Universo pulsante in un universo senza un centro

[Morimondo]

Ancora non ho ben digerito il fatto che l'universo non abbia un centro.

Si parla del big bang evoluto da una singolarità: ossia un punto che non è nemmeno un punto perchè miliardi di miliardi di migliardi di volte più piccolo di un protone.
Più piccolo un protone, quindi uno, il termine singolarità lo conferma.

Ebbene quando si dice che non vi è un centro dell'universo si intende dire che non è possibile identificarlo, (forse che questo è oltre l'orizzonte degli eventi dovuto all'inflazione?)
oppure che effettivamente non ci può essere?

L'ipotesi dell'universo pulsante cosa ci dice a riguardo? Dove collasserebbero non in un singolarità presumo se non esiste un centro.

[Red Hanuman]

Non esiste un centro, nel senso che l'universo nelle tre dimensioni non ha un confine, perchè non c'è nulla oltre (non c'è altro spazio, tutto lo spazio è contenuto nell'universo).
Non avendo un confine, non si può determinare un centro (il centro di una sfera, per esempio, è determinato dalla superficie della stessa, non può prescinderne).
L'unico "centro" che puoi trovare è nel tempo, l'istante in cui è emerso il nostro universo, il big bang. Me lo puoi indicare? No, puoi solo immaginarlo.
Attenzione poi che il concetto di singolarità non esprime un punto. La singolarità è un assurdo matematico e fisico, che esprime una nostra incomprensione, non è un oggetto geometrico.
L'universo pulsante è pulsante in senso temporale, non spaziale. Ancora una volta, se non esiste un "oltre", una linea di demarcazione, non puoi determinare un centro...

[Ro84]

Forse, con i dovuti distinguo e considerando che si tratta di un ulteriore metodo per cercare di spiegare una cosa che noi non siamo in grado di capire coi nostri sensi (e togliendo anche una dimensione...), sarebbe un po' come cercare il "centro" della superficie terrestre. Non è possibile farlo: non esiste un centro della superficie terrestre perché in un certo senso non è possibile individuare dei "confini" della superficie (a meno di non essere terrapiattisti). Ovviamente si tratta di una semplificazione estrema.

[davide1334]

dato che non ne conosciamo la forma,siamo limitati all'universo osservabile,il cui centro è la terra... vinco facile? :biggrin:

[Morimondo]

Grazie a tutti per le risposte ma purtroppo continuo a non capire


Non esiste un centro, nel senso che l'universo nelle tre dimensioni non ha un confine, perchè non c'è nulla oltre (non c'è altro spazio, tutto lo spazio è contenuto nell'universo).
Non avendo un confine, non si può determinare un centro (il centro di una sfera, per esempio, è determinato dalla superficie della stessa, non può prescinderne).

Non capisco il paragone col centro della terra, non penso al centro della sua superficie ma al centro della sfera chiamata Terra.

lo spazio non ha confini ben delimitati ma se si dice che ha un'estensione di circa 92 miliardi di anni luce me lo immagino come un'enorme sfera dai bordi non ben delineati, diciamo molto sfumati.

Abbiate pazienza riformulo la domanda: quando si dice che non ha un centro lo si intende in modo letterale oppure che non si può trovare il centro?

[Ro84]

Probabilmente proprio in modo letterale. Così come appunto non si può trovare un "centro della superficie terrestre" (quale sarebbe? Piazza Navona? La Torre Eiffel? L'Isola di Pasqua? Non esiste...). L'errore di fondo è appunto immaginare l'Universo come una sfera: proabilmente non ha affatto la forma di una sfera, ma spesso si usa la sfera per semplicità, per aiutarci a capire alcune cose dell'Universo stesso. Non sono un astrofisico quindi non so darti una spiegazione matematica, ma sulla forma dell'Universo si disquisisce da decenni e ancora non se ne è venuti del tutto a capo, proprio a causa di limiti intrinseci non solo della natura stessa delle leggi fisiche (noi abbiamo una parete che ci impedisce di conoscere oltre una certa distanza), ma anche dei nostri sensi e della nostra mente, che non è fatta per "visualizzare" i massimi sistemi dell'enormemente grande (e quindi la forma dell'Universo).

[Red Hanuman]

Grazie a tutti per le risposte ma purtroppo continuo a non capire



Non capisco il paragone col centro della terra, non penso al centro della sua superficie ma al centro della sfera chiamata Terra.

lo spazio non ha confini ben delimitati ma se si dice che ha un'estensione di circa 92 miliardi di anni luce me lo immagino come un'enorme sfera dai bordi non ben delineati, diciamo molto sfumati.

Abbiate pazienza riformulo la domanda: quando si dice che non ha un centro lo si intende in modo letterale oppure che non si può trovare il centro?Attenzione: tu stai confondendo la sfera di Hubble (l'universo osservabile) con tutto l'universo.
L'universo osservabile è ovviamente una sfera centrata su di noi, ma è sicuramente una cosa assolutamente diversa dall'universo tout court.

[Morimondo]

Attenzione: tu stai confondendo la sfera di Hubble (l'universo osservabile) con tutto l'universo.
L'universo osservabile è ovviamente una sfera centrata su di noi, ma è sicuramente una cosa assolutamente diversa dall'universo tout court.

Grazie per la tua pazienza, l'universo osservabile ovviamente è una sfera e appunto oltre l'orizzonte è molto più grande ma c'è stata un'età dell'universo, quindi quando era molto giovane ma almeno dopo un miliardo di anni dal big Bang in cui la sfera di Hubble era tutto l'universo? Oppure l'inflazione ha reso impossibile questo?

[Red Hanuman]

Stando alle teorie in voga oggi, l'inflazione ha prodotto più spazio di quello percorribile dalla luce nello stesso tempo. Dunque, già da allora, la sfera di Hubble era più piccola dell'intero universo.
E oggi, in proporzione allo spazio a disposizione, è ancora più piccola... Piccolissima...;)

[Morimondo]

Stando alle teorie in voga oggi, l'inflazione ha prodotto più spazio di quello percorribile dalla luce nello stesso tempo. Dunque, già da allora, la sfera di Hubble era più piccola dell'intero universo.
E oggi, in proporzione allo spazio a disposizione, è ancora più piccola... Piccolissima...;)

Quindi è sempre stato impossibile trovare il centro a causa dell'inflazione (che se non erro è un escamotage per spiegare la dimensione dell'universo superiore alla sfera di Hubble)?
Grazie ancora.

[Red Hanuman]

No, il centro NON esiste!!! Fuori dall'universo non c'è NULLA, quindi non ci può essere un centro. Continui a pensare in tre dimensioni, ma l'universo è a quattro dimensioni.

Inoltre non è un qualcosa dentro qualcos'altro, e quindi non può avere confini né un centro, per definizione (il confine è una separazione tra una zona e un'altra, ma qui non esiste un'altra zona; e senza confini non c'è un centro).

L'inflazione non è un escamotage, ma l'unica spiegazione plausible (per ora) al fatto che l'universo è omogeneo ed isotropo (almeno, sia nella CMBR che su grandi scale).

[Morimondo]

Grazie ancora Red, nell'ipotesi di un universo pulsante noi vedremmo l'opposto di ciò che si vede ora e tutte le galessie si avvicinerebbero a noi fino a convergere nella singolarità?

Se così fosse immaginiamo che da oggi vi sia l'inversione quali sarebbero le modalità?
L'inversione sarebbe improvvisa e universale o vi sarebbero dei segnali tipo rallentamento della velocità di espansione, (l'opposto di ciò che sta avvenendo ora)?
La durata sarebbe la stessa ossia 13,8 miliardi di anni?
Ci sarebbe ancora l'inflazione e quindi anche nelle ultime fasi ci sarebbe sempre un orizzonte assoluto e quindi non sarebbe possibile vedere TUTTO l'universo?

Mi scuso per la mia insistenza e incapacità nel capire, prometto che non posterò più sull'argomento

[Red Hanuman]

Grazie ancora Red, nell'ipotesi di un universo pulsante noi vedremmo l'opposto di ciò che si vede ora e tutte le galessie si avvicinerebbero a noi fino a convergere nella singolarità?

Esatto.


Se così fosse immaginiamo che da oggi vi sia l'inversione quali sarebbero le modalità?

Ovviamente, vedremmo l'universo vicino rallentare e invertire la sua corsa. L'universo lontano, invece, ci apparirebbe rallentare lentamente (diminuirebbe il redshift e pian piano porzioni più lontane dell'universo apparirebbero fermarsi ed invertire la rotta) in modo concentrico. Infine, apparirebbero zone d'universo fuori alla nostra attuale sfera di Hubble, e l'universo diventerebbe via via più luminoso, fino a far scomparire la notte per come la conosciamo.


L'inversione sarebbe improvvisa e universale o vi sarebbero dei segnali tipo rallentamento della velocità di espansione, (l'opposto di ciò che sta avvenendo ora)?

No, come detto sopra, sarebbe una cosa graduale.


La durata sarebbe la stessa ossia 13,8 miliardi di anni?
Ci sarebbe ancora l'inflazione e quindi anche nelle ultime fasi ci sarebbe sempre un orizzonte assoluto e quindi non sarebbe possibile vedere TUTTO l'universo?

Sulla durata non si può dire nulla. Il tasso di recessione potrebbe essere diverso da quello di espansione. Lo stesso vale per l'inflazione. Comunque, a mio parere si potrebbe percepire l'intero universo, una volta che lo spazio sia divenuto così ridotto da consentire alla luce di percorrerlo completamente in un tempo ragionevole. Potresti anche guardare dritto davanti a te, e vedere le tue spalle.
Temo, però, che per allora non sarà rimasto nessuno a poter guardare.


Mi scuso per la mia insistenza e incapacità nel capire, prometto che non posterò più sull'argomento

Vai tranquillo, non è così semplice come sembra. Ed è senz'altro al di fuori del nostro percepire comune...;)

[DOMMAG63]

L'unico "centro" che puoi trovare è nel tempo, l'istante in cui è emerso il nostro universo, il big bang. Me lo puoi indicare? No, puoi solo immaginarlo.
Quindi nello spazio tempo quadridimensionale esiste il centro dell'universo. Corretto?

[Red Hanuman]

DOMMAG63 , è gradita una presentazione, prima di postare.

In ogni caso, potremmo considerare il centro dell'universo come il Big Bang, quindi di fatto un punto nello spazio quadridimensionale.

[DOMMAG63]

DOMMAG63 , è gradita una presentazione, prima di postare.

Scusa, mi presento. Biologo molecolare con la passione per la cosmologia, in particolare per l'origine e l'evoluzione dell'universo. Sono inoltre molto interessato alla cosiddetta "tensione sulla costante di Hubble".

[Red Hanuman]

DOMMAG63 , in realtà la presentazione fa fatta a tutto il forum, aprendo una discussione nella sezione dedicata...

[giulio786]

L’universo è un’infinita sfera il cui centro è ovunque, la circonferenza in nessun posto.
Pensèes
Blaise Pascal

Cito da un vecchio libro; Il cielo, David H. Leavy, DeAgostini, 1996.

[DOMMAG63]

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[Sandro84]

Ciao Red, ciao ragazzi, erano anni che non facevo un salto sul forum... Ben trovati :D
Dopo tanto tempo non riesco ancora ad accettare l'idea di un Universo con topologia a 4 dimensioni (spaziali ovviamente, non mi riferisco al tempo). Mi sembra una forzatura, mi sembra un atto di fede che accettiamo unicamente per conciliare l'idea di un Big Bang avvenuto ovunque nello spazio o per allontanare lo spettro di un eventuale confine dell'Universo. Un dogma che diamo per scontato ma che così scontato non è.
Se viviamo in uno spazio tridimensionale, se interagiamo ed abbiamo esperienza unicamente di oggetti e di un mondo tridimensionale, non sarebbe allora più semplice estendere questa caratteristica all'intero Universo?
Perchè dobbiamo inventarci una quarta dimensione di cui non riusciamo nemmeno ad immaginarne la forma? (ipersfera? ipertoro?) :confused:
Se è vero che l'universo osservabile è solo una parte dell'intero Universo, allora ipoteticamente oltre i confini dell'universo osservabile potrebbe esserci qualsiasi cosa, non si potrebbero escludere nulla.

[Red Hanuman]

Ciao Sandro84 , ben ritrovato!
Rispondo rapidamente riservandomi di farlo al meglio più tardi: l'universo come lo conosciamo noi è quadridimensionale CONSIDERANDO il tempo come quarta dimensione (una dimensione strana, scorrevole e puntale, ma una dimensione).
Potrebbero esserci altre dimensioni oltre quelle note, ma per ora non abbiamo prova della loro esistenza.
Oltre l'universo osservabile ci può essere di tutto? Sì e no. Un'altra dimensione non la si è scovata in quello che possiamo vedere, non vedo perchè dovrebbe essercene in altra oltre.
Essendo che il nostro universo è per forza di cose tutto per definizione, oltre non c'è nulla.
A più tardi...;)

[Morimondo]

Dopo tanto tempo non riesco ancora ad accettare l'idea di un Universo con topologia a 4 dimensioni (spaziali ovviamente, non mi riferisco al tempo). Mi sembra una forzatura, mi sembra un atto di fede


Quanto ti capisco dogma e fede sono parole giuste anche per me.
Seguo anche i video di Amedeo Balbi (prof. di astrofisica) e Adrian Fartade quest'ultimo ha detto che senza la conoscenza della matematica superiore non vi è palloncino puntinato o superficie della terra che tengano come esempio. Quindi io non capirò mai se non vi è un centro perchè fuori dall'orizzonte o perchè non c'è sul serio ma questo senza la matematica richiede un atto di fede.

[Albertus]

Ciao Sandro84
Potrebbero esserci altre dimensioni oltre quelle note, ma per ora non abbiamo prova della loro esistenza.


le poche evidenze sperimentali sembrerebbero essere contrarie all'esistenza di altre dimensioni
se esistesse una quarta dimensione spaziale la costante gravitazionale dovrebbe diminuire tra due corpi vicinissimi ma non cosi vicini da invalidare la meccanica classica
le misure hanno invece dimostrato che G rimane costante fino a svariate cifre decimali

[Albertus]

Perchè dobbiamo inventarci una quarta dimensione di cui non riusciamo nemmeno ad immaginarne la forma? (ipersfera? ipertoro?) :confused:


non sei il solo a rifiutare l'idea di una quarta dimensione spaziale
la teoria delle stringhe ha perso molto in credibilità
in 60 anni non ha prodotto nessuna evidenza sperimentale
ho però il sospetto che tu stia generalizzando un pò troppo
I primi scienziati ragionavano per analogia
a nessuno di noi è difficile concepire l'esistenza degli atomi anche se Feymann l'ha definita la più importante scoperta della fisica
un mucchio di sabbia ci sembra un continuo ma se ci avviciniamo vediamo che è formato da granelli piccolissimi
invece ci è difficile pensare ad una quarta dimensione spaziale perchè non riusciamo ad associare un qualcosa di analogo nel mondo che ci circonda
dal punto di vista concettuale questa considerazione è sbagliata
se i fisici avessero continuato a ragionare per analogia non ci sarebbe stata la fisica quantistica e la stessa teoria della relatività