Nuovo modello della viscosità cosmica favorisce la scomparsa dell'universo...

[Red Hanuman]

I matematici ed i fisici hanno formulato un nuovo approccio per il calcolo della viscosità cosmica e la questo depone a favore del 'Big Rip' alla fine dell'universo....
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2015/07/01/nuovo-modello-della-viscosita-cosmica-favorisce-la-scomparsa-delluniverso-in-un-big-rip/)

[DarknessLight]

Bellissimo questo articolo!!!

[Gaetano M.]

Dall'art. "Invece, la viscosità cosmologica è una forma di viscosità del volume, cioè la misura della resistenza di un fluido all’espansione o contrazione."
Da questa definizione sembrerebbe che la "viscosità" si opponga a qualsiasi cambiamento di dimensione dell'universo e all'interno dell'universo stesso, come può sostituirsi, anche se in parte, all'energia oscura?

[Enrico Corsaro]

Dall'art. "Invece, la viscosità cosmologica è una forma di viscosità del volume, cioè la misura della resistenza di un fluido all’espansione o contrazione."
Da questa definizione sembrerebbe che la "viscosità" si opponga a qualsiasi cambiamento di dimensione dell'universo e all'interno dell'universo stesso, come può sostituirsi, anche se in parte, all'energia oscura?

Dice infatti resistenza o all'espansione oppure alla contrazione. In pratica può essere una resistenza in negativo, che fa si che il volume dell'Universo tenda ad espandersi sempre più velocemente, contrastando di per sè ogni forma di contrazione. Quindi è un concetto di viscosità più generalizzato, per così dire, visto in un contesto cosmologico. Potrebbe dunque essere una interpretazione dell'energia oscura, una viscosità che porta ad un effetto antigravitazionale, e se così fosse sarebbe una grande scoperta.
Il lavoro è molto affascinante ed ingegnoso, staremo a vedere se avrà ulteriori sviluppi futuri.

Un commento invece sull'articolo.
Sui tempi indicati per il Big Freeze rimango un pò perplesso. 100 mila miliardi di anni mi sembrano una enormità sproporzionata e ricordavo che di fatto questo tempo era stato calcolato pari ad altri 11 miliardi di anni, qualcosa è da rivedere.

[DarknessLight]

D'altra parte 11 miliardi di anni sembrano un soffio in questo contesto. Significherebbe che noi siamo già oltre metà della vita dell universo!!!

Comunque Enrico Corsaro, sia Big rip sia Big freeze significano espansione infinita, la prima accelerata la seconda no. In genere tu dici che l infinito (come la singolarità) non è un concetto fisico ma matematico.
Voi del settore cosa ne pensate di questa espansione infinita: può essere che sia solo una soluzione alternativa perchè ancora non si conosce una migliore risposta, oppure davvero il volume crescerà all infinito?
Sembra inimmaginabile che davvero l universo possa svuotarsi da materia e radiazione e crescere in eterno... Cioè... l eternità è lunghissima... "soprattutto verso la fine" ;)
(come disse Woody Allen).

[Gaetano M.]

Chissà perchè quest'articolo mi fa tornare alla mente quel bellisimo libro di Clifford Simak "Mondi Senza Fine" letto qualche... meglio non fare i conti:biggrin:

[Enrico Corsaro]

D'altra parte 11 miliardi di anni sembrano un soffio in questo contesto. Significherebbe che noi siamo già oltre metà della vita dell universo!!!

Comunque @Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649), sia Big rip sia Big freeze significano espansione infinita, la prima accelerata la seconda no. In genere tu dici che l infinito (come la singolarità) non è un concetto fisico ma matematico.
Voi del settore cosa ne pensate di questa espansione infinita: può essere che sia solo una soluzione alternativa perchè ancora non si conosce una migliore risposta, oppure davvero il volume crescerà all infinito?
Sembra inimmaginabile che davvero l universo possa svuotarsi da materia e radiazione e crescere in eterno... Cioè... l eternità è lunghissima... "soprattutto verso la fine" ;)
(come disse Woody Allen).

Dobbiamo fare un paio di precisazioni in merito.
Entrambi Big Freeze e Big Rip comportano espansione, ma il Big Freeze si verificherebbe comunque anche in caso di espansione accelerata, solo che appunto in tempi più brevi.
Il secondo aspetto a cui ti riferisci, in realtà non è un tipo di problema che ha conseguenze a livello fisico. Se il nostro riferimento decade, cosa certamente che accadrà, con esso decade anche il nostro concetto di tempo e tutto ciò che ad esso è collegato. Non è una violazione della fisica avere regimi che si raggiungono in tempi arbitrariamente grandi, nè che in passato il tempo possa essere partito da una origine ben precisa. Il tempo in sè, che nasce come una coordinata, non viola questo concetto. I problemi sorgono nei casi in cui sono le proprietà fisiche della materia a divergere ad infinito, come ad esempio temperatura, densità, energia, cosa che ad esempio avverrebbe per la singolarità. Quello che va in contrasto con la fisica è rappresentato infatti dai punti di singolarità, cioè punti in cui le proprietà fisiche divergono ad infinito, cioè proprietà che si possono misurare a prescindere dal riferimento temporale in uso e quindi anche per un istante di tempo fissato.

Matematicamente puoi studiare il sistema di espansione per una estensione arbitrariamente grande, ma sappiamo che all'atto pratico non vivremo abbastanza a lungo da poterlo misurare.
Se preferisci, puoi assimilare fisicamente che sia utile studiare l'espansione fino ad un punto tale (finito) oltre il quale il sistema di fatto non va incontro a variazioni tali da cambiare la sua condizione fisica, cioè l'Universo deve aver raggiunto la temperatura dello zero assoluto in ogni suo punto.

[Gaetano M.]

Vediamo se ho capito l'idea alla base di quest'articolo...
La viscosità "negativa" aiuterebbe l'espansione accelerata collaborando con l'Energia Oscura o sostituendosi ad essa. Ma nel caso di viscosità positiva il risultato potrebbe essere un Big Crunch?
Io preferirei questa ipotesi, l'idea che tutto si dissolve, anche se tra qualche miliardata di anni...
Col Big Crunch l'universo potrebbe essere ciclico ed è un'idea più ottimistica;)

[Enrico Corsaro]

Vediamo se ho capito l'idea alla base di quest'articolo...
La viscosità "negativa" aiuterebbe l'espansione accelerata collaborando con l'Energia Oscura o sostituendosi ad essa. Ma nel caso di viscosità positiva il risultato potrebbe essere un Big Crunch?
Io preferirei questa ipotesi, l'idea che tutto si dissolve, anche se tra qualche miliardata di anni...
Col Big Crunch l'universo potrebbe essere ciclico ed è un'ideaa più ottimistica;)

Si, l'unico problema è che tutte le osservazioni supportano l'espansione accelerata. Per cui temo proprio che nessun Big Crunch avverrà...

[Gaetano M.]

Mi piacerebbe avere la tua sicurezza, io riesco solo ad avere dei grandi dubbi. Comunque i l Big Crunch prevederebbe un arresto dell'espansione e una inversione provocata dalla "vittoria" dell'effetto gravitazionale: https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Crunch

[Enrico Corsaro]

Mi piacerebbe avere la tua sicurezza, io riesco solo ad avere dei grandi dubbi. Comunque i l Big Crunch prevederebbe una arresto dell'espansione e una inversione provocata dalla "vittoria" dell'effetto gravitazionale: https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Crunch

Si so bene cosa sia, il punto è che non possiamo negare l'evidenza. A prescindere dal modello cosmologico in uso, tutti i dati che abbiamo a disposizione ci forniscono espansione in qualunque direzione, e ancor più accelerata al passare del tempo. I dati a cui mi riferisco sono detti model independent, cioè non dipendono dalle assunzioni che facciamo su come sia costituito l'Universo, non dipendono cioè da quale modello cosmologico hai scelto per rappresentarlo, ma sono misure vere e proprie. Non abbiamo dunque alcun motivo valido per credere che tutto questo si arresti improvvisamente e ritorni a collassare per effetto della gravità.

[Gaetano M.]

Si so bene cosa sia.
Non avevo dubbi, il link è per chiunque segua la discussione;)

[Enrico Corsaro]

il link è per chiunque segua la discussione;)

Giusto giusto...hai fatto bene!

[DarknessLight]

Ogni volta che acquisisco anche mezza certezza, poi viene subito sepolta da un mare di dubbi.
Su wiki dice che se la geometria è piatta (e non vi fosse presenza di DE) allora l espansione sarebbe infinita ma decelerante tendente ad un asintoto.
Ma poiché vi è l energia oscura allora il destino sarà quello di un universo aperto quindi appunto Big freeze o anche Big rip.
Ma quindi Enrico Corsaro la DE in qualche modo deve far variare la geometria?
Come si può misurare una geometria piatta e nel contempo una espansione accelerata? Sembrano due cose molto diverse...

[Enrico Corsaro]

Ogni volta che acquisisco anche mezza certezza, poi viene subito sepolta da un mare di dubbi.
Su wiki dice che se la geometria è piatta (e non vi fosse presenza di DE) allora l espansione sarebbe infinita ma decelerante tendente ad un asintoto.
Ma poiché vi è l energia oscura allora il destino sarà quello di un universo aperto quindi appunto Big freeze o anche Big rip.
Ma quindi @Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) la DE in qualche modo deve far variare la geometria?
Come si può misurare una geometria piatta e nel contempo una espansione accelerata? Sembrano due cose molto diverse...

Dove hai letto questa cosa di preciso? Puoi copiarmi la frase?
Come ti dicevo la geometria è misurata da un punto di vista osservativo ed è legata al budget totale di energia disponibile nell'Universo. L'espansione accelerata è un fenomeno a sè stante, ed è da considerare in aggiunta ad una espansione che esiste di per sè perchè la geometria è piatta. Se non vi fosse espansione accelerata, la geometria rimarrebbe piatta ugualmente.
L'universo è comunque aperto geometricamente, sia se consideri una geometria piatta, che una iperbolica, con la quale forse ti stai confondendo in questo contesto.

[davide1334]

interessante questo studio,me lo devo rileggere perchè non ci ho capito granchè:confused:,comunque da quello che (non) ho capito in generale finora sarebbero valide in un certo senso un pò tutte le tesi: è corretto dire che a livello locale( galassie,ammassi e superammassi) si va verso una sorta di big crunch,ovvero verso la fusione in un'unica struttura,mentre su larga scala si va verso lo sparpagliamento(le strutture si allontanano tra loro). magari solo quando non esisterà più lo spazio profondo per ogni osservatore e ci saranno solo isole compatte si capirà chi vince la partita,o no? non ci ho capito una mazza? :ninja:

[Enrico Corsaro]

interessante questo studio,me lo devo rileggere perchè non ci ho capito granchè:confused:,comunque da quello che (non) ho capito in generale finora sarebbero valide in un certo senso un pò tutte le tesi: è corretto dire che a livello locale( galassie,ammassi e superammassi) si va verso una sorta di big crunch,ovvero verso la fusione in un'unica struttura,mentre su larga scala si va verso lo sparpagliamento(le strutture si allontanano tra loro). magari solo quando non esisterà più lo spazio profondo per ogni osservatore e ci saranno solo isole compatte si capirà chi vince la partita,o no? non ci ho capito una mazza? :ninja:

Eviterei di usare termini definiti per l'intero universo (tipo big bang, big crunch, big rip, etc) per parlare di fenomeni che invece avvengono al suo interno e a livello locale. Su piccola scala ci sono gli effetti gravitazionali che dominano, e questo quando ci riferiamo al gruppo locale di galassie e al grande attrattore come l'ammasso della Vergine. Sulle scale più grandi domina invece l'espansione.
La partita è già vinta dall'espansione stessa. L'epoca in cui dominava la materia e la radiazione è finita da un pò di tempo ormai....vediti QUI (http://www.astronomia.com/2015/04/22/il-modello-cosmologico-standard-%CE%BBcdm-parte-i-cose-e-come-si-ricava/) ed in particolare l'ultima figura.

[DarknessLight]

Dove hai letto questa cosa di preciso? Puoi copiarmi la frase?
Come ti dicevo la geometria è misurata da un punto di vista osservativo ed è legata al budget totale di energia disponibile nell'Universo. L'espansione accelerata è un fenomeno a sè stante, ed è da considerare in aggiunta ad una espansione che esiste di per sè perchè la geometria è piatta. Se non vi fosse espansione accelerata, la geometria rimarrebbe piatta ugualmente.
L'universo è comunque aperto geometricamente, sia se consideri una geometria piatta, che una iperbolica, con la quale forse ti stai confondendo in questo contesto.

Differenza tra universo aperto e chiuso, e tra geometria piatta e iperbolica penso di averlo capito. Poi tu mi hai sempre detto che l effetto della DE è a se stante rispetto alla normale espansione dovuta all inerzia del Big bang. E anche questo credo di averlo capito.
Però non capisco come mai si parla sempre di geometria piatta, se poi con l effetto della DE c è un espansione accelerata. Non dovrebbe diventare iperbolica la geometria?
Io non capisco bene questa separazione che fate tra geometria e velocità di espansione...

Comunque il riferimento è https://it.wikipedia.org/wiki/Forma_dell'universo
Ti riporto solo ciò che serve:

Universo piatto
Nel caso di un universo piatto, la curvatura e la geometria locali sono piatte; in generale, esso può essere descritto attraverso lo spazio Euclideo, nonostante possano esistere alcune geometrie spaziali che prevedono uno spazio piatto ma limitato in una o più dimensioni: esempi in due dimensioni di queste geometrie sono il cilindro e il nastro di Möbius (limitate in una direzione ed illimitate nelle altre), il toro e la bottiglia di Klein (compatte).

In tre dimensioni, ci sono dieci possibili varietà limitate e chiuse, delle quali 6 sono orientabili e 4 non lo sono; la più familiare di queste varietà è il toro solido.

In assenza di energia oscura, un universo piatto si espanderebbe per sempre, anche se ad un tasso continuamente decelerato, fino a raggiungere un certo valore di espansione asintotico. Con l'energia oscura, invece, l'espansione inizialmente rallenterebbe (a causa della gravità), per poi aumentare di velocità. Il destino ultimo dell'universo sarebbe in questo caso lo stesso dell'universo aperto (vedi in seguito).

Universo iperbolico
Un universo iperbolico (spesso chiamato imprecisamente "aperto") è descritto dalla geometria iperbolica, e può essere immaginato come l'equivalente in 3 dimensioni di una "sella" infinitamente estesa. Il destino ultimo dell'universo aperto è un'espansione eterna, preludio alla morte termica dell'universo o ai cosiddetti "Big Freeze" e "Big Rip"

[Enrico Corsaro]

Differenza tra universo aperto e chiuso, e tra geometria piatta e iperbolica penso di averlo capito. Poi tu mi hai sempre detto che l effetto della DE è a se stante rispetto alla normale espansione dovuta all inerzia del Big bang. E anche questo credo di averlo capito.
Però non capisco come mai si parla sempre di geometria piatta, se poi con l effetto della DE c è un espansione accelerata. Non dovrebbe diventare iperbolica la geometria?
Io non capisco bene questa separazione che fate tra geometria e velocità di espansione...

Comunque il riferimento è https://it.wikipedia.org/wiki/Forma_dell'universo
Ti riporto solo ciò che serve:


Mi spiace ma questo testo di wikipedia in italiano è veramente confuso oltre che errato (non esiste alcuna decelerazione nell'espansione a geometria piatta!), ti prego di lasciarlo da parte, è normale che poi ti confondi!
Tieni fede a quanto abbiamo discusso e pubblicato negli articoli relativi al modello cosmologico standard.
L'unica condizione imposta sul fattore scala dalla geometria piatta è espansione indefinita con velocità di espansione maggiore di zero. La stessa condizione si ha con la geometria iperbolica, solo che la velocità di espansione sarà più elevata. Ma qui l'accelerazione non c'entra nulla.

[DarknessLight]

Mi spiace ma questo testo di wikipedia in italiano è veramente confuso oltre che errato (non esiste alcuna decelerazione nell'espansione a geometria piatta!), ti prego di lasciarlo da parte, è normale che poi ti confondi!
Tieni fede a quanto abbiamo discusso e pubblicato negli articoli relativi al modello cosmologico standard.
L'unica condizione imposta sul fattore scala dalla geometria piatta è espansione indefinita con velocità di espansione maggiore di zero. La stessa condizione si ha con la geometria iperbolica, solo che la velocità di espansione sarà più elevata. Ma qui l'accelerazione non c'entra nulla.

Ok bene. L importante è saperlo.
grazie ;)

[Gaetano M.]

12397

Se sono riuscito ad allegarlo, questo è molto interessante.

[Red Hanuman]

Uhh, ricordo! Gran bell'articolo!;)

[Enrico Corsaro]

La ricordo si, ottima lettura!

[DarknessLight]

Bellissimo: nell articolo riportato da Gaetano M. trovo scritto riguardo l espansione accelerata dell universo: "L'universo finisce per assomigliare a un buco nero rovesciato, con la materia e la radiazione intrappolate all'esterno dell'orizzonte anziché all'interno."
Ricordo che la stessa cosa la diceva il Prof. Zappalà in uno dei suoi articoli.