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Teorie cosmologiche attuali e dogma della creazione

Ultimo Aggiornamento: 03/05/2014 16:41
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31/03/2014 20:23
 
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CAPITOLO I. - STATO SOMMARIO DELLE TEORIE COSMOLOGICHE ODIERNE

Come si pone oggi il problema cosmologico. - I primi tentativi di cosmologia non compaiono prima del XVIII secolo, nel senso almeno che il pensiero scientifico ha Ormai preso l'abitudine di dare a quest'espressione. Il compito della cosmologia scientifica non si limita, infatti, a descrivere il mondo quale esso è nel suo stato attuale. Consiste anche nel fornire nel suo complesso una specie di rappresentazione del divenire cosmico, e di permettere una qualche comprensione del presente, facendo vedere la sua genesi progressivo a partire da stati originari ragionevolmente concepiti. Cosi cosmologica e cosmogonia vengono ad associarsi in modo intimo e praticamente indissolubile. Questo tuttavia non si potè vedere se non dopo che furono ben noti i primi sviluppi della meccanica celeste, come li rendeva possibili la teoria newtoniana della gravitazione. Alla luce di queste conoscenze gli uomini del 1750 poterono per la prima volta intravedere in modo scientifico un'evoluzione delle strutture che formano l'architettura dell'universo. Il loro pensiero darà una forma a quest'idea quanto l'applicherà a studiare il sistema solare, il solo elemento dell'universo conosciuto allora sufficientemente.

Fin dal 1745, Buffon immagina che la nascita dei pianeti sia dovuta ad un urto tra il sole ed una cometa. Dieci anni dopo, nel 1755, Kant propone l'idea di una nebulosa iniziale, formata da particelle di materia animate da movimenti in tutte le direzioni, la quale si condensa progressivamente intorno a centri determinati che costituiranno gli astri principali, sole e pianeti. Questi sono gli antenati, non ancora perfettamente scientifici, dei due grandi schemi proposti per spiegare il sistema solare, tra i quali la scienza non ha ancora posto termine alle sue esitazioni. L'eredità di Buffon giungerà fino a Jeans, quella di Kant fino a Weizsacker. Non sembra sia sorto in seguito qualche germe ideologico sostanzialmente nuovo, capace di divenire centro d'elaborazione teorica di qualche importanza (3).

(3) Recentemente però Lyttleton e F. Hoyle hanno proposto di attribuire la formazione dei pianeti all'esplosione di una stella associata al sole. Secondo questa ipotesi il sistema solare era una volta un sistema stellaTe binario.. La componente diversa dal "ole passò per lo stadio supernova qualche miliardo di anni fa. L'energia dell'esplosionc fu sufftetante per spezzare il legame dell'attrazione tra il sole e la stella. Solo una piccola parte dei gas proiettati sussistette intorno al sole, e diede origine ai pianeti. Idea seducente, ài cui è ancor troppo presto apprezzare completamente la solidità.

Ma questo non riguarda ancora che il sistema solare il quale, ben lo sappiamo, non è l'universo. Al di là del nostro sistema solare s'estende il mondo delle stelle, quel mondo che, verso la fine del secolo XVIII, Guglielmo Herschel incominciava ad investigare sistematicamente per poter costruire una prima rappresentazione scientificamente fondata della galassia (4), cosmografia ancora molto imperfetta se la si paragona alla realtà grandiosa che l'astronomia di questi ultimi cinquant'anni ci ha fatto conoscere. Poi, al di là della nostra galassia, s'è svelato ormai il prodigioso universo delle nebulose spirali, ciascuna delle quali è analoga alla nostra galassia, universo che i nostri telescopi scrutano fino a distanze dell'ordine del miliardo d'anni-luce (5). Oltre alla struttura del nostro sistema solare, l'astronomia giunge dunque a due grandi ulteriori livelli di struttura cosmica.

Ed ormai al pensiero scientifico il problema cosmologico si propone al livello dell'ultima di queste strutture, quella dell'universo delle nebulose spirali.

Cosa degna di nota: quella struttura intermedia che è la nostra galassia, la quale costituisce per cosi dire l'universo stellare a noi proprio, non ha avuto la fortuna di formare, in nessun periodo della storia della scienza, l'oggetto d'una cosmologia nel vero senso della parola. Il secolo XIX non ha potuto far altro che proseguire la cosmografia stellare di Herschel ed immaginare, alla scala del mondo delle stelle, una trasposizione dell'ipotesi cosmogonica di Kant e di Laplace. In pratica la vera struttura della nostra galassia è stata sufficientemente conosciuta quasi solo con la scoperta dell'universo delle nebulose spirali. Nel momento in cui diveniva possibile una cosmologia della galassia, questa cessava di formare per noi l'universo. Anzi, quel che si è manifestato al di là ha subito offerto un tema, che il mondo delle stelle ci aveva negato a lungo, adatto a formulare vere ipotesi cosmologiche relativamente coerenti e scientificamente feconde, quelle che costituiscono precisamente le nostre teorie di oggi. Cosi noi, nel presentare le concezioni cosmologiche attuali, ci terremo d'ora innanzi a questo livello dell'universo delle nebulose spirali.

Qualche dato relativo alla galassia. - E' tuttavia impossibile capire quel che si riferisce all'universo delle nebulose spirali, senza avere almeno in mente un'idea sommaria dell'universo stellare al quale appartiene il nostro sole. Le apparenze della Via Lattea ci mdicano visibilmente la regione del cielo più ricca di stelle. Quanto alla configurazione reale del complesso, non la si conosce esattamente che dal 1918, come conseguenza dei lavori dell'astronomo americano H. Shapley

(4) Galàssia è il termine di cui ci si serve in astronomia in primo luogo per designare la formazione di stelle a cui appartiene il sistema solare e che si manifesta suJla volta del cielo sotto le apparenze della via lattea. Siccome esistono nell'universo altre formazioni analoghe, l'astronomia parla volentieri di galassie per designarle in generale. La galassia, nei primo senso della parola, sarà allora designata con l'espressione " nostra galassia ".
(5) Ricordinmo che un anno-luce, distanza percorsa in un anno dalla luce che si propaga nel vuoto alla velocità di 300.000 chilometri al secondo, equivale ad una di stanza di dieci mila miliardi di chilometri.

Due ostacoli principali impedivano fino allora di determinare questa configurazione. Azitutto l'impossibilità di conoscere con sicurezza le grandi distanze: i metodi trigonometrici usati da Bessel (1838) in poi, permettono di determinare la distanza di stelle lontane tutt'al più un centinaio d'anni-luce circa; i metodi ricavati dallo studio spettroscopico delle stelle e proposti da Adams nel 1914 permettono di andare molto più in là, ma non basta ancora. D'altra parte non ci si poteva ben render conto di tutta l'enorme zona della galassia che resta inaccessibile alla nostra ossevazione, perché nascosta da strati di stelle più vicine, oppure da una materia interstellare, che assorbe la luce. Tuttavia nel 1912 miss Leavitt scopre la celebre relazione che corre tra il periodo di vibrazione e lo splendore assoluto massimo delle stelle variabili a periodo regolare, chiamate Cefeidi. Shapley allora adopera questa relazione per misurare, attraverso la fotometria, le distanze che ci separano dagli ammassi globulari di stelle di cui è disseminata la galassia e, in base a questo, riesce costruire una rappresentazione di tutto l'insieme.

Questa si presenta sotto forma di una specie di disco circolare, avente un diametro di circa 100.000 anni-luce ed uno spessore di qualche migliaia d'anni-luce, variabile dal centro alla circonferenza. Al centro il disco presenta un rigonfiamento importante avente un diametro di circa 15.000 anni-luce. La struttura globale è in ogni aspetto analoga a quella delle nebulose spirali che l'osservazione astronomica ci rivela nei loro diversi aspetti: delle spire, regioni più ricche di stelle, partono dal bulbo centrale e si svolgono attorno ad esso. Il tutto è animato da un lento movimento di rotazione su se stesso. La nostra galassia deve contenere in tutto almeno un centinaio di miliardi di soli. Tenendo conto della materia interstellare, la sua massa è di circa 200 miliardi di volte quella del sole. Sotto questo aspetto può sembrare una nebulosa spirale di dimensioni abbastanza superiori al normale, ma senza nulla di molto straordinario.

Il nostro sole poi è ben lungi dell'occupare una posizione centrale in questo sistema. Esso è invece più vicino alla periferia, roteando nello spazio ad una distanza di circa 30.000 anni-luce dal centro, intorno al quale sembra compiere una rivoluzione completa in circa 250 milioni di anni. Quanto alla regione centrale della galassia, essa è, come già si è detto, nascosta alle nostre osservazioni da tutto ciò che si trova in esssa e noi. Si vede bene anche da ciò che noi siamo ben lontani dall'occupare il centro del nostro universo stellare. Ma fu necessario aspettare questi ultimi trent'anni per potercene rendere conto scientificamente.
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