Dove esiste lo 'spazio'?
Risposte
Le persone hanno lottato con il mistero del perché l'universo esiste da migliaia di anni. Praticamente ogni cultura antica ha inventato la propria storia della creazione - la maggior parte di loro ha lasciato la questione nelle mani degli dei - e i filosofi hanno scritto risme sull'argomento. Ma la scienza ha avuto poco da dire su questa domanda fondamentale.
Tuttavia, negli ultimi anni alcuni fisici e cosmologi hanno iniziato ad affrontarlo. Sottolineano che ora abbiamo una comprensione della storia dell'universo e delle leggi fisiche che ne descrivono il funzionamento. Quelle informazioni, dicono, dovrebbero darci un indizio su come e perché esiste il cosmo.
La loro risposta certamente controversa è che l'intero universo, dalla palla di fuoco del Big Bang al cosmo costellato di stelle che ora abitiamo, è nato dal nulla. Doveva succedere, dicono, perché "niente" è intrinsecamente instabile.
Questa idea può sembrare bizzarra, o solo un'altra fantasiosa storia della creazione. Ma i fisici sostengono che deriva naturalmente dalle due teorie più potenti e di successo della scienza: la meccanica quantistica e la relatività generale.
Ecco, allora, come tutto sarebbe potuto nascere dal nulla.
(Crediti: NASA, ESA, M. Postman (STScI), CLASH Team, Hubble Heritage Team (STScI/AURA))
Particelle dallo spazio vuoto
Per prima cosa dobbiamo dare un'occhiata al regno della meccanica quantistica. Questo è il ramo della fisica che si occupa di cose molto piccole: atomi e particelle ancora più piccole. È una teoria di enorme successo e sostiene la maggior parte dei gadget elettronici moderni.
La meccanica quantistica ci dice che non esiste lo spazio vuoto. Anche il vuoto più perfetto è in realtà riempito da una torbida nuvola di particelle e antiparticelle, che divampano all'esistenza e svaniscono quasi istantaneamente nel nulla.
Queste cosiddette particelle virtuali non durano abbastanza a lungo per essere osservate direttamente, ma sappiamo che esistono dai loro effetti .
Il gruppo di galassie del Quintetto di Stephan (Credit: NASA, ESA e Hubble SM4 ERO Team)
Spazio-tempo, da nessuno spazio e senza tempo
Da cose minuscole come gli atomi, a cose davvero grandi come le galassie. La nostra migliore teoria per descrivere tali strutture su larga scala è la relatività generale, il massimo risultato di Albert Einstein, che spiega come funzionano lo spazio, il tempo e la gravità.
La relatività è molto diversa dalla meccanica quantistica, e finora nessuno è stato in grado di combinare le due cose senza soluzione di continuità. Tuttavia, alcuni teorici sono stati in grado di applicare le due teorie a problemi particolari utilizzando approssimazioni scelte con cura. Ad esempio, questo approccio è stato utilizzato da Stephen Hawking dell'Università di Cambridge per descrivere i buchi neri.
Fonte : Perché c'è qualcosa piuttosto che niente?
L'affermazione che l'universo si sta espandendo è probabilmente un termine che viene spesso frainteso. Per prima cosa dobbiamo esaminare le ragioni per cui si dice che l'universo si sta espandendo.
L'universo in espansione viene scoperto scoprendo il fenomeno del redshift e il fatto che le galassie si stanno allontanando l'una dall'altra.
Ma in effetti, il termine espansione potrebbe non essere adatto a questo caso, poiché l'universo in realtà non si sta espandendo in nulla, a differenza di un pallone che si espande all'esterno nello spazio circostante, piuttosto il termine espansione è usato per riferirsi al fatto che lo spazio tra le galassie si sta allungando in qualche modo e le galassie stesse sono stazionarie. Poiché lo spazio tra le galassie è aumentato a causa dell'allungamento dello spazio, le galassie sembrano allontanarsi l'una dall'altra.
Questa spiegazione potrebbe non apparire intuitivamente, poiché dalle nostre esperienze vediamo sempre che lo spazio intorno a noi nel mondo è fermo, e non vediamo lo spazio come qualcosa in grado di allungarsi, ma lo spazio secondo la relatività generale (GR) non è il semplice uno come lo vediamo tutti i giorni.
Lo spazio secondo GR è un'entità più complicata che è in grado di allungarsi o addirittura piegarsi. Quindi è necessario immaginare le cose attraverso questa nozione di universo per comprendere l'espansione, piuttosto che la nostra nozione di espansione del senso comune.
Inoltre, poiché questa complessa nozione di spazio non ha nulla a che fare con ciò che incontriamo nella vita reale, non ci sono analogie che possano soddisfare questo fenomeno in espansione.
Per quanto riguarda il multiverso, è solo una speculazione o un'idea creativa e la nostra razza umana è ancora troppo giovane per capire qualcosa del genere.