Limti della conoscenza

I LIMITI DELLA CONOSCENZA UMANA

Il tema che voglio trattare è “i limiti della conoscenza umana “ .Questo tema mi ha interessato molto in

quanto è propedeutico al percorso che ho preso in questi cinque anni nei quali ho capito la grande potenza

delle scienze e mi sono più volte meravigliato ed entusiasmato nel capirla. Fin dall’ antichità l’ uomo si

interroga di cosa può comprendere e capire della realtà .Infatti l’uomo per natura vuole superare i propri

limiti per diventare capace di capire ciò che lo circonda e se stesso. Tanti interrogativi e difficoltà lo turbano

e lo rendono succube di se e della natura .Da sempre si posssono distinguere due modi di pensare e di

concepire i limiti della conoscenza umana , queste due prospettive sono antitetiche ma nascono dallo stesso

desiderio di sapere e di compenetrare il mondo e l ‘ universo. Molti filosofi e scienziati ritengono che l ‘

uomo possa cercare di capire con la ragione i meccanismi che regolano la natura e possano attraverso lo

studio critico di essa portare l umanità verso un mondo migliore . Essi valutano con gioia le nuove scoperte

fatte dalla scienza e pensano che queste miglioreranno la vita degli uomini . Altri scienziati pensano che la

scienza serva per accrescere le capacità dell‘ uomo e per comprendere meglio la natura , essi sostengono che

la scienza non ci potrà mai dare vere risposte perché le scoperte tecnologiche aprono i solo nuovi dubbi e poi

credono che non si potrà mai ad arrivare ad una teoria che ci spieghi come funziona la natura e l ‘ universo.

Certamente in questa sede con questa ricerca si approfondirà in generale la questione di come l’ uomo

conosce la realtà . Il tema esposto in questa ricerca è uno dei temi cardini sul quale si sviluppa una società

culturalmente avanzata come la nostra infatti riconoscere i limiti della nostra conoscenza ci rende non solo

consapevoli di noi stessi ma capaci di sperare nel futuro. Infine qui tratteremo ambiti diversi che riguardano

il tema scelto , infatti ho deciso di trattare in questo” folle volo” diversi argomenti

SCIENZE CICLO STELLARE E BUCHI NERI

FISICA MECCANICA QUANTISTICA E PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE

STORIA DELL’ ARTE IL FUTURISMO COME AVANGUARDIA PITTORICA E CULTURALE

ITALIANO IL FUTURISMO CON ESALTAZIONE DELLA MACCHINA E LEOPARDI

FILOSOFIA KANT O SCHOPENHAUER

INGLESE FRANKESTAIN COME ROMANZO CHE SUPERA I LIMITI DELLA CONOSCENZA

SCIENZE IL CICLO DELLE STELLE E I BUCHI NERI

Le stelle Una stella è un corpo celeste che brilla di luce propria. In astronomia e astrofisica il termine designa

uno sferoide luminoso (più o meno perfetto) di plasma (gas altamente ionizzato ad elevate temperature), che

genera energia nel proprio nucleo attraverso processi di fusione nucleare; tale energia è irradiata nello spazio

sotto forma di onde elettromagnetiche e particelle elementari (neutrini), le quali costituiscono il vento stellare

Cosi come il sole le stelle sono delle grandi ”centrali nucleari” in quanto l’ enorme forza di gravità

impedisce che l‘ energia prodotta dalle reazioni termonucleari provochi la dispersione nello spazio di

componenti stellari Le stelle sono di vari tipi ma tutte emettono energia sotto forma di luce , una

costellazione è un insieme arbitrario di stelle ; arbitrario in quanto stabilito dall’ uomo che le osserva . Infatti

molte stelle possono essere viste ad occhi nudo altre con il telescopio e altre possono essere registrate solo

con gli spettri che ci forniscono dati certi grazie alla radiazione inviata dalle stelle. Le stelle possono essere

classificate con diversi parametri come:dimensioni della stella,luminosità apparente, luminosità assoluta e

colore. La prima prende in considerazione il raggio della stella e oscilla tra un centesimo del raggio solare

che è 700000km e a mille volte il raggio solare; quindi possono essere definite come supergiganti. Giganti .

nane e subnane. La massa oscilla tra 0.2 massa solare a 50 volte la massa solare . Le stelle possono essere

classificate anche per la luminosità apparente che è la misura della radiazione proveniente dalla stella ed è

dipendente solo dalla distanza e dalla energia irradiata dalla stella ; la radiazione viene misurata dal

fotometro. Inoltre per avere maggiori informazioni sulla stella si utilizza la luminosità assoluta che è l’

energia irradia dalla stella in un ‘ unità di tempo indipendente dalla distanza dell’ osservatore , dipende solo

dalla superficie e dalla temperatura più una stella è grande e calda più sarò luminosa .Per trovare la

luminosità assoluta da quella apparente bisogna stabilire una distanza standard a cui porre tutte le stelle.

Questa distanza è 10 parsec cioè 32.6 anni luce . Nell’ antico metodo di Ipparco di Tolomeo di dividere le

stelle in cinque classi ne è derivata la magnitudine assoluta che è la magnitudine calcolata dall’ apparecchio a

10 parsec .Tra le stelle più luminose e meno luminose ci sono 5 intervalli di grandezza. Poichè la risposta

fisiologica dell’ occhio umano è proporzionale al logaritmo dello stimolo luminoso, la differenza tra due

classi consecutive è data dal rapporto di luminosità circa 2.512. La magnitudine del sole è 4.9 ed esistono

alcune stelle con magnitudine superiore rispetto la prima classe esse sono molto luminose ma

lontanissime.Le stelle possono essere classificate anche attraverso il colore , che ci offre anche importanti

relazioni con la temperatura , le caratteristiche delle stelle possono essere studiate attraverso lo spettro che

rileva le radiazioni stellari, Lo spettro ci fornisce molte informazioni sulle stelle come la densità la

composizione chimica la temperatura e la distanza. La temperatura viene definita con sette classi spettrali O ,

B ,A ,F,G,K,M. Il sole per esempio è G2 .

Il diagramma H-R

Per comprendere meglio le stelle e la loro distribuzione nell’ universo bisogna riferirsi al diagramma H-R

dove le stelle conosciute occupano posizioni ordinate .Sulle ascisse ci sono le classi spettrali e sulle ordinate

la luminosità assoluta , il diagramma pone in relazione la temperatura e la luminosità delle stelle , come si è

detto già prima più una stella è luminosa più sarà calda. Possiamo individuare tre regioni in cui le stelle si

accumulano una è la sequenza principale che attraversa tutto il grafico .Poi ci sono le giganti e supergiganti

rosse stelle luminosissime ma fredde e le nane bianche stelle ad alta densità ma poco luminose Per

concludere il diagramma H-R ci mostra informazioni importanti sulle stelle e anche sul loro ciclo e sulla

loro età di vita che dipende dal carburante emesso dalla reazione termonucleare che avviene dentro il

nucleo.

I BUCHI NERI COSA SONO?

Il termine buco nero(black hole) nasce nel 1960 dal fisico americano John Wheeler come descrizione di un

concetto enunciato da Sam Mitchell che pubblicò un saggio dove ipotizzava che una stella con alta densità e

massa avrebbe avuto un campo gravitazionale cosi forte che la luce non sarebbe potuta evadere da essa ,

infatti sarebbe deflessa .Per capire come si origina un buco nero bisogna comprendere il ciclo stellare, allora

una stella nasce da una nebulosa grande e fredda piena di idrogeno che si contrae per gravitazione e perciò

il gas si comprime e si riscalda facendo si che aumenta la temperatura e si avvia il processo di fusione

nucleare nel nucleo che trasforma l ‘ idrogeno in elio. Dopo aver iniziato i processi di fusione in questo

periodo di tempo la stella è in equilibrio idrostatico cioè la forza di gravitazione annulla la pressione di

radiazione Questo processo continua fino a quando dura l’ idrogeno poi la stella inizia ad usare l ‘ idrogeno

delle regioni esterne e quindi si espande e diventa luminosa .Quando finisce quasi tutto l’ idrogeno nel

nucleo rimane l‘elio che si contrae per gravitazione e compie le reazioni nucleari che producono ferro, e

quindi la stella si sposta dalla sequenza principale alla regione delle supergiganti rosse come per esempio la

stella Aldebaran Adesso la vita della stella dipende dalla massa e dal carburante il nucleo contiene ferro che

si contrae e quindi attraverso processi termonucleari si forma il carbonio . ma differenza degli altri processi

nucleari la reazione è endoergonica cioè ha bisogno di energia per continuare a essere fatta . Cosi una stella

si contrae e si raffredda ; solo agli inizi degli anni venti si cominciò a studiare questo stadio delle stelle. Nel

1928 un giovane studente indiano Chadrasekhar parti per l ‘ Inghilterra e nel viaggio calcolò che una stella

fredda di massa superiore circa una volta e mezza al sole non sarebbe in grado di sostenersi contro la gravità

questa massa oggi è nota come limite di Chadrasekhar Questo fatto da inizio a una serie di conseguenze ;

infatti se la massa di una stella è inferiore al limite di Chadrasekhar la stella si stabilizza come nana bianca

che ha un raggio di alcune centinaia di chilometri ed una densità molto elevata .Un’ esempio di nana bianca è

Sirio che è parte di un sistema binario , una coppia di stelle che ruotano intorno il loro centro di massa .

Landau,uno studioso russo, sottolineò che poteva esserci un'altra soluzione per le stelle con massa una o due

volte del sole , contratta fino a dimensioni più piccole di quelle di una nana bianca avrebbero creato delle

stelle a neutroni . è un corpo in cui la materia è cosi condensata che gli elettroni sono compressi nei protoni,

con il risultato che i protoni si trasformino in neutroni . La materia perde la sua struttura atomica e subisce

una grande condensazione . Una stella a neutroni si riduce a una sfera del diametro di pochi chilometri pur

mantenendo la massa iniziale .Le stelle con massa superiore al limite di Chadrasekhar quando esauriscono

il loro combustibile si trovano ad affrontare un grave problema . In alcuni casi possono esplodere e

proiettano un quantità di materia da far si che la loro massa sia minore del limite di Chadrasekhar (novae),

ciò sembra però difficile che avvenga sempre e in che modo la stella perde massa? La risposta fu data dal

fisico americano Robert Oppenheimer ; il campo gravitazionale della stella modifica la traiettoria dei raggi di

luce nello spazio tempo rispetto a quella che sarebbe stata della stella .I raggi di luce vengono deflessi

quando passano in vicinanza della superficie stellare , man mano che la stella si contrae il campo

gravitazionale aumenta e quando la stella ha un raggio preciso dopo essersi contratta del tutto i raggi di luce

per il fortissimo campo gravitazionale non possono più evadere .Per la teoria della relatività niente è più

veloce della luce quindi tutto viene trascinato all‘ indietro e niente può evadere cosi si forma un buco nero

che è una regione nello spazio tempo nella quale non si può uscire per raggiungere un ‘ osservatore lontano .

Il suo confine è noto come l ‘ orizzonte degli eventi e coincide con le traiettorie di raggi che sono sul punto

di sfuggire dal buco nero .Ora durante il collasso gravitazionale di una stella avviata a diventare un buco nero

, i movimenti sarebbero più rapidi e quindi perderebbe energia rapidamente , il tempo per diventare

stazionaria sarebbe poco e questo stadio finale dovrebbe dipendere dalle caratteristiche iniziali della stella

( massa , densità , velocità di rotazione ) e cosi sarebbe difficile fare previsioni in generale sui buchi neri .

Nel 1963 Israel mostrò che secondo la relatività generale , i buchi neri non rotanti devono essere sferici e le

loro dimensioni dovrebbero dipendere solo dalla massa iniziale della stella , tanto che due buchi neri con la

stessa massa sono uguali . Siccome per Israel i buchi neri sono sferici devono essere creati da stelle

perfettamente sferiche , e poiché nessuna stella è perfettamente sferica i buchi neri non si formano . Ci fu un

‘ altra interpretazione ai risultati visti sopra in conseguenza dei movimenti associati al collasso gravitazionale