passato, presente e futuro dell universo

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Bianca Leo
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1 passato, presente e futuro dell universo la cosmologia fra teoria e osservazioni lapo casetti dipartimento di fisica e astronomia, università di firenze

2 cos è la cosmologia?

3 cosmologia

4 parte della fisica cosmologia

5 cosmologia parte della fisica studia l universo

6 cosmologia parte della fisica studia l universo (tutto intero!)

7 cosmologia parte della fisica studia l universo (tutto intero!) astrofisica, fisica teorica, fisica delle particelle, fisica nucleare, termodinamica e fisica statistica...

8 cosmologia parte della fisica studia l universo (tutto intero!) astrofisica, fisica teorica, fisica delle particelle, fisica nucleare, termodinamica e fisica statistica... molto antica e molto recente

9 un po di storia

13 ...non più per immaginazione, ma per sensata esperienza e necessaria dimostrazione,... (Galileo Galilei, Lettera a Gallanzone Gallanzoni, 1611)

14 William Herschel Caroline Herschel

18 il problema delle distanze

19 parallasse

20 candele standard

21 candele standard l intensità della luce decresce come il quadrato della distanza

22 variabili cefeidi

23 variabili cefeidi Henrietta Swan Leavitt

24 variabili cefeidi Henrietta Swan Leavitt

25 variabili cefeidi Henrietta Swan Leavitt

26 1920: il grande dibattito

27 1920: il grande dibattito

28 1920: il grande dibattito Harlow Shapley Heber Curtis

29 1920: il grande dibattito Harlow Shapley Heber Curtis

30 1920: il grande dibattito Harlow Shapley Heber Curtis

31 cefeidi nella galassia di Andromeda Edwin Hubble

32 cefeidi nella galassia di Andromeda Edwin Hubble

33 la scala delle distanze cosmiche

34 l espansione dell universo

35 lo spettro della luce

36 lo spettro della luce

37 misurare la velocità di una galassia

38 misurare la velocità di una galassia

39 la legge di Hubble Edwin Hubble

40 la legge di Hubble Edwin Hubble

41 la legge di Hubble Edwin Hubble

42 la legge di Hubble Edwin Hubble v = H0 d

43 l universo si espande!

44 l universo si espande!

45 l universo si espande!

46 l universo si espande! v = H0 d

47 l universo si espande! z = H0 (d/c)

48 un po di teoria: cosmologia relativistica

49 la relatività generale

50 la relatività generale Albert Einstein

51 la relatività generale Albert Einstein

52 la relatività generale Albert Einstein

53 la relatività generale

54 la relatività generale geometria = densità di materia ed energia La materia dice allo spazio come curvarsi; lo spazio dice alla materia come muoversi. (J. A. Wheeler)

55 principio cosmologico a grande scala, l universo è omogeneo e isotropo

56 principio cosmologico a grande scala, l universo è omogeneo e isotropo

57 principio cosmologico a grande scala, l universo è omogeneo e isotropo

58 principio cosmologico a grande scala, l universo è omogeneo e isotropo

59 principio cosmologico a grande scala, l universo è omogeneo e isotropo

60 la forma dell universo

61 la forma dell universo k = +1 k = -1 k = 0

62 l universo non è statico!

63 l universo non è statico!

64 l universo non è statico!

65 la costante cosmologica

66 la costante cosmologica geometria = densità di materia ed energia + densità di energia del vuoto (che si oppone alla gravità)

67 la costante cosmologica

68 la costante cosmologica il più grande errore della mia vita (Albert Einstein)

69 big bang!

70 il big bang

71 il big bang sir Fred Hoyle teoria dello stato stazionario principio cosmologico perfetto George Gamow big bang

72 il big bang

73 la radiazione cosmica di fondo 1948: Alpher (studente di Gamow) e Herman predicono l esistenza di una radiazione fossile a una temperatura di pochi K

74 la radiazione cosmica di fondo 1964: Arno Penzias e Robert Wilson scoprono (per caso!) la radiazione cosmica di fondo

75 la radiazione cosmica di fondo e ne misurano la temperatura: circa 3K (misure più recenti: T = 2.73 K)

76 la radiazione cosmica di fondo 1978: Nobel!

77 abbondanze cosmiche

78 abbondanze cosmiche The results of these calculations were first announced in a letter to The Physical Review, April 1, This was signed Alpher, Bethe, and Gamow, and is often referred to as the 'alphabetical article.' It seemed unfair to the Greek alphabet to have the article signed by Alpher and Gamow only, and so the name of Dr. Hans A. Bethe (in absentia) was inserted in preparing the manuscript for print. Dr. Bethe, who received a copy of the manuscript, did not object, and, as a matter of fact, was quite helpful in subsequent discussions. There was, however, a rumor that later, when the alpha, beta, gamma theory went temporarily on the rocks, Dr. Bethe seriously considered changing his name to Zacharias. The close fit of the calculated curve and the observed abundances is shown in Fig. 15, which represents the results of later calculations carried out on the electronic computer of the National Bureau of Standards by Ralph Alpher and R. C. Herman (who stubbornly refuses to change his name to Delter.) [G. Gamow]

79 big bang: successi e problemi

80 big bang: successi e problemi successi

81 big bang: successi e problemi successi radiazione cosmica di fondo

82 big bang: successi e problemi successi radiazione cosmica di fondo abbondanze degli elementi

83 big bang: successi e problemi successi radiazione cosmica di fondo abbondanze degli elementi problemi

84 big bang: successi e problemi successi radiazione cosmica di fondo abbondanze degli elementi problemi piattezza

85 big bang: successi e problemi successi radiazione cosmica di fondo abbondanze degli elementi problemi piattezza orizzonte

86 i primi istanti dell universo

87 l universo inflazionario Alan Guth

88 l universo inflazionario

89 l universo inflazionario

90 il lato oscuro dell universo

91 materia oscura

92 materia oscura curve di rotazione delle galassie

93 materia oscura curve di rotazione delle galassie velocità e lensing gravitazionale degli ammassi di galassie

94 materia oscura curve di rotazione delle galassie velocità e lensing gravitazionale degli ammassi di galassie formazione delle strutture cosmiche

95 materia oscura cos è la materia oscura? curve di rotazione delle galassie velocità e lensing gravitazionale degli ammassi di galassie formazione delle strutture cosmiche

96 una nuova candela standard

97 una nuova candela standard

98 l espansione accelerata

99 l espansione accelerata

100 energia oscura

101 energia oscura

102 energia oscura espansione accelerata

103 energia oscura espansione accelerata è la costante cosmologica di Einstein!

104 energia oscura espansione accelerata è la costante cosmologica di Einstein! energia oscura

105 energia oscura espansione accelerata è la costante cosmologica di Einstein! energia oscura cos è l energia oscura?

106 misure cosmologiche di precisione

107 fluttuazioni di temperatura della radiazione cosmica di fondo

108 fluttuazioni di temperatura della radiazione cosmica di fondo

109 fluttuazioni di temperatura della radiazione cosmica di fondo

110 fluttuazioni di temperatura della radiazione cosmica di fondo

111 il modello standard della cosmologia

112 la carta d identità dell universo età densità di materia normale densità di materia oscura densità di energia oscura 13.7 miliardi di anni 4.5% 22% 73.5%

113 epilogo

114

115 un buon libro...

116 grazie per l attenzione

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