MODELLO STANDARD

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modello standard

 

 

Se prendessimo alla lettera le predizioni della relatività generale,

potremmo dunque concludere che l’argomento (del testo cui faccio

riferimento) riflesso in un contesto più ampio, è privo di senso.

C’è una domanda, però, che prima dovremmo porci.

L’incompletezza dello spazio-tempo, prevista nella teoria, è una

reale proprietà fisica del nostro universo, oppure è solo una

proprietà matematica delle equazioni della relatività generale,

che non sono adatte a descrivere adeguatamente lo spazio e il

tempo in prossimità del big-bang? 

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Se prendiamo sul serio l’espansione dell’universo, ed andiamo

indietro nel tempo, dobbiamo infatti necessariamente arrivare

ad epoche quali l’intero universo attuale, con tutta la sua energia,

era concentrato all’interno di una regione spaziale estesa all’incirca

un centesimo di millimetro.

La densità d’energia dell’universo, a quell’epoca, aveva un valore 

talmente elevato da risultare inimmaginabile in base alla nostra

normale esperienza del mondo macroscopico: si calcola, con la

relatività generale, che la densità arrivava ad essere circa 10 (

elevato 80) volte più grande di quella di un nucleo atomico.

Tale densità, che prende il nome di densità limite ‘planckiana’,

segna appunto l’ingresso in un regime nel quale lo spazio ed

il tempo (insieme alla materia) devono seguire le leggi della

meccanica quantistica.

La relatività generale, invece, ignora completamente la meccanica

quantistica, e quindi può arrivare – per così dire – alle soglie del

big-bang, ma non può andare oltre, senza entrare necessariamente

in un regime nel quale le sue previsioni non sono più solide. 

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Per descrivere correttamente l’universo quando si entra nel regime

planckiano non basta dunque una teoria classica, come la relatività

generale, ma è necessaria una teoria capace di inglobare consistentemente

la meccanica quantistica e la gravitazione.

Tale teoria non esisteva all’epoca della formulazione del modello

standard.

In sua assenza, si è provato a speculare che le previsioni della relatività

generale potessero essere estese fino al suo limite estremo, e cioè

fino a descrivere la nascita dell’universo da uno stato infinitamente 

caldo, denso e curvo: la singolarità iniziale, prima della quale

non esisteva più nulla.

Secondo il ‘modello cosmologico standard’, e cioè il modello che

sta alla base dell’ipotesi del big-bang come istante iniziale, l’

universo si espande, e la curvatura decresce in maniera continua

e decelerata. 

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Se andiamo indietro nel tempo andiamo dunque verso stati di

curvatura sempre più elevata, e questa crescita continua senza

interruzioni fino allo stato di curvatura infinita, corrispondente

ad una singolarità, fissata per convenzione al tempo iniziale

t=0 oltre il quale la descrizione classica non può essere estesa.

Ma una singolarità, è spesso interpretata in un contesto scientifico

come un segnale che si stanno applicando delle leggi fisiche

al di fuori della regione in cui esse sono valide.

Per concludere, quali sono le prove e con esse le consone equazioni

e teorie per sondare quel lontanissimo passato del nostro

universo?

La risposta è la stessa che potrebbe dare un archeologo a chi gli

chiede le prove dell’esistenza di antiche civiltà: studiando i resti,

i reperti disponibili, si può cercare di risalire alle fonti e ricostruire

la storia originale.

(Così per il nostro ‘neutrino’ causa ed origine delle affermazioni di

questi giorni, per chi ha dimistichezza con la fisica, esse non appaiono

novità assoluta, ma certezza di reperti fossili, che non possono e 

non debbono essere capiti con le conoscenze attuali, perché

inapplicabili in quegli specifi ambiti, (a noi ancora sconosciuti).

Il neutrino assieme al protone e l’elettrone è ciò che rimane dopo

il ‘decadimento’, scavare nel loro ‘universo’ è l’opera di questo

nuovo tassello di archeologia cosmologica che appartiene al

nostro passato, e su ciò c’è tanto e troppo da dire soprattutto in

diversi ambiti di questo, dove diamo per scontate tante e troppe

certezze. Compreso quel Dio di cui pensiamo conoscere verbo,

pensiero e …’futuro disegno’ – curatore del blog -)

Testi consultati:

(B. Greene, La trama del cosmo. M. Gasperini, L’universo prima

del Big Bang, G. Lazzari, Il Viaggio)

 

 

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MODELLO STANDARDultima modifica: 2011-09-23T11:00:00+00:00da giuliano106
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