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Ufo e Misteri

Storia della Cosmologia

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Stella-binaria-001di  Marco Saccenti

La storia conosciuta della cosmologia inizia con le civiltà mesopotamica ed egizia, entrambe legate ad una visione magica dell’universo, ove la conoscenza e lo studio del cosmo era ad esclusivo appannaggio di una ristretta casta di sacerdoti.
Tremila anni dopo, la civiltà greca diede vita ad una cultura molto più vasta e la cosmologia seguì questa evoluzione culturale.

Il padre del metodo scientifico empirico fu Anassagora il quale basava le sue teorie sull’osservazione della natura; con lui nasceva la prima concezione storica documentale di un universo infinito nello spazio e nel tempo. Questa visione si scontrò con le idee che solo qualche decennio prima erano state formulate da Pitagora, per il quale solo i numeri, quindi l’aritmetica e la geometria, potevano descrivere la realtà, solo la pura ragione poteva indagare le forme astratte che reggevano il mondo.

Platone, cinquant’anni dopo Pitagora, enfatizza questa visione di un mondo ed una realtà indagabili esclusivamente attraverso il puro intelletto: nel Timeo descrive un universo di natura divina, dove un sommo Creatore servendosi di idee e forme eterne, plasma la materia secondo regole aritmetiche e geometriche, e dove gli esseri umani attraverso la ragione possono dedurre queste leggi.

Il cosmo fu l’argomento sul quale si scontrarono i metodi empirico e deduttivo; da una parte Aristarco di Samo che studiando le osservazioni degli astronomi di Alessandria, formulò la prima teoria eliocentrica della storia, oltre a calcolare la distanza dalla Terra e le dimensioni di Sole e Luna. Dall’altra i discepoli di Platone, tra cui Eudosso che concepì in alternativa ad Aristarco la teoria geocentrica, dove la Terra veniva considerata il centro di un sistema, nel quale i pianeti, compresi Sole e Luna, si muovevano attorno ad essa, all’interno di un complesso meccanismo di sfere mobili, concentriche. Questa visione cosmologica, venne in seguito divulgata da Aristotele ed ebbe larga diffusione, grazie alla sua indiscussa autorità, ma ciò nonostante le osservazioni mal si conciliavano con la teoria, al punto che Tolomeo per aggiustare queste incongruenze, dovette aggiungere ai moti circolari dei pianeti dei moti circolari minori che denominò “epicicli” e “deferenti”.

Una galassia a spirale

Ne scaturì un perfetto meccanismo che mirabilmente adeguava la teoria all’osservazione, il sistema “tolemaico”, come in seguito venne chiamato, divenne regola per i successivi 2500 anni. La corretta visione eliocentrica di Aristarco, fu da allora sistematicamente ripudiata, per essere riscoperta solo nel XVI secolo.
Con l’avvento del Cristianesimo, la genesi dell’universo presenta molti aspetti comuni alla visione platonica, con la differenza che l’universo nella religione giudaico-cristiana è creato dal nulla – ex nihilo – ; Agostino vescovo di Ippona nel 400 d.C., elabora una teoria molto simile a quella dell’attuale Big Bang, dove l’universo sarebbe nato dal nulla, e sarebbe finito nel nulla. La dottrina agostiniana basata sulla visione di un universo finito nel tempo, divenne l’ortodossia del mondo Occidentale per i successivi mille anni.
La teocrazia si era impossessata del mondo medievale e della scienza, ma fu paradossalmente un teologo, Niccolò da Cusa, tedesco educato in Italia, a riprendere le tradizioni della cultura scientifica greca di Anassagora e di Aristarco e a riproporre la tesi di un universo infinito nello spazio e nel tempo, e con queste l’empirismo scientifico osservativo. Le tesi del Cusano, furono condivise da Leonardo, da Giordano Bruno, da Copernico, da Keplero, e infine da Galileo, il quale, pur essendo cattolico, pensava che la religione dovesse occuparsi di morale e non di fisica, affermando che: “ La religione insegna agli uomini come andare in cielo, non come muovono i cieli”.

Cartesio nel XVII secolo, coniugò i due metodi, empirico e deduttivo, e nel suo “Principia Philosophiae” ( 1644 ), teorizzò addirittura la velocità della luce quale parametro infinito.
A seguito delle accurate osservazioni astronomiche di Tycho Brahe sul moto dei pianeti, Johannes Kepler, trasformò definitivamente la visione cosmologica di Tolomeo; le orbite planetarie divennero ellittiche e le velocità dei pianeti variabili in funzione della loro vicinanza al Sole durante il ciclo orbitale, ma soprattutto il Sole e non la Terra fu confermato essere il centro del sistema planetario.

A metà del XVII secolo, in Inghilterra la summa degli studi di Cusano, Copernico, Keplero, Galileo, portò Robert Hooke a formulare una legge di gravitazione universale e Isaac Newton a dimostrare grazie a questa la validità delle leggi di Keplero.
Tutto il fermento culturale e scientifico, che dette vita al Rinascimento e alla rivoluzione cosmologica dei secoli XVI-XVIII, traeva le proprie origini dagli studi degli scienziati e filosofi greci, che operarono tra il VI e il II secolo a.C.
Nel XIX secolo si scontrarono di nuovo le visioni di un universo finito creato dal nulla per volontà divina (ex nihilo) e di un universo infinito nello spazio e nel tempo.

La Galassia M31

Nella seconda metà del secolo, più o meno direttamente, intervennero o contribuirono ad approfondire il dibattito riguardante le due visioni dell’universo, scienziati quali Rudolf Clasius , Ludwig Boltzmann, Lord Kelvin, James Maxwell ed altri.   Il secolo XIX fu comunque il secolo durante il quale la fisica, riprese la visione di un universo infinito. Nel 1915, Albert Einstein con la Relatività Generale, corresse la visione cosmologica newtoniana dell’azione a distanza (gravità), affermando che la massa di un corpo curva lo spazio attorno a sé causando l’attrazione gravitazionale; da questa  nuova concezione derivò una diversa visione dell’universo, dove la gravità diventò la forza capace di curvare tutto il cosmo in una sfera finita, quadridimensionale, senza
confini.

In pratica, la Relatività fu la base per la successiva teoria cosmologica del Big Bang, e sancì il ritorno alla visione platonica e cristiana di un universo finito nello spazio e nel tempo.

La Teoria della Relatività. [1]

Albert Einstein pubblicò nel 1905 la prima parte della sua teoria, che venne chiamata Relatività Speciale o Ristretta, perché “restringeva” ai soli fenomeni elettromagnetici la competenza dei suoi studi, tralasciando quelli gravitazionali, che vennero sviluppati più tardi e pubblicati nel 1915 con il nome di Relatività Generale. Ma l’accoglienza che i fisici diedero alla Relatività fu molto tiepida, per due fondamentali motivi:

  1. il primo motivo riguardava il plausibile sospetto di plagio nei confronti degli studi di fisici, quali Hendrik Antoon Lorentz, che aveva già formulato il principio di relatività, con le sue leggi sulle trasformazioni delle coordinate dello spazio e del tempo tra l’etere a riposo e sistemi in moto. Henri Poincaré, che aveva già teorizzato la velocità della luce quale limite invalicabile, e Olinto De Pretto che nel 1904 aveva già formulato E=mv2 [2].
  1. Il secondo motivo, riguardava la fastidiosa contraddizione in cui Einstein incappò nell’enunciare la sua teoria, nella quale convivevano forzatamente, il galileiano principio d’inerzia (primo postulato della Relatività), secondo il quale nessun moto è mai assoluto ma sempre relativo al sistema di riferimento, ed il postulato della luce (secondo postulato della Relatività) secondo il quale la velocità della luce è un parametro assoluto, indipendente dal moto di qualsiasi osservatore inerziale. Per non parlare della Gravitazione Universale di Newton, da considerare intrinsecamente anti relativistica, in quanto in essa si utilizza il concetto di azione a “distanza” tra due corpi, concetto senza senso secondo la Relatività, in quanto qualsiasi parametro “lineare” deve considerarsi relativo esclusivamente al sistema di riferimento rispetto al quale viene misurato.

Einstein poi, con discutibile superficialità, liquidò le fenomenologie elettromagnetiche dalla sua Relatività, in quanto affermava, non rispettavano le asimmetrie teorizzate e dipendevano dal moto relativo degli oggetti, nonostante fosse già allora risaputo che l’induzione elettromagnetica si potesse manifestare senza movimenti relativi tra induttore ed indotto, in virtù delle sole variazioni
locali dei campi elettrico e magnetico.

Un osservatorio astronomico

A conferma della ritrosia dei fisici ad accettare la teoria della Relatività, date le inesistenti conferme sperimentali, oltre alle vistose contraddizioni teoriche, ricordiamo, che il premio Nobel per la fisica, Einstein lo ricevette solo nel 1921, e lo ritirò l’anno successivo, a causa delle polemiche sollevate dalla comunità scientifica, restia ad accettare quella che appariva chiaramente come un’imposizione “politica”. Einstein fu comunque insignito del Nobel per le sue scoperte sull’effetto fotoelettrico della luce, ma non ci fu mai in quel contesto riferimento alla Relatività.

La pressione “politica” esercitata sulla comunità dei fisici ad accettare una così traballante teoria, fu opera di eminenti esponenti
della Royal Society, tra cui l’astronomo Sir Arthur Stanley Eddington, il quale nel 1919 organizzò una spedizione scientifica ai tropici per studiare un’eclissi di sole, e per avvalorare la presumibile deflessione della luce causata dalla gravità del Sole, secondo quando predetto da Einstein. La successiva relazione di Eddington sui risultati della spedizione, presentata durante una conferenza alla Royal Society, diede la conferma delle ipotesi relativistiche riguardanti  la luce e la gravità, e da quel momento Einstein e la sua teoria conquistarono l’Olimpo della Scienza.

Qualche anno più tardi, precisamente nel 1930, le lastre fotografiche della spedizione di Eddington furono controllate da un fisico di nome Poor, il quale constatò che l’85% di queste erano state scartate in quanto non in sintonia con le ipotesi relativistiche, mentre erano state ritenute valide tutte quelle (il restante 15%) che confermavano la teoria di Einstein; insomma durante quell’eclissi, la luce delle stelle non ne voleva sapere di deflettere come doveva, anzi il maggior numero di raggi luminosi, se ne andava addirittura dalla parte opposta, così

da confutare le previsioni di Einstein. Settant’anni dopo, nel 2002, in un articolo pubblicato dal British Institute of Precise Physics, si sottolinea come le macchine fotografiche a calotta utilizzate da Eddington, avevano una precisione di 1/25°. In funzione di questo parametro, risulta che i dati pubblicati da Eddington a sostegno della
Relatività sono “200 volte troppo precisi”; e quindi in nessun modo i dati presentati da Eddington alla Royal Society, potevano e possono essere presi quale conferma osservativa alla teoria della Relatività, tanto meno quindi, avere una valenza scientifica [3].
E’ opportuno precisare che Eddington nel 1920, rievocando le vicende della spedizione a Sobral e all’isola di Principe, durante l’eclissi dell’anno prima, ammise candidamente e senza nessun  pentimento di “non essere stato del tutto imparziale”.

La cosmologia del Big Bang.

Gli elementi che consentirono la nascita del modello cosmologico del Big Bang, furono tre:

  1. La geometria non euclidea (spazio a più di tre dimensioni).
  2. La teoria della relatività generale di Einstein.
  3. I “redshift” galattici, cioè lo spostamento verso il rosso dello spettro di emissione delle galassie, in relazione alla loro magnitudine o luminosità.

1- In geometria il concetto di spazio a più di tre dimensioni, prese forma nel corso del XIX secolo a seguito degli studi di vari matematici (Gauss, Bòlyai, Cayley, Cauchy, Grassmann, Von Staudt, Chasles), ma fu il matematico russo Nicolaj Ivanovic Lobacevskij, che diede, a quella che poi verrà denominata “geometria non euclidea” la connotazione di rivoluzione matematica; egli stesso la definiva “geometria immaginaria” o “pangeometria universale”, in quanto contrastava così palesemente il senso comune, da sembrare irreale. Questa nuova visione, rimase per molto tempo una branca marginale di studio della matematica; fu G.F.B. Riemann che ne approfondì la ricerca e ne divulgò i contenuti.[4]

Un'osservatorio astronomico

2- Dopo aver completato la relatività generale, Einstein nel 1917, pubblica un articolo dal titolo “Kosmologische betrachtungen zur allgemeinen relativitatstheorie” (Considerazioni cosmologiche sulla teoria della relatività generale), dove, partendo dalla geometria non euclidea di Riemann, formula la sua concezione di un universo finito, statico, omogeneo e isotropo; cioè di un universo pieno di materia senza pressione, di densità costante nello spazio e nel tempo, uniformemente curvato su se stesso in una sfera perfetta (ipersfera). Un universo finito ma illimitato;

matematicamente equiparato ad un cilindro, dove l’ipersfera diventa la circonferenza di base, e l’altezza diventa l’asse infinito del tempo, ovviamente secondo la visione riemanniana dello spazio geometrico
quadridimensionale.

Einstein vede l’universo come un gas di Boltzmann, dove le stelle sono in equilibrio come le molecole del gas.  Poi si rende conto che il “suo” universo statico, è in contraddizione con la “sua” teoria della relatività generale; quindi pur di non abbandonare il modello di universo statico, e per non contraddire la relatività, introduce nella formulazione un’arbitraria costante (lambda), denominata “costante cosmologica”, che però, dovrà in seguito abbandonare, insieme al modello di universo statico; con la relatività generale, comunque, si inaugura un nuovo capitolo della storia della cosmologia [5].

3- Durante gli anni ’20, l’astronomo tedesco Carl Wirtz e poco più tardi anche lo statunitense Edwin Hubble [6], osservano come lo spostamento verso il rosso degli spettri di emissione delle galassie (redshift) sembra legato alle loro magnitudini o luminosità: più debole è la luce di una galassia, quindi apparentemente più lontana da noi, tanto più alto è il suo redshift. Basandosi entrambi sulla fisica acustica constatano un’analogia con l’effetto Doppler, ipotizzano quindi che le stelle si stiano allontanando l’una dall’altra, avvalorando l’ipotesi di ciò che appariva come un’espansione dell’universo .

La cosmologia del XX secolo, è totalmente condizionata dalla teoria della relatività, che ha abbandonato e ripudiato il concetto di etere, a favore di un universo gravitazionale assolutamente vuoto, ma soprattutto di un universo finito, rovesciando quindi la visione dei fisici del XIX secolo che propendevano per l’universo infinito nello spazio e nel tempo. Gli artefici di questo universo biblico-matematico, furono un prelato belga, Georges Henri Lamaitre, un fisico russo, Georgij Antonovich Gamow, ed il sempre presente astronomo britannico Arthur Eddington.

Sir Arthur Stanley Eddington, dal 1914 è direttore dell’osservatorio astronomico di Cambridge. Alla fine della prima guerra mondiale, promuove la divulgazione della relatività generale di Einstein, di cui è un fervente sostenitore; nel 1918, presso la “Physical Society of London”, presenta una relazione dal titolo “The Relativity Theory of Gravitation”, la prima di una lunga serie di opere divulgative sulla relatività. Negli anni 1923 e 1924, Lamaitre è allievo di  Eddington a Cambridge. In quegli anni,

senza sapere l’uno dell’altro, prima il matematico russo Alexander Friedmann (1922), poi Lamaitre, risolvendo le equazioni della relatività generale, giungono alle stesse conclusioni riguardanti il comportamento dell’universo al trascorrere del tempo, e in totale antitesi rispetto alle previsioni di Einstein e al suo universo statico.

Lamaitre tra la fine degli anni 20 e l’inizio degli anni 30, propone la sua teoria di un universo in espansione, nato da una immane esplosione di un “atomo primevo” 15 miliardi di anni fa; un universo destinato però a morire in due modi: o espandendosi nel limbo di una notte infinita, per mancanza di energia, o contraendosi fino al totale collasso su se stesso; una mirabile connessione tra la deriva virtuale appena intrapresa dalla fisica e la necessità di una rivalutazione concettuale, su base scientifica, della agostiniana visione della creazione dal nulla (ex nihilo) dell’universo. Lamaitre è un sacerdote, e sarà dal 1960 al 1966, anno della sua morte, direttore della Pontificia Accademia delle Scienze.

Una raffigurazione artistica di Saturno

Il modello dell’universo di Lamaitre, si basa esclusivamente su concetti filosofici e matematici, e tranne che per il riferimento all’espansione di Hubble, mancano nella maniera più assoluta reali riscontri osservativi; il che induce Lamaitre a far riferimento, quale dimostrazione della sua teoria, ai raggi cosmici, giustificandoli come il risultato della trasformazione dell’energia della primordiale esplosione, relativamente al fatto che questi arrivano sulla Terra da ogni parte del cosmo, e quindi non possono essere generati da singole stelle o galassie non essendo queste uniformemente distribuite. Ipotizza quindi per i raggi cosmici un processo di origine non più identificabile nell’universo attuale.

Molti fisici relativisti, quali W. de Sitter, R. Millikan, R. Hoppenheimer, ecc. , confutano questa visione cosmologica, affermando essere prive di fondamento le teorie di Lamaitre sui raggi cosmici, sull’evoluzione delle stelle, nonché errate le estrapolazioni sulla relatività generale e sul secondo principio della termodinamica; alla fine degli anni 30 la prima versione del Big Bang, o dell’universo “pirotecnico”, come a volte lo definiva lo stesso Lamaitre, è accettata da pochissimi scienziati.

Il fallimento della prima versione del

Big Bang, non impedisce al fisico sovietico Georgij Antonovich Gamow, allievo di Friedmann, divenuto George Gamow alla fine degli anni 30 dopo aver ottenuto la cittadinanza statunitense, di riproporre la teoria, modificandone alcuni parametri. Gamow negli Stati Uniti lavora al Progetto Manhattan; l’esplosione delle due atomiche sulle città giapponesi di Hiroshima e Nagasaki, è per lui fonte di ispirazione per una “aggiornata visione” sull’origine dell’universo. Gamow come Lamaitre, propone per la nascita dell’universo, processi che non sono attualmente riscontrabili [7], ma a differenza di Lamaitre si sofferma sull’abbondanza degli elementi leggeri (elio, litio, deuterio); ma anche questa proposta si scontra con la realtà osservativa, che ne decreta l’inconsistenza teorica.

L’universo nato da una primordiale esplosione, continuava così ad aver scarso credito, oltre al fatto che tra la fine degli ’40 e i primi anni ’50, gli astronomi inglesi Fred Hoyle e Hermann Bondi, e lo statunitense Thomas Gold, propongono un modello cosmologico alternativo al Big Bang, denominato modello dello “Stato stazionario”, che si dimostra però altrettanto inesatto per quanto riguarda la realtà osservativa, realtà che con l’affinamento della tecnologia delle sonde spaziali, sembrava condannare le due teorie ad una sterile ed infinita diatriba, in mancanza di convalide oggettive.

Dalla metà degli anni ’60 la teoria del Big Bang, tornò prepotentemente in auge, grazie a due scoperte: i “quasar” e la “radiazione cosmica di fondo”. Con i primi, sembrava confermata l’ipotesi di un universo in contrazione gravitazionale, con la seconda sembrava si fosse trovata la traccia fossile della primordiale esplosione. Da allora fino ai giorni nostri, la teoria del Big Bang ha conosciuto un’inarrestabile diffusione, soprattutto dopo l’avvio della collaborazione interdisciplinare tra la cosmologia e la fisica delle particelle. I fisici, seguendo la strada indicata a suo tempo da Einstein, stanno cercando di unificare le forze della natura, in quella che è stata definita GUT (Great Unified Theory); il professore Peter Higgs è l’esponente di spicco, tra i ricercatori impegnati in questa impresa, la teoria sulla particella che ha preso il suo nome “bosone di Higgs” o “particella di Dio”, è alla base degli
esperimenti tut

tora in corso con il “Large Hadron Collider” di Ginevra, che si prefiggono di scoprire in che modo è nato l’universo, ovviamente cercando di avvallare l’ipotesi del Big Bang della creazione dal nulla.
Oggi l’universo, secondo il Big Bang, è costituito da “materia oscura”, è costellato da “buchi neri”, è percorso da “corde cosmiche” e da “onde gravitazionali”, è un universo in espansione, secondo la legge di Hubble, ed è nato quindici miliardi di anni fa dal nulla (ex nihilo); l’eco di quella primordiale esplosione poi giunge da ogni luogo dell’universo conosciuto (fondo a microonde a 2,7 °K di temperatura).

La cosmologia del plasma o teoria dell’Universo elettrico.

Osservatorio di Cerro Pachon

Agli inizi degli anni ’30 il fisico svedese Hannes Alfvén (1908-1995), fu incaricato di progettare contatori Geiger che potessero misurare le energie dei raggi cosmici. I raggi cosmici sono flussi di particelle ad alta energia (fino a 1020 eV), che arrivano sulla Terra indistintamente da ogni parte del cosmo. L’ipotesi allora più accreditata, per spiegarne l’origine, era quella dei fisici Robert Millikan e James Jeans, i quali li consideravano come risultato di fenomeni di annichilazione o fusione nucleare. I processi di generazione, proposti da Millikan e Jeans però, non erano in grado di spiegare come le particelle di questi raggi, potessero avere valori energetici così alti. Alfvén, ispirandosi agli studi dello scienziato norvegese Kristian Birkeland (1867-1917), propose che i raggi cosmici fossero originati da fenomeni elettrici.

Nel 1895 Birkeland scoprì come si formano le aurore boreali, in analogia al fenomeno di luminescenza generato da materiale fluorescente colpito da una corrente elettrica all’interno di un tubo dove sia stato creato un vuoto parziale: in pratica non fece altro che verificare come processi celesti potessero avere riscontro anche nei laboratori terrestri; Birkeland fu il primo scienziato moderno ad intuire come il cosmo fosse percorso da correnti elettriche e caratterizzato da immensi campi magnetici. Le misurazioni strumentali delle tempeste magnetiche aurorali,

effettuate all’estremo nord della Norvegia, confermarono le sue ipotesi sul legame tra le aurore terrestri e le macchie solari; in pratica le aurore non sono altro che la luminescenza generata dal flusso di particelle solari, originate dalle macchie, nel momento in cui colpiscono la magnetosfera del pianeta. [8] Alfvén, quindi, partendo dall’idea di Birkeland, sulla connotazione elettromagnetica del cosmo, riuscì a creare un modello cosmologico, basato sull’elettrodinamica, mettendo le basi di quella che in seguito verrà definita “elettrodinamica cosmica”.
In quegli anni (1930) venne messo a punto uno strumento, chiamato “ciclotrone” (perfezionato nel 1932 dal fisico Ernest O. Lawrence), capace di accelerare particelle elettricamente cariche, in genere ioni, e farle collidere con nuclei bersaglio, per poter studiare attraverso la disgregazione degli stessi, la composizione più profonda della materia [9]. Tale strumento si basava sul noto principio, che un campo elettrico accelera una particella, mentre un campo magnetico ne guida il percorso (il ciclotrone è stato l’antesignano dei moderni acceleratori di particelle, vedi l’L.H.C.). Alfvén prendendo spunto dagli esperimenti con il ciclotrone, si domandò se fosse possibile identificare un fenomeno di accelerazione ciclotronica nel cosmo, così da giustificare l’alta energia dei raggi cosmici.

Le ricerche partirono da alcune semplici e conosciute oggettività scientifiche:

  1. si sapeva che il nostro Sole generava un immenso campo magnetico, e si sapeva dell’esistenza di stelle binarie, una configurazione stellare abbastanza comune nell’Universo, dove due stelle ruotano l’una attorno all’altra; Alfvén pensò che questa rotazione potesse creare giganteschi campi magnetici.
  2. si conoscevano le caratteristiche fisiche di gas ionizzati e rarefatti. Negli anni ’20 il chimico statunitense Irwing Langmuir denominò plasma questi gas rarefatti e ionizzati ossia gas i cui atomi hanno perso elettroni e che manifestano la capacità di trasportare correnti elettriche; su tali basi Alfvén teorizzò l’esistenza di plasma nel cosmo, capace di fare da conduttore per il trasporto delle correnti elettriche.
  3. si conosceva il principio del “generatore omopolare o unipolare”, uno strumento messo a punto dal fisico Michael Faraday nel XIX secolo, dove, muovendo circolarmente un conduttore in un campo magnetico, si creava un campo elettrico perpendicolare al piano di rotazione del conduttore (il famoso principio della dinamo).

Alfvén propose quindi, un modello cosmico di acceleratore di particelle, che verteva sulle stelle binarie quali generatori di campi elettrici e quindi di flussi di correnti e sul plasma quale conduttore delle stesse correnti. In questo modo, calcolò si potessero generare correnti da oltre un miliardo di Ampere, le quali potevano accelerare ioni o elettroni fino ad energie pari a 1TeV (1012 eV) [10], giustificando così l’alta energia dei raggi cosmici.
I fisici ed i cosmologi del tempo, ignorarono le proposte di Alfvén; per loro un Universo pervaso dall’elettromagnetismo era semplicemente assurdo, avevano da poco accettato la visione einsteniana di un cosmo gravitazionale, per dibattere su nuove proposte scientifiche. Ma più passava il tempo, più si affinavano gli strumenti di indagine, e più la realtà cosmologica osservativa dava ragione alle previsioni di Alfvén, tanto da indurre i cosmologi a ripercorrere la strada che fu dei loro predecessori tolemaici: aggiustare la teoria, per accordarla alle osservazioni che smentivano l’universo gravitazionale a favore di quello elettrodinamico; ed ecco nascere, a supporto del cosmo relativistico, “energia oscura”, “materia oscura”, e “buchi neri”.

Alfvén con la sua teoria dell’Universo Elettrico, fu sempre in antitesi assoluta con le teorie della Relatività e del Big Bang; per lui la gravitazione universale newtoniana, non poteva spiegare la stabilità orbitale dei pianeti, in quanto la gravità era una forza immensamente meno potente dell’elettromagnetismo. L’Universo non poteva essere nato da una primordiale esplosione, non era omogeneo, né tanto meno isotropo, come voleva la Relatività.
L’universo elettrico, secondo Alfven era governato dall’elettromagnetismo, non aveva avuto origine e non avrebbe avuto fine, si autoevolveva e si autoregolava.

Immagine artistica di una stella binaria

Le smentite del Big Bang

1) – L’Universo non è nato 15 miliardi di anni fa !
Alla metà degli anni ’80 gli astronomi osservativi, notarono come le galassie nell’Universo visibile formassero enormi agglomerati, denominati “superammassi” (supercluster), che misuravano in larghezza fino ad un miliardo di anni luce. Furono due astronomi statunitensi dell’Hawaii University,  Brent Tully e J.R. Fischer, che decisero di mappare con maggiore precisione l’universo, fino ad una distanza di un miliardo e mezzo di anni luce. Emersero così strutture più complesse che vennero chiamate “sistemi di superammassi” (supercluster complexes), giacenti su piani paralleli e collegati tra loro come un’infinita rete di filamenti.

Queste strutture contraddicevano la presunta omogeneità dell’universo, e la stessa stima dell’età; infatti, quanto più è disomogeneo l’universo, e le osservazioni di Tully e Fischer confermavano ciò, tanto più tempo impiegheranno stelle e galassie a formarsi, ed i 15 miliardi di anni teorizzati dal Big Bang quale età dell’universo, erano troppo pochi per giustificare la formazione dei sistemi individuati da Tully e Fischer, per i quali, l’universo così strutturato avrebbe dovuto avere almeno 100 miliardi di anni, secondo una valutazione presumibilmente sottostimata. Le misurazioni di Tully e Fisher nonostante altre conferme osservative, ad esempio quelle di Margaret J. Geller e John P. Huchra dello Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e quelle del Lick Observatory e della Durham University, che aumentarono a 150 miliardi di anni la stima sull’età dell’universo, non ebbero alcun impatto sulla teoria del Big

Bang, per la quale, l’universo continuava e continua ad avere 15 miliardi di anni.

2) – L’universo non si espande! I redshift non sono l’indice della velocità di recessione dei sistemi galattici, ma una intrinseca caratteristica legata all’età.
Da quando nel 1929, Edwin Hubble osservò quella che sembrava una relazione tra lo spostamento verso il rosso dello spettro di emissione della luce delle galassie e la magnitudine o luminosità apparente delle stesse (più la luce delle galassie era debole, più lo spettro di emissione si spostava verso il rosso, quindi più le galassie dovevano essere lontane), lasciò sempre aperta la possibilità che questa relazione non implicasse necessariamente l’universo in espansione. Infatti era ben consapevole che l’analisi di “solo” 46 spettri e 18 distanze di galassie che tra l’altro non si trovavano oltre l’ammasso della Vergine, non erano sufficienti per dare una conferma alla presunta relazione tra redshift e magnitudine. Questa sua raccomandazione non venne seguita e da allora la Legge di Hubble è sinonimo di un universo in espansione.
Nel 1963 la scoperta dei “quasar” (Quasi stellar radio sources o QSO), sembrò confermare l’ipotesi di un universo in espansione, in virtù dei “redshift” di questi oggetti che risultavano più elevati di quelli di qualsiasi galassia osservabile. Il fatto poi di essere anche potentissime radiosorgenti, avvalorò l’ipotesi che si stessero verificando fenomeni di contrazione gravitazionale, tali da trasformarli in oggetti estremamente massicci aventi una massa milioni di volte quella del nostro sole, che emettevano smisurate quantità di energia. Quindi se esistevano oggetti che stavano collassando in una singolarità (che vennero poi chiamati buchi neri) era logico poter supporre che anche l’universo avrebbe potuto nascere e collassare da e in una singolarità.

Halton Arp allievo di Edwin Hubble, fu colui che fece crollare tutto questo fantascientifico castello cosmologico, trovò infatti che esistevano galassie, ad esempio NGC 4258 collegata da getti di materia ad oggetti rivelatisi poi attivissime sorgenti di raggi X (quasar), oggetti che normalmente si presentavano in coppie e che avevano redshift inspiegabilmente più alti della galassia da cui traevano origine.

L’unica spiegazione plausibile per questa apparente contraddizione, in cui oggetti con redshift diversi si mostravano inequivocabilmente collegati tra di loro da getti di gas, non poteva che essere la smentita della teoria sull’espansione dell’universo, quindi dei redshift quale parametro per misurarne la velocità di recessione.
Lo spostamento spettrale verso la banda infrarossa determina quindi più plausibilmente, l’età degli oggetti celesti. Quelli che Arp ha definito “redshift intrinseci” (spostamenti non dovuti alla velocità, ma allo stato peculiare della materia), si manifestano come una delle più clamorose smentite della teoria del Big Bang, anche se ovviamente sono ignorati dalla cosmologia ufficiale, la quale perseguendo questa sua ottusa politica, come ha affermato lo stesso Arp, si troverà un giorno a dover fronteggiare una delle più imbarazzanti “cantonate” della storia intellettuale dell’umanità.

Il radiotelescopio di Taiwan

3) – L’universo non è vuoto!

Nel 1887 i fisici Albert Abraham Michelson e Edward Williams Morley condussero un esperimento, per rilevare l’esistenza dell’etere, cioè di quell’ipotetico mezzo universale attraverso il quale la luce si può propagare in virtù della propria caratteristica di essere un’onda elettromagnetica, esperimento che diede un risultato diverso dalle aspettative, ma che fu “non nullo”; una parte  importante della comunità scientifica però, decise di dare una interpretazione negativa dello stesso. Da allora per i fisici non esiste alcun mezzo universale di propagazione della luce. Stranamente la stessa comunità ha però definitivamente cancellato dalla storia della fisica, un analogo ma più accurato esperimento sulla ricerca del vento d’etere condotto dal fisico statunitense Dayton Miller, il quale dedicando 20.000 ore alla ricerca ed usando interferometri di maggiori dimensioni, rispetto a quello usato da Michelson e Morley, dichiarò di aver dimostrato definitivamente l’esistenza dell’etere.

Ci pensò poi Einstein ad eliminare definitivamente il concetto di “mezzo intergalattico”, dichiarando che per la “sua” Relatività tale concetto era ininfluente. Nel 1954 Enrico Fermi affermò che le particelle dei raggi cosmici, per avere valori energetici così alti (circa 1020 eV ), dovevano aver subito un’accelerazione per il passaggio attraverso “nuvole magnetizzate”, confermando così indirettamente l’ipotesi di un universo non vuoto ma pervaso dall’elettricità, come avevano già supposto sia Birkeland che Alfven anni prima. Negli anni ’70, Tony Peratt allievo di Alfven,  ricercatore presso  il Maxwell Laboratory di San Diego in California, constatò come correnti elettriche nel plasma, generassero vorticosi filamenti che assomigliavano a galassie a spirale in miniatura. Nel 1984 i ricercatori della Columbia University, in collaborazione con i colleghi del radiotelescopio VLA (Very Large Array) di Soccoro nel New Mexico individuarono proprio nel bel mezzo della Via Lattea vortici magnetici a forma di filamenti, proprio come quelli trovati da Peratt, che si estendevano per centinaia di anni luce.
Nel 1989 un gruppo di radioastronomi italiani e canadesi rilevarono emissioni radio lungo uno dei superammassi scoperti da Tully e Fischer; dato che elettroni imprigionati in un campo magnetico emettono radiazioni radio, voleva dire che i filamenti di plasma che trasportano correnti elettriche esistono anche su scale supergalattiche, a conferma quindi dell’ipotesi di un universo non vuoto.

Conclusioni

Relatività e Big Bang sono due giganti dai piedi d’argilla, le basi delle moderne teorie fisiche e cosmologiche sono scientificamente inconsistenti.
La scienza, tutta la scienza “ufficiale”, dal darwinismo alla Relatività, dalla meteorologia alla medicina, dalla genetica al Big Bang, è lo specchio della società in cui viviamo, una società sempre più in crisi etica e morale, dove giornalmente affondano miti che sembravano destinati all’eternità, che riguardano le ideologie, le religioni o l’economia.
La scienza è sempre più in affanno, e fatica a spiegare le palesi contraddizioni delle proprie teorie.
L’alternativa alla cosmologia del Big Bang è la Teoria dell’Universo Elettrico o cosmologia del plasma, proposta da Hannes Alfen negli anni ’30 del XX secolo, il quale riprendendo le intuizioni e gli studi di Kristian Birkeland sulla natura elettrica del cosmo, diede corpo ad una teoria che coniuga osservazione e verifiche sperimentali di laboratorio, che spiega complesse fenomenologie celesti con semplici constatazioni di carattere elettrodinamico, ma soprattutto dimostra la scalabilità della fisica dell’universo, ossia la possibilità di riprodurre in laboratorio (fisica del plasma) le condizioni che innescano ad esempio la formazione delle galassie e spiegano la loro forma a spirale, constata cioè come l’infinitamente grande sia governato dalle stesse regole dell’infinitamente piccolo.
Si può quindi affermare che è elettromagnetismo il motore dell’universo.
Un universo pervaso da immensi flussi di plasma che trasportano ciclopiche correnti galattiche, un universo non vuoto ma percorso da trame infinite di elettroni e di ioni; correnti elettriche la cui dinamica da vita a galassie, stelle e pianeti, un universo infinito nello spazio e nel tempo, che si rispecchia nelle intuizioni di Anassagora, di Aristarco di Samo, di Maxwell, di Olinto de Pretto, di Birkeland e di Alfven;  un universo non nato per caso ma per la vita.
Chi cent’anni fa buttò alle ortiche la possibilità che l’universo non fosse vuoto e che fosse regolato dall’elettrodinamica, ed optò per la meccanica newtoniana (gravitazione universale), non solo compì una premeditata violenza nei confronti della scienza, ma si assunse la responsabilità di arrestare lo sviluppo conoscitivo del genere umano.

Note:

[1] Per una visione più approfondita sulla teoria della relatività, ma soprattutto sulla sua confutazione, vedi l’articolo di Daniele

Russo inserito in: Metamorfosi Aliene / Argomenti scientifici / Teoria della Relatività / Processo alla Relatività: parte prima – parte seconda – parte terza.

[2] Olinto De Pretto, nella sua memoria pubblicata nel 1904 dal titolo “ Ipotesi dell’etere nella vita  dell’universo” propende per l’Universo senza origine, affermando nelle sue conclusioni che: “..I fenomeni dell’universo dipendono tutti, senza eccezione direttamente o indirettamente, da un’unica forza e da un unico principio: l’Etere, che rappresenta l’energia nella sua forma più semplice e che è infinito, come sono infiniti gli spazi. Nulla esisteva in origine all’infuori di questo fluido che può considerarsi il principio o l’essenza della materia….”. Quindi in totale ed assoluto disaccordo con la visione cosmologica di Einstein.

[3] Nonostante ci siano le prove documentali di come Eddington abbia arbitrariamente mistificato i risultati delle osservazioni dell’eclissi del 1919, per confermare le ipotesi di Einstein, praticamente tutta la letteratura scientifica degli ultimi 80 anni strizza “amorevolmente” l’occhio alle palesi falsità contenute nella relazione del cosmologo inglese. Un significativo esempio lo troviamo nel libro “L’invenzione del Big Bang – Storia dell’origine dell’universo” di Jean-Pierre Luminet  2006 Dedalo Edizioni (titolo originale “L’invention du Big Bang”) volume pubblicato con il contributo del Ministero degli Affari Esteri francese e del Ministero della Cultura francese. Alla pagina 28 si legge:
“…Nel 1916, Einstein pubblica un articolo che spiega i fondamenti della Relatività Generale in termini più facilmente comprensibili.
Ormai manca solo la verifica sperimentale. Nel maggio 1919 si presenta la possibilità di osservare la deviazione dei raggi luminosi nel campo gravitazionale solare, in occasione di una eclissi particolarmente favorevole all’esperimento previsto, perché il Sole, in primo piano dovrebbe nascondere l’ammasso stellare delle Iadi, molto ricco di stelle….Vengono organizzate due spedizioni britanniche simultanee, una a Sobral (Brasile) diretta da Andrew Crommelin e l’altra all’isola di Principe (Guinea Portoghese) diretta da Arthur Eddington. Il successo è completo: i dati sperimentali, che danno i valori 1”98 più o meno 0”30 a Sobral e 1”61 più o meno 0”30 a Principe, sono compatibili con la previsione di Einstein. Il terreno teorico è ormai pronto per la cosmologia”.
Le previsioni di Einstein sulla deflessione sono del 1911, e davano in realtà un valore di 1”74, significativamente lontano da quello rilevato a Sobral 1”98, e quello rilevato a Principe 1”62.  Esiste inoltre il forte sospetto che le previsioni di Einstein fossero già in accordo con i dati sperimentali rilevati poi da Eddington; come se i due si fossero accordati già da lungo tempo su cosa avrebbe dovuto “osservare” Eddington durante l’eclissi, e se poi Eddington non rilevò proprio quello che avrebbe dovuto, andò bene lo stesso, garantiva la Royal Society! La conferma che sia esistito uno scandaloso gioco sotterraneo da parte dei membri della Royal Society (Eddington in testa) per avvalorare la teoria di Einstein, è confermata tra l’altro dalle osservazioni effettuate dal telescopio di Monte Wilson, che tra il 1924 ed il 1926 cercò una ulteriore conferma della deflessione della luce causata dalla gravità, questa volta del sistema binario di stelle “Sirio-SirioB”. Monte Wilson confermò tutte le previsioni teoriche fatte da Eddington sul “redshift gravitazionale” di Sirio.

Recenti osservazioni sulle nane bianche (Sirio B è una nana bianca), hanno smentito i dati di Monte Wilson, che sono risultati quattro volte inferiori alla realtà; ma nonostante ciò, sui testi scolastici e di divulgazione scientifica, è riportato che i “redshift gravitazionali” sono una splendida conferma della Relatività generale.

[4] Nel 1854 Riemann, pronunciò il suo Habilitationschrift, di fronte al corpo accademico dell’Università di Gottinga, una consuetudine per i docenti (Privatdozent) di nuova nomina. Questo suo discorso passò alla storia come la prima grande revisione della geometria. Dal libro di Carl G. Boyer – Storia della matematica – Arnoldo Mondadori Editore  Milano 1976 – Ristampa anno 2010 – pag. 625.
“..La tesi recava il titolo: Uber die Hypothesen welche der Geometrie zu Grunde liegen (Sulle ipotesi che stanno alla base della geometria), ma essa non forniva alcun esempio specifico; sosteneva invece una visione globale della geometria, come studio di varietà di un numero qualsiasi di dimensioni in qualsiasi genere di spazio. Le geometrie di Riemann sono non euclidee in un senso molto più generale di quello di Lobacevskij, dove si tratta semplicemente di stabilire quante rette parallele, sono possibili per un punto.
Secondo la concezione di Riemann, la geometria non dovrebbe neppure necessariamente trattare di punti o di rette o di spazio, nel senso ordinario, ma insiemi di ennuple ordinate che vengono raggruppate secondo certe regole…” .

[5] L’equilibrio dell’universo statico di Einstein, venne turbato dal matematico russo Alexander Friedmann, quando nel 1922 risolvendo le equazioni della Relatività Generale dimostrò come si sarebbe comportato l’Universo al trascorrere del tempo. Per Friedmann infatti l’Universo non poteva che espandersi o collassare, contrariando Einstein al punto da fargli ritirare la sua costante cosmologica.
In pratica, usando una piccola analogia aritmetica, si può dire che Einstein di fronte al fatto che 5+3 non può dare come risultato 9, introdusse un elemento che equilibrava questa disarmonia. Chiamò il numero 1 “costante cosmologica”, diede a questa costante il nome della lettera greca Lambda, la aggiunse alla precedente somma 5+3+(lambda) ed ottenne come risultato il numero 9. Nulla a che vedere con la realtà, ma solo la conferma che con la matematica si può dimostrare tutto.

[6] La legge di Hubble, più correttamente indica la relazione tra i redshift e la magnitudine apparente delle galassie, piuttosto che la loro distanza. Edwin Hubble nonostante la sua scoperta fosse all’epoca apparentemente confermata dalle osservazioni, tenne sempre aperta l’ipotesi secondo la quale i redshift non fossero indotti dalle velocità di recessione delle galassie, ma da qualche altro fenomeno.
Cinquant’anni anni più tardi un collaboratore di Hubble, il cosmologo Halton Arp, dimostrerà che i redshift indicano l’età delle galassie, demolendo così l’ipotesi di un universo in espansione.

[7] Nel 1948 Gamow, inizia una lunga collaborazione con i cosmologi Ralph Hasher Alpher e Robert Herman, e insieme a loro proprio in quell’anno pubblica sulla rivista “Nature” – 30 Ottobre e 13 Novembre – un articolo sulla genesi dell’universo, dove, in virtù dei calcoli di Halpher ed Herman, si ipotizza che nell’universo il processo di formazione degli elementi  (nucleosintesi), sia avvenuto in due fasi: la prima, al momento dell’esplosione, quando si sono prodotti tutti gli elementi pesanti, la seconda, dopo il brusco raffreddamento dell’universo (a solo alcune migliaia di gradi), quando si sono creati gli elementi leggeri.
Sorge il ragionevole dubbio che ipotizzare, per la nucleosintesi, processi di formazione non più identificabili nell’universo attuale, non sia proprio in sintonia con l’etica della scienza, la quale prevede prove dimostrative o osservative a supporto di qualsiasi teoria.

Nemmeno la dimostrazione matematica, quale convalida della teoria della formazione degli elementi in due fasi, è eticamente accettabile, perché si basa su arbitrarie considerazioni personali di Alpher ed Herman, desiderosi solo di dare una validità scientifica alla teoria di Gamow, teoria che comunque non si accordava con le osservazioni.

[8] Fu uno scienziato inglese, Sidney Chapman a rifiutare le teorie sull’origine delle aurore e sulla presenza di elettricità nello spazio; Chapman però a differenza di Birkeland, per le sue ipotesi, utilizzò il metodo deduttivo, ovvero si avvalse esclusivamente della matematica, con personali considerazioni sui limiti fisici dei fenomeni aurorali, escludendo che questi potessero essere generati da correnti elettriche solari, e confinandoli all’interno dell’atmosfera terrestre. Chapman con le sue equazioni, seppellì per 50 anni le teorie empirico-osservative di Birkeland; questa mistificazione della realtà, non gli consentì comunque di superare l’esame della storia, che diede poi ragione a Birkeland, quando le sonde Voyager e Pioneer, negli anni ’70, rilevarono la presenza di correnti elettriche anche attorno ai pianeti Giove, Saturno e Urano.

[9] Le energie raggiunte dagli ioni (di idrogeno) accelerati, all’interno del primo ciclotrone, fu di 80KeV (1KeV = 103 eV). Le massime energie raggiunte nei più perfezionati ciclotroni, sono state 22 e 24 Mev (1MeV = 106 eV), a seconda che si utilizzassero protoni o deutoni.

[10] L’elettronvolt (eV), è l’unità di misura dell’energia cinetica accumulata da una particella carica (ione o elettrone), quando questa viene accelerata da un campo elettromagnetico variabile. E’ quindi, il prodotto della carica della particella per la tensione di accelerazione.

Bibliografia essenziale:

Il Big Bang non c’è mai stato – Eric J. Lerner – Dedalo Edizioni 1994
La rivoluzione dimenticata. Il pensiero scientifico greco e la scienza moderna – Lucio Russo – Feltrinelli Editore 1996 Albert Einstein e Olinto De Pretto: La vera storia della formula più famosa del mondo  Umberto Bartocci – Società Editrice Andromeda

1999
Fisica e filosofia – Werner Heisemberg – Il Saggiatore 1961
Einstein. La sua vita, il suo universo – Walter Isaacson – Mondadori Editore 2008
Storia della Matematica – Carl B. Boyer – Mondadori Editore 1976
Seeing Red. L’Universo non si espande – Halton Arp – Editoriale Jaca Book 2009
QED – Richard P. Feynman – Adelphi 2010
Quantum. Da Einstein a Bohr, la teoria dei quanti, una nuova idea della realtà – Manjit Kumar – Mondadori Editore 2009
L’invenzione del Big Bang. Storia dell’origine dell’Universo – Jean Pierre Luminet – Dedalo Edizioni 2006
Il significato della relatività – Albert Einstein – Newton & Compton Editori 1997
The Electric Universe – Wallace Thornhill , David Talbott – Mikamar Publishing 2002

fonte

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