Universo infinito e big-bang

[Piercarlo]

Tanto per citare le prime tre cose che mi sono venute in mente...

Che sono proprio partite da delle osservazioni indirette! Magari non proprio di quelle che verrebbero in mente di fare a una massaia qualunque (ma non ci giurerei! ) ma sono comunque osservazioni.

Quanto a Maxwell e a Einstein va almeno detto che la matematica che li ha portati a elaborare le loro teorie è essa stessa uno strumento di osservazione della realtà (soprattutto se viene usata o costruita sui dati tratti dall'osservazione sperimentale). Anche se non sembra, non sono proprio partiti dal nulla.

Poi sul fatto che l'universo si possa comprendere anche indirettamente posso solo associarmi a quanto già detto da altri: "La cosa più incomprensibile dell'universo è che esso è comprensibile". Che rimanda ad un'altra domanda: come si sono evolute le nostre facoltà mentali in natura? Cosa ci ha reso realmente capaci di ragionare a livelli talmente raffinati da metterci in grado di "creare" la matematica che, nel corso dei millenni ci ha portato fino a dove siamo arrivati a oggi? Tutto sembra essere partito da un cromosoma in meno rispetto ai nostri "colleghi" primati...

[brabus]

(...) la matematica che li ha portati a elaborare le loro teorie è essa stessa uno strumento di osservazione della realtà (...)

Questa affermazione ha una rilevanza gnoseologica monumentale.

Stephen Hawking non ne era così sicuro. Potremmo addirittura scoprire che la matematica riesce a descrivere la realtà solo fino a un certo punto. Oppure, al contrario, arrivare alla "fine" della matematica; in quel momento saremmo Dio.

Fonte: dal Big Bang ai buchi neri, libro consigliatissimo.

[Piercarlo]

@donciccio: Il punto sta proprio qui: dimostrare che è giusta. E se sono arrivati a definire la teoria delle stringhe come "neppure sbagliata" vuol dire che di cose che stridono ce ne sono ancora un po' in giro. Io non sono certo in grado di confutare o sostenere queste teorie... ma mi guarderei bene dal definirla un "passo avanti" finché non sarà possibile vedere un po' meglio dove porta quel passo.

@brabus: la mia affermazione è in realtà molto "a pelle"; mi sento di dire solo che finché il "cannocchiale" della matematica punta a "ingrandire" dettagli della realtà che appaiono sfocati o confusi se osservati altrimenti, essa può essere appunto un buon strumento di osservazione ma questo non assicura di certo che tutto sia automaticamente osservabile attraverso questo stesso "cannocchiale". Con la matematica si possono anche avere vere e proprie allucinazioni cognitive se si pretende che essa risolva ogni cosa. Dopotutto, comunque la si giri, la matematica, per come siamo in grado di comprenderla e usarla noi, descrive la realtà ma non la crea.

[EdmondDantes]

La risposta alla domanda iniziale e' molto complicata, oserei dire complessa, e sicuramente non esaustiva.
La teoria fisica attuale e i relativi modelli non sono in grado di rispondere (la teoria relativistica fallisce, trovando una singolarità). Al momento non ha molto senso parlare di origine dell'Universo in senso stretto (entra in gioco il cosiddetto tempo di Planck) e probabilmente si dovrà fare ricorso alla gravitazione quantistica per comprendere qualcosa.

Esistono diverse decine di teorie che cercano di interpretare il fenomeno e alcune di queste sono al limite dell'esoterismo. Altre, invece, sono aspramente criticate in quanto ritenute teorie metafisiche e non scientifiche.
Abbiamo speranza di interpretare questo fenomeno? Ad oggi abbiamo nomi illustri che lavorano su questi argomenti (vedi Turok, Penrose, Wetterich e tanti altri).
Siamo sul serio ai confini fra scienza e metafisica e gli studiosi stessi gettano le basi di una teoria per poi abbandonarla (e magari riprenderla a distanza di anni).

Che sono proprio partite da delle osservazioni indirette!

Limitiamoci all'argomento in oggetto. Siamo in grado si osservare le galassie, ad esempio. Come si sono formate?
Per rispondere a questa domanda dobbiamo tornare indietro nel tempo, molto indietro nel tempo, fino al big bang. Ma non sappiamo rispondere correttamente a questa domanda (a meno del metodo superquark) con la fisica attuale ufficiale (alcune teorie comunque sono ampiamente accreditate e accettate dalla comunità scientifica).
Una teoria ipercriticata, abbandonata e ripresa più volte e' quella della inflazione cosmologica. Riesce ad indagare i primissimi istanti di tempo successivi al big bang (dell'ordine di s) ipotizzando una violenta espansione in tempi rapidissimi (creando varie instabilità e fluttuazione, tra cui quella gravitazionale).
Queste fluttuazioni ed instabilità gravitazionali sono presenti anche nelle teorie più accreditate dai fisici.

Dopotutto, comunque la si giri, la matematica, per come siamo in grado di comprenderla e usarla noi, descrive la realtà ma non la crea.

Permettimi di dissentire anche su questa affermazione.
Nei giorni scorsi e' stato parecchio in auge un 3D sulla illusioni ottiche e figure geometriche impossibili.
Non e' possibile ricrearle materialmente. Beh, esistono modelli matematici in grado di "creare" gli spazi impossibili. E funzionano.
Quante geometrie fuori dal senso comune esistono? Eppure molte di queste sono state la base di partenza di teorie fisiche rivoluzionarie come quella di Einstein.

[Piercarlo]

La realtà che la matematica non crea è la realtà pura e semplice. Poi quella dei giochi è una "realtà" (con virgolette) che può essere creata in tutte le varianti che si vuole... ma vivrà comunque sempre tra le sue virgolette. La ragione sta nel fatto che della realtà senza le virgolette non è possibile conoscere TUTTI i dettagli che la governano (ed è una conoscenza impedita, nei suoi dettagli più minuti, dalla fisica stessa). L'universo, checché ne pensi qualcuno, non è una simulazione, mi spiace.

[EdmondDantes]

Limitandoci nel campo della fisica, la matematica non ha lo scopo di creare, ma di interpretare.
Se per interpretare un fenomeno è necessario creare uno spazio "cubico a tre facce" (un nonsenso, ma è una mia esplicita intenzione) allora io studierò uno spazio "cubico a tre facce".
Le onde gravitazionali sono state matematica e basta per parecchio tempo. Molti illustri scienziati non credevano nella loro esistenza.
Con questo intendo dire che non bisogna porre limiti al pensiero umano.

Se Maxwell non avesse ipotizzato le correnti di spostamento, queste sarebbero state scoperte molto tempo dopo.
Maxwell le ha ipotizzate. Le sue equazioni "non erano belle", mancavano di simmetria.
Mancava la generalizzazione della legge di Ampére.

[Piercarlo]

Io non pongo limiti al pensiero umano (non ne pongo neppure al mio gatto, figurati) ma non ne faccio nemmeno un mito. Tutto qui...

[EdmondDantes]

Ok, ho interpretato male il tuo pensiero richiamato da me in [9].

P.S.
Sono stati citati i buchi neri.
Oggigiorno il significato scientifico di buco nero è diverso da quello divulgativo.
Sono stati scoperti "buchi neri" in grado di emettere radiazioni (radiazioni di Hawking). Ma allora che buco nero è? Semplicemente (si fa per dire) il nero cosmico non è il nero termodinamico.
Il buco nero del passato oggi è chiamato singolarità gravitazionale; questa singolarità è posizionata al centro del moderno buco nero.
Le ipotesi del passato erano parzialmente errate (ipotesi fatte su fenomeni non osservabili), ma hanno permesso di fare il piccolo passa avanti.

[elektronik]

Noi parliamo di universo di buchi neri e cose lontane, se ci soffermiamo a meditare alla vita che abbonda sul nostro pianeta non possiamo fare a meno di chiederci: Come è venuto all’esistenza l’universo? Cosa c’era prima? Come mai l’universo sembra progettato apposta per sostenere la vita? Come è nata la vita sulla terra?

La scienza non è ancora in grado di dare una vera risposta a queste domande. C’è chi dubita che lo sarà mai. Molti, perciò con il tempo si sono sentiti spinti a rivedere le proprie convinzioni. se pensiamo solo al DNA o alla nascita di un essere vivente, non possiamo dire che tutto questo sia venuto per caso.

[EdmondDantes]

Abiogenesi.