Categorie: Cosmologia Curiosità
Tags: Big Bang cambiamento di fase
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:15
Occhio ai cambiamenti di fase...
Oggi sono rientrato prima dalla solita camminata-escursione-esplorazione e vorrei inserire un commento generale su quanto si sta discutendo su astronomia.com riguardo alla nascita dell'Universo.
Si parla di nascita, di inizio, di nulla che diventa tutto, di dimensioni e di cento altre cose. Il vero problema della nascita dell'Universo come lo percepiamo noi ( stiamo bene attenti a questa frase) è che vi sono stati uno o più cambiamenti di fase nella zuppa primordiale o -magari- anche in un qualcosa che noi percepiamo e definiamo come nulla. Noi siamo abituati a pensare al cambiamento di fase dell'acqua e a vedere una certa sostanza (che ben conosciamo) cambiare stato, ma rimanere sempre formata dalle stesse molecole già costruite. Per le prime fasi dell'Universo dobbiamo pensare a un cambiamento di fase in cui vengono coinvolte "particelle" (ma forse il nome non è giusto e si potrebbe ragionare in termini di onde di probabilità) che cambiano stato e diventano qualcosa che riusciamo a percepire con gli strumenti.
Per capire veramente il primo Universo o il pre-Universo dovremmo conoscere chi e che cosa ha cambiato fase. E qui le cose diventano, per adesso, insormontabili... Possiamo solo immaginare ciò che può avere causato quello che si osserva dopo il cambiamento, attraverso le leggi ipotetiche del cambiamento. Qualsiasi teoria, allora, ha un senso e un limite: non può essere verificata dalle osservazioni. L'inflazione, le onde gravitazionali, le stesse caratteristiche della meccanica quantistica, sono gli unici segnali che abbiamo in grado di condurci al "subito dopo"... Ma se non conoscessimo la molecola dell'acqua chi sarebbe in grado di capire che il vapore viene da un solido o viceversa?
Ben vengano tante belle teorie che portano al subito dopo, ma senza un segno del subito prima saremo sempre ciechi e sordi...
E' proprio vero: tutto è relativo. Si riesce a risalire con grande fatica attraverso miliardi e miliardi di anni, e poi ci si ferma un frazione infinitamente piccola prima dello zero. Cari miei... zero e infinito rimangono i veri capisaldi della nostra conoscenza e della nostra ignoranza... Qundo credi di averli raggiunti, ti accorgi che tempo e spazio si dilatano a non finire (o si rimpiccioliscono, ma è la stessa cosa, dato che 1/0 = infinito e viceversa) ... come la pentola piena d'oro dell'arcobaleno!
Comunque sia nato l'Universo... la Sardegna è un capolavoro artistico: quando il Cosmo ci si mette, bastano poche reazioni stellari e un po' di fantasia, nell'accostare gli elementi chimici, e... il gioco è fatto!
A presto, amici miei...
15 commenti
E' proprio questo che mi fa nascere dei dubbi in merito!
.....e grazie per essere intervenuto Enzo!
Dopo tutte le nostre belle discussioni su zero e infinito e dopo tante interessanti letture, mi viene proprio da pensare che parlare di nascita potrebbe essere errato(in linea di principio) o quantomeno una delle "approssimazioni" nate dalla nostra incapacitá di definire e misurare con precisione matematica la realtá.
A me viene piú da pensare a qualcosa che si é realizzato passando, per esempio, da uno stato potenziale a uno "attivo".
E parlando del prima (sempre tenendo ben presente che la parola prima perde signifiacato se consideriamo che il tempo dovrebbe essere nato con l'universo), come possiamo misurare il tempo in assenza dei fenomeni che ce lo fanno percepire, se non succedeva nulla e tutto era "fermo"?
Mi nascono mille e mille domande ogniqualvolta penso a questo argomento
E, come ho scritto su Astronomia.com, allo stato attuale della mia misera conoscenza la piú importante per il mio povero cervello é: Come caspita é iniziato il "movimento"?
Boh, in ogni caso io ADORO queste discussioni disperate
Ciao Enzo,
ragionando in termini di entropia ultimamente mi sto convincendo che, sebbene si tratti solo di una predizione, la teoria del multiverso sia la più convincente, con il nostro Universo "bolla" all'interno di un più vasto multiverso la cui entropia cresce indefinitamente.
In caso contrario non si riuscirebbe a spiegare perché l'entropia dell'Universo primordiale fosse così bassa, una condizione immensamente improbabile.
A presto!
Ciao Enzo! lo fai apposta per farti invidiare?
Ebbene ci sei riuscito benissimo!
Sulle varie teorie cosmogoniche del passato ve ne è una che mi è sempre piaciuta, un po' datata (fine anni 60 inizi anni 70).
Non molto conosciuta, specialmente dai più giovani, ma val sempre la pena ascoltarla.
Qui di seguito posto l'audio di un astrofisico che senz'altro conoscerai:
Francesco Guccini dell'università di Bologna
https://www.youtube.com/watch?v=mqefo_41mvE
ciao ragazzi...
mirabile a dirsi: oggi è brutto e ha anche piovuto... Siamo in attesa di... schiarimenti!
Entropia, entropia, dici bene SMA. Ma qual'era l'entropia di un nulla quantistico? In fondo il Big Bang possiamo sempre considerarlo un qualcosa di dimensioni (o qualcosa del genere) infinite e quindi aveva entropia massima. Il cambiamento di fase ha creato un momento di entropia minima che ha cercato e cerca di tornare alle condizioni iniziali... Forse l'Universo è solo una ricerca di tornare a condizioni normali e ... accidenti alle stelle e a tutto il resto che frena il raggiungimento della massima entropia.
Pensiamo, poi, anche alla reversibilità dei fenomeni. Noi parliamo sempre di freccia del tempo perché ci riferiamo al macrocosmo... ma i processi tipici del microcosmo (ossia delle fondamenta) sono sempre reversibili e il tempo non ha un verso particolare. Quanti universi ci sono nel nostro stesso universo?
Piacere di risentirti caro Enzo. Allora, visto che hai fato capolino ti chiederei un chiarimento:
Perchè "nulla quantistico" e non "vuoto quantistico"?
Grazie
ciao Sandro...
la mia è stata una specie di provocazione... Chiamare nulla qualcosa che deve probabilmente già contenere il tutto, anche se sotto forma e caratteristiche diverse. Ovviamente, è giusto dire vuoto...
Caro Enzo, ben ritrovato, mi spiace per te che ciò sia dovuto ad una...perturbazione. E qui casca l'asino e ci spremiamo le meningi sul prima, sul dopo ma ... de che ? direbbero a Roma. Secondo me dobbiamo guardare molto di più al microcosmo e non farci ingannare troppo dalle apparenze (macrocosmo) e poi tanta MQ che nasconde sicuramente il Tutto, il Segreto che, ho paura, sia sotto il naso e ...vi rimarrà a lungo. Non voglio ricadere poi nella filosofia come l'altra volta e poi mi sentono. Continua a divertirti caro Enzo.
Caro Enzo,
) che non a quello naturalistico o balneare: com'è messa l'Isola da questo punto di vista? 
) e che il Big Bang non sia quindi il vero inizio del Tutto ma soltanto una trasformazione di qualcosa che pre-esisteva?
E' da tempo che desidero andare in Sardegna, terra che conosco pochissimo. Per la verità, sono più interessato al turismo culturale e soprattutto enogastronomico (
Sulle origini dell'Universo, ogni tanto mi viene la domanda se si possa veramente parlare di un istante t = 0 ben definito, dal quale far partire gli orologi, come in una gara di atletica. E' esistito veramente? Non è piuttosto un valore asintotico, un limite inferiore, nel senso che se avessimo un'ideale macchina del tempo potremmo avvicinarci a questo istante senza mai raggiungerlo, cosa che a questo punto ci farebbe pensare che l'Universo sia in realtà eterno (la rivincita degli statisti stazionari Bondi, Hoyle e Co.
Dato che nulla si crea, nulla si distrugge e tutto si trasforma, l'idea di Pier Francesco che l'universo è sempre esistito ma in un'altra forma è proprio interessante... a cui si potrà mai dare una risposta? Forse proprio no...
Buona vacanza Enzo, a presto
Ciao Enzo, anche a me verrebbe da dire che l'Universo primordiale, uniforme ed a temperatura costante, avesse entropia massima.
Ma ho letto (Penrose) che questa considerazione è corretta se trascuriamo la gravità, cioè nell'Universo come lo vediamo oggi, in cui la gravità è importante, un aumento dell'entropia corrisponde ad un aumento della grumosità con la formazione di strutture, quindi oggi abbiamo un'entropia enormemente maggiore rispetto a quella iniziale.
E' stato fatto anche un calcolo (molto approssimativo, ovviamente) di quale fosse l'entropia iniziale e quella attuale.
uhm Alex, il tuo discorso mi ha causato un ragionament viulent(probabilmente é una stupidaggine e son pronto a ricevere il castigo per averla scritta
)
Se prendiamo per buona l'idea di un universo uniforme(come densitá?) e a temperatura costante, mi viene da pensare che forse potremmo prendere in considerazione l'idea che si comportasse come un singolo "oggetto" a livello gravitazionale....anche se penso dovremmo tenere presente le dimensioni dell'universo ai tempi
E' una stupidaggine? Probabilmente si
alex io non sono molto convinto, come dice enzo se non sappiamo cosa era quel qualcosa prima dell'istante zero rischiamo di usare le leggi fisiche di oggi su quel qualcosa commettendo forse un errore..
la stessa gravita' e' nata con la separazione delle forze dopo il big bang quindi secondo me ragionare in termini gravita' nel pre universo e' sbagliato....
secondo me non e' detto neanche che abbiamo capito bene i fondamenti dell'entropia e del tempo...
l'universo tende all'entropia solamente perche' tutto si muove in funzione del tempo, ma sempre come dice enzo, il tempo e' per noi una extra dimensione, in realta' noi vediamo solo i suoi effetti su di noi...
siamo sicuri di averlo compreso bene? un essere che potesse vivere nella dimensione tempo che movimenti potrebbe fare?
Caro Enzo,
posso approfittare del tuo blog per farti gli auguri di compleanno?
Anche se un po' in ritardo...
AUGURI!
@alexander
Il mio discorso riguarda già il periodo post Big-Bang. Per quanto riguarda il periodo precedente, si pensa che vi possa essere un multiverso eterno, con l'entropia che cresce infinitamente, dal quale possano nascere altri universi (ad esempio il nostro) tramite fluttuazioni quantistiche che creano "bolle" di falso vuoto.
L'Universo non si muove in funzione del tempo, è la freccia del tempo che ha una direzione a causa dell'entropia crescente, e tutto questo perché l'entropia iniziale era bassa.
Se l'entropia fosse massima non vi sarebbe freccia del tempo, tutto sarebbe fermo, a temperatura costante, in uno spazio tristemente vuoto
un abbraccio a Mario e una veloce risposta-commento a Pier...
Il tempo zero è un qualcosa che si lega al macrocosmo, dato che la freccia del tempo esiste realmente solo per questa parte dell'Universo. Se ammettiamo che prima di un certo t = t0 esistessero solo le microparticelle e le loro leggi, non avrebbe senso parlare di tempo, dato che ogni fenomeno risulterebbe reversibile. Il tempo, in fondo, ci indica solo dove va l'entropia o -ancora più semplicemente- dove vanno i fenomeni irreversibili (lo zucchero si scioglie per t > t0 e non posso rimetterlo insieme perché la freccia non riesco e/o non posso cambiarla). Forse che t=t0 indichi l'inizio dei fenomeni irreversibili?
Sulla Sardegna ... si trova di tutto e di più... La civiltà nuragica ha lasciato segni meravigliosi che fanno capire l'alto livello raggiunto da un popolo in continuo commercio con greci e fenici. Per non parlare poi delle meravigliose chiese romaniche di stile pisano che si incontrano un po' ovunque. Il mangiare è ottimo anche se forse non molto vario, sempre se non si consideri anche il pesce (sempre ottimo anche se fa crescere i prezzi). Io non amo molto il canonau, ma da provare alcuni vitigni autoctoni come il cagnulari della zona di Alghero e il fantastico carignano prodotto sull'isola di Calasetta. Nei bianchi il vermentino la fa da padrone, soprattutto quello di Gallura.
Insomma, la Sardegna soddisfa ogni palato, ma la parte naturalistica (lontana dai luoghi di balneazione più celebre) non ha confronti nel mondo intero...