lunedì 5 ottobre 2015

L'Universo è infinito?



Ci sono due modi per l’Universo di essere infinito: nello spazio e nel tempo.
L’Universo, infatti, potrebbe avere un’estensione infinita, ma potrebbe anche essere esistito da sempre, quindi avere un’età infinita.
Molto si discute, ancora, soprattutto sulla sua estensione, ma prima di addentrarci in qualcosa di più complesso, meglio escludere qualche ipotesi.

È infatti impossibile che l’Universo sia infinito nello spazio e nel tempo contemporaneamente. Quindi, al limite, può avere estensione infinita ma età finita, o viceversa.

Nel diciannovesimo secolo un astronomo tedesco propose infatti una specie di esperimento mentale, che presto sarebbe stato conosciuto nel mondo scientifico come paradosso di Olbers.

Se l’Universo è sempre esistito ed ha estensione infinita, allora vuol dire che contiene infinite stelle. Moltissime saranno troppo lontane per essere osservate direttamente, anche dai più potenti telescopi, ma il concetto di infinito è veramente potente.
In particolare, se il cielo è popolato da infiniti astri, allora esso non potrebbe essere buio di notte, ma brillare come la superficie di una stella. Addirittura, quindi, noi non potremmo distinguere neanche il Sole, accecati dalla luce delle infinite stelle che si somma e raggiunge il nostro pianeta.
Evidentemente questo ragionamento non è corretto, perché il cielo di notte, fortunatamente, non è brillante come il Sole.

Come si risolve, quindi, il paradosso? La soluzione più semplice è che esso, appunto, non sia infinito nello spazio o, in alternativa, esista da un tempo finito. Visto che la luce viaggia a una velocità finita, seppur grande, se l’Universo fosse infinito come estensione, ma non esistesse da un tempo infinito, la luce delle stelle infinitamente lontane non avrebbe avuto il tempo per raggiungerci, quindi la porzione di Universo che possiamo osservare realmente è comunque finita e sempre lo sarà.

La parte di Universo a noi accessibile dipende, evidentemente, dall’età stessa dell’Universo e definisce quello che viene chiamato Universo osservabile.
Al contrario, invece, l’Universo potrebbe essere esistito da sempre, risultare statico, ma avere un’estensione finita. Anche in questo caso il cielo notturno apparirebbe scuro.
Qual è la teoria più corretta secondo voi?

38 commenti:

  1. Il concetto di spazio infinito applicato alla realtà mi sembra fuori dalla logica comune. Quindi supponendo che fosse finito cosa ci dovrebbe essere alla fine? Quali ipotesi ci sono?

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    1. Invece secondo le attuali teorie L'Universo potrebbe essere infinito come estensione ma finito nel tempo. E' un concetto impossibile da capire, lo so, è un limite umano. Di certo è finito, e sempre lo sarà, il nostro orizzonte, cioè la parte di Universo a noi accessibile, perché questo è finito nel tempo. Se l'Universo fosse finito nello spazio potrebbe immaginarsi con una forma simile a quella della superficie di un pianeta: è finita ma indeterminata, o indefinita, e si potrebbe continuare a fare il giro infinite volte perché non esisterebbero bordi.

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    2. Per intenderci dire che è infinito significa che una navicella partendo dalla terra potrebbe non trovare mai un limite fisico? Per dirla banalmente non andrebbe mai a sbattere da qualche parte?

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    3. Quante inesattezze!
      Facciamo un minimo di chiarezza:
      1) L'universo NON È INFINITO ma ha un diametro di 93miliardi di anni luce.
      2) il tempo non è infinito ma ha circa 15.4 MILIARDI di anni.
      3) "l'universo è finito ma illimitato" è una citazione di Enistein riguardo al fatto che l'universo fosse creduto sferico.
      4) l'universo che ci sarà accessibile (data l'espansione dello spazio cosmico) sarà sempre maggiore

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    4. 1) L'universo osservabile è finito, ma NON è tutto l'Universo esistente, che potrebbe essere infinito. Di sicuro le sue dimensioni sono almeno 10^30 volte maggiori dell'Universo esistente (vedi teoria dell'inflazione);
      2) Nessuno ha detto che il tempo dell'Universo sia infinito (ha letto l'articolo? dice proprio questo!) ma di certo l'età dell'Universo non è di 15,4 miliardi di anni, piuttosto di 13,8;
      3) Beato Lei che ha queste certezze, ma credo proprio che non sia così perché in questo caso ci sarebbe un bordo dell'Universo, un sistema di riferimento privilegiato che sperimenta condizioni e leggi fisiche differenti rispetto alle altre porzioni; questa cosa va contro tutte le evidenze e i principi della fisica conosciuti;
      4) Bene, e quindi? Cosa cambia nella reale estensione nello spazio e nel tempo dell'Universo?
      Quando parlava di inesattezze si riferiva quindi al suo commento?

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    5. Se si ammette un inizio dell'universo e del suo tempo si deve ammettere che esista un bordo di forma irregolare in espansione.

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    6. Lo spazio potrebbe essere infinito, e l universo anche, l universo osservabile e finito.

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  2. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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    1. l'UNIVERSO,è INFINITO. l'UNIVERSO è UN COMPOSTO METAFISICO QUADRIMENSIONALE INFINITO.

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    2. l'UNIVERSO,è INFINITO. l'UNIVERSO è UN COMPOSTO METAFISICO QUADRIMENSIONALE INFINITO.

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    3. Un composto??!?? 😂😂😂😂
      Ma per favore..
      Infinito?????!
      😂😂😂😂😂😂
      Ma per favore!!!!
      Ma perché dovete parlare di cose che non sapete?

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  3. epsilon74 non credo che se lo spazio sia finito ci sia un'enorme "barriera" sulla quale ci si può sbattere

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    1. Il limite dell'universo non è superabile per definizione.

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  4. L'Universo è un composto metafisico, quadrimensionale infinito.L'Universo è infinito perchè è permesso da un vuoto assoluto.Un vuoto assoluto è una singolarità compiuta. Una singolarità compiuta è tutto se stessa.In un vuoto assoluto non esiste niente. Un vuoto assoluto diventa uno spazio infinito se esiste qualcosa

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  5. L'"Universo Osservabile" è finito nel tempo e nello spazio (per le conoscenze che abbiamo oggi). L'UNIVERSO NON OSSERVABILE è infinito nel tempo e nello spazio. Nell'INFINITO ci sono spazio e tempo infiniti. Infiniti universi, infiniti tempi, infinite galassie, soli, pianeti. Infinita vita. La smettessimo di pensare di essere "creati a somiglianza di dio" potremmo fare un salto di qualità INFINITO...

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  6. Oddio, non capisco niente... :(

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  7. Penso che si debba parlare di universi per una esistenza continua di big bang,un ripetersi appunto infinito.

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  8. Penso che si debba parlare di universi per una esistenza continua di big bang,un ripetersi appunto infinito.

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  9. Penso si debba parlare di universi per una esistenza continua di big bang,un ripetersi appunto infinito.

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  10. Se l'universo fosse finito Dio non esisterebe,ma siccome esiste l'universo non ha ne tempo ne limite ma espansione infinita.

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  11. Se l'universo fosse finito Dio non esisterebe,ma siccome esiste l'universo non ha ne tempo ne limite ma espansione infinita.

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  12. L universo e infinito e una logica secondo l essere umano ma se io vi dico l universo e finito ? Ne io ne voi arriveremo a questa risposta . Certo la risposta esiste ma l essere umano o fisico o scienziato non lo scoprira mai perche la nostra mente ha purtroppo una frontiera di tempo e di spazio

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  13. Io credo non esistano confini..credo che il fatto che sulla terra tutto abbia un inizio e una fine, ci renda di difficile comprensione se non impossibile il concetto di infinito.
    Se ci fosse un ripetersi del big bang a cicli infiniti? e se ce ne fossero altri, magari infiniti?

    Penso che logorarsi il cervello per cercare di spiegare un inizio e una fine a tutti i costi, sia inutile e fuorviante.

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  14. Scusate la mia ignoranza, ma se io avessi i mezzi per raggiungere la fine ipotetica dell'universo, una volta raggiunto cosa accadrebbe?

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  15. L infinito esiste solo nei nostri cervelli umani l universo e infinito questo lo pensiamo ma in realta l universo non e infinito noi esseri umani non potremmo mai dare una risposta anche se risposta vi e forse un giorno lo scopriremo

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  16. Per me il non spazio non può esistere il tempo è eterno e vale che nulla si crea e nulla si distrugge ma tutto si trasforma e si vive una volta sola.

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  17. a pelle direi l universo finito e tempo infinito, ma siccome esiste la gravità e il tessuto spazio tempo è piu probabile sia esistito tempo 0 e spazio infinito

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  18. a pelle direi l universo finito e tempo infinito, ma siccome esiste la gravità e il tessuto spazio tempo è piu probabile sia esistito tempo 0 e spazio infinito

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  19. a pelle direi l universo finito e tempo infinito, ma siccome esiste la gravità e il tessuto spazio tempo è piu probabile sia esistito tempo 0 e spazio infinito

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  20. Dunque se fosse finito nel tempo si parlerebbe di un creatore e quindi verrebbe da chiedersi cosa c'è stato prima?!

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  21. perfettamente d'accordo con Massimoro
    A chi afferma che lo spazio sarebbe finito chiedo: con che materia finisce? con una specie di muro? di che spessore? e aldilà del muro ancora spazio?

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  22. Credere ci sia stato un solo Big Bang che abbia generato un UNIco UNIverso, è tornare indietro di 100 anni, prima di quando Hubble scoprì nuove galassie. Si era sempre pensato alla nostra come UNIca.
    Oggi sempre più scienziati parlano di infiniti universi all'interno di uno spazio infinito.
    È illogico pensare ad un big crunch, cioè la materia che si va a ricompattare grazie alla forza di gravità. Il BC è reso impossibile dal fenomeno red shift, lo spostamento verso il rosso dello spettro, che sta a significare l'allontanamento tra di loro delle galassie, questo permette di rilevare la velocità di fuga in aumento costante, circa 13 milioni di km/h ed ipotizzare un "retromarcia" è alquanto ingenuo.
    Anche pensare ad uno spazio finito è abbastanza ingenuo; poi bisognerebbe spiegare generalità ed origine dei confini...e soprattutto cosa possa esserci oltre questi fantomatici confini.
    Mentre lo spazio infinito, non deve spiegazioni.

    Il tempo è solo un appendice della materia, o se vogliamo, la quarta dimensione dopo altezza, larghezza e profondità.

    Ovviamente in un simile contesto, bisogna tener conto di dove andranno a finire le galassie in "dispersione".

    Queste partendo da ogni Big Bang si disperdono nello spazio infinito, fino ad incontrarne altre provenienti da universi tutt'intorno.
    La gravità farà il resto. Quando si sarà aggregata abbastanza materia...ci sarà un nuovo Big Bang, e questo ovunque nell'infinito in ogni istante, senza soluzione di continuità.

    Un dio non avrebbe alcun senso...qual ora ne abbia mai avuto.

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  23. Il credere che l'universo sia infinito è solo un'ingenuità perché implicherebbe un numero infinito di corpi, come stelle, e un corpo materiale non può essere presente in numero infinito, sarebbe un paradosso, ciò che esiste di sensibile in natura esiste perche definito da dei contorni. Siamo solo troppo indietro per riuscire a capire cosa ci sia oltre tutto questo, forse è troppo presto, proprio come l'uomo primitivo camminando sulla terra avrebbe potuto credere fosse infinita solo perché girando attorno continuavano a percorrere gli stessi spazi, allo stesso modo noi potremmo star vedendo l'universo come infinito solo per delle limitate conoscenze. L'uomo confonde semplicemente l'indeterminato con l'infinito, è superbia dire che solo perché non è mai stato trovato dall'uomo un limite all'universo questo dovrebbe non averne uno.

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  24. In questo articolo viene detto che è impossibile che l’Universo sia infinito nel tempo e nello spazio contemporaneamente. Perché? Perché abbiamo osservato il fenomeno del redshift che indica l’allontanamento delle galassie rispetto alla nostra posizione, e tutto ciò conduce ad immaginare che un tempo le galassie fossero state tutte fuse in un solo punto, da cui poi ha avuto origine ogni cosa? Ma la spiegazione del redshift cosmologico come allontanamento non è l’unica possibile, esistono moltissime spiegazioni alternative a questa (come quelle di Halton Arp e quelle proposte da Eric Lerner), lo stesso Edwin Hubble, che scoprì il fenomeno, fu molto dubbioso e propose che doveva trattarsi di qualcosa di diverso dall’allontanamento effettivo delle galassie. Inoltre, è stato unanimemente accettato che alcune galassie possiedono un redshift che non ha origini cosmologiche ma intrinseche.
    Si potrà obbiettare citando il paradosso di Olbers. Ma il paradosso di Olbers ha come proposizione fondamentale che la distribuzione della materia nell’Universo spaziotemporalmente infinito sia uniforme, mentre ciò non ha ragion d’essere, poiché non c’è scritto da nessuna parte che la distribuzione della materia in un universo infinito spaziotemporalmente debba essere uniforme. L’esistenza dei grandi vuoti di materia osservati negli ultimi anni ai bordi di alcune grandi strutture galattiche smentisce questa arbitraria asserzione.
    Si potrà obbiettare citando la Radiazione Cosmica di Fondo. Innanzitutto, la Radiazione di Fondo potrebbe essere un qualcosa che ha origini locali e non cosmologiche, come proposto da Glen Starkman nel 2004. Tuttavia, anche non volendo accettare tale spiegazione, è possibilissimo sostenere che, molto semplicemente, la Radiazione di Fondo indichi che la nostra regione di spazio, cioè l’Universo osservabile, abbia subito enormi cambiamenti e sconvolgimenti nel corso di miliardi di anni, senza per questo dover immaginare che oltre l’Universo osservabile non possa continuare ad esistere materia all’infinito e che prima di questi sconvolgimenti non esistesse niente.
    Anche volendo accettare la Cosmologia Standard e le interpretazioni attuali del redshift e della Radiazione Cosmica di Fondo, sarebbe comunque possibile immaginare che l’Universo sia infinito nel tempo e nello spazio contemporaneamente, ricorrendo alla Teoria del Multiverso. Prima di capire il perché, però, è necessario chiarire un punto fondamentale: Il termine “Multiverso”, in sé, è etimologicamente senza senso. La parola “Universo”, infatti, significa “tutto intero”, dunque non ha senso parlare di una serie di tutti interi. Se si dovesse scoprire che la nostra regione di spazio-tempo contenente materia è solo una di un’infinita serie di regioni di spazio-tempo contenenti materia, tutte immerse in un’infinito iperspazio (come propone la Teoria del Multiverso), allora sarebbe tutto l’infinito insieme di queste regioni a doversi chiamare Universo, non le singole sue componenti (a cui sarebbe più consono assegnare il nome di metagalassie) poiché, appunto, l’insieme infinito di queste regioni sarebbe il tutto intero. Perciò, non può esistere un multiverso, proprio in virtù del fatto che il tutto intero, per definizione, può essere solo uno, l'Universo. L'idea di un multiverso, quindi, è inconcepibile dal punto di vista etimologico. Dunque, anche accettando la Cosmologia Standard così com’è, l’Universo rimarrebbe infinito nel tempo e nello spazio contemporaneamente, perché qualora esistano altre regioni di spazio-tempo come la nostra ma fuori e staccate dalla nostra, e qualora queste regioni esistano in numero infinito in un iperspazio che è sempre esistito, l’Universo (cioè il tutto intero) sarebbe infinito, nel tempo e nello spazio.
    In conclusione: come la si vuole mettere la si metta, l’Universo può benissimo essere infinito nel tempo e nello spazio contemporaneamente, e a parer mio è logico e scontato che sia così.

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  25. Argomenti in modo più raffinato e solido rispetto al mio eccessivamente sobrio intervento di quattro anni fa. Giungi alle stesse conclusioni. Sono pienamente d'accordo. Complimenti.

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    1. Molto interessanti entrambi. E condivisibili.
      Ragionando semplicemente ed astrattamente anche per me è logico e scontato che l'universo sia infinito nel tempo e nello spazio

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