La sua richiesta è in pratica di fare una puntata sulla Cosmologia, che è in effetti già nella nostra lista anche se ancora non abbiamo cominciato a lavorarci. Ma la faremo certamente e lì parleremo diffusamente del Big bang e dell’espansione dell’Universo.
Per il momento le rispondo con un esempio concettuale: immagini uno spazio vuoto in cui ci sono due oggetti, diciamo due palline, a un metro di distanza tra loro, come evidenziato da un metro fisico posto accanto alle palline. Tutto lo spazio potrebbe cambiare scala in continuazione, anche di molti ordini di grandezza, senza alcun cambiamento della situazione descritta: le due palline continuerebbero a esser ferme alla distanza di un metro, perché se è lo spazio stesso a cambiare scala, cambia scala anche il metro e la stessa grandezza delle palline. E tutto questo potrebbe avvenire con qualsiasi rapidità, ma fisicamente non ha nessun effetto e quindi non ha senso. L’unico caso in cui possiamo accorgerci di un cambiamento dello spazio è quello in cui il cambiamento non è globale, ma è diverso nei diversi punti dello spazio. L’espansione dell’universo possiamo vederla perché misuriamo il redshift (cioè lo stiramento della lunghezza d’onda della luce delle galassie lontane, luce che diventa più rossa tanto più velocemente le galassie si allontanano da noi) e lo misuriamo con un metro che sta “dentro lo spazio della nostra galassia” che non si espande con l’universo. Ricordi che l’espansione dell’universo non deve essere pensata come un palloncino che si gonfia con le galassie disegnate sopra, ma come un palloncino che si gonfia con delle monetine (le galassie) attaccate sopra: le monetine non si espandono quando gonfi il palloncino. In questo esempio si vede bene che la “velocità” delle monetine è “nulla”, ognuna resta ferma al suo posto e sempre alla stessa distanza misurata da un metro disegnato sul palloncino. Le galassie perciò sono in quiete nello spazio che si espande tra di loro e la velocità che ne misuriamo è misurata con nostro metro che vale solo nella nostra porzione di spazio, perciò non è una vera velocità.
Per la teoria delle stringhe purtroppo non so dirle molto, speriamo di trovare un collega che ci fa una puntata su questo argomento…
Grazie per la domanda
Gianluca Li Causi