Universo: differenze tra le versioni
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L'osservazione [[scienza|scientifica]] dell'universo, la cui [[Universo osservabile|parte osservabile]] ha un diametro di circa 93 miliardi di [[anno luce|anni luce]],<ref name=lineweaver>{{Cita web|autore1=Charles Lineweaver|autore2 = Tamara M. Davis|anno = 2005|url = http://www.mso.anu.edu.au/~charley/papers/LineweaverDavisSciAm.pdf|titolo = Misconceptions about the Big Bang|editore = Scientific American|accesso=15 luglio 2016}}</ref> suggerisce che esso sia stato governato dalle stesse [[legge fisica|leggi]] e [[Costante fisica|costanti fisiche]] per la maggior parte della sua storia e in tutta la sua "estensione" osservabile. La teoria del [[Big Bang]] è il più accreditato [[Cosmologia (astronomia)|modello cosmologico]] che descrive l’inizio della sua espansione; [[#Storia della sua osservazione|si calcola che tale evento sia avvenuto circa 13,8 miliardi di anni fa]].<ref name=planck2020>{{cita pubblicazione|autore=Planck Collaboration |anno=2020 |titolo=Planck 2018 results. VI. Cosmological parameters|rivista=Astronomy & Astrophysics |volume=641 |numero=A6 |p=15 |doi=10.1051/0004-6361/201833910 |ISSN=0004-6361}}</ref><ref name=planck>{{Cita web|titolo = Planck reveals an almost perfect universe|url=http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Planck/Planck_reveals_an_almost_perfect_Universe|sito= Planck|editore = [[Agenzia Spaziale Europea|ESA]]|data=21 marzo 2013|accesso=21 marzo 2013}}</ref>
Osservazioni di [[supernove]] hanno dimostrato che l'Universo, almeno nella sua zona osservabile, sembra espandersi a un [[Universo in accelerazione|ritmo crescente]], e una serie di modelli sono sorti per prevederne il [[Destino ultimo dell'universo|destino finale]]. I [[fisico|fisici]] sono incerti su che cosa abbia preceduto il Big Bang; molti si rifiutano di speculare, dubitando che si potranno mai trovare informazioni relative allo stato originario. Alcuni propongono modelli di [[universo oscillante|universo ciclico]], altri descrivono uno [[stato di Hartle-Hawking|stato iniziale senza confini]], da cui è emerso e si è espanso lo [[spaziotempo]] al momento del Big Bang
Palmer, Jason. (2011-08-03) [http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-14372387 BBC News – 'Multiverse' theory suggested by microwave background]. Retrieved 2011-11-28.
</ref>
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[[Isaac Newton]], l’universo è stato concepito come un insieme governato da leggi
universali, nel quale spazio, tempo, materia ed energia sono collegati in un quadro
quantitativo e predictive.<ref>{{Cita libro|autore=Thomas S. Kuhn|titolo=The Structure of Scientific Revolutions|url=https://archive.org/details/structureofscien0000thom|editore=University of Chicago Press|anno=1962|p=[https://archive.org/details/structureofscien0000thom/page/n47 30]}}</ref><ref>{{Cita libro|autore=Isaac Newton|titolo=Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica|url=https://archive.org/details/philosophiae-naturalis-principia-mathematica|anno=1687}}</ref>
Nella cosmologia contemporanea, il termine designa non solo la totalità degli oggetti fisici osservabili (come [[pianeti]], [[stelle]], [[galassie]] e [[materia oscura]]), ma anche le entità fondamentali che lo costituiscono e lo rendono intelligibile: lo [[spazio-tempo]] stesso e le [[leggi fisiche]] che ne regolano l’evoluzione.<ref>{{Cita libro|autore=Hawking, Stephen|titolo=Dal Big Bang ai buchi neri. Breve storia del tempo|editore=Rizzoli|anno=2019|p=8}}</ref>
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[[File:Elementary particle interactions.svg|thumb|left|upright=1.4|Le [[particella elementare|particelle elementari]] di cui è costituito l'universo. Sei [[leptone|leptoni]] e sei [[quark (particella)|quark]] fondano la maggior parte della materia; ad esempio, i [[protone|protoni]] e i [[neutroni]] dei [[nucleo atomico|nuclei atomici]] sono composti da quark, e l'onnipresente [[elettrone]] è un leptone. Queste particelle interagiscono tramite [[bosone di gauge|bosoni di Gauge]], mostrati nella fila centrale, ciascuno corrispondente ad un particolare tipo di [[simmetria di gauge]]. Si ritiene che il [[bosone di Higgs]] conferisca la massa alle particelle con cui interagisce. Il [[gravitone]], un ipotizzato bosone di gauge per la gravità, non è stato rappresentato.]]
L'universo sembra avere un [[continuum spazio-temporale]] liscio costituito da tre [[dimensione|dimensioni]] spaziali e da una temporale. In media, le osservazioni sullo spazio tridimensionale suggeriscono che esso sia piatto, cioè abbia [[curvatura]] vicina a zero; ciò implica che la [[geometria euclidea]] è sperimentalmente vera con elevata precisione per la maggior parte dell'Universo.<ref name="Shape">[http://map.gsfc.nasa.gov/m_mm/mr_content.html WMAP Mission: Results – Age of the Universe]. Map.gsfc.nasa.gov. Retrieved on 2011-11-28.</ref> Lo spaziotempo sembra anche avere una [[topologia]] [[Spazio semplicemente connesso|semplicemente connessa]], almeno sulla [[scala di lunghezza]] dell'universo osservabile. Tuttavia le osservazioni attuali non possono escludere la possibilità che l'universo abbia più dimensioni, e che il suo spazio-tempo possa avere una topologia globale molteplicemente connessa, in analogia con le topologie del [[cilindro (geometria)|cilindro]] o del [[Toro (geometria)|toro]].<ref name="_spacetime_topology">{{Cita conferenza|autore1= Jean-Pierre Luminet|autore2= F. Roukema Boudewijn|titolo= Topology of the Universe: Theory and Observations|conferenza = Proceedings of Cosmology School held at Cargese, Corsica, August 1998|anno= 1999}}<br />{{Cita pubblicazione|autore1 = J. -P. Luminet | autore2= J. Weeks | autore3= A. Riazuelo | autore4= R. Lehoucq | autore5= J. -P. Uzan|titolo = Dodecahedral space topology as an explanation for weak wide-angle temperature correlations in the cosmic microwave background|url = https://archive.org/details/arxiv-astro-ph0310253|rivista = [[Nature]]|volume = 425|numero = 6958|pp = 593-595|anno=2003|pmid = 14534579|doi =10.1038/nature01944}}</ref>
L'universo sembra seguire regolarmente un insieme di leggi e costanti fisiche.<ref>{{Cita web|cognome = Strobel|nome = Nick |data=23 maggio 2001|url = http://www.astronomynotes.com/starprop/s7.htm|titolo = The Composition of Stars|editore = Astronomy Notes|accesso=4 gennaio 2007}}<br />{{Cita web|url=http://www.faqs.org/faqs/astronomy/faq/part4/section-4.html|titolo = Have physical constants changed with time?|editore = Astrophysics (Astronomy Frequently Asked Questions)|accesso=4 gennaio 2007}}</ref> Secondo l'attuale [[Modello standard]] della fisica, la materia è composta da tre generazioni di leptoni e quark, entrambi [[fermione|fermioni]]. Queste particelle elementari interagiscono attraverso almeno tre [[interazioni fondamentali]]: l'[[interazione elettrodebole]] che comprende l'[[elettromagnetismo]] e la [[forza nucleare debole]], la [[forza nucleare forte]] descritta dalla [[cromodinamica quantistica]] e la gravità, che, al momento, è descritta al meglio dalla relatività generale. Le prime due interazioni possono essere descritte da [[teoria quantistica|teorie quantistiche]] [[rinormalizzazione|rinormalizzate]], e sono mediate da bosoni di gauge ciascuno dei quali corrisponde a un particolare tipo di simmetria di gauge.
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I filamenti cosmici sono strutture lineari che collegano gruppi e ammassi. Possono estendersi per decine o centinaia di milioni di parsec e costituiscono le connessioni principali della rete <ref>{{Cita libro|autore=Bond, Kofman, Pogosyan|titolo=How filaments of galaxies are woven into the cosmic web|editore=Nature|lingua=en|anno=1996|volume=380|p=603}}</ref>.
Tra i filamenti si trovano i vuoti cosmici, regioni con densità molto bassa (diametri tra 20 e
Il reticolo si regge su una impalcatura di materia oscura: le simulazioni cosmologiche indicano che la materia oscura guida la formazione delle strutture, generando le condizioni in cui materia ordinaria e gas si condensano sulle creste di filamenti e nei nodi <ref>{{Cita libro|autore=Cautun et al.|titolo=Evolution of the cosmic web|editore=MNRAS|lingua=en|anno=2014}}</ref>.
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Secondo il modello cosmologico ΛCDM, basato sulle misure del fondo cosmico a microonde da parte dei satelliti [[WMAP]] e [[Planck Surveyor]], l’universo è composto da diverse componenti principali:
* [[Barione|Materia ordinaria (barionica)]]): rappresenta solo una piccola frazione dell’universo, circa il
* Materia oscura: una forma di massa invisibile che interagisce solo tramite gravità, necessaria per spiegare la formazione delle galassie e la loro stabilità. Costituisce circa il
* Energia oscura: una forma di energia a densità uniforme che spinge l’espansione accelerata dell’universo. Rappresenta circa il
* [[Radiazione]] ([[fotoni]], [[neutrini]] relativistici): contribuisce in modo trascurabile (< 0,
* [[Vuoto (fisica)#Il vuoto quantistico|Vuoto quantistico]]: non una forma separata di energia, ma piuttosto la base fisica che, nella teoria, può dare origine all’energia oscura sotto forma di costante cosmologica. Questa definizione unifica i contributi dalla fisica quantistica nel modello cosmologico.<ref>{{Cita web|url=https://www.quantamagazine.org/how-ancient-light-reveals-the-universes-contents-20200128/|titolo=How Ancient Light Reveals the Universe’s Contents|lingua=en| accesso=11 giugno 2025}}</ref>
Le missioni WMAP (2003–2013) e Planck (2009–2013) hanno determinato che l'universo è spazialmente piatto e che la densità totale corrisponde alla "densità critica", confermando il quadro ΛCDM con una precisione dell’ordine dello 0,
Questa ripartizione compositiva è fondamentale per comprendere l’evoluzione e la struttura dell’universo, dalla formazione delle galassie alla sua espansione accelerata, aprendo le porte a indagini più profonde sulla natura della materia e dell’energia oscura.
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{{Vedi anche|Cosmologia (astronomia)}}
=== Modelli cosmologici ===
La cosmologia moderna si basa su diversi modelli teorici volti a descrivere la struttura, l’evoluzione e il destino dell’universo. Tra questi, il modello più accreditato e utilizzato è il Modello Lambda-CDM , che integra la [[costante cosmologica]] Λ, associata all’energia oscura, con la materia oscura fredda (Cold Dark Matter). Questo modello spiega con successo molte osservazioni, come la radiazione cosmica di fondo, la distribuzione su larga scala delle galassie e l’espansione accelerata dell’universo.<ref>{{Cita libro|autore=Steven Weinberg|titolo=Cosmology|url=https://archive.org/details/cosmology0000wein|editore=Oxford University Press|anno=2008|ISBN=9780198526827|pp=[https://archive.org/details/cosmology0000wein/page/n71 50]-85|lingua=en}}</ref><ref>{{Cita web|url=https://lambda.gsfc.nasa.gov/product/map/dr5/intro.html|titolo=WMAP Mission Overview|accesso=12 giugno 2025}}</ref>
Accanto al ΛCDM, si sono sviluppati modelli alternativi e complementari. I "modelli ciclici" propongono che l’universo attraversi infinite fasi di espansione e contrazione, evitando una [[singolarità]] iniziale; un esempio recente è il modello ciclico di [[Paul Steinhardt]] e [[Neil Turok]], che tenta di superare alcune limitazioni del Big Bang tradizionale.<ref>{{cita news|autore=Paul J. Steinhardt e Neil Turok|titolo=A Cyclic Model of the Universe|rivista=Science|anno=2002|volume=296|pp=1436-1439|url=https://science.sciencemag.org/content/296/5572/1436}}</ref>
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=== Evoluzione cosmica: dal Big Bang all’espansione accelerata ===
L'evoluzione dell'universo inizia con il Big Bang, un evento di estrema densità e temperatura avvenuto circa 13,8 miliardi di anni fa, che ha dato origine allo spazio, al tempo, alla materia e all'energia.<ref>{{Cita libro|autore=Steven Weinberg|titolo=Cosmology|url=https://archive.org/details/cosmology0000wein|editore=Oxford University Press|anno=2008|lingua=en|ISBN=9780198526827|pp=[https://archive.org/details/cosmology0000wein/page/n69 48]-56}}</ref> Subito dopo il Big Bang, l'universo attraversò una fase di rapida espansione chiamata
Successivamente, l'universo entrò in un'epoca dominata dalla "radiazione", durante la quale la densità di energia era principalmente sotto forma di fotoni e neutrini. Questo periodo durò fino a circa 47.000 anni dopo il Big Bang, quando la materia cominciò a predominare.<ref>{{Cita libro|autore=Sean Carroll|titolo=Spacetime and Geometry: An Introduction to General Relativity|editore=Addison-Wesley|anno=2004|ISBN=9780201380279|lingua=en|pp=505-510}}</ref>
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== Universo nella cultura ==
L’universo ha stimolato per secoli
=== Letteratura ===
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=== Fantascienza ===
La fantascienza ha offerto scenari alternativi e spesso visionari dell’universo, affrontando temi come
Universi complessi e stratificati come quello di ''[[Guerre stellari (film)|Guerre stellari]]'' del 1977 o ''[[Dune (film 1984)|Dune]]'' del 1984 offrono invece una riflessione socio-politica e mitologica proiettata nello spazio profondo.<ref>{{cita libro|autore=Frank Herbert|titolo=Dune|editore=Chilton Books|anno=1965|lingua=en}}</ref><ref>{{cita libro|autore=George Lucas|titolo=Star Wars: A New Hope (film)|editore=Lucasfilm Ltd.|anno=1977|lingua=en}}</ref>.
Il film ''[[Interstellar]]'' del 2014 propone un’interpretazione visuale e narrativa del tempo, della gravità e dei buchi neri ispirata alla relatività generale, avvalendosi anche della consulenza scientifica del fisico statunitense [[Kip Thorne]].<ref>{{cita libro|autore=Kip Thorne|titolo=The Science of Interstellar|url=https://archive.org/details/scienceofinterst0000thor|editore=W. W. Norton & Company|anno=2014|lingua=en}}</ref>
=== Cultura popolare ===
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<ref>{{cita libro|autore=Justin Roiland, Dan Harmon|titolo=Rick and Morty (serie animata)|editore=Adult Swim|anno=2013|lingua=en}}</ref>
Anche nei [[social media]], il linguaggio cosmico è stato adottato per veicolare concetti esistenziali o umoristici, come nei [[meme]] ispirati al "galaxy brain" o nei contenuti divulgativi virali sulla fisica quantistica e l’universo osservabile.<ref>{{cita libro|autore=Danah Boyd|titolo=It's Complicated: The Social Lives of Networked Teens|url=https://archive.org/details/itscomplicatedso0000boyd_p5m0|editore=Yale University Press|anno=2014|lingua=en}}</ref>
== Note ==
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