Capire la Fisica

Introduzione all'argomento:

• Per conoscere e spiegare come e nato e come si è evoluto l'Universo, la teoria del Big Bang oggi è la teoria scientifica accettata, riassumendo molto la teoria, ella afferma: l'Universo ha avuto un inizio da una massa primordiale molto densa con un raggio pari a zero ma con un'energia e calore infiniti, adesso è in una situazione d'espansione e raffreddamento, molto probabilmente avrà nel tempo un evoluzione che rimane ancora da capire.

Questa ipotesi è supportata dalla relatività generale ma maggiormente dalla legge di Hubble, scoperta da Edwin Hubble nel 1929 trovando una relazione lineare tra il red-shift e la luce di tutte le galassie visibili. Questa legge empirica è un'importante conferma osservativa della soluzione delle equazioni di Albert Einstein che si ottiene ipotizzando un universo omogeneo isotropo ed in espansione; sotto queste ipotesi Georges Lemaître aveva dedotto nel 1927 per via teorica una legge, strettamente lineare, che afferma che la velocità di recessione v è direttamente proporzionale alla distanza D (tanto maggiore è la distanza tra due galassie e tanto più alta è la loro velocità di allontanamento reciproco).
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Un ulteriore confermata l'abbiamo dalla scoperta della radiazione cosmica di fondo, questa è considerata la conferma principale al modello del Big Bang.

Qui il mio parere si scontra frontalmente con questa teoria, perché penso che non si tenga nella giusta considerazione il comportamento della forza atomica e di quella gravitazionale nel sistema Universo, perché facendo queste affermazioni si è convinti che l'Universo siccome è governato dalla forza attrattiva, sia nato per forza da un Big Bang, cioè da una grande forza repulsiva e sarà costretto probabilmente a riunirsi di nuovo in una grande massa quando la forza repulsiva sarà esaurita, si afferma tutto questo anche se la teoria è in contraddizione con le regole fondamentali della fisica atomica e la meccanica quantistica, infatti come potete ben immaginare la grande difficoltà, anche solo mentale nel circoscrivere l'intero universo in un unica massa di dimensioni pari a “zero”, all'interno di questa massa tutte le leggi della fisica conosciute non possono essere più applicate.

È possibile secondo voi che esista una situazione del genere? Probabilmente no.

L'uomo per cercare di capire l'universo con la sua logica ha sentito il bisogno di portare tutto ai numeri, ed usare cosi la matematica che è il linguaggio perantonomasia della logica, ma l'universo non può essere ridotto ad un numero, ed è anche per questo che l'uomo non lo riesce a capire veramente fino in fondo, come non capisce i numeri lo zero e l'infinito, per l'uomo questi non sono numeri, come per le colorazioni il bianco e il nero non sono dei veri colori, anche se li vediamo bene questi rimangono gradazioni singolari, anche per lo zero e l'infinito non sono dei veri numeri ma solo concetti, tutto questo può sembrare di semplice comprensione, ma non lo è. Noi con il nostro cervello possiamo concettualizzare l'infinito ma non riusciamo a descriverlo, l'uomo usando la matematica non capisce nulla che non sia tra un numero e un numero infinito ma un numero, non esattamente "l'infinito".
Questo si constata facilmente, oggi molti fisici preferiscono non parlare più di Universo infinito ma di “Universo illimitato” per pochi di noi compreso il sottoscritto è la stessa cosa, ma forse per i più così si è convinti di risolvere il problema, infatti prima parlano di illimitato e subito dopo gli danno un età che è di circa 13,703 miliardi di anni e di conseguenza anche una grandezza, circa 400 miliardi di galassie ognuna di queste con 100 o 300 miliardi di stelle, ecco che abbiamo partorito un numero molto molto grande difficile da comprendere che però ci permette di misurare per grandi linee i confini dell'Universo, qui si capisce bene come i fisici moderni non accettano un universo infinito, loro devono umanizzarlo.

Se andiamo ad indagare bene scopriamo che anche le loro informazioni sull'espansione dell'Universo non sono poi così certe, perché dico questo? perché non è vero che l'Universo è sicuramente in una fase d'espansione, anzi ci sono molti dubbi in proposito, per esempio la galassia di Andromeda si sta muovendo verso di noi, nel gruppo locale di galassie, I Blazar sono i nuclei di galassie attive che creano dei getti di materia rivolti nella nostra direzione, sicuramente ci saranno altre galassie già rilevate o da rilevare che possono confermare questa mia ipotesi.

In proposito vi riporto un'interessante lettura da: Relatività e fisica delle particelle elementari di Silvio Bergia 2009. Pag.83 (Prof. Di Elementi di Relatività nel corso di laurea dell'Università di Bologna),

“sono state studiate supernove di tipo 1a, a distanze estreme e si è visto che la loro velocità di recessione anziché essere maggiore di quella prevista dalla legge di Hubble, risultava minore da far ipotizzare un'espansione accelerata dell'universo”, qui Lui ipotizza che la costante cosmologica Ë introdotta da Einstein per bilanciare la forza attrattiva e mantenere un universo statico possa variare nell'universo, dato che la costante Ë secondo i fisici è determinata dalla materia visibile ed oscura presente, sia proprio questa a variare nello spazio per determinare una fase di accelerazione dell'universo. Però c'è di più infatti dopo riporta:

“Non è ancora finita: nel 2001, il telescopio spaziale Hubble individuò una supernova ancora più remota che indicava uno scostamento dalla legge di Hubble comportante una decelerazione. La fase attuale di accelerazione sarebbe stata dunque preceduta da una fase di decelerazione. Più recentemente, lo stesso Hubble ha individuato altre supernove in galassie che sembrano collocarsi nella regione di transizione.”

Perciò continua dicendo che il termine costante cosmologica possa essere letto come una costante variabile..

Questa lettura ci fa capire due cose, la prima, l'incertezza che regna in proposito la seconda, come l'interpretazione della teoria della relatività generale viene modificata alla bisogna per farla rimanere sempre efficace in tutte le occasioni negli anni a venire. Infatti su questo argomento ci sono tante teorie, tutte rigorosamente conformi alla relatività, però danno visioni e versioni discordanti tra loro.
Io faccio semplicemente notare due cose: se la costante cosmologica deve essere applicata perché corretta secondo la teoria della relatività, questa dovrebbe essere rigidamente uguale per tutto l'Universo; questo semplicemente perché se così non fosse vuol dire che o la consistenza intrinseca dell'Universo è variabile, o ci sono stati più Big Bang. Però se fosse così la luce può avere velocità diverse nell'attraversare l'Universo e questo a noi ancora non risulta. Qui pare che c'è un cane che si morde la coda.

Riflessione:

• Studiando le galassie (vedi capitolo dedicato) qui nasce un grosso dubbio, come è possibile che l'Universo che è governato dalla forza attrattiva ed è stato generato da una grande forza repulsiva, sia costituito da tante galassie di grandezza diversa, posizionate senza un ordine apparente, perché non sono simili tra loro? perché esistono le galassie a spirale? Perché si verificano gli scontri tra galassie?
• Se l'Universo è stato generato da un Big Bang e adesso stiamo in una fase d'espansione, tutte le masse che sono state create si sarebbero dovute allontanare tutte con una velocità uniforme ed anche la loro distanza avrebbe dovuto aumentare nel tempo, quindi le galassie secondo questa teoria non avrebbero nessuna possibilità di scontrarsi tra loro, l'Universo in questo caso dovrebbe essere molto uniforme con tante galassie a sfera magari solo con rare eccezioni non spiegabili a spirale. Invece noi abbiamo un Universo caotico non uniforme con tante galassie a spirale, discoidali o di altre forme più strane, ma solo la minoranza sono galassie perfettamente a sfera.
• Come è possibile tutto questo?

Qui forse si fa lo stesso sbaglio fatto quando si affermava che la Terra era piatta. Anche li si negava l'evidenza della curvatura della Terra, e questa poteva essere facilmente constatata semplicemente andando per mare.

Vi espongo il mio modesto parere: il vero motore silenzioso del sistema universo è la forza atomica, questa forza però è solo il collante della materia quando la si guarda ad una misura quantistica, quando ci allontaniamo rimanendo a livello atomico qui è la forza elettrica a prevalere questa si genera con le differenti componenti atomiche poste a piccola distanza, creando un differenza di potenziale, se ci allontaniamo molto dalla materia (ad una misura metrica) qui diventa la forza di gravità quella importante, se ci allontaniamo in misura astronomica questa si trasforma in forza gravitazionale, ma in questo caso entra in gioco un altro fenomeno “moto”, a questa distanza non è più la forza atomica con l'attrazione gravitazionale, è il Moto il vero attore dell'Universo e solo dopo viene la forza gravitazionale, questo è il nostro Universo il Moto perpetuo in attività, qui la forza gravitazionale non ha il comando assoluto lei guida solamente, il vero attore è il moto generato dall'energia della massa, lui qui ha il sopravvento su tutto anche sulla forza gravitazionale, a queste distanze regna la perfezione del caos, inteso come infinite piccole azioni che sono governate dalla logica della minima azione quindi la perfezione, ecco perché l'Universo guardandolo non è mai perfettamente uguale proprio perché non ne ha bisogno, cosa diversa se fosse creato da una forza repulsiva sarebbe molto più omogeneo lui si mostrerebbe disposto in un modo simmetrico, ai nostri occhi sarebbe sempre uguale rispettando la ferrea legge della gravità

Mi dispiace per coloro che ipotizzano l'esistenza della materia oscura come elemento mancante per giustificare il sistema universo attuale, questo sistema è perfetto così come è, lui può funzionare perfettamente anche se fosse composto da una sola galassia, perché qualsiasi Universo funzionando in questo modo non ha bisogno di bilanciare nulla.
Quello che noi vediamo come un'espansione in realtà è il movimento dell'universo che vive, oltre l'Universo c'è il nulla o "zero matematico", il rinnovamento dello spazio infinito dell'universo (anche se non è corretto parlarne) è eseguito da tutte le radiazioni in movimento che trasportano le particelle senza massa, loro mantengono l'universo infinito com'è, le radiazioni di fondo che vengono rilevate sono radiazioni che vengono da molto, molto, lontano o radiazioni di ritorno (perché non esistendo una linea retta in assoluto nell'universo tutto torna), queste le possiamo rilevare da tutte le parti come microonde che hanno perso gran parte della loro energia portando nell'universo una temperatura abbastanza uniforme di soli 2,726 kelvin, questa non è necessariamente la prova di un Big Bang al contrario è la spiegazione di una temperatura di fondo uniforme in un universo infinito che vive, è come la nostra temperatura corporea è abbastanza uniforme ma non uguale per tutto il corpo, questo non ci allarma anzi ci fa capire che stiamo bene, se la temperatura variasse repentinamente in misura significativa solo allora ci dovremmo preoccupare.

APPROFONDIMENTI:

Legge di Hubble:
Questa è una delle volte dove frettolosamente si definisce "legge" una apparente relazione rilevata. Vi spiego il perché.
Nel 1929 Edwin Hubble famoso astrofisico, propose all'attenzione della comunità scientifica, la relazione esistente fra la distanza dalle galassie esaminate ed il loro redshift misurato, fece notare la proporzione che valutò in 500 km/s/Mpc; quindi affermò che più le galassie sono distanti più il loro redshift è alto, si dedusse per questo motivo che l'universo è in uno stato d'espansione.
Adesso con strumenti più sofisticati si è arrivati a misurare il "corretto" redshift portandolo da 500 a circa 71km/s/Mpc ridimensionando il valore iniziale di sette volte, questo valore viene chiamato la costante di Hubble.
Proviamo a capire meglio questa proporzione o costante Ho, con i nuovi dati, quanto possono valere 71 km/s/Mpc per un raggio di luce? Noi sappiamo che la velocità della luce è di 300.000km/s, perciò 71 km sono la 4.225 parte di 300.000 km, invece un Mpc è un unità di misura astronomica, il suo valore è 3.260.000 anni luce; se noi moltiplichiamo 4.225 x 3.260.000 abbiamo 13.773.500.000 cioè 13,773 miliardi di anni luce perché un raggio di luce dall'ultravioletto dimezzi la sua frequenza passando all'infrarosso; ma 13,775 miliardi è esattamente la grandezza ipotizzata dell'Universo, la mia ipotesi, forse questa misura è solo strumentale, dato che i radiotelescopi utilizzati riescono ad arrivare a questa distanza e non oltre, forse quando tecnicamente riusciremmo ad arrivare oltre, di colpo il nostro universo si ingrandirà.
Probabilmente la risposta è un'altra, il raggio di luce nel percorrere 3.260.000 anni luce perde 71km di velocità (in frequenza), questa perdita di potenza rilevata (se esatta) può risultare normale, questa, conferma solamente la leggera ma reale consistenza dell'Etere. Quindi ripeto se sono veri i dati di 71 km/s/Mpc, la luce ultravioletta dopo 13,775 miliardi di anni perde la metà della sua potenza originale. Questo non è la conferma di un Universo in espansione, ma semplicemente la conferma dell'Etere come un fatto fisico tutto ancora da studiare.
Se avete letto il capitolo "fotone e la sorgente in movimento" compreso l'approfondimento sull'effetto doppler, allora sapete che l'effetto doppler misura e rileva un moto aggiuntivo della luce (si intende moto aggiuntivo convenzionalmente, però il moto può essere anche negativo quindi da sottrarre), ma non fa distinzione se il moto è della sorgente o del ricevente, quindi l'effetto doppler rileva un moto, ma questo moto potrebbe essere anche la semplice perdita di potenza della luce per l'effetto del lavoro per il tragitto percorso.
Forse i 71 km/s/Mpc (probabilmente saranno ulteriormente ridotti) non sono la costante della "legge di Hubble" ma potrebbero essere semplicemente la rilevazione sperimentale dell'Etere come fatto fisico.

Ipotesi diversa di Universo:

Se l'Universo non fosse ne statico, ne in espansione e ne in contrazione, ma semplicemente vivo in movimento, proviamo ad immaginare un Universo comandato dal semplice moto.
Per capire meglio vi faccio un esempio pratico; quando riscaldiamo una pentola piena d'acqua vediamo il liquido che bollendo si muove con un moto caotico ma direzionale dal basso verso l'alto ed il suo calore si disperde all'esterno della pentola, quando spengiamo la fiamma che sta sotto la pentola tutto ritorna con molta calma all'origine.
In un Universo infinito il comportamento è simile, ma diversamente dalla pentola riscaldata noi ipotizziamo che a comandare è il moto caotico non direzionale dei singoli atomi, questo moto è stato solo generato, non è diretto dalla forza gravitazionale ma solo condizionato, se la nostra Terra fosse un singolo elettrone di un atomo del liquido della pentola e il nucleo centrale è il Sole, in aggiunta non ci fosse la direzionalità del movimento dato dalla fiamma, il moto che noi vedremo con i nostri potenti telescopi, lo potremo facilmente confondere con un'espansione uniforme dell'universo, proprio perché noi siamo solo una parte infinitesimale di esso e ne vediamo solo una piccolissima parte (poche gocce d'acqua), noi saremmo certi che tutto l'universo intorno a noi si stia espandendo vorticosamente in modo uniforme, poi controllando meglio con potenti telescopi diremo che molto lontano c'è stata un'accelerazione dell'espansione perché vediamo grandi gruppi di atomi (ma leggi galassie) allontanarsi ancora più velocemente da noi, poi diremo che guardando meglio ancora molto più lontano li c'è stata una decelerazione perché altri ammassi di atomi invece rallentano da noi. Forse noi con i nostri telescopi riusciamo a vedere entro i 14 miliardi di anni luce miliardi e miliardi di galassie, che sono dei semplici atomi che stanno in poche goccia d'acqua, ma non riusciamo neanche ad immaginare quant'è grande la pentola e nemmeno quant'acqua contenga.
Se ripeto l'esempio fatto e l'atomo che ho utilizzato (sistema solare) fosse un atomo di una molecola di una foglia, qui noi non riusciremo mai a capire la grandezza reale della foglia dato che le nostre possibilità visive sono solo millimetriche, quindi non capiremo che siamo posizionati su una singola foglia di una grande quercia e non potremo neanche immaginare che l'imponente quercia sia un singolo albero di un immensa foresta.

Può essere la spiegazione plausibile? Non lo so.

Vi spiego meglio il concetto facendo un esempio, noi sappiamo che la Terra compie un orbita intorno al Sole, nell'eseguire l'orbita la Terra ha un percorso per un quarto parallelo alla galassia per un quarto si allontanerà da essa per il successivo quarto ritornerà parallelo e per l'ultimo quarto le andrà incontro se noi facciamo dei rilevamenti in queste diverse fasi avremmo dei dati discordi, adesso immaginate che la nostra Galassia come la Terra sta eseguendo un suo percorso orbitale che avrà una sua durata diciamo solo ipotetica di due miliardi di anni o forse molti più, magari adesso siamo appena entrati nella fase di allontanamento di questo grande ammasso di galassie quindi per i prossimi 500 milioni di anni avremmo sempre la stessa lettura, solo dopo avremmo una lettura che il nostro universo forse è statico.
Questa è solo un'ipotesi tutta da verificare ma secondo il mio punto di vista è molto più calzante della teoria del Big Bang.

Il comportamento che noi abbiamo, considerando l'universo in espansione perché generato da un Big Bang, è lo stesso comportamento che avrebbero gli uomini descritti da Platone nel mito della caverna, noi ci affidiamo a quel poco che vediamo le ombre, cioè immaginiamo l'Universo dominato dalla forza di attrazione gravitazionale, di conseguenza enunciamo una teoria certificata, questo perché abbiamo il bisogno di quantificare quello che vediamo, quindi siamo costretti a dare un tempo all'Universo. Noi non cerchiamo di capire la meccanica dei fenomeni o di valutare le contraddizioni delle teorie che esponiamo, come per esempio: la stima che si è fatta dell'età dell'universo valutato a circa 13-14 miliardi di anni, giusto giusto l'età della nostra “vista” strumentale, è come dire oltre il nostro l'orizzonte non c'è nulla (un classico limite umano già visto), senza pensare che il nostro Sole ci mette 200 milioni di anni per fare solo una semplice rotazione completa della nostra galassia, quindi ammettendo che la nostra galassia sia nata poco dopo l'Universo, il nostro Sole è riuscito ad eseguire a mala pena 50-60orbite complete dalla genesi dell'Universo, e nel frattempo la nostra galassia si è formata e deformata a spirale tutto in meno 60 giri un vero record universale.
Nell'universo non c'è nessuna direzione da rispettare e l'energia prodotta al suo interno non ha nessuna possibilità di disperdersi, perché è chiusa ermeticamente dal nulla che sta oltre l'Universo tutto questo come un “thermos per liquidi”, ma con risultati di gran lunga superiori, tutta l'energia è costretta anche se trasformata a rimanere all'interno dell'Universo, lasciando sempre inalterata la somma totale di tutto, cioè la somma della massa all'interno dell'Universo più l'energia prodotta sia in calore che in moto, questa somma totale anche se gli addendi tra loro possono variare è sempre rimasta inalterata dalla notte dei tempi ad oggi e rimarrà sempre inalterata. Se ci pensiamo bene, che noi ci siamo o no, o l'Universo sia simile ad oggi o molto diverso fa poca differenza, perché la somma totale di tutto sarà sempre la stessa. Proviamo a mettere da parte almeno le ipotesi se non hanno un fondamento logico.

Per questo io penso che l'Universo oltre ad essere infinito, può essere definito correttamente eterno almeno per le nostre menti ancora adolescenti. Vi riporto un passo scritto da Galileo sui giudizi dati senza un fondamento logico:
“Comprendi tu con l'immaginazione quella grandezza dell'Universo, la quale tu giudichi poi esser troppo vasta? Se la comprendi, vorrai tu stimar che la tua apprensione si estenda più che la potenza divina, vorrai tu dir d'immaginarti cose maggiori di quelle che Dio possa operare? Ma se non la comprendi, perché vuoi apportar giudizio delle cose da te non capite?”

Da “Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo, terza giornata”.