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Sa Mannària de s’Universu (parte II)

28/11/2010 1 comment

Sighimus s’arresonu fattu in sa prima parte.

Paret cosa meda fatzile a definire ite est s’ispàtziu. Est su tretu chi bi colat in mesu de duos puntos. Pro lu mesurare si podent impreare tantas ainas diferentes, a secunda de sa mannària chi cherimus mesurare. Sa prima cosa chi benit a conca est unu metru de linna, ma pro mesurare tretos prus longos, oe amus sos mesuradores laser. In astrofìsica puru si usat sa lughe comente una riga. Si su tretu de mesurare est prus minore de 100 annos-lughe, si mesurat a sa manera de sos geometras, cun sa triangolatzione. Si est prus mannu, amus ateras maneras, una prus ingegnosa de s’àtera, ma totu a sa fine usant sa lughe. Fintzas pro definire s’unitade de mesura de s’ispàtziu, su metru, si usat sa lughe:

Su metru est su tretu chi faghet sa lughe in s’ispàtziu bòidu in 1/299.792.458 de secundu.

Bidimus ite capitat in s’Universu. Si nois osservamus un’ogetu, ponimus una galàssia meda a tesu, si podet iscuntrobare chi si nch’est fughinde dae nois. E custu lu cumprendimus ca sa lughe chi nos arribat est prus ruja de comente diat dèber èssere, si s’ogetu èsseret istadu firmu. Custu fenomenu, chi si narat efetu Doppler, est su matessi fenomenu de canno nos nche colat un’ambulantzia e intendimus su sonu de sa sirena in tonos semper prus bassos, manu manu chi si nch’andat prus a largu. Sos tonu bassu de sa lughe est in su ruju e cussu artu est in su biaidu. Hubble at iscobertu chi sa lestresa cun sa cale si movent custas galàssias est in proportzione a sa distantzia (si narat letze de Hubble). Est a nàrrere chi, prus sunt indedda, prus a lestru sunt fughinde. Ma si proamus a fagher sos contos usande s’efetu Doppler pro sa lughe, no amus sos  resurtados giustos. S’unica manera de fagher cuncordare sos contos cun sos datos osservativos est de usare sa Relatividade Generale de Einstein e tennere in contu s’espansione de s’Universu.

Custa est sa crae pro cumprendere s’arresonu. S’espansione de s’Universu no est un’espansione normale, tipu unu tzocu de una bomba o s’evolutzione de un’epidemia. Custos fenòmenos naschint e si movent in un’ispàtziu giae esistente. S’espansione de s’Universu si cumportat a diferente. In sa matzine inoghe sutta bi sunt duos tipos de espansione. In sa de supra si bidet unu tzocu, ue sos cantos s’isparghent intro de un’ispàtziu chi b’est dae prima. In suta b’est s’espansione de s’Universu, cun s’ispàtziu chi diventat semper prus mannu e sos ogetos belle non si movent dae ue sunt. Ma unu chi osservat s’abigiat chi si nche sunt fughinde su matessi s’unu dae s’àteru.


Unu bellu esèmpiu pro cumprendere mèngius s’espansione, est de pessare s’Universu che unu palloneddu, chi s’est unfrande ca carcunu b’est surbande a intro. Si bi marcamus sas galàssias a pinna, manu manu chi su palloneddu si unfrat, parent fughinde s’una dae s’àtera. Ma sos puntos ue sunt marcadas non si movent a sa sola, est sa plastica de su palloneddu chi s’est dilatande. Mì, s’ispàtziu in si cumportat a su pròpriu de sa plastica de su palloneddu. Cando si narat chi sas galàssias sunt fughinde s’una dae s’atera, cheret nàrrer chi s’ispàtziu intre issas est creschende, comente si bidet in sa matzine inoghe suta.

Però tocat de dare cara a custa manera de si figurare s’Universu. Serbit solu comente assìngiu, ma non cheret picada tropu seriamente. Su pallonedu est semper un’ogetu bidimensionale chi si unfrat in unu ispàtziu tridimensionale. S’Universu est un ogetu tridiminsionale e si unfrat formande àteru ispàtziu tridimensionale a intro de se. A foras de s’Universu non b’at àteru ispàtziu. Non amus peruna manera de fraigare una matzine perfetta de s’Universu, ca nois semus de su totu intro de s’Universu. Est su matessi problema chi diat àer un’òmine bidimensionale, chi bivet in sa superfìtzie  de su palloneddu a si figurare su mundu suo.

Proamus a fagher su contu ponèndebi custa espansone de s’Universu. Sa lughe movet dae A e andat a bia de B. Cando sa lughe arribat in mesu de su tretu chi debet faghere, s’ispàtziu intre sos puntos A e B est diventadu prus mannu de cantu fiat prima. In su tempus chi bi cheret a faghere su mesu de su tretu mancante, un’àteru tretigheddu de ispàtziu s’est annantu. E gai sighinde. Canno sa lughe arribat a B, s’Universu s’est fattu prus mannu.  In sa matzine inoghe suta si bidet, a manca, ite capitat cun un’universu istaticu, chi restat semper de sa matessi mannària, e a destra, cun un’universu in espansione. Sa lughe bi ponet su matessi tempus a faghere su biàgiu in sos duos casos, ma s’ispatziu est diventadu prus mannu in su secundu. Comente si bidet, in su primu casu sa lughe arribat de su matessi colore cun su cale est partita, ca sos ogetos abbarrant belle firmos. In su secundu casu cambiat colore e diventat prus ruja. Custu est s’ispostamentu a bia de su ruju causadu dae s’espansione de s’Universu.

Tando, su tempus bi l’amus., est 13,7 miliardos de annos,  est a nàrrere su etu de s’Universu dae su Big bang a oe. Nos mancat de ischire de cantas bortas s’est immannidu s’Universu in custu tempus. Custu nùmeru si narat fatore de iscala e ed est ligadu a sa proportzione chi b’est tra sa lestresa e sa distàntzia de sas galàssias, chi sunt cantitades chi podimus mesurare. Su contu de fagher no est  simple. Tocat de resorvere un’integrale (a carcunu at a ammentare su paradossu de Achille e su testuine). Faghende sos contos bene si otenit chi s’Universu osservabile resurtat 3 bortas prus mannu de su chi diat èsser, si èsseret abbaradu firmu de una mànnaria costante de 13,7 miliardos de annos lughe. Est a nàrrere belle 42 miliardos de annos lughe.

Ma galu no est finida. Est beru chi custu nùmeru est prus giustu de su de prima, ma si podet galu megiorare. Tocat a tènner in contu chi s’espansione diventat semper prus lestra cun su tempus. Est a nàrrer chi prus s’Universu si faghet mannu, prus a lestru isse creschet. Custu est un’efetu chi podimus osservare e mesurare. No amus galu bene cumpresu sa causa, chi difatis benit cramada Energia Oscura, propriu ca non nos est crara in nudda (e non est brulla). Siat su chi siat, no est cosa de pagu importu, ca nos cambiat su fattore de iscala (e no solu cussu).  A sa fine si otenint 47 miliardos de annos-lughe.

Duncas secundu su modellu prus bonu chi b’amus, s’Universu osservabile est mannu, dae una làcana a s’atera de s’orizonte, belle 100 miliardos de annos-lughe.

E sa parte chi non podimus osservare?

Cantu est mannu s’Universu?

Est finitu o est infinitu?

E ite est custa Energia Oscura?

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Pro chie nde bolet ischire de prus:

  • Cosmology: The Science of the Universe. Edward R. Harrison. Cambridge University Press, 2000.
  • Expanding Confusion: Common Misconceptions of Cosmological Horizons and the Superluminal Expansion of the Universe. Tamara M. Davis and Charles H. Lineweaver in Publications of the Astronomical Society of Australia, Vol. 21, No. 1, pages 97–109; February 2004. astro-ph/0310808
  • Unu situ fattu meda bene pro acrarare meda chistiones est Ned Wright’s Cosmology Tutorial www.astro.ucla.edu/~wright/cosmolog.htm, chi agatates puru in italianu http://www.vialattea.net/cosmo/

Totu sas matzines benint dae “Piccoli equivoci intorno al Big bang”  Charles H. Lineweaver and Tamara M. Davis, Le Scienze 440, Aprile 2005.  Copyright 1999-2010 Le Scienze S.P.A.

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Sa Mannària de s’Universu (parte I)

04/11/2010 9 comments

Cantu est mannu s’Universu?

Est infinitu o at làcanas?

Non l’ischimus. Però carchi cosa l’ischimus.

Sos ómines ant semper osservatu sos chelos e ant semper chircatu de si figurare su chi bidiant in un arrejonu coerente. Est a nàrrer chi ontzi populu s’at fraicatu una cosmologia. Si puru tèssidas de religione e de mitologia, custas cosmologias anticas chircaiant de rispònnere a sas matessi dimannas chi sunt a sa base de sa cosmologia moderna. Nois oje usamus sa siéntzia e amus sas possibilidades tecnologicas de osservare s’Universu in tantas maneras diferentes. E custu nos dat unu giuamentu mannu a cufrontu de sos anticos, chi potiant pompiare solu a ocru nudu. Ponenne in pare osservatziones e istudios teoricos, resessimus a nne bocare a campu numeru de importu supra de s’Universu. Tocat de nàrrer chi bi mancant galu meta pro àere a una bisione intrea e coerente. Antzias, est prus su chi no ischimus, chi su chi ischimus.

Duncas, cantu est mannu custu Universu secunnu sas connoschéntzias de como? Su numeru de se non cheret nàrrere nudda, si non si cumprennet prima su chi b’at in palas, a su nessi unu pacu.

Sa prima cosa de ischire est chi s’Universu at un’orizonte naturale. Est a nàrrer chi lassanne de cantu podet èsser mannu un ipoteticu universu assolutu, est prus sàbiu de faeddare de  s’universu osservabile. Esistit una làcana a foras de sa cale non est possibile osservare (a su nessi cun sas ainas de como).  Sa càusa est simpre. Totu sas tecnologias, chi usamus pro osservare s’Universu, non fachent ateru petzi collire sa lughe chi arribat dae s’ispatziu profunnu. Semus faeddanne de totu sa lughe, non solu de sa chi bidimus cun sos ocros. Est a nàrrere totu sas frecuèntzias luminosas, dae su ràdio a sos rajos gamma. Calesisiat sa frecuèntzia, est iscuntrobatu chi sa lughe at una lestresa finita, e costante in s’ispatziu boidu. Si costumat a la cramare chin sa lítera c e balet belle e 300.000 km/s.  E tanno est làtinu de cumprènnere chi, in unu tempus finidu, sa lughe s’at a poter isparghere solu in unu tretu finitu.

Semper dae s’osservatzione e dae sa teoria, connoschimus cantu tempus at s’Universu. Dae canno est comintzatu, est a nàrrer dae su momentu de su Big-bang, finas a como, sunt colatos  13.7 miliardos de annos. Tanno s’óru de s’orizonte, est a nàrrer sa parte osservabile prus innedda dae nois,  nche est atesu cantepare su tretu chi est resessita a facher sa lughe. Ca prus caminu no at apitu tempus de nne fachere.

Custu tretu est uguale a 13,7 miliardos de annos-lughe, gai si narat. Ube s’annu-lughe est su tretu chi faghet sa lughe in un’annu de tempus, movènnesi semper a sa lestresa c.  Ma si non cumprennimus cantu est mannu custu numeru cumparatu chin mannàrias chi connoschimus, no amus fattu meta tretu. Pro paragone, ponimus de lu bòler mudare in chilometros:

1 annu-lughe = 9.461 miliardos de chilometros prus o mancu

13.7 miliardos de annos-lughe = 129.612.960.000.000.000.000.000 km

129 mitza miliardos de miliardos de chilometros prus o mancu.

Postu de gai, est un’ispropositu tantu mannu, chi sa mente umana non arribat a nne àere una figura. In su fitianu manitzamus numeros tropu minores e pro nne poter àere bisura de custu numeru. Tocat a lu cunfrontare chin mannàrias chinon si potent acatare in sa Terra. Cale est sa cosa prus manna chi potet osservare s’ocru? Pro fortuna in Sardigna amus unu chelu galu lìmpiu. Apenas unu lassat s’illuminatzione artifitziale, luego si parat in mesu de chelu una caminera in colore craru, chi lu rucrat dae una banna a s’atera. Sos Sardos l’ant cramata su Caminu de sa Patza (sa Via de sa Palla) ed su nùmene tecnicu est Via Lactea. Est una galàssia, un ogetu de sos chelos chin sa carena fatta dae miliardos de isteddos comente su Sole. Non resessimus a la bidere totu in una ocrata, ca bi semus intro e ne fachimus parte.  Ischimus chi at sa forma de una rota chin meda bratzos a ispirale ube istant sos isteddos. E nois semus piatzatos in unu de custos bratzos, movenne a inghìriu de unu tzentru fattu isse puru de isteddos e a forma de botza.

Sa nostra Galàssia at unu raju de 50.000 annos-lughe, duncas est meda minore a cunfrontu de s’Universu. Una galassia chi resessimus a bidere intrea, finas a ocru, est  Andromeda. Chi est sa prus bichina a nois, posta a 2.5 miliones de annos-lughe. S’ogetu prus atesu chi s’est osservatu, finas a como, est una galàssia a 13.2 miliardos de annos-lughe. Cheret nàrrer chi sa lughe sua est partida “apenas” 500 miliones de annos a pustis de su Big-bang. Ca sa cosa curiosa est chi, cantu prus a innedda osservas, tantu prus se torranne in secus in su tempus. E tanno sa lughe de Andromeda, sa chi potimus bidere a ocru chin s’iscuru, est movita 2.5 miliones de annos a como. Canno fiat cumparinne su genere Homo, ma de su Homo Sapiens non b’aiat galu ormina.

E s’atera cosa curiosa est chi custa mannària s’Universu, custu numeru bete mannu est irbagliatu. Ca s’Universu est galu prus mannu de goi.  Pro ischire proite, tocat de lèghere sa II parte de custu arréjonu.

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