L.A. SmaldoneDipartimento di Fisica

Università degli Studi di Napoli Federico IIPlanetario di Caserta

Geografia dell’Universo

Esigenza di comprensione

Nut

Geb

Esigenza di umanizzare

Nut

GebShu

Esigenza di interpretare fenomeni complessi

Ra

Paradosso di Olbers (1826):

Se l’universo è infinito, uniforme, statico con stelle e galassie, ogni punto del cielo notturno deve essere brillante come la superficie di una stella

Cosmologia Medievale:

Una bella rappresentazione Geocentrica

Cosa dice Dante, affacciandosi verso …

Un punto vidi che raggiava lume acuto si’, che ‘l viso ch’elli affoca chiuder conviensi per lo forte acume

Un punto vidi che raggiava lume acuto si’, che ‘l viso ch’elli affoca chiuder conviensi per lo forte acume

Dante, Paradiso XXVIII, 16-18

… forse usava questa rappresentazione ?!

rappresentazione cinquecentesca

Hyeronimous Bosch 1504

ma su tutti i libri di testo c’è:

Problemi di cartografia:Rappresentare su un piano (2D) una superficie in 3 D !!!

Non è possibile senza deformazione

(è una varietà !)

Vi soddisfa questa deformazione?

Mappa ortografica

La mappa stereografica

La mappa gnomica

La proiezione cilindrica:

La proiezione di Mercatore:

Un altro tipo di proiezione:Usata per mappe di volo

(carta equidistante azimutale carta esponenziale, al-Biruni)

Mappa egocentrica per Roma:

Roma

Mappa egocentrica per Roma:

una rappresentazione meno deformante:

Entro 15 a.l. da noi

Entro 250 a.l. da noi

Entro 5000 a.l. da noi

Entro 50000 a.l. da noi

Entro 350000 a.l. da noi

Immagini dal passato: 175 mila anni fa

Entro 4 M.a.l. da noi

Immagini dal passato: 2 milioni di anni fa

Entro 100 M a.l. da noi

Immagini dal passato: 60 milioni di anni fa

Immagini dal passato: 100 milioni di anni fa

Entro 1000 M a.l. da noi

Immagini dal passato: 210 milioni di anni fa

Immagini dal passato: 500 milioni di anni fa

Immagini dal passato: miliardi di anni fa

Miliardi di anni fa: dettagli

Immagini dal passato: 8 miliardi di anni fa

Fin dove si può arrivare?

La radiazione di Fondo Cosmico: l’universo aveva 300000 anni e la temperatura era di 3000 K; si è espansa ed ora è a 3 K

…. fino a quando l’universo diventa opaco

… altro ingrediente è l’espansione (Hubble)

… se torniamo indietro nel tempo

l’Universo 7 miliardi di anni fa

… se torniamo indietro nel tempo

l’Universo 14 miliardi di anni fa

oltre alle 3 coordinate spaziali ne occorre una quarta: il tempo

l’espansione … un panettone che lievita

Una possibile rappresentazione:

Soluzione al paradosso di Olbers :

l’universo è temporalmente finito!

… l’ultimo ingrediente: la gravità

Il moto di due particelle In Relatività Generale

… l’ultimo ingrediente: la gravità

pwww.pbs.org/wnet/hawking/strange/html/gravity.html

Una rappresentazione:

Un punto vidi che raggiava lume a microonde si’, che ‘l viso ch’elli affoca chiuder conviensi per lo forte acume … un Dante del 2000

La struttura a larga scala

L’espansione e le strutture

in coordinate assolute

in coordinate comoventi

La geometria …

Euclidea Sferica Iperbolica

dipende dalla massa totale dell’universo

Il Destino dell’Universo