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L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dell’Universo

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Page 1: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

L.A. SmaldoneDipartimento di Fisica

Università degli Studi di Napoli Federico IIPlanetario di Caserta

Geografia dell’Universo

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Esigenza di comprensione

Nut

Geb

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Esigenza di umanizzare

Nut

GebShu

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Esigenza di interpretare fenomeni complessi

Ra

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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

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Cosmologia Medievale:

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Una bella rappresentazione Geocentrica

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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

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… forse usava questa rappresentazione ?!

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rappresentazione cinquecentesca

Hyeronimous Bosch 1504

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ma su tutti i libri di testo c’è:

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

Non è possibile senza deformazione

(è una varietà !)

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Vi soddisfa questa deformazione?

Mappa ortografica

Page 14: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

La mappa stereografica

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La mappa gnomica

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La proiezione cilindrica:

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La proiezione di Mercatore:

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Un altro tipo di proiezione:Usata per mappe di volo

(carta equidistante azimutale carta esponenziale, al-Biruni)

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Mappa egocentrica per Roma:

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Roma

Mappa egocentrica per Roma:

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una rappresentazione meno deformante:

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Entro 15 a.l. da noi

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Entro 250 a.l. da noi

Page 24: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Entro 5000 a.l. da noi

Page 25: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Entro 50000 a.l. da noi

Page 26: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Entro 350000 a.l. da noi

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Immagini dal passato: 175 mila anni fa

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Entro 4 M.a.l. da noi

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Immagini dal passato: 2 milioni di anni fa

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Entro 100 M a.l. da noi

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Immagini dal passato: 60 milioni di anni fa

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Immagini dal passato: 100 milioni di anni fa

Page 33: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Entro 1000 M a.l. da noi

Page 34: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Immagini dal passato: 210 milioni di anni fa

Page 35: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Immagini dal passato: 500 milioni di anni fa

Page 36: L.A. Smaldone Dipartimento di Fisica Università degli Studi di Napoli Federico II Planetario di Caserta Geografia dellUniverso

Immagini dal passato: miliardi di anni fa

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Miliardi di anni fa: dettagli

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Immagini dal passato: 8 miliardi di anni fa

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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

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… altro ingrediente è l’espansione (Hubble)

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… se torniamo indietro nel tempo

l’Universo 7 miliardi di anni fa

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… se torniamo indietro nel tempo

l’Universo 14 miliardi di anni fa

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

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l’espansione … un panettone che lievita

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Una possibile rappresentazione:

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Soluzione al paradosso di Olbers :

l’universo è temporalmente finito!

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… l’ultimo ingrediente: la gravità

Il moto di due particelle In Relatività Generale

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… l’ultimo ingrediente: la gravità

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

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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

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La struttura a larga scala

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L’espansione e le strutture

in coordinate assolute

in coordinate comoventi

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La geometria …

Euclidea Sferica Iperbolica

dipende dalla massa totale dell’universo

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Il Destino dell’Universo