Intervista immaginaria con un astrofisico attuale
23/06/2011, 05:22
D:domanda
R:risposta
***
D: lei é un esperto di astrofisica,ci vuole spiegare di che cosa si occupa?
R:certamente,l'astrofisica è quella branca dell'astronomia o della fisica che studia le proprietà fisiche della materia celeste.
D che cosa é la materia celeste?
R:in teoria non c'é differenza tra la materia celeste e quella terrestre,quindi le dirô che materia é tutto ciô che ha una massa,occupa uno spazio
D:quindi la materia si differenzia dall'energia o mi sbaglio?
R:in un certo senso si,dato che l 'energia non ha una massa e non occupa uno spazio determinato e specifico,ma questa affermazione é solo di massima.
In realtà esiste un'equivalenza tra materia ed energia,le ricordo la formula nota di Einstein: E=m.c2 che indica appunto questa equivalenza .
D:nell'universo c'é solo materia?
R:no,la materia forma una massa globale notevole,ma dobbiamo considerare che nell'universo non esiste solo materia,esiste energia e soprattutto una forma di materia,la materia oscura,che presumiamo ma di cui non siamo sicuri al 100 %.
D:che cosa é la materia oscura?
R:a dire la verità nessuno lo sa con precisione:in parole semplici,dovrebbe essere una forma di materia invisibile,da cui il termine oscura,completamente diversa dalla materia che conosciamo,dato che non emette luce e sembra avere proprietà molto particolari.
D:mi sbaglio o la fisica terrena é costruita sulla materia che conosciamo noi e sulle sue leggi?
R:non si sbaglia,é vero.
D:che succederebbe alla fisica attuale se si scoprissero proprietà e leggi della materia oscura completamente diverse,magari in parte opposte,a quelle note?
R:buona domanda...non lo so...probabilmente dovremmo rivedere almeno parte della fisica attuale e rifondarla comprendendo anche le leggi della materia oscura,ma é difficile dirlo ora,non ne sappiamo ancora molto.
D:la materia oscura,comunque,non é antimateria
R:no,é una materia tutta particolare che ha una massa,proprietà sue,
non emette luce...ma non é antimateria.
D:bene,ora mi parli dell'energia celeste
R:ci sono energie celesti di vario genere,la pi'u interessante é quella denominata energia oscura,oscura perché non ne conosciamo le proprietà
e strana dato che sembrerebbe la responsabile dell'espansione attuale accelerata dell'universo.
D:cioé?
R:secondo il modello del big bang,l'universo dovrebbe espandersi decelerando,invece accelera la sua espansione in modo crescente e questo é strano,data la massa materiale del cosmo,compresa la materia oscura.
D:mi spieghi meglio la cosa
R:certo,vede,se la materia oscura esiste deve avere anche una massa,
quindi la massa totale della materia nell'universo dovrebbe in teoria rallentarne l'espansione
D:invece?
R:invece il cosmo si espande sempre piû velocemente e questo é paradossale:per spiegare questo fenomeno noi parliamo di quintessenza o energia oscura,la cui funzione o effetto sarebbe quello di aumentare l'accelerazione dell'espansione universale.
D:senta,mi pare che queste affermazioni siano un tantino poco chiare.
Ad esempio,supporre l'esistenza^di un'energia che non si puô vedere,misurare,identificare.. per spiegare un fatto mi pare perlomeno congetturale.
LO stesso vale per la materia oscura.
Non ci sono altre alternative ?
R:sicuramente ci potrebbero essere ma forse si trovano ancora al di fuori della portata della nostra scienza attuale.
Le ipotesi sono poi sempre utili se spingono alla ricerca,alla verifica,la scienza va avanti cosî ,con una logica ipotetico-deduttiva.
D: bene,questo significa che cercate le prove di quello che presumete
R: certo
D:ma cercate anche le smentite?
R:cosa vuo dire con questo?
D:se io ipotizzo l'esistenza di un Huonk ,devo dimostrarne l'esistenza,quindi raccolgo le prove in positivo.
Ma se non raccolgo anche le prove in negativo,come faccio poi a dire che l'Huonk esiste davvero?
Ad esempio,se io trovassi una sola prova della non esistenza dell'Huonk...
R:si,ho capito che vuol dire...Popper...ecc...ma vede,se non abbiamo ancora le prove in positivo di quanto stiamo parlando,come possiamo cercerne di negative?
D:bypassando l'ostacolo,tramite ipotesi alternative.
R:ad esempio?
D:non lo so,l'astrofisico é lei,me ne dica un paio
R:bene...ad esempio..se la materia oscura non esistesse...certi moti di bracci galattici non sarebbero spiegabili.
Se l'energia oscura non esistesse,l'espansione accelerata dell'universo sarebbe incomprensibile.
Potremmo cercare di spiegare i moti in questione con altre ipotesi,ma,in verità,non ne abbiamo altre.
Lo stesso vale per l 'energia oscura,l'universo non dovrebbe espandersi accelerando ma al contrario ,decelerando,e noi non possiamo trovare attualmente altre ipotesi migliori di questa.
D:se non mi sbaglio,qualcuno ha detto che guardare l'universo sempre piû in...profondità,mi scusi la parola,significa anche fare un viaggio nel tempo e nello spazio ...cioé risalirne le correnti temporali e spaziali...
R:si,é vero...man mano che noi penetriamo meglio il cosmo,lo vediamo nel suo svolgersi temporale e spaziale come in una sorta di viaggio a ritroso,nel passato.
D:bene,ma allora mi spieghi una cosa: se io guardo una galassia che si trova ad esempio,a miliardi di anni-luce da noi,la vedo com'era miliardi di anni fa
R:giusto
D:e se ho una visione di insieme dell'universo non ne ho una foto attuale ma una sorta di ologramma spaziotemporale che si svolge davanti ai miei occhi,giusto?
R:si,corretto
D:bene,ma allora mi dica una cosa:come posso io studiare il cosmo da un punto di vista strutturale e funzionale nel contempo?
Sarebbe come se io volessi studiare la struttura di un frutto che cresce in continuazione,cambiando continuamente,diventando sempre piû esteso,
con funzionalitâ che mi sembrano in parte inspiegabili e contraddittorie con la struttura che vedo evolvere davanti ai miei occhi.
Come é possibile studiare una cosa del genere?
R:si,capisco il suo punto di vista.In effetti noi osserviamo una realtâ che muta di continuo anche se ci sembra statica,e muta come struttura e funzionalità,inoltre questa realtâ non si svolge in un continuum statico come quello terrestre,dico statico per comodità,ma in uno dinamico in cui
quello che vediamo é nel contempo reale e non ,presente e non,come una sorta di insieme infinito di piani diversi ed evolutivi di materia-energia.
Forse questa é una dellle difficoltà dell'astronomia e dell'astrofisica.
Ad esempio l'idea di spazio-tempo,relativa come relativi sono questi due concetti,al punto che potrebbero anche non esistere in realtâ ed essere concetti puramente teorici legati alla nostra esperienza del mondo.
Anche le dimensioni lo sono probabilmente,non solo le nostre classiche tre,ma anche quelle ipotizzate teoricamente.
Forse noi usiamo metafore matematiche,geometriche,fisiche,ecc.. che siamo in grado di capire per poter capire una realtà che ci sfugge ancora in buona parte.
D:si,sono daccordo...ma allora...come é realmente l'universo?
R:non lo so:sulla base delle nostre conoscenze attuali ne abbiamo un'idea,ma,come abbiamo detto,se la materia oscura esistesse e avesse proprietà completamente diverse dalla nostra,bisognerebbe rivedere
buona parte della fisica attuale che si basa solo sulla materia che conosciamo noi ma che si ferma poi impotente davanti a questa possibilità,o nei riguardi di quello che succede dentro un buco nero,che non é un buco ma solo un punto singolare in ogni senso.
L'universo non ha buchi,solo varianze gravitazionali di diverso enere,intensità,caratteristiche,ecc... ma...
D:ma?
R:se la materia oscura fosse una sorta di buco nero diluito e ampio,
di massa notevole ma di diverso genere rispetto a quelli noti...o forse una distorsione di quel tipo della materia ordinaria...
Forse é possibile che nei bracci di molte galassie si formino gorghi gravitazionali sufficienti per avere una massa,non emettere luce,risultare invisibili ma esistere esercitando la loro azione sul resto della galassia stessa.
D:ah,questo é interessante:e per la materia oscura?
R:mah,qui le cose sono più difficili da spiegare,ma si potrebbe supporre che l'universo nel suo insieme sia un campo energetico globale che tende ad espandersi in modo accelerato per sua stessa natura.
Le faccio un esempio:se noi mettiamo del gas in un palloncino questo si espande a seconda della quantità di gas che vi mettiamo ,della sua velocità di entrata,pressione interna,ecc..
ma se mettessimo nel palloncino una forma di gas capace di espandersi e accrescersi man mano che il palloncino si gonfia...
D:mi pare le stia ipotizzando un'equivalenza tra materia oscura,massa oscura diciamo così e energia oscura
R:si,hacapito bene.
Supponendo questa equivalenza,si potrebbe pensare che la materia oscura sia equivalente ad una determinata energia oscura e viceversa.
per dirla con Einstein: Eo=mo.c2,cioé Energia oscura e massa oscura,la massa della materia oscura sono legate l'una con l'altra e in rapporto alla velocità della luce.
In questo senso,forse,si potrebe spiegare perché la materia oscura non emette luce ma nel contempo ha una massa...
D:ma,scusi,ma se la massa totale dell'universo comprende anche la materia oscura,non dovrebbe rallentarne l'espansione per fattori gravitazionali?
R:si,ma se fosse in relazione con l'energia oscura nel modo che abbiamo immaginato prima...potremmo supporre che questa m.o. sia molto pi'u diffusa di quanto possiamo pensare,forse in modo meno intenso e specifico che nei bracci galattici...e in qualche modo possa poi trasformarsi almeno in parte in energia oscura e ...espandere il cosmo.
D:con quale effetto sulla gravitazione?
R:mah,questo é difficile da dire.Se la massa della materia oscura si assomma a quella della materia nota,in teoria l'universo non odvrebbe accelerare espandendosi ma rallentare a meno che...non ci sia questa trasformazione continua tra materia ed energia oscure,con una preponderanza energetica che potrebbe,insieme ad altre energie,accelerare questa espansione.
D:bene,per ora ci fermiamo ,grazie
R:é stato un piacere
ciau![[^]](./images/smilies/UF/icon_smile_approve.gif "Approvazione")
R:risposta
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D: lei é un esperto di astrofisica,ci vuole spiegare di che cosa si occupa?
R:certamente,l'astrofisica è quella branca dell'astronomia o della fisica che studia le proprietà fisiche della materia celeste.
D che cosa é la materia celeste?
R:in teoria non c'é differenza tra la materia celeste e quella terrestre,quindi le dirô che materia é tutto ciô che ha una massa,occupa uno spazio
D:quindi la materia si differenzia dall'energia o mi sbaglio?
R:in un certo senso si,dato che l 'energia non ha una massa e non occupa uno spazio determinato e specifico,ma questa affermazione é solo di massima.
In realtà esiste un'equivalenza tra materia ed energia,le ricordo la formula nota di Einstein: E=m.c2 che indica appunto questa equivalenza .
D:nell'universo c'é solo materia?
R:no,la materia forma una massa globale notevole,ma dobbiamo considerare che nell'universo non esiste solo materia,esiste energia e soprattutto una forma di materia,la materia oscura,che presumiamo ma di cui non siamo sicuri al 100 %.
D:che cosa é la materia oscura?
R:a dire la verità nessuno lo sa con precisione:in parole semplici,dovrebbe essere una forma di materia invisibile,da cui il termine oscura,completamente diversa dalla materia che conosciamo,dato che non emette luce e sembra avere proprietà molto particolari.
D:mi sbaglio o la fisica terrena é costruita sulla materia che conosciamo noi e sulle sue leggi?
R:non si sbaglia,é vero.
D:che succederebbe alla fisica attuale se si scoprissero proprietà e leggi della materia oscura completamente diverse,magari in parte opposte,a quelle note?
R:buona domanda...non lo so...probabilmente dovremmo rivedere almeno parte della fisica attuale e rifondarla comprendendo anche le leggi della materia oscura,ma é difficile dirlo ora,non ne sappiamo ancora molto.
D:la materia oscura,comunque,non é antimateria
R:no,é una materia tutta particolare che ha una massa,proprietà sue,
non emette luce...ma non é antimateria.
D:bene,ora mi parli dell'energia celeste
R:ci sono energie celesti di vario genere,la pi'u interessante é quella denominata energia oscura,oscura perché non ne conosciamo le proprietà
e strana dato che sembrerebbe la responsabile dell'espansione attuale accelerata dell'universo.
D:cioé?
R:secondo il modello del big bang,l'universo dovrebbe espandersi decelerando,invece accelera la sua espansione in modo crescente e questo é strano,data la massa materiale del cosmo,compresa la materia oscura.
D:mi spieghi meglio la cosa
R:certo,vede,se la materia oscura esiste deve avere anche una massa,
quindi la massa totale della materia nell'universo dovrebbe in teoria rallentarne l'espansione
D:invece?
R:invece il cosmo si espande sempre piû velocemente e questo é paradossale:per spiegare questo fenomeno noi parliamo di quintessenza o energia oscura,la cui funzione o effetto sarebbe quello di aumentare l'accelerazione dell'espansione universale.
D:senta,mi pare che queste affermazioni siano un tantino poco chiare.
Ad esempio,supporre l'esistenza^di un'energia che non si puô vedere,misurare,identificare.. per spiegare un fatto mi pare perlomeno congetturale.
LO stesso vale per la materia oscura.
Non ci sono altre alternative ?
R:sicuramente ci potrebbero essere ma forse si trovano ancora al di fuori della portata della nostra scienza attuale.
Le ipotesi sono poi sempre utili se spingono alla ricerca,alla verifica,la scienza va avanti cosî ,con una logica ipotetico-deduttiva.
D: bene,questo significa che cercate le prove di quello che presumete
R: certo
D:ma cercate anche le smentite?
R:cosa vuo dire con questo?
D:se io ipotizzo l'esistenza di un Huonk ,devo dimostrarne l'esistenza,quindi raccolgo le prove in positivo.
Ma se non raccolgo anche le prove in negativo,come faccio poi a dire che l'Huonk esiste davvero?
Ad esempio,se io trovassi una sola prova della non esistenza dell'Huonk...
R:si,ho capito che vuol dire...Popper...ecc...ma vede,se non abbiamo ancora le prove in positivo di quanto stiamo parlando,come possiamo cercerne di negative?
D:bypassando l'ostacolo,tramite ipotesi alternative.
R:ad esempio?
D:non lo so,l'astrofisico é lei,me ne dica un paio
R:bene...ad esempio..se la materia oscura non esistesse...certi moti di bracci galattici non sarebbero spiegabili.
Se l'energia oscura non esistesse,l'espansione accelerata dell'universo sarebbe incomprensibile.
Potremmo cercare di spiegare i moti in questione con altre ipotesi,ma,in verità,non ne abbiamo altre.
Lo stesso vale per l 'energia oscura,l'universo non dovrebbe espandersi accelerando ma al contrario ,decelerando,e noi non possiamo trovare attualmente altre ipotesi migliori di questa.
D:se non mi sbaglio,qualcuno ha detto che guardare l'universo sempre piû in...profondità,mi scusi la parola,significa anche fare un viaggio nel tempo e nello spazio ...cioé risalirne le correnti temporali e spaziali...
R:si,é vero...man mano che noi penetriamo meglio il cosmo,lo vediamo nel suo svolgersi temporale e spaziale come in una sorta di viaggio a ritroso,nel passato.
D:bene,ma allora mi spieghi una cosa: se io guardo una galassia che si trova ad esempio,a miliardi di anni-luce da noi,la vedo com'era miliardi di anni fa
R:giusto
D:e se ho una visione di insieme dell'universo non ne ho una foto attuale ma una sorta di ologramma spaziotemporale che si svolge davanti ai miei occhi,giusto?
R:si,corretto
D:bene,ma allora mi dica una cosa:come posso io studiare il cosmo da un punto di vista strutturale e funzionale nel contempo?
Sarebbe come se io volessi studiare la struttura di un frutto che cresce in continuazione,cambiando continuamente,diventando sempre piû esteso,
con funzionalitâ che mi sembrano in parte inspiegabili e contraddittorie con la struttura che vedo evolvere davanti ai miei occhi.
Come é possibile studiare una cosa del genere?
R:si,capisco il suo punto di vista.In effetti noi osserviamo una realtâ che muta di continuo anche se ci sembra statica,e muta come struttura e funzionalità,inoltre questa realtâ non si svolge in un continuum statico come quello terrestre,dico statico per comodità,ma in uno dinamico in cui
quello che vediamo é nel contempo reale e non ,presente e non,come una sorta di insieme infinito di piani diversi ed evolutivi di materia-energia.
Forse questa é una dellle difficoltà dell'astronomia e dell'astrofisica.
Ad esempio l'idea di spazio-tempo,relativa come relativi sono questi due concetti,al punto che potrebbero anche non esistere in realtâ ed essere concetti puramente teorici legati alla nostra esperienza del mondo.
Anche le dimensioni lo sono probabilmente,non solo le nostre classiche tre,ma anche quelle ipotizzate teoricamente.
Forse noi usiamo metafore matematiche,geometriche,fisiche,ecc.. che siamo in grado di capire per poter capire una realtà che ci sfugge ancora in buona parte.
D:si,sono daccordo...ma allora...come é realmente l'universo?
R:non lo so:sulla base delle nostre conoscenze attuali ne abbiamo un'idea,ma,come abbiamo detto,se la materia oscura esistesse e avesse proprietà completamente diverse dalla nostra,bisognerebbe rivedere
buona parte della fisica attuale che si basa solo sulla materia che conosciamo noi ma che si ferma poi impotente davanti a questa possibilità,o nei riguardi di quello che succede dentro un buco nero,che non é un buco ma solo un punto singolare in ogni senso.
L'universo non ha buchi,solo varianze gravitazionali di diverso enere,intensità,caratteristiche,ecc... ma...
D:ma?
R:se la materia oscura fosse una sorta di buco nero diluito e ampio,
di massa notevole ma di diverso genere rispetto a quelli noti...o forse una distorsione di quel tipo della materia ordinaria...
Forse é possibile che nei bracci di molte galassie si formino gorghi gravitazionali sufficienti per avere una massa,non emettere luce,risultare invisibili ma esistere esercitando la loro azione sul resto della galassia stessa.
D:ah,questo é interessante:e per la materia oscura?
R:mah,qui le cose sono più difficili da spiegare,ma si potrebbe supporre che l'universo nel suo insieme sia un campo energetico globale che tende ad espandersi in modo accelerato per sua stessa natura.
Le faccio un esempio:se noi mettiamo del gas in un palloncino questo si espande a seconda della quantità di gas che vi mettiamo ,della sua velocità di entrata,pressione interna,ecc..
ma se mettessimo nel palloncino una forma di gas capace di espandersi e accrescersi man mano che il palloncino si gonfia...
D:mi pare le stia ipotizzando un'equivalenza tra materia oscura,massa oscura diciamo così e energia oscura
R:si,hacapito bene.
Supponendo questa equivalenza,si potrebbe pensare che la materia oscura sia equivalente ad una determinata energia oscura e viceversa.
per dirla con Einstein: Eo=mo.c2,cioé Energia oscura e massa oscura,la massa della materia oscura sono legate l'una con l'altra e in rapporto alla velocità della luce.
In questo senso,forse,si potrebe spiegare perché la materia oscura non emette luce ma nel contempo ha una massa...
D:ma,scusi,ma se la massa totale dell'universo comprende anche la materia oscura,non dovrebbe rallentarne l'espansione per fattori gravitazionali?
R:si,ma se fosse in relazione con l'energia oscura nel modo che abbiamo immaginato prima...potremmo supporre che questa m.o. sia molto pi'u diffusa di quanto possiamo pensare,forse in modo meno intenso e specifico che nei bracci galattici...e in qualche modo possa poi trasformarsi almeno in parte in energia oscura e ...espandere il cosmo.
D:con quale effetto sulla gravitazione?
R:mah,questo é difficile da dire.Se la massa della materia oscura si assomma a quella della materia nota,in teoria l'universo non odvrebbe accelerare espandendosi ma rallentare a meno che...non ci sia questa trasformazione continua tra materia ed energia oscure,con una preponderanza energetica che potrebbe,insieme ad altre energie,accelerare questa espansione.
D:bene,per ora ci fermiamo ,grazie
R:é stato un piacere
ciau