giovedì, Giugno 20

Fisica

La nascita delle  strutture cosmiche
Fisica, Scienza

La nascita delle strutture cosmiche

Come ha fatto l'Universo nel corso dei suoi 13,8 miliardi di anni di vita a generare le incredibili strutture cosmiche che lo disegnano. Superammassi e ammassi di galassie, con tutto quello che ne consegue in realtà non avrebbero potuto formarsi. Infatti, se l’universo nasce dal Big Bang in uno stato di perfetta uniformità, rimarrà tale anche in seguito, senza poter mai generare alcun corpo celeste. La gravità può infatti accentuare disomogeneità presenti ma non può crearle dal niente. La risposta a questo quesito è insita nell'inflazione. Cos'è l'inflazione In cosmologia l'inflazione  è una teoria che ipotizza che l'universo, in una fase precocissima della sua esistenza, abbia attraversato un'espansione estremamente rapida, dovuta a una grande ...
La teoria cosmologica dell’universo “vivente”
Fisica

La teoria cosmologica dell’universo “vivente”

La cosmologia è la scienza che ha come oggetto di studio l'universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegare in particolare origine ed evoluzione. Si tratta di un territorio così complesso e spesso al di fuori di possibili verifiche sperimentali che non di rado i fisici teorici sfociano nella metafisica. Le teorie di questa natura abbondano, dal multiverso a lo stato dell'universo prima del Big Bang siamo all'interno di quel territorio di confine tra scienza e appunto metafisica. In questo contesto si ascrive la teoria del fisico teorico americano Les Smolin, classe 1955, che didegna il nostro universo come un organismo vivente, motivando questa visionaria ipotesi più con le leggi della biologia che quelle della fisica. Chi è Lee Smoolin TORONTO, ONTARIO, CANADA ...
I  misteri  del Big Bang
Fisica, Scienza

I misteri del Big Bang

Il modello cosmologico più accreditato dalla comunità scientifica ha un caposaldo fondamentale nella Teoria del Big Bang. Secondo questa teoria, "figlia" della relatività generale di Einstein, e che ha avuto in Georges Lemaître, fisico e sacerdote cattolico belga, il padre principale, l'universo iniziò a espandersi a velocità elevatissima in un tempo finito nel passato a partire da una condizione di curvatura, temperatura e densità estreme e questo processo continua tuttora. Questa teoria però che non spiega cosa c'era prima del Big Bang, presenta numerose incognite o misteri a cui gli astrofisici ancora non sanno dare risposte certe. L'espansione La Teoria del Big Bang ipotizza che l’universo sia iniziato in u...
Il  problema dei tre corpi
Film e Serie TV, Fisica, Letteratura e libri, Scienza

Il problema dei tre corpi

Da alcune settimane è disponibile su Netflix la prima stagione di "3 Body Problem" (Il problema dei tre corpi), ambiziosa serie hard sci-fi, liberamente tratta dall'omonimo romanzo di Liu Cixin, primo di una ponderosa trilogia. In questo articolo affronteremo il problema dei tre corpi dal punto di vista della fisica, della serie tv e del romanzo. L'origine del problema Tutto ha inizio nel 1687 quando Isaac Newton, pubblicando i suoi Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, affrontava molti temi di cruciale importanza per la matematica e la fisica, e fra questi quello più fondamentale di tutti, che avrebbe cambiato per sempre il mondo della fisica, ovvero il problema della gravità. La sua legge di gravitazione universale afferma che due corpi nello spazio ...
Un universo vecchissimo e senza materia oscura
Fisica, Scienza

Un universo vecchissimo e senza materia oscura

Senza la materia oscura il Modello Cosmologico Standard non riuscirebbe a spiegare la formazione di galassie e ammassi galattici nel tempo calcolato e non potrebbe neanche spiegare come facciano le galassie attuali a non disperdersi sotto la spinta della propria rotazione. Purtroppo questa materia esotica è molto diversa dalla materia ordinaria che costituisce soltanto circa il 5% dell'universo. La teoria della luce stanca Pur essendo dotata di massa gravitazionale essa è del tutto invisibile, non emette né riflette luce, e quindi non può essere osservata con i rivelatori sensibili allo spettro elettromagnetico. Da sola costituirebbe circa il 27% dell'intero universo. Da quando Fritz Zwicky nel 1933, osservando il cluster di galassie della Chioma, per poter giustificar...
“Duello” per i tre universi
Fisica, Scienza, Storia della scienza e della filosofia

“Duello” per i tre universi

Siamo negli anni Venti del ventesimo secolo ed è in corso uno dei tanti "duelli" intellettuali e scientifici che vedranno coinvolto Albert Einstein, il padre della relatività generale. Questo in particolare è con Willem De Sitter che gli contrappone un diverso modello di universo. Di li a poco però Einstein sarà impegnato in un altro duello che lo vedrà contrapposto a un semisconosciuto geofisico sovietico, che svilupperà le equazioni della relatività generale, proponendo tre modelli diversi di universo. Il geofisico che non ti aspetti L'universo di De Sitter è un modello semplificato, privo di materia ordinaria e caratterizzato da una costante cosmologica positiva che ne determina il tasso di espansione (più è grande la costante cosmologica più è alto il tasso di es...
“Osservando”  una goccia d’acqua
Fisica, Scienza

“Osservando” una goccia d’acqua

Se prendiamo una goccia d’acqua del diametro di circa mezzo centimetro e la osserviamo da molto vicino non vediamo altro che acqua, omogenea e continua. Immaginiamo di ingrandirla con un eccellente microscopio ottico di circa 2.000 volte,  la situazione non cambia in modo significativo,  anche se qua e la, noteremmo degli oggetti a forma di uovo che nuotano nella goccia d’acqua. Di ingrandimento in ingrandimento Sono i parameci protisti appartenenti ai ciliofori, ordine dei peniculidi. Si caratterizzano per la loro forma ovale, la cui superficie è ricoperta da ciglia che permettono lo spostamento. Non contenti ingrandiamo la goccia d’acqua di altre 2.000 volte. Adesso la superficie non è più cosi compatta, osserviamo uno str...
“Fotografato”  per la prima  volta in tempo reale l’entanglement
Fisica, Scienza

“Fotografato” per la prima volta in tempo reale l’entanglement

Uno dei fenomeni più sconcertanti della meccanica quantistica è l’entanglement (che possiamo tradurre approssimativamente come “intreccio, correlazione”). Questo fenomeno del tutto contro intuitivo, prevede che in determinate condizioni due o più sistemi fisici  rappresentino sottosistemi di un sistema più ampio, il cui stato quantico non è descrivibile singolarmente, ma solo come sovrapposizione di più stati. Da ciò consegue che la misura di un osservabile di un sistema (sottosistema) determini simultaneamente il valore anche per gli altri. Quello che colpisce e disorienta di questo "abbraccio" tra sistemi fisici (due particelle) è che lo stato di sovrapposizione quantistica è indipendente da una separazione spaziale e, di conseguenza, il carattere non locale della realtà fis...
L’alba di una nuova fisica?
Fisica, Scienza

L’alba di una nuova fisica?

Era il 7 aprile 2021 quando Fermilab aveva pubblicato i risultati dell’esperimento Muon g-2 che a sua volta aveva ereditato gli studi portati avanti nel 2001 dal Brookhaven National Laboratory per misurare il momento di dipolo magnetico anomalo del muone. Una questione di spin Il muone  è una particella elementare con carica elettrica negativa e spin pari a 1/2, caratteristico dei fermioni. Nel Modello Standard appartiene, come l’elettrone, il tauone e i neutrini, al gruppo dei leptoni. L’esperimento riguardava essenzialmente il modo in cui un muone ruota su se stesso quando si sposta attraverso un campo magnetico. Questa variazione nella direzione del movimento di rotazione, detta spin, può essere influenzata da particelle virtuali che appaiono e scompaiono nello spazio vuoto. ...
Viaggio dentro un  atomo  d’oro
Fisica, Scienza

Viaggio dentro un atomo d’oro

Conoscete quel celebre film di fantascienza “Viaggio allucinante” (titolo originale Fantastic Voyage) del 1966 diretto da Richard Fleischer? Si tratta di uno dei film cult della fantascienza che ha prodotto anche un romanzo omonimo, scritto dal grande Isaac Asimov. Cosa curiosa il romanzo fu commissionato dalla Bantam Books al grande scrittore a partire dalla sceneggiatura del film. Il libro uscì però sei mesi prima della pellicola e per questo viene ritenuto erroneamente che il film sia tratto dal racconto di Asimov. La trama in pillole La trama condizionata dal clima di guerra fredda del tempo è semplice: gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica hanno sviluppato contemporaneamente una tecnologia che permette di ridurre qualunque oggetto materiale a dimensioni anche microscopiche...
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