Cos’è la teoria del Big Bang?

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Opinione scritta da: Redazione 8:15:34 07-04-2011

Da sempre gli astronomi si interrogano circa le caratteristiche dell’universo: se è finito o infinito, se è immutabile o si evolve, se è sempre esistito o ha avuto un inizio.
Tra le varie teorie frutto di questi studi vi è quella del Big Bang, secondo la quale l’universo ha avuto origine da un punto di densità e temperatura infinite in seguito ad una violentissima esplosione avvenuta circa 15-20 miliardi di anni fa.
Vediamo di cosa si tratta. Tra il 1927 e il 1933 il belga Lemaitre, portando alle estreme conseguenze l’idea di un universo in espansione sostenuta dalla legge di Hubble, formulò l’ipotesi che l’universo si fosse originato dall’esplosione di un atomo primordiale. La sua idea fu dapprima molto osteggiata, ma successivamente ripresa da alcuni astronomi negli anni ’40, in particolare da Gamow, Alpher e Herman, i quali ipotizzarono che l’universo avesse avuto origine da un piccolissimo punto di densità e temperatura infinite in seguito ad una esplosione cui fu dato appunto il nome di Big Bang e cercarono di descrivere le fasi del processo di espansione e di creazione della materia. Secondo la loro teoria, denominata Teoria classica del Big Bang caldo o modello standard, che si basa sulla teoria della relatività, è possibile narrare la storia dell’universo a partire dal momento in cui il tempo inizia a scorrere e l’universo ad espandersi, spazio e tempo che non esistono prima del Big Bang. Nelle frazioni di secondo successive al Big Bang si formarono elettroni e neutrini, ovvero le particelle elementari, e poi neutroni e protoni, ovvero le particelle “pesanti”; immediatamente dopo si formarono i primi nuclei di deuterio ed elio. Furono necessari poi milioni di anni perché la temperatura diventasse abbastanza bassa da consentire la formazione dei primi atomi stabili di idrogeno, elio e litio, e la loro condensazione, che andò a formare le galassie.
Secondo la teoria del Big Bang, l’universo primordiale, caldissimo e densissimo, doveva essere permeato da una radiazione ad elevata frequenza prodotta dai processi di annichilamento tra particelle di materia e di antimateria. Gamow intuì che questa radiazione, non potendosi disperdere al di fuori dell’universo, doveva essere ancora presente e che con l’espandersi ed il raffreddarsi dell’universo essa si sarebbe dilatata e raffreddata, ossia trasformata gradualmente in una radiazione di minore frequenza.
Infatti, nel 1965, due radioastronomi, Penzias e Wilson, individuarono un rumore radio di fondo che proveniva in modo uniforme dall’intero universo: si trattava di un insieme di radiazioni elettromagnetiche che furono ritenute il residuo “fossile” del Big Bang, liberatosi quando l’universo divenne trasparente alle radiazioni.
L’esistenza di questa radiazione cosmica di fondo non fu l’unica previsione di Gamow a dimostrarsi esatta; secondo la sua teoria, l’universo uscito dal Big Bang doveva essere costituito al 25% di elio ed al 75% di idrogeno, e sono proprio queste le percentuali osservate nelle stelle più antiche.
Questi fatti decretarono il successo della teoria del Big Bang caldo, anche se ha un limite che è quello dell’impossibilità di conoscere la massa dell’universo e quindi la forza gravitazionale.

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Giudizio positivo Vantaggi: Furono necessari poi milioni di anni perché la temperatura diventasse abbastanza bassa da consentire la formazione dei primi atomi , secondo la teoria di Gamow l'universo uscito dal Big Bang doveva essere costituito al 25% di elio ed al 75% di idrogeno

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Tag: big bang Gamow universo

Categoria: Ambiente

 

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