L’universo e l’energia delle piccole cose

in questo articolo parliamo di quanto sia importante il contributo dello studio dei fenomeni su scala subatomica sugli eventi attuali e futuri dell’Universo. Non userò formule. Proverò ad essere discorsivo ed arriveremo in poco tempo molto lontano.

Al confine tra meccanica quantistica e cosmologia

Esiste un confine non chiaro tra lo studio delle piccole cose e lo studio delle grandi cose. Ad un certo punto non è chiaro perché il cosmologo parla come un fisico delle particelle ed un fisico delle particelle si integra nei problemi di cosmologia. Si cammina su una sottilissima linea immaginaria che collega il mondo infinitamente piccolo con il mondo dei fenomeni infinitamente grandi. E’ come se il cosmologo nel cercare la quintessenza (filosofica) che risiede oltre le teorie quantistiche e tutti i fenomeni noti e spiegati dalle teorie moderne, torni indietro, si inviluppi. Sarà il diradarsi delle particelle, la causalità dei fenomeni la probabilità che avvengano poi eventi nell’infinitamente piccolo che innescheranno un percorso di sviluppo verso l’infinitamente grande, a dimostrare quindi la non esistenza di un confine e la necessità di una conoscenza del “tutto”.

L’uomo fa ricorso a tutto il suo sapere per sviluppare teorie che migliorino la comprensione di ciò che accade nel vuoto, tra particelle e sub-particelle, per continuare il percorso di crescita della conoscenza delle nostre origini. Da quasi 70 anni, nei più grandi acceleratori, si scontrano protoni ed altre particelle per scoprire cosa accade e decretare, sulla base di eventi statisticamente rilevanti, l’esistenza di contesti che spieghino il perchè ed il come!

Guardando le cose sotto un’altra prospettiva, invece di chiedersi come è nato l’Universo, bisognerebbe provarsi a chiedersi anche come finirà ed è probabile che la risposta alle nostre domande arrivi da li.

Le piccole cose per me invece sono tutt’altro. Mi soffermo sulla domanda primordiale. Come è nata la prima particella.

Teorie sull’evoluzione dell’Universo

Le teorie che parlano in generale dell’Universo sono varie:

-Teoria dell’universo eterno

-Teoria dell’universo finito

-Teoria del Multiverso

-Teoria dell’Universo ciclico

Le teorie che parlano invece di tutto lo sviluppo dell’Universo sono:

-Teorie inflazionarie

-Teorie dell’universo ciclico

Ammessa come vera la teoria del Big Bang, è possibile affermare che l’universo somigli ad una sorta fisarmonica dove i limiti dello spazio e del tempo sono imposti da queste contrazioni ed espansioni e successive compressioni. Il tutto nasce e finisce in una singolarità gravitazionale. Prova a immaginare solo per un momento di far collassare tutta la massa che costituisce l’attuale universo in un unico punto. L’unica cosa che potrà accadere è una grande esplosione. La massima espansione potrebbe coincidere con uno stato di “morte” termica. Ma è proprio cosi? E’ una delle tante ipotesi. Comunque, neanche questo è il focus di questo articolo; andiamo oltre e vediamo dove ci areneremo.

Forme di Universo

Nel modello che assume come vero il Big Bang, il come sarà la fine dipende dalla forma dell’universo e dal gioco che espleterà l’energia oscura in esso presente. I fisici parlano di paramento di densità w o omega. Se consideriamo l’universo chiuso e w>1, possiamo dire che lo stesso avrà forma sferica o ellissoidale. In tale universo manca la spinta repulsiva dell’Energia oscura e l’unica cosa che potrebbe fermare l’espansione è la gravità. La gravità consentirebbe di far collassare tutta la materia in un’unica singolarità. Se invece la quantità di energia oscura è elevata (quanto non lo so), l’espansione potrebbe continuare indefinitamente anche con w>1. In questo caso avremo il cosiddetto Big Crunch (che sembra quasi l’inverso di un Big Bang)

Nel caso di un universo aperto, w<1, detto universo a geometria Iperbolica, questi si espande indefinitamente. Tuttavia la gravità può rallentare la velocità di espansione del suo moto e la stessa non viene comunque bilanciata dall’energia oscusa che invece tende ad essere repulsiva portando il sistema ad una morte termica, il cosiddetto Big Rip (grande squarcio). Le cose che possono accadere sono due prima un big freeze e poi quando non rimarrà alcuna traccia della forza gravitazionale, elettromagnetica e nucleare il Big Rip. Uno squarcio nel tessuto universale.

Quando w=1, si parla di universo piatto o Euclideo in assenza di energia oscura, l’universo si espande via via sempre più lentamente, portando il sistema alla morte termica o al big rip. In questo scenario di inflazione eterna, alcuni dati osservativi dimostrerebbero che l’espansione non avviene in maniera isotropa. Si formerebbero quindi dei sistemi a bolla. Queste bolle potrebbero essere sedi di nuovi universi.

Il bilancio di energia oscura, materia oscura che sono rispettivamente disgregante e aggregante, nonché gravità, forza em e e forza nucleare debole è ciò che determinerà la fine.

Ammettiamo un esistenza finita dell’Universo

L’essere umano non vedrà mai la fine dell’Universo. La fine del genere umano avverrà molto, ma molto tempo prima. Se solo consideriamo che già dopo 100.000.000.000.000 (centomila miliardi) tutte le stelle note si saranno raffreddate, è chiaro che sperimenteremo una condizione prossima allo zero assoluto; i pianeti inizieranno ad allontanarsi indefinitamente dalle proprie stelle e dopo qualche altro milione di anni anche le galassie saranno oramai un lontano ricordo di ordine. E così in avanti fino ad arrivare all’evaporazione dei buchi neri sia piccoli e a seguire i super massicci. Tutto evaporerà. Rimarranno solo i fotoni dopo 101076 anni. A questo punto o forse già tanto tempo prima il concetto di gravità e di tempo scompariranno.

L’idea che anche il tempo forse scomparirà al limite dello stretching fino a destrutturare la sua granularità è inimmaginabile..

Che cosa sarà dopo. Il Vuoto!?! Non sarà sicuramente vuoto ma piuttosto un “falso vuoto” (che significa falso vuoto…). Cosa potrà accadere dopo sarà solo figlio non di fenomeni fisici su scala cosmica ma piuttosto su scala quantistica. Avverranno fluttuazioni ed effetti tunnel quantistici del tutto casuali ed è molto probabile che l’entropia si ridurrà dando vita alla singolarità necessaria a generare un nuovo big bang. Questo fenomeno potrebbe accadere ben prima del disastro della meta-stabilità del vuoto. Ma ancora non è chiaro cosa accadrà. In funzione del tipo di energia oscura si potranno verificare vari scenari supportati da vari modelli. Il primo è il big rip, il secondo è il falso vuoto, o forse l’universo ciclico o un’altra ipotesi basata sulla distruzione del tessuto cosmico per la formazione di tanti piccoli volumi indipendenti e correlati ognuno a universi osservabili.

Stiamo ipotizzando che l’universo sia sempre esistito; quindi ciclico o oscillante potremmo riassumerlo come una serie “infinita?” di universi finiti. Il big bang ed il big crunch sarebbero delle semplici singolarità ricorrenti.

Fluttuazioni

Lo spazio vuoto, in accordo con il principio di indeterminazione di Heisenberg, è occupato continuamente in fenomeni di creazione e annichilazione (pertanto lo spazio vuoto non è). Si generano di continuo sistemi virtuali a coppie. In tale principio, energia e tempo sono legati indissolubilmente da una semplicissima relazione. Tale relazione ci dice che il principio di conservazione dell’energia potrebbe essere violato per brevissimi periodi di tempo. Questa ultima affermazione deriva da una interpretazione dell’equazione di indeterminazione non corretta, ma neanche grossolanamente sbagliata. La meccanica quantistica non autorizza comunque la violazione del principio di indeterminazione.

In questo modo, nel vuoto è possibile che si formino piccole quantità di energia e quindi di particelle e antiparticelle. Scambi continui tra energia e conversione di energia in materia, a velocità di interscambio enormi. Quindi il vuoto non contiene particelle create ed esistenti ma fluttuazioni, quali continue trasformazioni del nulla (energia) nel reale e viceversa. Pertanto lo spazio vuoto, vuoto non è. Ma questa energia cosa è? Spesso ci si può chiedere chi è?

Queste particelle virtuali sono quindi manifestazioni di carica temporanee ed obbediscono alla conservazione di energia, carica, momento ed impulso.

Chissà se si tratta dello sbilancio progressivo di fenomeni di creazione-annichilazione o altro. Sta di fatto che dal nulla, grazie ad una fluttuazione degli stati di energia si crea qualcosa. Questo qualcosa non è osservabile, ma gli effetti invece, quelli si, si vedono. Per i non credenti, il vuoto non può essere privo di energia perché una qualunque particella perderebbe posizione e velocità (si annullerebbero) determinando una violazione del principio di indeterminazione. Tutto vero! ma l’energia, da dove proviene? Come si genera? Chi l’ha generata? Ci deve essere qualcosa , un’entità, che nella logica delle cose sia precedente e creatrice.

Siamo arrivati alla fine! Le fluttuazioni quantistiche degli stati energetici ci hanno creato, ma poi arriviamo sempre ad un vicolo cieco. Per me Dio esiste e queste per me sono le prove. Si nasconde nelle piccole cose, ovunque intorno a Noi ed è quindi in tutto. Prima, durante, ora e dopo.

A Hubble Space Telescope view shows the Abell 370 galaxy cluster

Soldati

Si sta come
d’autunno
sugli alberi
le foglie.

Ecco come Giuseppe Ungaretti, nel 1918 aveva vissuto interiormente il Suo periodo in Trincea.

In questi giorni, a cent’anni di distanza, viviamo, come soldati, seppure consapevoli di una possibilità di sopravvivenza, la paura di essere colpiti da un’arma invisibile, un Virus.

Creatura aliena, scherzo della natura, il Virus è un’arma silente.

Siamo in guerra; una guerra non dichiarata, non voluta, non annunciata.

Il paesaggio esterno, seppure primaverile, muta nei nostri animi in un profondo autunno, come quello che vive il poeta.

Non è detto che cadremo come le foglie d’autunno, ma il senso di irrequietudine e rassegnazione spesso ci sovrasta e non basta la migliore collezione di spiriti per risollevarsi con qualche pensiero positivo. Non siamo ancora arrivati alla fine; questo pensiero deve vincere le nostre emozioni negative, del resto siamo in primavera ed i peschi in fiore ci ricordano che a giorni mangeremo i frutti della rinascita della terra.

L’esperienza di questi giorni che ci serva da lezione…

Non abbiamo vissuto nulla rispetto alle brutture di una guerra mondiale e già siamo irrequieti, rassegnati, soli, trafitti. Ma chi siamo per essere quello che siamo; perché abbiamo perso le forze che i nostri avi hanno avuto per combattere i loro lunghi periodi di rassegnazione? perché siamo più deboli delle foglie d’autunno?perché ci sentiamo così distaccati dall’albero della vita?

Sicuramente non sarà questo soffio di vento a staccarci dal nostro ramo.

Crediamo di più nella vita e nelle sorprese (belle e brutte) che Lei ci presenta.

Il punto che segue le foglie è ancora lontano, la fluidità dei versi questo ci dice; la vita è fluida e la fine non è assolutamente vicina.

Preghiamo per i morti di questa guerra e che la linfa della nostra terra ci giunga forte al cuore spingendo via lo spettro della paura

Ritorno a casa pieno di colori

Dopo quasi due anni in Brianza per lavoro, torno a casa. Senza stereotipi, riscoprire i bei colori del cielo, del mare, dei paesaggi collinari, delle primavere anticipate, non ha prezzo. I giacinti sono i primi a dare colore alle giornate che si allungano. Il tratto di strada, che al mattino mi porta al lavoro, pieno di colori marroni, che poi diventano subito verdi dopo le prime piogge e quindi si puntellano di bianco delle margheritine. Chiazze isolate gialle indicano che Gennaio è finito e quindi, le mimose degli innamorati sbocciano rilasciando nell’aria un odore inconfondibile. Con i giorni il giallo lascia il posto al bianco dei mandorli e al rosa chiaro dei prugni e dei peschi precoci. Qualche timida visciola gioca anche essa con la primavera anticipata, ma è uno scherzo. Forti del loro rosa intenso, le magnolie obovate colorano i giardini. Tante macchie rosse nelle siepi ci indicano che le Camelie hanno fiorito. I più ordinati Narcisi strombazzano il loro assordante giallo scampanellando alla brezza mattutina. E le fresie e i tulipani riempiono tutti gli spazi nei cuori di chi crede che il mondo può essere un posto migliore. Tutto accade in 20 giorni circa, per poi ridiventare tutto verde. In questo momento si risveglia la natura, si risvegliano i sensi e il grigio torna in fondo, giù, e si è più felici.

I miei fiori

Giacinti
Crochi
Mimosa
Prugno selvatico
Magnolia obovata
Bellis
Le rose di Villa Rufolo a Ravello
Narcisi
Fresia Gialla

Immagini astronomiche dei primi giorni del 2020

Il ritorno a casa è anche voglia di riprovare gli strumenti ed il proprio amato cielo.

E la Luna è ancora più bella e alta nel cielo:

Ultima Luna del 2019. Mosaico di 15 pannelli ripreso con C11 a fuoco diretto e ASI 178MM
Luna del 06-01-2020 al fuoco diretto del ED 80Pro SW con ASI178 MM
Luna piena e il suo colore anbrato che sorge dietro ai Monti Tifatini. 11-01-2020. SW 70/500 e Canon Eos 750D

Quella volta su Marte

26-11-2018, ore 19.54 UTC, Mission Insight

Grazie alla missione InSight della NASA, mia moglie ed io siamo virtualmente sbarcati su Marte il 26-11-2018.

Siamo Marziani dal 28-10-2017.

Il 26-11-2018, InSight è atterrata come promesso su Elysium Planitia e avvierà finalmente il tanto atteso studio sull’attività sismica e geodetica del pianeta rosso.

Ecco il sito web della NASA, dove è possibile avere maggiori dettagli:

https://www.nasa.gov/mission_pages/insight/main/index.html

2.429.807 i visitatori di Marte…o come si dice “ammartati”.

Purtroppo non siamo riusciti a partecipare alla missione Orion del 2014…ma fa nulla…

La NASA è veramente stupenda:

Ecco il Boarding-pass per il viaggio virtuale

Tessera Frequent Flyer che abbiamo su sito…altro che compagnie nazionali.

Oggi abbiamo circa 301,223,981 punti come frequent flyer con i voli NASA.

E’ tutto un gioco ma se fosse vero sarebbe stato stupendo.

“Fonte Wikipedia: Curiosità

La NASA ha proposto un’iniziativa mediatica coinvolgente il pubblico appassionato: la sonda è stata dotata di un microchip riportante oltre 2,4 milioni di nomi di persone partecipanti al lancio[19]: tramite la compilazione di un form è stato possibile far aggiungere il proprio nome ricevendo una sorta di carta di imbarco e lo stemma ufficiale della missione. (https://it.wikipedia.org/wiki/InSight)

 

A presto

 

Arcobaleno, e ti senti subito libero!

Arcobaleno, e ti senti subito libero!

 

Guardar l’arcobaleno trasmette sempre un senso di libertà.

Le nubi ormai sono passate e si fa spazio al bello.

In seguito vediamo una bella immagine di un arcobaleno-parelio ripreso da Grazia Vaccaro con una camera bridge.

Il fenomeno è noto fin dall’antichità come “Cani solari” ed è un fenomeno ottico atmosferico legato alla rifrazione della luce operata da cristalli di ghiaccio.

I cristalli, sospesi principalmente nei cirri, producono questa rifrazione della luce.

 

Queste macchie luminose si trovano a 22° a dx o sx del sole. Questo perchè l’angolo di deviazione della luce operato dai cristalli è 158°.

Le macchie luminose possono non essere esclusivamente degli arcobaleni ma anche delle vere e proprie chiazze luminosissime che ricordano un secondo o un terzo sole.

Dei pareli se ne parla già in Opere di Cicerone e di Lucio Anneo Seneca…

Spesso, questi arcobaleni possono formarsi anche per motivi differenti e dove le sorgenti di rifrazione sono particelle di natura “chimica”. Sostanze sospese nell’atmosfera.

 

Il Tramonto nel Sabato del Villaggio… era cosi?

Il Tramonto nel Sabato del Villaggio… era cosi come in foto? Leggiamo insieme i versi del sommo Giacomo Leopardi

La donzelletta vien dalla campagna
in sul calar del sole,
col suo fascio dell’erba; e reca in mano
un mazzolin di rose e viole,
onde, siccome suole, ornare ella si appresta
dimani, al dí di festa, il petto e il crine.
Siede con le vicine
su la scala a filar la vecchierella,
incontro là dove si perde il giorno;
e novellando vien del suo buon tempo,
quando ai dí della festa ella si ornava,
ed ancor sana e snella
solea danzar la sera intra di quei
ch’ebbe compagni nell’età piú bella.
Già tutta l’aria imbruna,
torna azzurro il sereno, e tornan l’ombre
giú da’ colli e da’ tetti,
al biancheggiar della recente luna.
Or la squilla dà segno
della festa che viene;
ed a quel suon diresti
che il cor si riconforta.
I fanciulli gridando
su la piazzuola in frotta,
e qua e là saltando,
fanno un lieto romore;
e intanto riede alla sua parca mensa,
fischiando, il zappatore,
e seco pensa al dí del suo riposo.

Poi quando intorno è spenta ogni altra face,
e tutto l’altro tace,
odi il martel picchiare, odi la sega
del legnaiuol, che veglia
nella chiusa bottega alla lucerna,
e s’affretta, e s’adopra
di fornir l’opra anzi al chiarir dell’alba.

Questo di sette è il più gradito giorno,
pien di speme e di gioia:
diman tristezza e noia
recheran l’ore, ed al travaglio usato
ciascuno in suo pensier farà ritorno.

Garzoncello scherzoso,
cotesta età fiorita
è come un giorno d’allegrezza pieno,
giorno chiaro, sereno,
che precorre alla festa di tua vita.
Godi, fanciullo mio; stato soave,
stagion lieta è cotesta.
Altro dirti non vo’; ma la tua festa
ch’anco tardi a venir non ti sia grave

Tramonto Sabato del Villaggio

L’immagine è ottenuta dal balcone di casa con un 18-55 mm Canon su EOS 300D e Manfrotto.