Dalla relatività ai buchi neri - Liceo cantonale di Locarno

Dalla relatività ai buchi neri 5. La relatività ristretta
5.13 I risultati ottenuti con l’effetto Doppler
5.13.1 L’espansione dell’universo
Gli astronomi sfruttarono l’effetto Doppler per determinare se le stelle e le galassie si
avvicinavano o si allontanavano, con sorpresa si scoprì che tutte si allontanavano e più
erano lontane più si distanziavano velocemente. Fu Edwin Hubble a intuire le
conseguenze importanti di questa scoperta. Infatti osservando che tutte le galassie si
allontanavano l’una dall’altra dedusse che l’universo si sta espandendo. Questa fu una
delle più grandi scoperte del XX secolo.
5.13.2 Il Big Bang
Se le galassie si stanno allontanando significa che una volta erano più vicine e
conoscendo la velocità con la quale si stanno allontanando si può datare il momento in
cui tutte erano concentrate in un singolo punto. Questo è il ragionamento fatto da due
grandi scienziati: Roger Penrose e Sthephen Hawking. Essi furono i primi a ipotizzare
che il nostro universo si sia formato attorno ai 15 miliardi di anni fa. Inoltre hanno anche
dimostrato che una delle conseguenze della teoria della relatività generale è che
l’universo e il tempo hanno tratto origine da una gigantesca esplosione, chiamata in modo
onomatopeico Big Bang. La teoria della relatività può darci poche informazioni sul Big
Bang poiché è una singolarità, allo stesso modo di un buco nero. Si può però dedurre che
la densità fosse infinita.
5.13.3 Le ipotesi precedenti
Prima c’erano due correnti di pensiero sull’origine dell’universo, la prima quella più
religiosa che sosteneva che l’universo si sia formato solo qualche migliaia di anni fa, ma
come è facile pensare questa teoria faceva acqua da molte parti. L’altra è che l’universo
fosse sempre esistito così come lo vediamo noi ora, ma se così veramente fosse la
temperatura dell’universo dovrebbe essere la stessa delle stelle in quanto hanno avuto un
numero infinito di anni per scaldarlo. Quindi, se così fosse, non ci sarebbe differenza tra
giorno e notte poiché ogni raggio visivo finirebbe su una stella o su una nube di polvere
riscaldata al punto da essere incandescente come una stella.
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