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La curiosità del mese

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L’inizio del tempo

La curiosità del mese di gennaio 2009 a cura di Gabriele Ghisellini


L’astronomo americano Edwin Powell Hubble (20 Novembre 1889 - 28 Settembre, 1953)
Il telescopio spaziale Hubble lanciato il 24 aprile 1990 posto negli strati esterni dell’atmosfera terrestre, a circa 600 chilometri di altezza, in orbita attorno alla Terra.

13 miliardi e mezzo di anni fa il tempo cominciò.
Gli orologi cominciarono il loro ticchettio...
Sapete come facciamo a saperlo? Beh, è relativamente facile.
Sappiamo che l’Universo si espande: le galassie sono sempre più lontane tra loro.
E più sono lontane e più si allontanano velocemente.
Spesso, per far capire quello cha sta succedendo, si usa l’immagine di un palloncino.
Quando è sgonfio ci disegniamo dei puntini, a simboleggiare le galassie.
Se adesso gonfiamo il palloncino, notiamo che i puntini vicini si allontanano di poco, mentre i puntini disegnati dalle parti opposte del palloncino si allontanano più velocemente.
C’è un’altra immagine che rende l’idea: quella di una impalcatura fatta di tubi, di quelle che si usano quando si devono fare dei lavori all’esterno delle case. Immaginiamola enorme, ed estesa in tutte le direzioni. È fatta di tantissimi tubi incernierati tra di loro per mezzo di giunture.
Adesso immaginiamo che ogni tubo si allunghi di un metro al giorno.
Supponiamo di essere appollaiati su una delle giunture, e di osservare quello che succede. Vediamo che le giunture più vicine a noi si allontanano di un metro al giorno, mentre quelle un pò più lontane saranno più veloci, e così via....

È stato Edwin Hubble, nel 1929, a scoprire l’espansione dell’Universo, misurando le velocità delle galassie e mettendole in relazione con la loro distanza da noi.
Ma ci sono voluti altri 19 anni perchè gli scienziati si rendessero veramente conto delle implicazioni profonde che scaturivano da questa semplice osservazione, cioè che nel passato le galassie erano più vicine, e nel passato remoto dovevano essere a contatto...
Adesso sembra facile immaginare l’idea di una grande esplosione - il Big Bang - che ha dato il via al tempo e allo spazio, imprimendo una grande velocità a tutta la materia e all’energia contenuta, all’inizio, in un punto.
Ma allora tutti gli scienziati credevano in un Universo fisso e immutabile, che non evolveva.
Questo pregiudizio è resistito a lungo, ma alla fine si è accettato quello che le osservazioni andavano urlando da anni...
l’Universo (cioè tutto, compreso lo spazio e il tempo) ha avuto un inizio!

Immaginiamo che due due automobili partano insieme, e viaggino in direzioni opposte, mantenendo una velocità costante di 100 km/ora.
Noi le osserviamo quando la distanza tra le due automobili è di 200 km. Ci chiediamo: quanto tempo fa sono partite?
Avete fatto il conto? Non c’è trucco non c’è inganno.... la risposta è: un’ora.
La stessa cosa succede per l’Universo.
Prendiamo una galassia distante da noi 3x1021 km (cioè 100 Mpc, per i più esperti, oppure se volete, 3mila miliardi di miliardi di km).
Misuriamo una velocità di allontanamento di 7000 km/s.
Quanto tempo fa questa galassia e la nostra erano "insieme"?
È lo stesso problema delle due automobili: devo fare 3x1021; diviso 7000, e ottengo un tempo, in secondi.
Il risultato è 4,3x1017 secondi.
Sapendo che in un anno ci sono circa 31,4 milioni di secondi, questo tempo equivale a 13,6 miliardi di anni....
Facile, no? E se avessimo preso una galassia distante il doppio? Beh, misureremmo una velocità esattamente doppia, e il risultato del conto non cambierebbe.

Agostino in un dipinto di Antonello da Messina - Vedi più informazioni su Wikipedia

E prima? Cosa c’era prima di 13,6 miliardi di anni fa?
La domanda è spontanea, e ce la facciamo tutti... Ma non è detto che sia una domanda possibile.
Se il tempo ha avuto davvero un inizio, non si può dire: "prima".
Il prima semplicemente non c’era, non c’era il tempo.
Anche S. Agostino lo sapeva.
Dio non poteva esistere nel tempo, ma doveva averlo creato.
Da qui il seguente aneddoto, probabilmente inventato a posteriori, ma che rende bene l’idea: un giorno un fedele gli domandò:
"ma cosa faceva Dio prima di aver creato l’Universo?"
E lui, dopo aver guardato con compatimento il fedele, gli rispose: "stava pensando di creare l’inferno per quelli che fanno domande come la tua!".

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