Vi hanno mai chiesto, quanto è grande l'Universo? A me è capitato! Un alunno mi ha rivolto tale domanda insidiosa, circa tre anni fa.
Potete leggere la mia risposta nel seguente post >>
http://www.tutto-scienze.org/2012/04/prof-quanto-e-grande-luniverso.html
Se siete dei pigri cronici e non avete voglia di andare a leggere, vi comunico sinteticamente che, per quello che la ricerca è in grado di stabilire, oggi, il raggio dell’Universo osservabile dovrebbe aggirarsi intorno ai 50 miliardi di anni luce. Tenuto conto che la distanza percorsa dalla luce in un anno è di circa 9,461 x 10^12 km, siete in grado di immaginare quanto sia grande la distanza percorsa dalla luce in 50 miliardi di anni? Compito estremamente arduo ed altrettanto improbabile da portare a termine, non trovate?
Proviamo allora a restringere il campo, limitandoci a considerare la nostra porzione di universo, il Sistema Solare. La Terra dista dal Sole circa 150 milioni di chilometri, riuscite ad immaginare tale distanza?
Niente da fare, vero? Difficile anche questo.
In effetti, sono distanze troppo grandi per noi abitanti di un pianeta, che altro non è che un pallido puntino blu vagante nel cosmo.
La velocità della luce (pari a circa 300.000 km al secondo) è un limite insuperato nell'universo, eppure, dal punto di vista di noi terrestri, essa appare stratosfericamente grande! Ma, non appena pensiamo alle grandi distanze su scala cosmica, questa stessa velocità viene a ridimensionarsi inesorabilmente, purtroppo. Ah, se potessimo cavalcare un fotone emesso dal Sole, raggiungeremmo la Terra in otto minuti e poi potremmo coprire anche le distanze che ci separano dagli altri pianeti e corpi celesti del sistema solare!
Fantasia impossibile da tradurre nella realtà. Qualcuno, però, è riuscito a realizzare una straordinaria video animazione, che illustra, in tempo reale, il viaggio di un fotone di luce emessa dal sole, che viaggia attraverso una porzione del sistema solare.
Si tratta dell'artista americano Alphonse Swinehart, il quale afferma:
"Mi sono concesso delle libertà in certe cose come l'allineamento di pianeti e asteroidi, ma nel complesso ho reso le dimensioni e le distanze di tutti gli oggetti celesti nel modo più accurato possibile. Ho anche deciso di far terminare l'animazione appena superato Giove, perché ho voluto mantenere la sua durata al di sotto di un'ora".La durata del cortometraggio mozzafiato è, infatti, di 45 minuti.
Nel video, l'angolo superiore sinistro tiene traccia della distanza percorsa e del tempo trascorso da quando è iniziato il viaggio del quanto di luce emesso dal nucleo del sole. In alto a destra, è ben visibile un pratico conto alla rovescia per il successivo incontro planetario.
Ecco a voi il video.
Risorse didattiche sul sistema solare:
Ciao, una domanda da alunno tardivo: ma se l'età dell'universo dal big bang è di 13,8 miliardi di anni, e la dimensione raggiunta di 50 miliardi di anni luce, vuol dire che l'espansione è avvenuta a velocità superficiale?
RispondiEliminaSecondo un ragionamento comune, dettato dal vivere quotidiano, dato che l'universo ha circa 13,8 miliardi di anni, siamo portati a concludere che la regione più distante che possiamo osservare è distante 13,8 miliardi di anni-luce. In realtà le cose sono più complesse. Il ra-gionamento precedente sarebbe vero se l’osservazione della distanza tra due punti (in questo caso, la posizione dell’osservatore e la posizione della regione più lontana osser-vabile) avvenisse nello stesso istante di tempo.
EliminaCosì di fatto non è perché la luce per arrivare a noi ha impiegato 13, 8 miliardi di anni e i due punti nel frattempo si sono allontanati, in un universo, che, in base alle evidenze scientifiche, risulta in espansione accelerata.
In sintesi, quando la luce finalmente raggiunge l’osservatore, trascorsi 13, 8 miliardi di anni, la più lontana regione osservabile si trova ad una distanza maggiore di quella che otterremmo moltiplicando semplicemente il tempo trascorso per la velocità della luce. Il risultato corretto richiede l’uso del calcolo integrale e la conoscenza della velocità di espansione dell’universo.
Mettendo insieme tutti i dati (ce ne sono altri oltre quelli citati, ma il discorso si compli-cherebbe enormemente), il risultato è quello di un universo osservabile più grande di 13,8 miliardi di anni luce. Le conoscenze attuali propendono per un raggio dell’universo osservabile pari a circa una cinquantina di miliardi di anni-luce e, quindi, a circa 100 mi-liardi di anni- luce di diametro).
Spartaco, scusa alcune parole spezzate, ma ho scritto il commento su file e poi l'ho incollato nel blog, perché l'ho formulato per intero in momenti diversi
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