sul nostro pianeta (9,8 m/s^2) in modo tale da non dare disturbi al corpo umano e mantenere questa accelerazione per circa 1 anno. Evidentemente -per ora- non abbiamo sufficiente energia per mantenere una astronave accelerata in questo modo per un anno ma presto ne disporremo e si potrà verificare se la mia teoria era esatta.
        Ecco la TEORIA

        (TEORIA della collocazione della materia/energia oscura):

        Come è noto i fisici affermano che non è superabile la velocità della luce (sia detta c).

        Arrivano a questa conclusione poiché per quanto si tenti di accelerare particelle sub atomiche (ad esempio muoni) da un laboratorio solidale con il nostro pianeta si arriva a velocità dell’ordine di v=0,998 c (nel caso dei muoni).

        Si trascura però di esaminare come già nella misura del tempo le equazioni di Lorentz dicano che la posizione del sistema inerziale sia _dirimente_.

        Ergo è effettivamente impossibile costruire una “fionda” in grado di lanciare dal nostro pianeta un oggetto a velocità v > c .. ma è invece possibile accelerare un oggetto (o collezioni di oggetti) a v > c laddove il sistema inerziale sia la stessa astronave che è prossima a c.

        Si deve infatti ricordare che “un corpo è nel suo stato di quiete se viaggia a velocità costante!”

        Inoltre “se un corpo viaggia a velocità costante rimane nel suo moto rettilineo uniforme per sempre se non intervengono forze esterne!”

        Quindi cosa succederebbe ad un corpo che fosse già a 0,998 c e avesse una accelerazione?

        Supererebbe c e però scomparirebbe dal nostro “orizzonte degli eventi” l’intero nostro universo si comporterebbe come un buco nero che non è in grado di osservare ciò che esce dal suo spazio dimensionale!

        Ma ciò non impedirebbe che l’oggetto (o collezione di oggetti) sfugga grazie alla forza applicata che accelera l’astronave di sfuggire dal nostro spazio dimensionale andando nell’archetipo già previsto nella letteratura della fantascienza: il salto nell’iper spazio.

        A mio modo di vedere in v > c vedremmo tutte le galassie con v >c e quindi sia la materia e anche la energia (associata alle stelle) che non vediamo nella nostra attuale dimensione.

        Infatti il Big Bang ha prodotto accelerazioni che tuttora permangono su intere galassie visibili e nessuno spiega perché le galassie arrivate prossime a c dovrebbero fermarsi di aumentare di velocità!

        La spiegazione ufficiale è naturalmente che la velocità della luce non è superabile e che non vediamo negli attuali telescopi galassie che viaggino a velocità maggiore di c. Ma non si riflette che questo potrebbe essere semplicemente un problema di misura e non di non esistenza. Ossia le galassie esisterebbero ma non sarebbero misurabili (dal nostro universo), a meno che noi non fossimo in grado di inviare una sonda a v > c con le tecniche che ho prima spiegato (accelerando una sonda per circa un anno in modo tale che superi la velocità della luce).

        Grazie dell’attenzione.. Emoticon smile

      • Antonio Longo Dalla spiegazione di Pasquale Tufano, semplificando mi par di capire che la materia oscura non la vediamo perche trsttasi di galassie che viaggiano a velocita’ superiore a “c”. E’ cosi?
      • Luca Montemagno Pasquale Tufano la tua tesi sul poter viaggiare più veloce della luce è totalmente errata.
        Le velocità non si sommano e per l’equazione di Einstein già alla velocità della luce avresti massa infinita. Per dire, sia che tu viaggiassi verso un fascio diluce, sia che tu viaggiassi in senso opposto, la velocità della luce rimarrebbe costante (e non andrebbe a sottrarsi rispetto al tuo moto).
        Queste sono le basi della relatività ristretta.
      • Luca Montemagno Antonio Longo Nulla che abbia massa viaggia più veloce della luce.
      • Pasquale Tufano Luca Montemagno come spero saprai sono i modelli che si conformano al reale e non il reale che si conforma ai modelli Emoticon smile
      • Pasquale Tufano Inoltre la moderna fisica quando aggiunge energia alla cosiddetta “massa a riposo” di una particella a cui si fornisce energia non parla di aumento di massa, ma di aumento dell’equivalente energetico secondo e=mc^2
      • Pasquale Tufano E’ inoltre banale notare che in un salto dimensionale si ha un punto che in matematica dicesi di singolarità
      • Pasquale Tufano Quindi uscendo dalla nostra dimensione “è come se la massa che fosse necessaria -per farlo (il salto)- diventi infinita secondo le equazioni di Lorentz” .. ma noi saltando di dimensione non rimaniamo nel nostro universo .. e il parametro “c” legato al nostro universo subisce un transitorio non esattamente previsto dalle equazioni di Lorentz che tagliano la descrizione come se il salto fosse quantico, mentre nulla è perfettamente quantico, altrimenti avremmo una teoria degli errori con errore zero .. e lo stesso Einstein, in Logica della scoperta scientifica di Popper afferma <<nessun fenomeno ha una precisione *inammissibile*>>.
      • Pasquale Tufano Per cercare di intuire il campo che stiamo discutendo: si sappia che in linea teorica solo i corpi dotati di massa subiscono gli effetti gravitazionali (finché non avemmo la teoria della relatività generale).
      • Pasquale Tufano Cosa dice la teoria della relatività generale? che contrariamente a quello che ci sarebbe da aspettarsi la luce –che è priva di massa– eppure risente dei campi gravitazionali!
      • Pasquale Tufano Allora — forse– non è proprio vero che la luce sia priva di massa Emoticon smile visto che del resto c’è un equivalenza e=mc^2
      • Pasquale Tufano La versione ufficiale dice che è lo spazio che si deforma e a causa della deformazione dello spazio la luce sarebbe obbligata a percorrere lo spazio deformato secondo come è deformato.
      • Pasquale Tufano Ora possiamo pure cavarcela con una descrizione in cui attribuiamo alla forma la natura di generare la sostanza dei fatti .. ma un ingegnere non ci cade tanto facilmente in queste esposizioni Emoticon smile
      • Pasquale Tufano La verità è che sia la materia che l’energia sono una forma dell’energia.
      • Pasquale Tufano E che l’energia in alcuni status particolari si manifesta come materia.
      • Pasquale Tufano Ma cosa succede se spariamo la materia a velocità che siano tali da renderla indistinguibile dall’energia?
      • Pasquale Tufano Emoticon smile
      • Pasquale Tufano Lo vedete che ci arrivate anche voi!
      • Pasquale Tufano succede che la forma della energia detta materia perde di significato a causa del suo status.
      • Luca Montemagno Pasquale la teoria è carina. Dal punto di vista della fisica, però (tralasciando le costruzioni teoriche puramente geometriche, che contemplano più di tre dimensioni), non esiste conferma dell’esistenza di spazi diversi da quello che conosciamo. Quindi andrebbe prima dimostrata l’esistenza del preciso iperspazio che ipotizzi (in quanto, giusto per correttezza, lo spaziotempo einsteniano è da considerarsi già un iperspazio).
      • Marco Seveso c, la velocità della luce, è il limite massimo di velocità sia per la propagazione di un’onda elettromagnetica sia per una particella dotata di massa, che è possibile accelerare solo a velocità subluminali, altrimenti la sua massa tenderebbe all’infinito. E’ sbagliato paragonare l’universo contemporaneo alla velocità di espansione dello “spazio” avvenuta nei miliardesimi di secondi successivi al Big Bang, perchè lì lo spazio veniva “creato”, non c’erano oggetti in movimento all’interno di uno spazio preesistente. Infatti utilizzando (erroneamente) le unità di misura attuali, lo spazio si espanse ad una velocità molto maggiore di c, senza per questo andare contro alle leggi della fisica.
      • Pasquale Tufano l’altra teoria (alternativa alla mia) in forma inglese:
        http://cerncourier.com/cws/article/cern/50558

        Numerical simulations of structure formation in the…
        CERNCOURIER.COM
      • Pasquale Tufano Marco Seveso .. l’essere umano -non sembra- ma è un bambino .. si affeziona all’ultima teoria come ad un giocattolo che gli da serenità, la serentà che ha qualche certezza. Questa fu la ragione per cui Einstein ebbe tanta difficoltà a fare comprendere che il tempo stesso non era un valore assoluto, ma variabile -nella misura- in modo associato al sistema inerziale preso a riferimento.
        Solo la conferma sperimentale della teoria della relatività portò al suo accoglimento, altrimenti la evidenza della teoria di Einstein non sarebbe stata sufficiente al fatto di essere accolta.
        Analogamente si preferisce dire che dopo il big bang si sia deformato lo spazio a velocità maggiore di c .. e non che il vincolo di c sia risibile per ciò che è successo in prossimità del big bang.
        Spiego come sono arrivato io alla comprensione di ciò che sto dicendo, e la verifica sperimentale ho già detto quando e come sarà possibile, quindi sulle verifiche tralascio.
        Come la materia ha più stati: liquido, solido, vapore, etc, così l’energia ha più forme! .. una di queste forme è la materia! .. ed infatti –sotto opportune condizioni– è dimostrabile che e=mc^2.
        Ora se la conversione usuale tra materia ed energia avviene nei fenomeni di fusione calda, sulle stelle, quale sono esattamente queste condizioni?
        Sono le condizioni per cui la materia dei nucleoni, in parte risulta in eccesso tra i due atomi (per esempio di Deuterio) e l’elio che si forma.
        Le leggi che governano l’equilibrio della materia/energia porta a che posso supporre che la materia sia “sparata” a velocità della luce .. in tal caso la materia perde il suo status precedente e diviene radiazione gamma, luce, e quindi tale energia non è misurabile come forma corpuscolare dotata di massa, ma solo di energia. E come la luce normalmente viaggia a velocità della luce anche quella materia –perdendo le caratteristiche di _forma_ materiale– viaggerà a velocità della luce.
    articolo su cenr courier (inglese):
    http://cerncourier.com/cws/article/cern/50558
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