1. Astronomia - Le distanze e le dimensioni spaziali

    By JACKSON96 il 10 Dec. 2021
     
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    Ritornando a parlare della rubrica astronomica, questa volta voglio portare all'attenzione due argomenti che all'apparenza sono semplici ma che dal punto di vista cosmologico acquisiscono una natura un po' più complessa e spero possa incuriosire e sorprendere anche voi.
    Parleremo delle "distanze" e delle "dimensioni", il che visto così pensi sia difficile ricavarci qualcosa che non sai, ma da vari articoli che ho letto, vi posso assicurare che la loro natura è più variegata se parliamo di spazio e universo.

    Ad ogni modo entriamo nel vivo dell'articolo senza indugiare oltre.


    LE DISTANZE



    Ogni qualvolta che alziamo lo sguardo al cielo vediamo tanti punti luminosi, che siano pianeti o altre stelle poco importa, ciò che conta è che quel che vediamo non è mai il presente, a meno che tu non stia osservando un oggetto relativamente vicino come la luna.
    Tutto quel che vediamo nel cielo non è altro che un'immagine ormai passata di quel che era quel determinato oggetto luminoso. Ma in che senso? E come funziona tale meccanismo?

    Il meccanismo è semplice e riguarda la distanza tra noi e l'oggetto in questione. Più esso è lontano da noi e più sarà antica l'immagine che arriva ai nostri occhi. Perchè? Perchè la luce pur essendo la cosa più veloce che esiste, ha comunque una velocità limite e se nel mezzo c'è una distanza enorme da percorrere a quel punto la luce impiegherà più tempo ad arrivare, donandoci così una visione più vecchia di quel che stiamo osservando.
    Il concetto di distanza astronomica è abbastanza difficile da concepire, perchè non siamo abituati ad avere spazi così ampi qui sulla Terra, per rendere più chiaro il concetto però e far capire meglio di cosa parlo, faro un paio di esempi:

    Il primo esempio riguarda una località più ravvicinata a noi, ovvero Proxima Centauri, questo sistema solare si trova a soli 4 anni luce e poco più di distanza dal nostro sistema.
    Questi "4 anni luce" cosa rappresentano? Semplicemente, la luce che vediamo noi provenire da quella stella è partita 4 anni fa e dato che le distanze spaziali sono enormi, l'immagine arriva a noi dopo 4 anni di viaggio, donandoci così una visione di quel sistema e i suoi pianeti comunque ormai datato, essendo noi nel 2021, vediamo com'era esso nel 2017.
    Questo vale anche al contrario, se su uno dei pianeti che orbitano attorno a Proxima, ci fosse vita intelligente ed osservassero il nostro pianeta, vedrebbero noi stessi com'eravamo e cosa stavamo facendo/abbiamo fatto 4 anni fa, azioni che magari noi abbiamo fatto ma che sono ancora visibili per via di questo effetto dovuto alla distanza, ma su questo punto ci ritorneremo dopo.

    A questo punto vi starete chiedendo: Se io volessi raggiungere questi pianeti con una navicella spaziale, potrei farlo? No, perchè la luce impiega relativamente poco tempo viaggiando a 300.000 km/s ma noi con una navicella spaziale con le più avanzate tecnologie attuali impiegheremmo ben 70.000 anni per arrivarci e di sicuro di noi non rimarrebbero nemmeno le ossa. Se siete sorpresi dalla risposta, beh... Questo è un chiaro esempio di come non siamo minimamente capaci di comprendere le distanze e le dimensioni del cosmo.

    Il secondo esempio è ad una distanza maggiore e riguarda la Galassia di Andromeda che dista 2,5 milioni di anni luce dalla nostra Via Lattea, ance qui vale lo stesso esempio. Se una civiltà aliena che vive in un pianeta di quella galassia ci osservasse, non ci vedrebbe nel presente ma vedrebbe un pianeta Terra esattamente com'era due milioni e mezzo di anni fa, senza tecnologie, senza satelliti, senza nulla delle cose che ci sono oggi per via del fatto che la luce ha un tempo finito per riuscire ad attraversare la grande vastità dello spazio e d conseguenza potrebbero pensare che non c'è vita intelligente su questo pianeta (ma su questo talvolta ne dubitiamo anche noi stessi che ci viviamo :P).
    Un giorno, tra miliardi di anni Andromeda e la Via Lattea collideranno e formeranno un'unica grande galassia, ma di questo magari ne parleremo un'altra volta.

    distanze_spazio



    Detto questo penso che sia chiaro che le distanze siano inconcepibili per ciascun essere umano e che più guardiamo lontano e più procediamo all'indietro nel tempo, quindi se guardassimo una galassia distante milioni o addirittura miliardi di anni luce, vedremmo essa com'era a quel tempo e non nel presente.

    Adesso è giunto il momento di parlare delle dimensioni, propabilmente vi starete chiedendo se il concetto di distanza e dimensione dell'universo è intercambiabile o meno, tuttavia non parlerò di dimensioni riferendomi alla vastità del cosmo in sè come ho fatto con le distanze, ma utilizzerò un approccio a cui propabilmente non state facendo caso.

    LE DIMENSIONI



    In questa seconda parte dell'articolo non parlerò molto di dimensioni in senso di grandezze, perchè ho già dato un'idea di quanto sia mastodontico tutto quanto precedentemente.

    Quando parliamo di dimensioni, possiamo riferirci alle 3 dimensioni spaziali: altezza, larghezza, profondità. Queste sono le 3 dimensioni con cui abbiamo a che fare ogni giorno, però esiste una quarta dimensione se parliamo di spazio, questa dimensione si chiama "tempo".
    Questo perchè il tempo non scorre uguale ovunque e per tutti gli osservatori. Se ti trovi in un posto lontano dalla gravità per te il tempo scorre più velocemente che in presenza di un corpo o un pianeta che ti attira gravitazionalmente, infatti gli orologi sui satelliti "ticchettano" più velocemente di quelli sulla Terra, tant'è vero che per evitare problemi coi navigatori satellitari, c'è un software che riallinea l'orario con quello terrestre. Tutto questo a causa della "gravità".

    spazio_tempo



    Ciò significa che più un'oggetto è massiccio e più sarà intensa la gravità che causerà, di conseguenza più il tempo rallenterà man mano che ci si avvicina all'oggetto, nel caso di un buco nero, se entri a contatto col suo orizzonte il tempo si fermerà del tutto.
    Ma il tempo non è influenzabile soltanto attraverso la gravità, ma anche dalla velocità, ad esempio se viaggiassi alla velocità della luce e andassi verso Proxima Centauri, anche viaggiando per più di 4 anni non ti accorgeresti di nulla, per te il viaggio sarebbe istantaneo, mentre per chi è rimasto sulla Terra sarebbero passati comunque 4 anni e questa è un'altra cosa sorprendente della natura. Quindi più si viaggia ad una velocità elevata e più lo spazio e il tempo risultano influenzati, perlomeno dal punto di vista di chi viaggia a determinate velocità o di chi si trova attratto gravitazionalmente.

    In conclusione, mentre nella vita di tutti giorni consideriamo solo 3 dimensioni, in realtà quando si parla dell'universo bisogna considerare anche la quarta, quindi le dimensioni in realtà sono: altezza, larghezza, profondità e tempo.

    CONCLUSIONI



    L'obiettivo di questo articolo è quello di non solo parlare dell'infinità dello spazio profondo ma anche di farvi rendere conto che tutto ciò che è accaduto, il passato esiste ancora sotto forma di immagine. Se gli alieni ci osservassero da una navicella a 3 anni luce di distanza, potrebbero vedere cosa stavamo facendo esattamente 3 anni fa oggi, azioni che noi abbiamo fatto senza neanche rendercene conto, come mangiare una torta ma che sono rimaste impresse come una fotografia nel tempo, oppure se fossero ad una decina di anni luce, potrebbero vedere cosa facevamo da bambini o adolescenti.
    Quindi il passato non è completamente cancellato ma esiste sotto forma di immagine, grazie al fatto che l'universo gioca con le velocità, con la luce, coi corpi in movimento e che hanno una massa in grado di deformare spazio e tempo, tutte cose estremamente affascinanti secondo me.

    Fatemi sapere cosa ne pensate anche voi.

    Ci vediamo al prossimo articolo!! ;) :)
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