19 Dic BIG DRIVERS RISPONDE (14/12/2017)

1-Francesco: Una domanda che mi pongo da non so più quanto tempo: l’universo non potrebbe essersi creato dalla collisione di + particelle? Anna: Ma la materia /energia del punto iniziale da dove nasce? Feliciello: Ma cosa ha causato il Big Bang? Cosa avrebbe potuto esserci prima? Elena : Mi pace pensare che il big bang che ha generato tutta la materia che conosciamo sia a sua volta partito dall’incontro di due energie immateriali, una M e una F che dal loro incontro nelle giuste condizioni hanno iniziato a espandersi… se ci pensate anche noi siamo un piccolo universo nell’universo, e ne conserviamo le stesse caratteristiche, due volontà o “energie” si incontrano, generano una prima cellula inizialmente aspecifica che si espande fino a creare un organismo completo di tante cellule e parti, specializzate e specifiche, dipendenti una dall’altra per funzionare e legate da tutte dalle le leggi fisiche che conosciamo… 🤩 mi chiedevo se ci sono degli studi specifici che partono da un assunto simile

Ho raggruppato le domande che sostanzialmente chiedono cosa ci sia stato prima del Big Bang.

Il Big Bang ha creato lo spazio e il tempo; prima di allora non c’era né lo spazio né il tempo. E’ difficile accettarlo, ma non ci sono risposte migliori.  Per mostrare la difficoltà di rispondere a una simile domanda Stephen Hawking – il famoso fisico – ha proposto un’analogia: «è come chiedersi cosa c’è a nord del Polo Nord». Non si può dire cosa c’è, ma nemmeno cosa non c’è, dal momento che questo “luogo” non esiste sul nostro pianeta.

2-Aida: Il neutrino è una particella molto piccola di materia? o di antimateria?

Poiché antineutrini e neutrini sono particelle neutre, è possibile che siano la stessa particella. Le particelle che hanno questa proprietà sono conosciute come particelle di Majorana, dal nome del fisico italiano Ettore Majorana che per primo propose questo concetto. Questa teoria ha guadagnato popolarità in quanto può essere utilizzata, in combinazione con il fatto che il neutrino oscilli fra diversi stati (neutrino elettronico, il neutrino muonico e neutrino tau), per spiegare perché la massa dei neutrini sia così piccola rispetto a quelle delle altre particelle elementari, come elettroni o quark. Il neutrino e l’antineutrino potrebbero essere distinti solo dalla chiralità (è un concetto matematico che assomiglia alla caratteristica dei guanti: sono identici ma al tempo stesso distinti come destro e sinistro).

3-Aida: com’era l’atmosfera primordiale senza ossigeno?

Usando meteoriti primitive (condriti) come modello, un gruppo di geofisici e scienziati planetari ha dimostrato che l’atmosfera primordiale della Terra era riducente (viene detta riducente una specie chimica che cede elettroni ad un’altra specie chimica) con la presenza di metano, ammoniaca, idrogeno e vapor acqueo.

Altri geologi, usando moderni gas vulcanici come modello, sono convinti che sia esistita un’atmosfera povera di idrogeno e ricca di biossido di carbonio.

4-Massimo: in quale “ambiente/spazio” si è espansa la materia che ha dato vita al nostro universo? in che “bolla” ci troviamo?

La teoria del “multiverso” deriva dall’idea di “inflazione” proposta dal fisico Alan Guth nel 1980. Secondo questa idea, subito dopo il Big Bang lo spazio si è andato espandendo a velocità incredibili, ben maggiori della velocità della luce (non si tratta di viaggiare più veloci della luce – impossibile secondo le equazioni di Einstein – ma dell’evoluzione dello spazio-tempo che, come un telo elastico, si espande a velocità maggiore di quella della luce).

Secondo la meccanica quantistica, nel vuoto si manifestano  minuscole fluttuazioni casuali di energia e, durante il periodo inflazionario, quei massimi e minimi di energia hanno potuto ingrandirsi quasi istantaneamente, dando vita alle galassie e al vuoto intergalattico, cioè alla struttura su larga scala che vediamo nell’universo attuale.

Alcuni scienziati pensano che il nostro universo possa essere una analoga conseguenza dell’inflazione. Essenzialmente, fluttuazioni  nel tessuto del “multiverso” potrebbero dar vita a piccole bolle capaci di espandersi più o meno rapidamente. L’inflazione continuerebbe la sua espansione più veloce della luce, contribuendo a mantenere isolate le singole bolle, che potrebbero dar vita a universi come quello in cui viviamo.

5-Elena: dove si trova il centro dell’universo? Qual’è il punto centrale da cui tutto si allontana?

Guardando dalla Terra sembra che noi siamo al centro ma lo stesso potrebbe dire un osservatore su un’altra galassia. Non sono le galassie che si allontanano nello spazio ma è lo stesso tessuto dello spazio-tempo che si va espandendo.

L’universo sembra espandersi in modo uniforme, non c’è un centro.

Un’analogia bidimensionale può essere quella di un palloncino su cui sono disegnati dei puntini. Gonfiando il palloncino, ogni puntino sulla superficie vede gli altri allontanarsi come se fosse al centro di questa espansione che, invece, riguarda l’intera superficie. Nel caso dell’universo, non è facile visualizzarla: non si tratta dell’espansione di una superficie ma di quella dell’intera struttura quadri-dimensionale dello spazio-tempo!