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Storia dell'universo
il più grande racconto che sia mai stato fatto

La prima cosmologia

  • Dai cavernicoli in poi gi uomini hanno scrutato il cielo e si sono posti delle domande: Cosa sono le stelle?
  • Egizi, Assiri, Greci, Aztechi, Maya, Druidi Incas perfezionarono l'astronomia
  • La loro risposta era sempre: Gli Dei
  • Tre rivoluzioni cosmologiche ci separano dei miti dell'antichità

Aristotele e Tolomeo

  • Nel III secolo a.C. Socrate codificò l'universo in 4 elementi:
    Terra - Acqua - Aria - Fuoco e un quinto Etereo la quintessenza del più puro
  • Nel II secolo d.C. Tolomeo costruì un intricato modello che pur nella sua complessità funzionava benissimo con poche eccezioni e sembrava confermare la Teoria aristotelica

La Terra al centro dell'universo

La prima rivoluzione cosmologica

  • Nel 1543 Copernico pubblicò un modello completamente diverso con il Sole al centro e la Terra uno dei tanti corpi che giravano intorno
  • Nel 1609 Keplero descrisse le orbite dei pianeti come ellittiche spiegandone la precessione
  • Nel 1611 Galileo aderì a queste teorie e le dimostrò in seguito con il cannocchiale

Il modello di Copernico

La chiesa e la scienza

  • La Chiesa aveva sponsorizzato le teorie di Aristotele e Tolomeo che ben si adattavano al racconto della Bibbia e contrastò violentemente le teorie copernicane. Galileo nel 1633 fu costretto ad abiurare. Nel 1600 Giordano Bruno fu bruciato sul rogo.
  • Anche Lutero rigettò le teorie di Copernico. La Chiesa difende i suoi interessi, a prescindere

Newton, Romer Cassini

  • Nel 1684 Newton pubblica i “Principia Matematica” descrivendo la meccanica classica e la forza di gravità
  • Nel 1676 Romer e Cassini dimostrano che la luce ha una velocità finita con le eclissi dei pianeti medicei
  • Viene scoperta la Parallasse, ora si possono misurare le distanze astronomiche sulle grandi distanze
  • La Parallasse non basta serve...

Le Cefeidi: il lume di riferimento

Seconda rivoluzione cosmologica, inizio del XX secolo

  • L’universo è instabile non è eterno ed immutabile ed è finito
  • Ha avuto un inizio e avrà una fine
  • Le supernove hanno fornito una luce campione per misurare le grandi distanze
  • L’universo ha un raggio di quattordici miliardi di anni luce
  • Un anno luce è 9.000 miliardi di km

Hubble e l'effetto doppler

  • La luce viene scomposta da un prisma nelle sue componenti es. Arcobaleno
  • Gli spettri delle galassie erano spostati verso il rosso. Le galassie si allontanavano
  • L'universo era in espansione. La luce ci permette di vedere il passato. Cosa c'era all'inizio?

Il Big-Bang

L’inflazione ed il calore di fondo

  • Il big bang ha lasciato una radiazione residua uguale in tutto l’universo.
  • In una frazione di secondo l’universo esplose ad una velocità superiore a quella della luce che si chiama inflazione .Ad oggi non c’è una spiegazione
  • Successivamente dal brodo primordiale si formarono particelle, atomi, molecole, stelle, pianeti e galassie
  • Nell’universo ci sono centinaia di miliardi di galassie ognuna contiene in media cento miliardi di stelle
  • Ogni stella può avere più pianeti

La Vita

  • Darwin ha dimostrato che la vita è un fenomeno evolutivo
  • È nata per una serie di circostanze casuali che hanno scarsissime tolleranze di variazione
  • Anche sulla Terra (4,5 miliardi di anni) è un fenomeno relativamente recente (300 milioni di anni)
  • L'uomo addirittura è appena nato (200.000 anni)

Siamo soli?

  • Statisticamente è probabilissimo che ci siano moltissime altre forme di vita e civiltà nei milioni di pianeti simili al nostro
  • In pratica è come se fossimo soli perché isolati da distanze insuperabili
  • A meno che... lo vedremo dopo
  • Ora però occupiamoci anche dell'infinitamente piccolo

Plank ed Einstein scoprono la meccanica quantistica

  • E=MC2 materia ed energia sono due facce della stessa medaglia
  • Il tempo è la quarta dimensione
  • La gravità distorce lo spazio-tempo
  • Le leggi della gravità non sono più valide nell'infinitamente piccolo
  • Le particelle elementari sono insieme materia ed onda elettromagnetica come il fotone e l'elettrone (Schroedinger). Alla certezza si sostituisce la probabilità (Heisemberg)
  • L'energia si muove per Quanti

L'effetto interferenza

Meccanica classica e quantistica

Gli atomi sono piccoli sistemi solari

Le particelle elementari si dividono in bosoni e fermioni

  • I bosoni trasmettono energia come i fotoni i gravitoni ed i bosoni stessi
  • I fermioni contengono la materia come neutrini elettroni e quark
  • Per complicare le cose per ogni particella esiste la sua antiparticella
  • L’Antimateria
  • Quando materia e antimateria si incontrano si distruggono
  • All’inizio dei tempi forse la materia era in eccesso

Protoni e neutroni non sono particelle elementari sono formati da quark

L’inizio di tutto “il vuoto quantico”

La teoria unificata

  • Non è credibile che le leggi della gravità e quelle della meccanica quantistica siano differenti
  • Bisogna trovare una teoria “del tutto”
  • Ci sono varie ipotesi tutte molto matematiche e per niente dimostrate
  • L teoria più di moda è attualmente la “Teoria delle stringhe”

La teoria unificata le stringhe?

1997 terza rivoluzione cosmologica
Telescopio Hubble

  • Quando sembrava tutto chiaro si scoprì che l’universo era molto più grande del previsto e che le galassie a spirale ruotano alla stessa velocità sia in periferia che al centro come se avessero una massa 4 volte superiore a quella visibile
  • Questa massa nascosta fu chiamata “Materia oscura”  e non sappiamo cosa sia
  • Sembra che nel 2009 sia stata catturata una particella di questa sostanza

Ma le sorprese non finiscono se lanci un sasso ricade

  • Invece usando le supernove come spettri campione si scoprì che le galassie stanno accelerando come spinte da una energia repulsiva che costituisce il 72% dell’universo e non sappiamo cosa sia l'energia oscura
  • Riassumendo Materia visibile 5%ca
  • Materia oscura 23% ca
  • Energia oscura 72% ca

L’universo si disperderà per sempre fino alla morte di tutte le galassie

Il multiuniverso ed i buchi neri

  • Alcune teorie matematiche prevedono che di universi non ce ne sia uno solo ma infiniti che coesistono in dimensioni differenti
  • La connessione fra questi universi o fra varie parti dello stesso universo potrebbero essere I buchi neri che sono i residui della implosione di grandi stelle ed hanno una gravità immensa che non lascia uscire neppure la luce.
    Lo stesso si può dire per i viaggi nel tempo i buchi neri potrebbero essere tunnel spazio temporali
    Tutto però per ora è solo teoria e deve essere dimostrato

Un creatore ?

  • Tutto è possibile ma non ci sono evidenze e non risolverebbe la situazione (il Creatore chi l'ha creato)
  • Il creatore potrebbe essere un universo infinito che rinasce continuamente dal vuoto quantico
  • Leibniz diceva che neanche Dio può sfuggire ai dettami della ragione. E allora?
  • Aveva ragione Socrate l’unica cosa che sappiamo...

È di non sapere


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