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Universo misterioso: i mondi paralleli

life-universe

Dal programma Misterious Universes una sintesi tra matematici, cosmologi e fisici, sulle teorie attuali sull'universo. 

 

Dalla serie tv Misterious Universes nel seguito una mia sintesi e traduzione di un interessante video-chiacchierata informale tra scienziati, cosmologi e fisici e un iperlogico ma ironico giornalista, che pone domande sulla  conoscenza e sulle teorie attuali sull'universo... Per chi sa l'inglese consiglio il video, brillante e istruttivo.

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Misterious Universes il fisico Brian Green, della Columbia University

La nostra conoscenza dell'universo è cambiata nei secoli. Inizialmente si pensava che la terra fosse il centro dell'universo, poi arrivò un tipo come Galileo che disse che era la Terra che ruotava intorno al Sole.

Poi si è pensato che non era il Sole il solo centro di questa galassia, ma solo della nostra  e poi con Hubble abbiamo scoperto che persino la nostra galassia è una tra le moltissime…

Ma questa sera facciamo un passo ancora in là e consideriamo che il nostro universo forse non è l’unicoForse ci sono molti universi e noi siamo semplicemente in uno di questi. Come se l'universo fosse una serie di bolle e il nostro universo fosse solo una delle bolle nella bolla complessiva .

La fisica che sta dietro tutto questo,  è quella gravitazionale. Torniamo al 17° sec con Newton che postulo’ la forza di attrazione tra due oggetti nell’universo, ma non spiegò  mai come i due oggetti esercitassero questa forza di attrazione, questa forza gravitazionale, tra loro. [Famosa di Newton la sua Philosophiae naturalis principia mathematica ( Principi matematici della filosofia naturale), comunemente chiamati Principia. In essa Isaac Newton enunciò le leggi della dinamica e la legge di gravitazione universale].

Anzi ... sul tema come accadesse il fenomeno, disse:  "lo lascio alle considerazioni del lettore”

Einstein invece volle capire e definire il meccanismo per cui questa attrazione avveniva. Spese 10 anni allo studio del fenomeno e nel 1915 giunse ad una fine dello studio con la nota “teoria generale della relatività”.

Semplicemente Einstein disse che se avete il Sole qui e la Terra lì e tra loro c’è spazio vuoto , la forza di gravità deve allora essere mediata appunto da questo stesso spazio vuoto. Dunque lo spazio stesso doveva essere il meccanismo attraverso cui la gravità manifestava la sua influenza.

C'è una analogia di Einstein, molto amata dagli studiosi: prendete un foglio di gomma e lanciatevi una biglia… va dritta. Ma se ci mettete sopra anche una grande biglia, questa fa si che il foglio di gomma si affossi e se tirate la biglia piu’ piccola, questa non potrà piu’ andate dritta, ma curverà sul foglio di gomma, causa l’interferenza della seconda che curva il foglio di gomma..

Einstein disse : “ prendete questa immagine e applicatatela all’universo, dove il foglio di gomma… sarà "il tessuto" dello spazio e del tempo intorno a noi. E disse che quando un oggetto è nello spazio, esso crea una sua curvatura che influenza il moto di altri oggetti.

Einstein scrisse la sua teoria nel 1915-16 e intorno al mondo alcuni studiosi cominciarono ad elaborarla ed apprenderla; tra questi un prete belga ( http://disf.org/lemaitre) che la studiò intensamente e decise di applicarla all'intero universo. Trovo’ cosi che la struttura dello spazio doveva contrarsi o espandersi, non poteva essere immobile.

Costui portò la sua teoria ad Einstein, che gli disse che la sua matematica andava bene ma, la sua fisica era di certo vulnerabile.

C’era già stato un fisico precedentemente, Aleksandr Fridman, che aveva trovato questa teoria dell’universo in espansione e ne aveva parlato ad Einstein, il quale dapprima disse che Fridman aveva fatto un errore matematico (e lo disse in pubblico) , ma Fridman gli dimostro’ che non era vero. Ora Einstein diceva al prete belga che la matematica andava bene ma la sua interpretazione era sbagliata.

Bastava guardare il cielo, disse Einstein… per vedere che non era in espansione. Quindi nella sua testa Einstein aveva molto in chiaro come universo doveva comportarsi. Al punto che ritornò alla matematica, lavorandoci sopra, per dimostrare che l'universo non si stava espandendo.

Quel che poi accadde, è meraviglioso: nel 1929 Edwin Hubble, americano di nascita ma che studio’ in università britannica,  (https://en.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubble) esaminò il moto di vari oggetti e galassie attraverso un telescopio speciale e trovò che invece le galassie si allontanavano tutte. E lo facevano in modo particolare: con la struttura dello spazio che si allungava. Dunque l’universo si espande.

Questo diede vita a cio’ che convenzionalmente chiamiamo Big Bang, che è anche un  modo di pensare ad un  universo che parte piccolo e che cresce di misura. 

Figurativamente immaginate che l’universo inizi veramente come piccolissima cosa e poi si espanda . Lo spazio si espande e il caldo plasma dell’inizio poi si raffredda e a seguito di questo si formano delle strutture, che danno vita a stelle e galassie. 

Queste teorie non hanno convinto tutti e quindi ci sono state altre osservazioni, necessarie per convincere anche perchè nel Big Bang permane la questione “cosa è il Bang” (lo scoppio dal piccolo che si espande), dato che la teoria ci dice che evolve dopo che è “iniziato”.

La cosmologia ora ci porta altre visioni, ma non va creduta come qualcosa che sia solo una serie di idee che la gente mette li e spera che siano o giuste o sbagliate, ma è diventata una scienza quantica.  

La comprensione quantica dice che c’è sempre una certa quantità di insicurezza, c’è un comportamento fluttuante. Le fluttuazioni quantiche nell’universo delle origini danno vita a punti caldi e freddi, che un satellite per esempio piu’ misurare. 

Questa esplosione inflazionistica, non è qualcosa che è accaduta una sola volta, ma mole volte. Da queste molte volte sono sorti i vari universi di cui il nostro è uno. 

In queste esplosioni, si genera un campo di energia nebulosa, una entità gassosa, che si espande;  in vari punti si generano sacche, regioni, quindi l’energia si dissipa e si trasforma in particelle piu’ ordinarie e radiazioni, cosi si creano molti universi, cio’ che noi chiamiamo il MULTIVERSO.

Là fuori ci sarebbero quindi tutti questi vari universi, incorporati in questo regno gassoso in espansione e il nostro universo è una delle “bolle” tra le altre.

Se potessimo avere una supervisione del tutto vedremmo tante sorte di “pepite”, se potessimo avere la grande visione del multiverso, vedremmo un ampio assortimento di mondi, dove varie pepite-mondi entrerebbero in scena, mondo dopo mondo mentre evolvono e cambiano, vanno avanti e indietro, crescono internamente.

Il mondo cosi sarebbe questo ampio assortimento di bolle, di cui il nostro è solo una. 

Questa visione del multiverso non è affatto condivisa da tutto il mondo scientifico, anzi è dibattuta.

teoria-big-bang

Segue poi una seconda parte del programma, quella del dibattito con diverse personalità presenti: 

Nick Bostrom,filosofo Oxford University,
direttore dell’istituto “Future of Humanity”, Oxford University

Alan Guth, cosmologo
MIT, teorico della “inflationary cosmology”

Andrei Linde, cosmologo
Stanford University

Da Wikipedia:

In cosmologia l'inflazione è una teoria che ipotizza che l'universo, poco dopo il Big bang, abbia attraversato una fase di espansione estremamente rapida, dovuta a una grande pressione negativa generata da un campo di energia chiamato inflatone. In seguito a uno stato instabile dovuto alla mancata rottura immediata della simmetria delle forze dopo una transizione di fase quantistica, si è originata quindi una costante cosmologica di energia di punto zero, che ha permesso all'universo di gonfiarsi esponenzialmente.[1]

La teoria è stata proposta inizialmente da Alexei Starobinski[2][3] in Unione Sovietica e contemporaneamente da Alan Guth[4][5] negli Stati Uniti d'America all'inizio degli anni '80. Andrej Linde ha invece proposto dal 1983 il modello caotico, dove si formano diverse bolle quantistiche in seguito alle fluttuazioni quantistiche.

Moderatore: Sul Big Bang: cosa accadde perchè lo chiamano cosi?

Brian Green: nella versione tradizionale del Big Bang si considera che tutto è dentro questa  specie di “pepita” iniziale”, non c’è uno spazio esterno in cui essa sia inserita. Crescendo crea lo spazio intorno a noi. In questa visione tradizionale, non c’è spazio e tempo perchè essi giungono ad esistenza con questo evento.

Ora ci sono altre versioni che vedono il Big Bang come evento interessante, tuttavia NON lo considerano l’evento della creazione.

Alan Guth (teoria multiverso): in alcune parti dell’universo abbiamo lo spazio con alcune proprietà, e da un’altra parte con altre. L’universo è eterno nel futuro. L’universo è un frattale che cresce eternamente. La concezione greca era che ‘universo fosse una sfera perfetta. La concezione del 20° secolo è che esso sia un bellissimo frattale. Questo multiverso contiene ogni materia concepibile, ogni dimensione concepibile, ogni possibilità concepibile.

Nella teoria delle stringhe lo spazio ha piu’ di tre dimensioni .

fonte: https://www.youtube.com/watch?v=VDO0WMgOlxE&ebc=ANyPxKpzBJk68lhdP11XFejJezbBmkmByB3DeAjyfIO5zJL-F0B04unF9ybkVrg_tsjVQOZJoCcoITkfuJ5eP6r0ncITvEf6OA

traduzione e sintesi Cristina Bassi

Dal Big Bang all'Illuminazione


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