Müller Thomas
L'energia oscura
Lun, 11/06/2007 - 13:58 — michele_bonaventuraAutore:
Müller Thomas
L’energia oscura è insieme alla materia oscura (vedi articolo precedente) una delle grandi domande aperte della fisica contemporanea.
Si tratta di risolvere un problema che concerne l’espansione dell’universo: se consideriamo il problema del Big Bang in modo intuitivo come una spinta iniziale verso l’espansione, ci accorgiamo che l’unica forza in grado di influenzare l’espansione è la gravità. Questo è semplicemente dovuto al fatto che esistono quattro forze elementari, due agiscono a corta distanza (nucleare forte e debole) e una è inefficace sulle particelle senza carica elettrica (elettromagnetismo) che compongono la gran parte dell’universo. Resta solo la gravità.
Se la gravità è davvero l’unico fattore che agisce sull’espansione, abbiamo tre possibili scenari per il futuro dell’universo (cfr. cosmogonia), due prevedono eterna espansione e uno ritorno ciclico all’origine; in ognuno dei tre casi però la gravità implica rallentamento dell’espansione.
L’analogia è quella di un razzo sparato dalla superficie della terra. Può ricadere sulla superficie, fuggire lontano o restare in orbita, ma in ogni caso la sua velocità può soltanto diminuire nel tempo, dato che esiste soltanto una forza di richiamo.
Le misure attuali sull’espansione dell’universo sembrano invece indicare un’accelerazione nell’espansione, accelerazione che contraddice la tesi secondo la quale solo la gravità influisce sul futuro dell’universo.
L’unico modo per essere in accordo con l’esperienza è introdurre un’energia diffusa che pervada ogni angolo di universo, appunto detta energia oscura.
Questa energia fornisce una spinta verso l’espansione che compensa la gravità.
Esistono due modi di introdurre un’energia oscura, legati a due diverse teorie.
Il meno accreditato è quello della quintessenza, una sorta di energia del vuoto, capace di variare nel tempo.
Un’ipotesi più caldeggiata è quella della costante cosmologica; la costante cosmologica è un’energia omogenea che pervade l’universo e che permette di spiegare diversi meccanismi.
L’uso di questa costante è tipico dei modelli di Big Bang detti inflazionistici:
ricordiamo che all’inizio l’universo aveva temperature elevate e grande energia disponibile. A queste condizioni avrebbero dovuto formarsi strutture di ogni genere e tipo, capaci di sopravvivere fino a noi (ad esempio monopoli magnetici).
Non abbiamo mai osservato nulla del genere.
Accessoriamente la curvatura dell’universo è stranamente piatta, e l’universo molto omogeneo.
Per spiegare questi fatti, viene spesso introdotta una costante cosmologica molto grande agli albori dell’universo, costante capace di spingere l’espansione molto rapidamente e di diluire l’universo; in questo modo le “reliquie indesiderate” o le disomogeneità dell’universo, vengono sparse in angoli remoti e la loro assenza (o estrema rarità) nella porzione di universo visibile diventa statisticamente probabile.
In seguito, con un meccanismo ancora da chiarire, la costante cosmologica sarebbe diminuita fino ai valori odierni, piccolissimi, ma ancora sufficienti a spingere l’universo verso l’espansione.
Nonostante sia molto piccola e trascurabile all’interno del sistema solare in cui la gravità domina, la costante cosmologica pervade tutto lo spazio, comprese le immense distese di vuoto intergalattico. Per questa ragione essa rappresenta una parte molto importante dell’energia dell’universo.
Bibliografia:
http://it.wikipedia.org/wiki/Energia_oscura
tm
ISBN/EAN:
000000
- Login o registrati per inviare commenti
Top Writers
Commenti
Intendevo sopra che la maggior parte della materia dell'universo è materia oscura, certamente priva di carica.
Tuttavia anche la materia conosciuta è priva di carica; elettroni e protoni sono caricati con segno opposto, ma formano atomi e strutture globalmente neutre.
c'è qualche validità sperimentale o è solo un gioco matematico per far tornare i conti?
Cosa significa gioco matematico? C'è l'osservazione empirica di una accelerazione, ergo agisce un qualche tipo di energia.
Quando dici che un oggetto ha energia cinetica xy, significa che osservi un certo tipo di movimento, non osservi mai un'energia.
3>§ validità sperimentale: osservo un fatto strano. faccio due calcoli e mi dico. ahha se aggiungo una costante qui tutto torna. faccio altri due calcoli. Mi dico se questa costante esiste allor anche quell'altro meccanismo ne sarà influenzato. Prevedo in che misura. Faccio l'esperimento e, almeno in parte lo confermo.
Gioco matematico. Non funziona nulla. Cambio i coefficienti per farlo funzionare. è tutto a posteriori, spero che la prossima volta funzioni ancora. Se no ricambio i coefficienti. eccetra. la mia teoria a posteriori descrive è unicamente descrittiva e funziona solo per il fenomeno per cui l'ho creata.
Allora è solo un gioco matematico o ha validità sperimentale?
Questa è cosmologia. Se la intendiamo nel senso popperiano del termine non è nemmeno scienza.
L'energia oscura come il Big Bang, la materia oscura, l'inflazione, sono teorie assolutamente non predittive.
Esistono alcune congetture del tipo: forse facendo l'esperimento xy potremmo osservare 1) o 2) e nel caso 2) avremmo una prova indiretta di una qualche teoria.
In generale però esistono più modelli e più teorie, quindi è chiaro che non è ancora possibile decidere in favore di una sola, mancano prove sperimentali.
ci si potrebbe contentare di un.. ho creato una costante per spiegare A ed ora anche B ha un senso. Questo accade?