Origine ed evoluzione dell'universo: tesina

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Tesina sull'origine ed evoluzione dell'universo, l'equazione di Einstein e l'effetto Doppler (2 pagine formato doc)

ORIGINE ED EVOLUZIONE DELL'UNIVERSO: TESINA

Evoluzione dell’universo.

L'equazione di Einstein è in grado di descrivere l'evoluzione sia del campo gravitazionale che del moto delle masse al suo interno. L'equazione di Einstein è in grado di spiegare, quindi, anche la struttura dell'universo nel suo insieme (in larga scala, ovvero quando i fenomeni quantistici che agiscono a livello atomico e subatomico sono ininfluenti).
Nel 1929 la scoperta (dovuta a Hubble) dello spostamento verso il rosso delle galassie (red shift cosmologico) la cosmologia prese una direzione ben precisa: l'universo sembra espandersi.
Osservando gli spettri delle galassie essi appaiono più rosse di quello che dovrebbero essere.
Ciò si può spiegare in base all'effetto Doppler.

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ORIGINE UNIVERSO: TESINA

Questo effetto, che noi sperimentiamo comunemente nel campo delle onde acustiche (il fischio del treno che ci viene incontro è più alto mentre è più basso quando si allontana), afferma che la frequenza di un'onda i qualunque tipo (acustica, elettromagnetica) emessa da una sorgente in moto relativo rispetto ad un osservatore appare maggiore se la sorgente si muove in direzione  dell'osservatore, minore se si allontana.
Ora, se tali spettri appaiono spostati verso il rosso, ciò potrebbe significare che le galassie si stanno allontanando rispetto a noi. L'universo, quindi, si starebbe espandendo e, portando il processo all'indietro nel tempo, probabilmente, in  un lontano passato, esso doveva essere tutto concentrato in un volume limitato da cui, poi, è iniziata l'espansione. Questa è l'ipotesi  del big bang che oggi rappresenta la teoria più avvalorata sulle origini e  l'evoluzione del cosmo.

Origine dell'universo: riassunto


COME E' NATO L'UNIVERSO

Se l'universo si espande, ci possono essere due possibilità. O l'espansione dura per sempre e l'universo è destinato a diventare sempre più rarefatto e freddo oppure, dopo l'espansione, se la massa totale è sufficientemente grande, l'universo comincerà ad  implodere (big crunch) fino a tornare alla situazione iniziale per poi, magari, esplodere nuovamente  e ricominciare ad espandersi di nuovo.
L'avverarsi di uno o l'altro dei modelli dipende dalla massa complessiva dell'universo. La misura della massa totale è un problema assai complesso perchè la massa di cui ci perviene "informazione" è solo quella che emette radiazione elettromagnetica (al momento noi "vediamo" l'universo attraverso telescopi ottici,  radiotelescopi, telescopi a raggi infrarossi, x ecc. ma tutti solo in grado di captare radiazioni elettromagnetiche).

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ORIGINE DELL'UNIVERSO: TEORIE

Nell'universo, però, c'è sicuramente anche della massa della quale non ci perviene informazione, la cosiddetta massa oscura. E' formata almeno dai buchi neri e dai neutrini, nel caso essi abbiano massa non nulla (non è ancora chiaro se la massa del neutrino sia nulla o no).
Se consideriamo solo la massa visibile, sembra che essa sia troppo piccola per contrapporsi all'espansione per cui l'universo dovrebbe espandersi per sempre. Il problema è aperto ma, mentre si stanno facendo stime ed ipotesi sempre più approfondite sulla massa oscura, una  scoperta recente (ancora in fase di verifica) è destinata a rivoluzionare tutte le nostre idee riguardo al cosmo : sembra che l'espansione dell'universo stia addirittura accelerando (in positivo).

L'approfondimento su vita e scoperte di Stephen Hawking