LA COSMOGONIA CI PRENDE IN GIRO

Perché tutto gira? Girano le galassie intorno a un centro, girano le stelle, gira il sole, girano i pianeti, girano anche i satelliti. Chi gli ha dato l’avvio perché tutti girino?
Io comincio osservando la mia tazza di tè. Sono un gran bevitore di tè e so che il tè macchia. Perfino la porcellana. Per questo, visto che sul fondo rimane sempre qualche traccia di polvere di tè, ho preso la buona abitudine, una volta bevuta una delle mie innumerevoli tazzone, di metterci un po’ d’acqua, per diluire quel fondo, e dare un avvio di rotazione per pulire un po’ anche le pareti basse della tazza. E qui è nato il problema della cosmogonia.
Infatti, facendo roteare quel po’ d’acqua con i residui di polvere di tè, avviene che, a mano a mano che la rotazione si smorza, il residuo di polvere di tè si deposita al centro del fondo della tazza, A volte, nel momento in cui va concentrandosi, creando quei bracci che, in astronomia, caratterizzano le galassie cosiddette “a spirale”. Dunque, mi sono detto, è così che si sono formate le galassie. E perché – mi sono chiesto – quel residuo va a depositarsi al centro?
La mia risposta è stata: in periferia si ha la massima velocità e ciò trascina con sé i residui di tè, che sono un po’ più pesanti dell’acqua. A mano a mano che la velocità rallenta, rallenta sempre di più al centro, rimanendo sempre più veloce in periferia. Sicché tutto ciò che è vicino al centro, non più sostenuto dalla velocità, va a fondo, mentre tutto ciò che ancora riesce a ruotare non va a fondo. Ovviamente alla fine cadrà qualcosa anche in periferia, ma l’impressione generale – provare per credere – è che tutta la sporcizia si sia fermata al centro del fondo della tazza.
Come è ovvio, su scala planetaria il procedimento è estremamente lento, ed è questa la ragione per la quale Newton non ha detto sciocchezze, con la sua gravitazione universale. La materia, finché riesce a roteare, crea un vortice (anche se lentissimo) ma a mano a mano rallenta, cade verso il centro, e crea una stella. Infatti sono l’enorme pressione e l’enorme calore che si generano al centro di quella materia, quelli che innescano, a loro volta, la fusione nucleare e lo splendore del Sole..
Su scala umana, la Terra ruota costantemente alla stessa distanza dal Sole, ad una velocità sufficiente per non sfuggire all’attrazione di quell’astro e nel frattempo non tanto bassa da andare a cadere su di esso. Ma su scala cosmica, la Terra finirà col cadere sul Sole, esattamente come il Sole finirà con l’esplodere.
La mia tazza di tè mi ha spiegato la gravitazione universale e la forma delle galassie, ma non ha risposto alla mia prima domanda: perché tutto ruota?
E si badi, questa rotazione non è uno scherzo. Se l’equatore è lungo all’incirca quarantamila chilometri, chi sta fermo su un punto dell’equatore, nell’arco delle ventiquattro ore, percorre quarantamila chilometri. Il che corrisponde a dire che quel signore, da fermo, è andato costantemente a 1.666 kmh, superiore di circa 300 kmh alla velocità di un jet supersonico.
Del resto, se non fosse così, e la Terra fosse lentissima, e ci mettesse un mese a fare un giro su sé stessa, la temperatura scenderebbe durante la lunga notte ad un livello tale, che cesserebbe di esistere qualunque forma di vita.
Ma che cosa ha fatto girare così la Terra? Ad ammettere che si sia formata accumulando, con la sua attrazione, materia sparsa nell’universo (del resto ancora oggi cadono asteroidi), e ammesso che essa cadendo, abbia dato una spinta per la rotazione, come mai sarebbe caduta sempre dal lato che accelerava la rotazione, e non dal lato che l’avrebbe rallentata?
E ammesso che comunque, per una causa che non conosco, il materiale sia caduto sempre dal lato che accelerava la rotazione, come mai ci sono due pianeti, Venere e Urano, che girano in senso inverso rispetto a tutti gli altri, nel nostro sistema solare?
Ne ho, di dubbi. Ma la statistica vuole che fra i miei amici ce ne siano più colti di me. E per questo aspetto lumi.
Gianni Pardo, giannipardo1@gmail.com
16 luglio 2019

LA COSMOGONIA CI PRENDE IN GIROultima modifica: 2019-07-16T11:23:19+02:00da gianni.pardo
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10 pensieri su “LA COSMOGONIA CI PRENDE IN GIRO

  1. Why Are Venus And Uranus Spinning in The Wrong Direction?
    DAVID NIELD
    28 OCT 2016
    Space offers plenty of mysteries for astronomers to solve, and there’s one in our own Solar System that’s been unexplained for decades: why are Venus and Uranus spinning in different directions to the other planets around the Sun?
    Venus spins on its axis from east to west, while Uranus is tilted so far over, it’s virtually spinning on its side. Every other planet, including our own, spins from west to east, and scientists haven’t figured out why.
    The planets should really all be spinning the same way: our Solar System was formed by a collapsing and rotating cloud of gas, and it’s thought that the spin direction of most planets (like Earth) has been carried over from that ancient rotation.
    But Venus and Uranus are the exceptions: they have what’s known as retrograde rotation, spinning counter to the rotation of the Sun. But how is this possible?
    One of the most long-standing hypotheses is that Venus and Uranus originally rotated counter-clockwise – like Earth and the other planets still do – but were struck at some point by massive objects (perhaps other planets) that sent them spinning in different directions.
    In recent years, astronomers have looked for other explanations, examining Venus and Uranus independently.
    In 2011, simulations suggested that a number of smaller collisions, rather than one big impact, knocked Uranus’ spin to an angle of 98 degrees. This could also explain why the planet’s moons rotate at the same angle – something that would be unlikely if there were just one massive hit.
    An alternative explanation put forward by astronomers in 2009 is that Uranus once had a large moon, the gravitational pull of which caused the planet to fall on its side. Eventually, the moon could have been knocked out of orbit by another planet, a bit like a game of cosmic pinball.
    As for Venus, our closest neighbour, scientists have suggested that it started off rotating counter-clockwise, then slowed down to be almost static, before starting to spin clockwise like it does now.
    This might explain the planet’s very slow rotation speed today – it takes Venus 243 Earth days to rotate fully, but only 225 Earth days to orbit the Sun. So if you lived on Venus, your days would be longer than your years (and the Sun would rise in the west).
    How does that happen to a planet? Astronomers think that the Sun’s strong gravitational pull on the dense atmosphere of Venus; the atmospheric tides that would create; and the tidal pulls from other planets, could all have combined to reverse the planet’s spin.
    This idea of tidal torques – where the dense atmosphere on the warm, Sun-drenched side of a planet is pulled away from the cold side – is one of the most well-established explanations for Venus’ retrograde rotation, along with a planetary collision.
    For now though, no one’s 100 percent sure what makes Venus and Uranus the odd ones out in our Solar System’s family of planets.
    Our next close look at Venus should come from a flyby with the BepiColombo probe, which is eventually headed for Mercury and launching in 2018.
    That mission might give us new data to help solve the mystery – and we’ll be watching closely.

  2. “Perchè tutto ruota?”

    La cosmologia contemporanea (il sapere meno imperfetto che abbiamo a disposizione al rig.do) tendenzialmente risponde che (a quanto è dato capire) funziona in questo modo e tanto basta: il PERCHE’ (ammesso che esista) funzioni proprio così non possiamo saperlo, al di là dei meccanismi fisico-meccanici innescati dal Big Bang e dalle differenze materio-energetiche su scala (non soltanto) locale. Ma capisco che la tentazione di porsi la domanda sul PERCHE’ è ricorrente… Saluti

  3. Immaginiamo che ci sia un’ esplosione. Tutti i frantumi di quella esplosione (shrapnel) si allontanano dall’esplosione e cominciano a vagare centrifugamente nello spazio in linea retta. Guardiamo uno di quei pezzi. Se la sua densita’ e’ perfettamente uniforme, viaggera’ senza rotazione. Ma se la sua densita’ non e’ la stessa dappertutto (cosa probabilissima), a causa del momento della quantita’di moto comincera’ a ruotare intorno a se’stesso mentre viaggia in linea retta. La stessa cosa e’ avvenuta alle galassie del nostro universo dopo il Big Bang, e cio’e’provato dalle osservazioni sul CBR (cosmic microwave background radiation). Le stelle venute fuori dal big bang non erano uniformi, e hanno cominciato a ruotare su se’ stesse mentre si allontanavano l’una dall’altra.

    https://www.scientificamerican.com/article/what-causes-objects-such/

  4. Nel vuoto una piuma e una sfera d’acciao hanno lo stesso peso. E se si imprime loro la medesima spinta si muovono alla stessa velocità. Se così è, non sono abbastanza informato sull’argomento, l’ipotesi della rotazione dovuta alla diversa densità di un corpo viene meno.

  5. Carlo Casagni, non ci siamo capiti. Io parlo di differenti densita’ ALL’INTERNO di un corpo. Ad esempio, se lei lancia un bastone, che e’ fatto meta’ di legno e meta’ di acciaio, questo comincia a ruotare. A causa della differenza di peso delle due meta’.

  6. Per Nicola de Veredicis . Sarà come dice lei , ma rimango scettico. Nel vuoto non c’è differenza di peso tra legno e acciaio, pertanto la rotazione non può essere influenzata da questi fattori. La differenza di peso o densità ( non mi è chiara la distinzione ) si manifesta in presenza di gravità , non nel vuoto assoluto . Ma come le dicevo non ne so abbastanza su questo argomento.

  7. Carlo Casagni, ho scritto “differenza di peso”, ma avrei dovuto scrivere “differenza di densita’ “. Sulla terra e’ piu’ o meno lo stesso, ma nello spazio e’un’altra cosa. OK.
    Non conosco la sua comprensione dell’inglese, cosi’ mi sono sobbarcato ad una sommaria traduzione dell’ articolo succitato.

    I fisici Rhett Herman e Tsunefumi Tanaka della Radford University in Virginia offrono questa spiegazione:

    Ogni oggetto nell’universo – da una stella di base a un buco nero – gira, e l’origine di quella rotazione può essere fatta risalire all’inizio del tempo. All’interno degli istanti dopo il Big Bang, la sfera di fuoco primordiale di energia si espanse a una velocità incredibile, quindi in seguito si è raffreddata e solidificata in tutta la materia nell’universo. Se questa palla di fuoco fosse stata uniforme in tutte le direzioni, tutto ciò che vediamo oggi sarebbe completamente omogeneo: ci sarebbe una distribuzione perfettamente uniforme nello spazio di idrogeno ed elio primordiali, e la radiazione di microonde cosmica di fondo (CBR).
    Ma questa palla di fuoco non era perfettamente uniforme, come mostrano le osservazioni satellitari del CBR. Alcune regioni erano più dense di altre e alcune si espandevano più rapidamente. Le regioni più dense dell’universo iniziarono a collassare sotto la loro stessa forza gravitazionale, formando i raggruppamenti di materia che divennero gigantesche strutture cosmiche. Un esempio è il Grande Attrattore, un enorme muro di ammassi di galassie che si estende per centinaia di milioni di anni luce e si trova a circa mezzo miliardo di anni luce da noi.

    Lo spin di tali oggetti cosmici è descritto da una quantità chiamata momento angolare, che tiene conto sia della velocità della massa rotante sia della sua distanza dall’asse dello spin. I più grandi gruppi di materia dell’universo avevano un momento angolare iniziale – e questi gruppi si ruppero in gruppi sempre più piccoli, formando gruppi di galassie, singole galassie, sistemi solari all’interno delle galassie e, infine, stelle e pianeti individuali. I gruppi più piccoli hanno ciascuno la propria quota del momento angolare totale originale, continuando a scendere in scala in modo che ogni cosa oggi abbia una certa rotazione. Questo processo è molto simile alla continua rottura dell’acqua turbolenta, che fa girare vortici individuali sempre più piccoli, ciascuno con il proprio momento angolare caratteristico.
    Ad esempio, nel nostro sistema solare, sia i pianeti che il nostro sole ruotano nella stessa direzione perché sono formati dalla stessa nube primordiale di gas e polvere. (Una delle eccezioni a questa tendenza generale è Urano, che potrebbe essere stato rovesciato su un lato da una collisione titanica nel suo lontano passato.) I pianeti orbitano attorno al sole nella stessa direzione in cui il sole gira. Così anche le lune che si sono formate nello stesso momento in cui si formarono i loro rispettivi pianeti, orbitano attorno a quei pianeti nella stessa direzione della rotazione del pianeta.
    I buchi neri si sono formati dopo il Big Bang quando alcune stelle si sono evolute e sono morte. E poiché le stelle che creavano i buchi neri originariamente ruotavano, così ha fatto la loro progenie. In effetti, anche se le stelle alla fine esauriscono il combustibile nucleare, mantengono la loro rotazione dopo la morte.
    Quando le stelle sono nel mezzo dei loro normali cicli di vita, i loro strati inferiori caldi esercitano una pressione sufficiente a sostenere l’enorme peso dei loro strati superiori. Ma una volta che le stelle esauriscono il carburante e le loro reazioni di fusione terminano, non possono più sostenere questo peso e collassano su se stesse. Nelle esplosioni di supernova che precedono la formazione di buchi neri, parte della massa della stella viene espulsa, portando via parte del momento angolare totale della stella. La materia rimanente cade verso il centro della stella, girando sempre più velocemente. Proprio come un pattinatore che porta le sue braccia più vicino ai suoi lati accelera, così, anche una stella collassante si avvolge e gira più velocemente quando si contrae. Questa accelerazione consente all’universo di conservare il suo momento angolare totale; quando la materia si avvicina all’asse di rotazione, deve aumentare di velocità.

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