BUCHI NERI

P R E S E N T A

Simulazioni di buchi neri

COSA SONO

I buchi neri sono degli oggetti misteriosi del nostro universo. Hanno una potenza tale da riuscire a deformare sia lo spazio che il tempo, e da loro neppure la luce riesce a sfuggire.
Molti amici spesso mi hanno chiesto cosa accadrebbe se qualcuno si avvicinasse a un buco nero o addirittura riuscisse a entrarci!
A spiegarlo è l’astrofisico Charles Liu : «Se una persona entrasse in un buco nero, il suo corpo diventerebbe molto simile al dentifricio che fuoriesce da un tubetto».
Secondo Liu, quando un oggetto entra in un buco nero e attraversa “l’orizzonte degli eventi” che è una particolare superficie dello spazio-tempo che separa i posti da cui possono sfuggire segnali da quelli da cui nessun segnale può sfuggire. Una sorta di confine esterno, il punto di non ritorno, ebbene quando il corpo arriva in questa zona è soggetto alle stesse leggi della gravitazione che provocano le maree sulla Terra solo che, nelle vicinanze di un buco nero grande quanto il nostro pianeta, le forze gravitazionali sarebbero enormi e, dato che la forza di gravità diminuisce con la distanza, una persona avvertirebbe la punta dei piedi molto più pesante della propria testa, si avrebbe così quel fenomeno, mai sperimentato ma teorico, chiamato “spaghettificazione”.
Quindi il coraggioso (e forse anche un po’ incosciente) astronauta che entrasse nel buco nero diventerebbe un flusso di particelle subatomiche che vorticano nell’orizzonte degli eventi. Ovviamente, anche il cervello si dissocerebbe nelle sue parti subatomiche, il che renderebbe impossibile dilettarsi della fantascientifica esperienza.
Allora dobbiamo desistere dall’idea di una gita in un buco nero? No, infatti gli astrofisici ci consigliano di visitare un buco nero più grande, almeno quanto il nostro sistema solare, le forze di marea all’orizzonte degli eventi sarebbero così meno intense, tanto da poter mantenere l’integrità strutturale del corpo».
In questo caso, l’astronauta potrebbe verificare gli effetti della curvatura dello spazio-tempo, previsti dalla teoria della relatività di Einstein.
«Entrando in un buco nero, ci si avvicina alla velocità della luce e più ci si va veloce, più il tempo sperimentato rallenta», «Inoltre, nel buco, si potrebbero incontrare le cose che hanno già sperimentato la dilatazione del tempo. In teoria guardando in avanti , si vedrebbero tutti gli oggetti che vi sono entrati nel passato, mentre, guardando indietro, tutti gli oggetti che vi entreranno nel futuro.
In definitiva si potrebbe vedere tutta la storia di quel luogo dell’universo simultaneamente, dal Big Bang fino ad un lontano futuro».
Stiamo ovviamente parlando in via teorica, anche se sembra davvero sfrenata fantascienza, queste teorie hanno dei rigorosi presupposti scientifici. Un giorno riusciremo a navigare in un buco nero? Chissà, per adesso dobbiamo concentrarci su gite più sicure e nelle vicinanze, luna e marte per noi sarebbero già l’ultima frontiera dello spazio!

ECCO LA TRAMA DI UN FILM CORRELATO IN 39 PUNTATE IN VIDEO CONTINUI

In un futuro prossimo venturo, il pianeta Terra sta diventando un ambiente inabitabile per l’uomo.

Un gruppo di scienziati appartenenti un tempo alla NASA, sfruttando un “wormhole” per superare le limitazioni fisiche del viaggio spaziale e coprire le immense distanze del viaggio interstellare, organizza una serie di missioni spaziali alla ricerca di un pianeta abitabile.

A tal scopo convince Cooper, un ex pilota di talento, a lasciare i propri figli per imbarcarsi in una missione che ha lo scopo di salvare l’umanità.

PARTENDO DALLA PRIMA SOTTOSTANTE

P R E S E N T A

Simulazioni di buchi neri

COSA SONO

I buchi neri sono degli oggetti misteriosi del nostro universo. Hanno una potenza tale da riuscire a deformare sia lo spazio che il tempo, e da loro neppure la luce riesce a sfuggire.
Molti amici spesso mi hanno chiesto cosa accadrebbe se qualcuno si avvicinasse a un buco nero o addirittura riuscisse a entrarci!
A spiegarlo è l’astrofisico Charles Liu : «Se una persona entrasse in un buco nero, il suo corpo diventerebbe molto simile al dentifricio che fuoriesce da un tubetto».
Secondo Liu, quando un oggetto entra in un buco nero e attraversa “l’orizzonte degli eventi” che è una particolare superficie dello spazio-tempo che separa i posti da cui possono sfuggire segnali da quelli da cui nessun segnale può sfuggire. Una sorta di confine esterno, il punto di non ritorno, ebbene quando il corpo arriva in questa zona è soggetto alle stesse leggi della gravitazione che provocano le maree sulla Terra solo che, nelle vicinanze di un buco nero grande quanto il nostro pianeta, le forze gravitazionali sarebbero enormi e, dato che la forza di gravità diminuisce con la distanza, una persona avvertirebbe la punta dei piedi molto più pesante della propria testa, si avrebbe così quel fenomeno, mai sperimentato ma teorico, chiamato “spaghettificazione”.
Quindi il coraggioso (e forse anche un po’ incosciente) astronauta che entrasse nel buco nero diventerebbe un flusso di particelle subatomiche che vorticano nell’orizzonte degli eventi. Ovviamente, anche il cervello si dissocerebbe nelle sue parti subatomiche, il che renderebbe impossibile dilettarsi della fantascientifica esperienza.
Allora dobbiamo desistere dall’idea di una gita in un buco nero? No, infatti gli astrofisici ci consigliano di visitare un buco nero più grande, almeno quanto il nostro sistema solare, le forze di marea all’orizzonte degli eventi sarebbero così meno intense, tanto da poter mantenere l’integrità strutturale del corpo».
In questo caso, l’astronauta potrebbe verificare gli effetti della curvatura dello spazio-tempo, previsti dalla teoria della relatività di Einstein.
«Entrando in un buco nero, ci si avvicina alla velocità della luce e più ci si va veloce, più il tempo sperimentato rallenta», «Inoltre, nel buco, si potrebbero incontrare le cose che hanno già sperimentato la dilatazione del tempo. In teoria guardando in avanti , si vedrebbero tutti gli oggetti che vi sono entrati nel passato, mentre, guardando indietro, tutti gli oggetti che vi entreranno nel futuro.
In definitiva si potrebbe vedere tutta la storia di quel luogo dell’universo simultaneamente, dal Big Bang fino ad un lontano futuro».
Stiamo ovviamente parlando in via teorica, anche se sembra davvero sfrenata fantascienza, queste teorie hanno dei rigorosi presupposti scientifici. Un giorno riusciremo a navigare in un buco nero? Chissà, per adesso dobbiamo concentrarci su gite più sicure e nelle vicinanze, luna e marte per noi sarebbero già l’ultima frontiera dello spazio!

E  N  T  E  R

Sono gli oggetti più distruttivi dell’Universo. Nulla, nemmeno la luce può sfuggire alla loro attrazione gravitazione. Gli astronomi sono convinti che ne esistano miliardi. Morgan Freeman ci aiuta a comprenderli meglio.

BUCO NERO RIPRODOTTO ARTISTICAMENTE
Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare! Matematicamente un

BUCO NERO

è descritto da un punto dello spazio dove la deformazione spazio temporale raggiunge la massima distorsione, quindi in questa zona il tempo scorre in modo così lento che se potessimo attraversarla, vedremmo probabilmente -in pochi secondi- la fine dell’universo. Per questo la zona dove è presente un buco nero viene definita “singolarità” oppure “orizzonte degli eventi”. E’ molto probabile che in questa particolare zona il tempo si annulli definitivamente. Ma come nasce un buco nero? Perché acquista queste straordinarie proprietà? Per capire questo processo dobbiamo affrontare velocemente come nasce e muore una stella. Una nube di gas interstellare (simile alle classiche nebulose) a causa di influenze esterne, come il passaggio di qualche corpo celeste, inizia a condensarsi e solidificarsi, come ad esempio il vapore crea grosse goccie su di un vetro freddo. Queste gocce diventano stelle ed attorno alle stelle che sono formate da gas, con elementi più solidi, si formano i pianeti. La stella, al centro, innesca una combustione termonucleare che consuma lentamente l’enorme massa di idrogeno della quale è composta. In questo stato di normalità -come si trova il nostro sole oggi- la stella può bruciare per miliardi di anni, mentre l’idrogeno diventa poco alla volta elio. Quando gran parte dell’idrogeno viene consumato, parte la combustione dell’elio che però brucia in modo diverso: rende la stella di un colore rosso vivo e la fa ingrandire. Quandò questo accadrà al nostro Sole, probabilmente diventerà così grande da inghiottire anche il pianeta Terra. In questo stato la stella è “gonfia” come un palloncino, ma quando l’energia prodotta dalla combustione non è più sufficiente a mantenere la stella di quelle dimensioni, essa inizia a “sgonfiarsi”. Riducendo le sue dimensioni, la materia all’interno della stella viene compressa sempre di più. Ed è qui che troviamo il punto cruciale della nascita di un buco nero: se la massa della stella è sufficientemente grande, viene compressa su se stessa a tal punto che gli atomi si rompono, si comprimono tra di loro, per raggiungere una densità pari centinaia di milioni di tonnellate per centimetro cubo! E’ questa straordinaria massa che con il suo peso “schiaccia” e deforma il tempo stesso! Se la massa della stella di cui parlavamo non è sufficiente, non si innesca la rottura dello spazio tempo generata dalla singolarità, ma nasce comunque un’altro misterioso corpo celeste, chiamato Pulsar. Le pulsar, dette anche stelle ai neutroni, hanno densità inferiori, attorno alle 100 tonnellate per centimetro cubo. Questo non è sufficiente a creare un buco nero anche se in qualsiasi caso crea fortissimi campi gravitazionali. Se immaginiamo una navicella spaziale che atterra sulla sua superficie, la vedremo scomporsi in atomi ed essere assorbita dalla Pulsar. Le stelle ai neutroni vennero scoperte nel 1967, quando una studentessa dell’università di Cambridge ascoltò attraverso un radio telescopio una serie di impulsi estremamente regolari. All’inizio si pensava fosse un tentativo di comunicazione da parte di una civiltà aliena, ma poi furono trovati altri segnali simili e gli astronomi capirono che si trattava delle emissioni radio di un corpo celeste che ruotava ad alta velocità. In caso la massa della stella di partenza fosse minore ad 8 masse solari, contraendosi non diventerebbe nemmeno una stella di neutroni, ma una semplice nana bianca. La nana bianca è una stella che ha espulso gran parte della sua massa con un getto di materia, creando una nebulosa colorata attorno a se stessa. La materia rimanente si comprime a dimensioni solitamente simili a quelle della terra, per poi raffreddarsi lentamente senza subire altri cambiamenti. Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare!

AIAAAAAAAA SALTA FUORI IL VECCHIO PREFESSORE

UN PO’ DI DIDATTICA NON FA MAI MALE

VERO CARI AMICI STUDENTI  ?

PRIMA DI CHIUDERE MI PONGO UNA DOMANDA

. . . MA NOI VIVIAMO IN UNA SIMULAZIONE ?

E  N  T  E  R

Sono gli oggetti più distruttivi dell’Universo. Nulla, nemmeno la luce può sfuggire alla loro attrazione gravitazione. Gli astronomi sono convinti che ne esistano miliardi. Morgan Freeman ci aiuta a comprenderli meglio.

BUCO NERO RIPRODOTTO ARTISTICAMENTE
Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare! Matematicamente un 

BUCO NERO

 è descritto da un punto dello spazio dove la deformazione spazio temporale raggiunge la massima distorsione, quindi in questa zona il tempo scorre in modo così lento che se potessimo attraversarla, vedremmo probabilmente -in pochi secondi- la fine dell’universo. Per questo la zona dove è presente un buco nero viene definita “singolarità” oppure “orizzonte degli eventi”. E’ molto probabile che in questa particolare zona il tempo si annulli definitivamente. Ma come nasce un buco nero? Perché acquista queste straordinarie proprietà? Per capire questo processo dobbiamo affrontare velocemente come nasce e muore una stella. Una nube di gas interstellare (simile alle classiche nebulose) a causa di influenze esterne, come il passaggio di qualche corpo celeste, inizia a condensarsi e solidificarsi, come ad esempio il vapore crea grosse goccie su di un vetro freddo. Queste gocce diventano stelle ed attorno alle stelle che sono formate da gas, con elementi più solidi, si formano i pianeti. La stella, al centro, innesca una combustione termonucleare che consuma lentamente l’enorme massa di idrogeno della quale è composta. In questo stato di normalità -come si trova il nostro sole oggi- la stella può bruciare per miliardi di anni, mentre l’idrogeno diventa poco alla volta elio. Quando gran parte dell’idrogeno viene consumato, parte la combustione dell’elio che però brucia in modo diverso: rende la stella di un colore rosso vivo e la fa ingrandire. Quandò questo accadrà al nostro Sole, probabilmente diventerà così grande da inghiottire anche il pianeta Terra. In questo stato la stella è “gonfia” come un palloncino, ma quando l’energia prodotta dalla combustione non è più sufficiente a mantenere la stella di quelle dimensioni, essa inizia a “sgonfiarsi”. Riducendo le sue dimensioni, la materia all’interno della stella viene compressa sempre di più. Ed è qui che troviamo il punto cruciale della nascita di un buco nero: se la massa della stella è sufficientemente grande, viene compressa su se stessa a tal punto che gli atomi si rompono, si comprimono tra di loro, per raggiungere una densità pari centinaia di milioni di tonnellate per centimetro cubo! E’ questa straordinaria massa che con il suo peso “schiaccia” e deforma il tempo stesso! Se la massa della stella di cui parlavamo non è sufficiente, non si innesca la rottura dello spazio tempo generata dalla singolarità, ma nasce comunque un’altro misterioso corpo celeste, chiamato Pulsar. Le pulsar, dette anche stelle ai neutroni, hanno densità inferiori, attorno alle 100 tonnellate per centimetro cubo. Questo non è sufficiente a creare un buco nero anche se in qualsiasi caso crea fortissimi campi gravitazionali. Se immaginiamo una navicella spaziale che atterra sulla sua superficie, la vedremo scomporsi in atomi ed essere assorbita dalla Pulsar. Le stelle ai neutroni vennero scoperte nel 1967, quando una studentessa dell’università di Cambridge ascoltò attraverso un radio telescopio una serie di impulsi estremamente regolari. All’inizio si pensava fosse un tentativo di comunicazione da parte di una civiltà aliena, ma poi furono trovati altri segnali simili e gli astronomi capirono che si trattava delle emissioni radio di un corpo celeste che ruotava ad alta velocità. In caso la massa della stella di partenza fosse minore ad 8 masse solari, contraendosi non diventerebbe nemmeno una stella di neutroni, ma una semplice nana bianca. La nana bianca è una stella che ha espulso gran parte della sua massa con un getto di materia, creando una nebulosa colorata attorno a se stessa. La materia rimanente si comprime a dimensioni solitamente simili a quelle della terra, per poi raffreddarsi lentamente senza subire altri cambiamenti. Gli appassionati di scienza ed in particolare di astronomia avranno sicuramente sentito parlare di questi particolari corpi celesti. Il loro nome deriva proprio dal fatto che non sono visibili nello spazio: essi appaiono esattamente come corpi neri e non essendo rilevabili tramite i normali telescopi, vengono identificati attraverso le potenti onde radio che emettono. Essi appaiono completamente neri poiché la loro forza di gravita’ è cosi intensa da non lasciar scappare nemmeno la luce che li raggiunge. Inizialmente la loro esistenza venne ipotizzata dalla teoria della relatività di Einstein: secondo questa teoria un oggetto avente una massa genera una distorsione nello spazio tempo che dipende dalla massa stessa. Quindi più un oggetto è pesante, più distorcerà lo spazio tempo. Anche la terra, con una massa molto inferiore rispetto al sole o rispetto appunto ad un buco nero, genera una distorsione spazio-temporale: infatti ad alte quote il tempo scorre in modo diverso rispetto ad una zona posizionata a livello del mare!

AIAAAAAAAA SALTA FUORI IL VECCHIO PREFESSORE

UN PO’ DI DIDATTICA NON FA MAI MALE

VERO CARI AMICI STUDENTI  ?

PRIMA DI CHIUDERE MI PONGO UNA DOMANDA

. . . MA NOI VIVIAMO IN UNA SIMULAZIONE ?


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