Coelestis - Il Forum Italiano di Astronomia

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Nomoi_Agrafoi 08-11-06 15:23

Re: L'arte di fare le valigie
 
L'entropia crescente impone che si vada da uno stato estremamente ordinato ad uno stato di estremo disordine. Dunque basta mettersi d'accordo sugli stati iniziali e finali dei due universi.
Se nell'estremo futuro dell'universo di antimateria, dove il tempo scorre al contrario rispetto al nostro, c'è il big bang, allora l'entropia DEVE DIMINUIRE al trascorrere del tempo e il II Principio va a farsi benedire.

Il fatto che probabilmente la Natura abbia scelto la materia ordinaria come “normale” e l'antimateria in libertà vigilata dovrebbe dipendere dal fatto che gli stati ordinatissimi sono pochi mentre quelli disordinati innumerevoli (basterebbe dare un'occhiata alla mia scrivania per convincersene). Dunque per un principo di probabilità maggiore è la materia ordinaria la normalità e l'antimateria l'eccezione.

Ma cosa succederebbe in un universo in contrazione, dove si corre verso stati via via più ordinati fino a quello più ordinato possibile della singolarità?

Mizarino 08-11-06 16:15

Re: L'arte di fare le valigie
 
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Nomoi_Agrafoi
L'entropia crescente impone che si vada da uno stato estremamente ordinato ad uno stato di estremo disordine. Dunque basta mettersi d'accordo sugli stati iniziali e finali dei due universi.
Se nell'estremo futuro dell'universo di antimateria, dove il tempo scorre al contrario rispetto al nostro, c'è il big bang, allora l'entropia DEVE DIMINUIRE al trascorrere del tempo e il II Principio va a farsi benedire.

Forse non sono stato chiaro. Io suggerisco una cosa ben diversa! Poi è ovvio che si tratta di un gioco e molto probabilmente di una cavolata, che tuttavia non ha maggior probabilità di esserlo di qualsiasi altra proposta, fosse pure di Hawking, visto che comunque non disponiamo di un sistema macroscopico fatto di antimateria da poter osservare.

Dunque, sono spiacente, ma amo le simmetrie, e l'unica inversione temporale che sono disposto a condividere nel nostro gioco è la seguente:
Io suggerisco che se noi fossimo fatti di antimateria, in un Universo fatto prevalentemente di antimateria, vedremmo né più né meno quello che vediamo adesso, vedremmo i gas espandersi e non contrarsi e vedremmo il calore passare dai corpi caldi a quelli freddi e non viceversa. Il 2° Principio per noi sarebbe validissimo.
Tuttavia, ammesso che potessimo essere visti da un osservatore del nostro anti-Universo, lui vedrebbe il nostro tempo fluire all'indietro, e ci vedrebbe ringiovanire mentre lui invecchia! ... Noi a nostra volta vedremmo loro ringiovanire mentre noi invecchiamo! ... :lipssealed:
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gli stati ordinatissimi sono pochi mentre quelli disordinati innumerevoli (basterebbe dare un'occhiata alla mia scrivania per convincersene).
Allora anche le scrivanie ci accomunano! :D
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Ma cosa succederebbe in un universo in contrazione, dove si corre verso stati via via più ordinati fino a quello più ordinato possibile della singolarità?
Se proprio me lo chiedi, ti rispondo che se questo è ciò che intendi per "Universo in contrazione", allora scommetto 1.000.000 contro 1 che è "impossibile"

dam82 08-11-06 18:20

Re: L'arte di fare le valigie
 
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Mizarino
supponiamo che a un certo punto l'Universo cessi di espandersi e cominci a contrarsi (cosa ipotizzata da alcuni). Significherebbe forse questo che tutto comincerebbe a girare all'incontrario, incluse le partite a scopone fatte con un mazzo nuovo, che comincerebbero contando i punti della primiera e finirebbero con il mazzo che, dopo essere mescolato dal "cartaro", si ricomporrebbero in bell'ordine con l'asso di bastoni (o è quello di denari) come prima carta del mazzo? ;)

Negli ultimi anni il concetto intrigante che il tempo potrebbe muoversi all’indietro al collassare dell’Universo è entrato in crisi.
Raymond Laflamme, del Los Alamos National Laboratory nel New Mexico, ha eseguito un nuovo calcolo che suggerisce che l’Universo non può prendere il via in modo uniforme, attraversare un ciclo di espansione e collassare finendo in uno stato uniforme. Potrebbe iniziare come disordinato, espandersi e poi tornare a collassare nel disordine. Ma, poiché i dati di COBE mostrano che il nostro Universo è nato in uno stato piano ed uniforme, questa possibilità simmetrica non può essere applicata all’Universo reale.
Laflamme Ha provato che se ci fossero solo delle piccole inomogeneità presenti nel Big Bang, queste dovrebbero allora diventare più ampie durante il periodo di vita dell’Universo sia nella fase d’espansione che in quella di contrazione. "Un Universo a bassa entropia al Big Bang non può tornare alla bassa entropia al Big Crunch" (Classical and Quantum Gravity, vol 10 p L79). Egli ha trovato soluzioni temporalmente asimmetriche per le equazioni, ma solo se sia il Big Bang che il Big Crunch siano altamente disordinati, con l’Universo più ordinato al centro della propria vita.
L’osservazione della radiazione di fondo delle microonde cosmiche mostra che l’Universo è emerso dal Big Bang in uno stato particolarmente piano ed uniforme. Ciò scarta le soluzioni sulla simmetria temporale. L’implicazione è che anche se la presente espansione dell’Universo si inverta, il tempo non torni indietro e le carte non si ricomporrebbero in ordine col l'asso di bastoni (o di denari) come prima carta del mazzo.



Planezio 09-11-06 10:31

Re: L'arte di fare le valigie
 
Una piccola considerazione, che in fondo è la stessa che, credo, abbia portato ad indagare l'Universo Inflazionario.
L'espansione, ("Prima" che si ipotizzasse una qualche energia del vuoto), dovrebbe avvenire per inerzia "contro" la mutua attrazione gravitazionale, ed il rapporto fra le due forze in contrasto sarebbe determinato dalla "massa critica". Quindi, dal rapporto tra la reale velocità di espansione e la velocità di fuga....
Ora, basta fare due conti con una calcolatricetta della Upim per vedere che un corpo che si allontani con una velocità minimissimamente diversa dalla velocità di fuga da un altro, dopo un tempo abbastanza breve, o viaggia con una velocità residua migliaia di volte maggior della velocità di fuga, oppure è già tornato indietro.
Per cui, a "lume di naso", se la velocità di espansione fosse inferiore a quella critica, anche di pochissimo, il "big crunch" sarebbe già avvenuto, molto ma molto meno di un miliardo di anni dopo il big bang, e se fosse superiore noi non riusciremmo piu ad osservare nessuna galassia nell'universo, forse a parte l'ammasso locale.
Per osservare una situazione analoga all'attuale, la velocità "iniziale" (esclusi quindi successivi "agiustanmenti") doveva essere compresa tra +/- un milionesimo di miliardesimo (10 alla -15) della velocità critica.
Quindi, indipendentemente dal fatto che la teoria del Big Bang boccheggi e sopravviva solo per la mancanza di qualcosa di meglio, se c'è stato, mi pare ragionevole dire che si espanderà per sempre "esattamente" alla velocità critica.....

Piotr 09-11-06 11:44

Re: L'arte di fare le valigie
 
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Planezio
(...) Per osservare una situazione analoga all'attuale, la velocità "iniziale" (esclusi quindi successivi "aggiustamenti") doveva essere compresa tra +/- un milionesimo di miliardesimo (10 alla -15) della velocità critica.

Per la miseria!
Non sapevo proprio che fosse così restrittiva la cosa!

Grazie, Pietro.

Mizarino 09-11-06 11:50

Re: L'arte di fare le valigie
 
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Planezio
Ora, basta fare due conti con una calcolatricetta della Upim per vedere che un corpo che si allontani con una velocità minimissimamente diversa dalla velocità di fuga da un altro, dopo un tempo abbastanza breve, o viaggia con una velocità residua migliaia di volte maggior della velocità di fuga, oppure è già tornato indietro.

Qui non ti seguo ... Intanto basta una velocità di 1km/h maggiore della velocità di fuga per non tornare indietro, e poi quando sono coinvolte distanze (in anni luce) paragonabili al supposto tempo di vita (in anni) dell'Universo, mi pare che anche con una velocità doppia di quella di fuga l'Universo non avrebbe ancora fatto in tempo a disperdersi ...
C'è qualcosa che mi sfugge ?

Planezio 09-11-06 14:08

Re: L'arte di fare le valigie
 
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Mizarino
Qui non ti seguo ... Intanto basta una velocità di 1km/h maggiore della velocità di fuga per non tornare indietro, e poi quando sono coinvolte distanze (in anni luce) paragonabili al supposto tempo di vita (in anni) dell'Universo, mi pare che anche con una velocità doppia di quella di fuga l'Universo non avrebbe ancora fatto in tempo a disperdersi ...
C'è qualcosa che mi sfugge ?

Aspetta, forse non mi sono spiegato:
Allora: Paragone, problema dei due corpi: Velocità di fuga, 10.000 metri al secondo.
Velocità iniziale, 10.001 metri al secondo e 10.000 metri al secondo.
Dopo un certo tempo, e neanche lungo, diciamo ad una distanza un miliardo (poco piu in la di Plutone) di volte la iniziale, il corpo alla velocità di fuga avrà una energia residua tale da viaggiare ancora a 0,3 metri al secondo, mentre l'altro avrà ancora una energia residua (10.001 al quadrato-100 milioni) da viaggiare a 45 metri al secondo, cioè 135 volte superiore.
E la differenza iniziale era dell 1 per mille, ed il tempo abbastanza limitato. Proseguendo, la velocità del piu veloce resta ormai costante, mentre l'altra continua a calare. Dopo milioni di anni, uno viaggerà ad un centimetro al giorno, e l'altro "sempre" a 45 metri al secondo.
Ora, io dico, dopo oltre dieci miliardi di anni, la velocità di espansioe (non sto parlando di dimensioni, SOLO del rapporto tra velocità di espansione e velocità critica) deve essere di milioni di volte, mentre noi la osserviamo, comunque, abbastanza simile (anche ammesso che fosse cento volte!).
La conclusione, mi pare:
se la velocità avesse differito anche di pochissimo, dopo un lasso di tempo così lungo il rapporto tra le due velocità sarebbe enorme (Rapporto, non differenza).
Il fatto che noi oggi osserviamo un "RAPPORTO" compreso (pur nell'incertezza) entro limiti piccoli, secondo me (e secondo altri) implica che le due misure dovessero, all'origine, coincidere esattamente. Ecco da di dove salta fuori: differire per meno di 10 alla meno 15....
Non si sa per qual motivo (Guth dice per l'inflazione). Ma, se è veramente andata così, la velocità DEVE essere proprio quella giusta...

Mizarino 09-11-06 14:28

Re: L'arte di fare le valigie
 
Ora, che sia contestata o meno poco importa, la velocità di espansione presumo si possa desumere dai redshift e bla bla bla ...
Ma come si fa a sapere quale dovrebbe essere la "velocità di fuga" se mi pare non si sappia ancora quale sia la massa totale ? O lo si sa ?

Planezio 09-11-06 15:31

Re: L'arte di fare le valigie
 
Quote:

Mizarino
Ora, che sia contestata o meno poco importa, la velocità di espansione presumo si possa desumere dai redshift e bla bla bla ...
Ma come si fa a sapere quale dovrebbe essere la "velocità di fuga" se mi pare non si sappia ancora quale sia la massa totale ? O lo si sa ?

E' proprio questo il punto:
I calcoli sono molto lunghi e si appoggiano su conteggi noiosissimi, ma si accontentano di una "densità media" di una velocità di recessione.
La densità media, calcolata anche solo sul visibile e sull'oscuro desunto dal moto delle galassie, è conosciuta con una certa incertezza.
La velocità di recessione, anche lei ha una notevole incertezza.
Queste due incertezze, PUR MOLTIPLICATE TRA DI LORO, danno pur sempre uno scostamento dalla velocità critica che, anche raddoppiato, triplicato, con tutti i "distinguo" del caso, la comprende, diciamo, tra cento volte meno e cento volte di piu....... A straesagerare....
Per essere, DOPO miliardi di anni, SOLO cento volte piu o meno, doveva, all'inizio, essere appunto conpresa tra piu o meno 10 alla meno 15..

Mizarino 09-11-06 15:43

Re: L'arte di fare le valigie
 
Quote:

Planezio
Per essere, DOPO miliardi di anni, SOLO cento volte piu o meno, doveva, all'inizio, essere appunto conpresa tra piu o meno 10 alla meno 15..

Finalmente ho capito cosa vuoi dire!... :ok: mmm... ci devo pensare :mmh:.


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