Concetti Chiave
- La teoria del big bang, o dell'espansione, suggerisce che l'universo è iniziato con un'esplosione di materia calda e densa.
- L'espansione dell'universo è evidenziata dalla radiazione cosmica di fondo, residuo del big bang, e dall'osservazione delle galassie in allontanamento.
- La teoria del big bang prevede la formazione graduale di particelle subatomiche, atomi, stelle e galassie con il raffreddamento progressivo dell'universo.
- La teoria dell'universo stazionario propone che, mentre le galassie si allontanano, nuova materia si forma per mantenere costante la densità dell'universo.
- La teoria dell'universo stazionario contrasta con l'idea di un inizio esplosivo, suggerendo un universo in equilibrio dinamico perpetuo.
In questo appunto verrà analizzato l’universo, in particolare cos’è, le varie teorie che spiegano la nascita e l’evoluzione.
Indice
Cos’è l’universo
Il cosmo abbraccia la totalità di ogni cosa che si manifesta. Questo regno sconfinato include vortici di stelle chiamati galassie, fari celesti che chiamiamo stelle, mondi erranti come i pianeti, i loro fedeli satelliti lunari, frammenti rocciosi come asteroidi e comete che solcano il vuoto, nuvole sottili di pulviscolo tra le stelle.Dentro questa immensa tela cosmica, la materia si manifesta in architetture grandiose. Vediamo brillare le stelle che riversano luce ed energia. Attorno a loro ci sono i pianeti, compagni celesti legati da forze gravitazionali. Quando diverse stelle si uniscono in una sorta di famiglia, ecco i sistemi stellari, proprio come il nostro Sistema Solare.
Teorie sulla nascita dell'universo
Le maggiori teorie riguardanti la nascita dell’universo sono quella del big bang e dell’universo stazionario. La prima teoria è stata studiata da Hubble. Egli ha osservato come gli spettri delle galassie e dei corpi più lontani appaiono con una colorazione rossa ed aumentano all’aumentare della distanza dal sistema solare. I corpi più lontani possiedono un moto detto di recessione. Questa teoria dell’espansione dell’universo è conosciuta come big bang ovvero grande scoppio.
Formazione dell'universo e delle galassie
La formazione delle prime galassie è avvenuta circa decine di miliardi di anni fa in base agli studi che erano stati condotti a riguardo. Inizialmente si era ipotizzato che esistesse della materia dalla temperatura elevatissima e molto densa. Ad un certo punto questa materia è esplosa per motivi ignoti e da lì in poi c’è stato un insieme di fenomeni che hanno portato alla formazione dell'universo. La prova di questo scoppio iniziale è costituita dalla radiazione cosmica di fondo. Successivamente all'esposizione, si è verificata una graduale espansione. Con l’espansione la temperatura pian piano è diminuita. A questo punto si è avuta la formazione delle quattro maggiori forze dell’universo: forza di gravità, elettromagnetica e quella nucleare. Solo in un secondo momento si sono formati gli elettroni, i protoni, i neutroni e i fotoni.Con la diminuzione della temperatura si costituirono gli isotopi come il deuterio. Non appena si sono raggiunti i 3000 Kelvin, si sono formati gli atomi. Successivamente è stata prodotta la radiazione cosmica di fondo. Dopo la formazione degli atomi si sono formate le stelle e le galassie.
Teoria dell'universo stazionario
La seconda teoria riguarda quella dell’universo stazionario. Essa afferma che l’universo in pratica appariva uguale in qualsiasi luogo e in ogni momento, senza avere un inizio o una fine. Secondo questa teoria, l'allontanarsi delle galassie, gli spazi vuoti vengono occupati da altra materia. Si verifica ciò per mantenere la densità costante e non farla diminuire nel tempo.Domande da interrogazione
- Qual è la teoria del big bang e quali prove la supportano?
- Come si spiega l'espansione dell'universo secondo la teoria del big bang?
- In cosa differisce la teoria dell'universo stazionario rispetto a quella del big bang?
La teoria del big bang suggerisce che l'universo sia iniziato con un'esplosione di materia molto calda e densa. La prova principale è la radiazione cosmica di fondo, che rappresenta il residuo fossile di questo scoppio iniziale.
L'espansione dell'universo è spiegata dall'osservazione che gli spettri delle galassie più lontane sono rossi, indicando un moto di recessione. La velocità di allontanamento è determinata dalla formula v= Hd, dove H è la costante di Hubble.
La teoria dell'universo stazionario sostiene che, man mano che le galassie si allontanano, gli spazi vuoti vengono riempiti da nuova materia per mantenere la densità costante, a differenza del big bang che prevede un'espansione continua senza creazione di nuova materia.
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