L’ESPANSIONE DELL’UNIVERSO NON STA ACCELERANDO, MA DECELERANDO
Dino Bruniera
e-mail: dino.bruniera@gmail.com
SOMMARIO
La luce è composta da onde elettromagnetiche, che quindi hanno bisogno di un mezzo per manifestarsi, per cui la sua velocità può essere isotropa solo rispetto al mezzo e non anche rispetto agli oggetti celesti, Terra compresa, che si muovono nel mezzo. I fisici hanno ideato vari esperimenti per dimostrare che la velocità della luce non è isotropa rispetto alla Terra, ma senza riuscirci. Per giustificare questo risultato negativo alcuni fisici hanno ipotizzato che tutti gli oggetti celesti, in funzione della loro velocità rispetto al mezzo, subiscano una dilatazione del tempo ed una contrazione della lunghezza nella direzione del moto, facendo apparire la velocità della luce come isotropa anche se in realtà non lo è, per cui detta isotropia sarebbe solo apparente. Invece io sono riuscito a dimostrare che la velocità della luce non è isotropa rispetto alla Terra, tramite la radiazione di fondo e quindi ho dimostrato veramente che detta isotropia è solo apparente. Comunque la comunità scientifica ha deciso di giustificare il redshift degli oggetti celesti in base a detta isotropia, ottenendo però distanze celesti fino a 15.000 miliardi di anni luce, che sono impossibili. Ma anziché rivedere la sua decisione, ha giustificato il redshift come il fattore di scala dell’espansione dell’Universo.Circa trenta anni fa sono stati osservati oggetti celesti con una distanza di luminosità maggiore di quella attesa in base al redshift, ma la comunità scientifica non si è ancora arresa ed ha giustificato questa maggiore distanza con un’accelerazione dell’espansione dell’Universo. Mentre detta maggiore distanza dimostra solo che il redshift non indica il fattore di scala dell’espansione dell’Universo. Invece io sostengo che la velocità della luce sia isotropa solo rispetto al mezzo nel quale si manifesta ed ho considerato il redshift come un indicatore della velocità di allontanamento della Terra dall’emittente, ed ho ottenuto velocità e distanze ragionevoli e compatibili con le osservazioni. Inoltre così risulta che l’espansione dell’Universo sta decelerando, spiegando così facilmente l’arrivo sulla Terra della radiazione di fondo ed anche il valore del suo redshift. Per verificare se l’espansione dell’Universo sta decelerando o accelerando, ho proposto di osservare il redshift di un oggetto celeste lontano, nel tempo: se aumentasse sarebbe in accelerazione altrimenti in decelerazione.
1. Introduzione e premessa
2. La velocità della luce può essere realmente isotropa solo rispetto al mezzo nel quale essa si manifesta
2.1 Dimostrazione tramite la Radiazione di Fondo
2.2 Dimostrazione tramite esperimenti mentali basati sulla Radiazione di Fondo
2.3 Conclusioni
3. Il Redshift Cosmologico indica la velocità di allontanamento del luogo di ricezione
3.1 Dimostrazione tramite esperimenti mentali
3.2 Dimostrazione tramite un esempio realistico
4. L’espansione dell’Universo sta decelerando
4.1 Dimostrazione tramite la luminosità apparente
4.2 Spiegazione dell’arrivo sulla Terra della Radiazione di Fondo
4.3 Verifica tramite osservazioni
5. Conclusioni finali
Riferimenti
ABBREVIAZIONI
CS Comunità Scientifica
RC Redshift Cosmologico
RF Radiazione di Fondo
1. INTRODUZIONE E PREMESSA
La luce è composta da onde elettromagnetiche che quindi
hanno bisogno di un mezzo per manifestarsi. Per cui la sua velocità può essere
isotropa solo nei confronti del mezzo, come il suono nei confronti nell’aria, e
non anche nei confronti degli oggetti celesti, Terra compresa, che si muovono
nel mezzo.
I fisici di fine ‘800 e inizio ‘900, hanno ideato una serie di esperimenti per
rilevare il moto della Terra rispetto al mezzo, tra i quali quelli di Michelson
Morley (1887), Kennedy Thorndike (1932), Ives Stillwell (1939), ma senza mai
riuscirci, perché la velocità della luce è risultata isotropa anche rispetto
alla Terra.
Per giustificare detti risultati negativi alcuni fisici hanno ipotizzato che
tutti gli oggetti, in funzione della loro velocità rispetto al mezzo, subiscano
una dilatazione del tempo ed una contrazione della lunghezza nella direzione del
moto, facendo apparire la velocità della luce come isotropa anche se in realtà
non lo è, per cui detta isotropia sarebbe solo apparente.
Invece io sono riuscito a dimostrare che la velocità della luce non è isotropa
rispetto alla Terra, tramite un esperimento mentale basato sulla Radiazione di
Fondo (RF), che ho esposto nel capitolo 2 ed anche in un articolo che ha
superato la revisione paritaria (1), e quindi ho dimostrato veramente che detta
isotropia è solo apparente.
Comunque, se facendo i calcoli in base all’apparenza, si ottengono risultati
corretti, è giustificabile farlo, perché è molto più semplice considerare la
Terra ferma e tutti gli altri oggetti celesti in moto, che considerare anche la
Terra in moto rispetto ad un mezzo. Anzi, nel caso del sistema GPS,
l’impossibilità di conoscere la velocità precisa della Terra rispetto al mezzo,
non consente di ottenere risultati precisi e quindi di farlo funzionare. Invece
esso funziona in modo preciso considerando la Terra ferma e la velocità della
luce isotropa rispetto alla Terra, anche se in realtà è solo apparentemente
isotropa. Quindi il fatto che il sistema GPS funzioni anche se la velocità della
luce non è realmente isotropa rispetto alla Terra, potrebbe essere considerato
come un aiuto della natura che l’uomo è riuscito ad utilizzare. Ma anche in
Relatività Generale si sono effettuati i calcoli in base all’apparenza,
ottenendo risultati corretti.
Però ciò non significa che si possa basarsi sull’apparenza in tutti i casi e,
soprattutto, anche nel caso del calcolo di velocità e distanze degli oggetti
celesti in funzione del Redshift Cosmologico (RC), soprattutto dopo che in quel
modo esse sono risultate irragionevoli e incompatibili con le osservazioni.
Invece la Comunità Scientifica (CS) si è basata sempre sull’apparenza e quindi
ha considerato isotropa la velocità della luce rispetto alla Terra, per cui ha
considerato la Terra ferma e tutti gli altri oggetti celesti in moto rispetto ad
essa. Quindi per calcolare la velocità di allontanamento degli oggetti celesti,
ha applicato la formula dell’effetto Doppler con il ricevente fermo e
l’emittente in moto, e cioè:
velocità = z · c, dove z rappresenta il RC.
Ma quando è stata rilevata la RF, che ha un RC di circa
1.100, la CS ha ottenuto velocità estreme (1.100 volte c), ed applicando la
legge di Hubble (2) ha ottenuto distanze di 15.000 miliardi di anni luce, che
sono impossibili, in quanto dovrebbero essere state percorse in meno di 14
miliardi di anni.
Ma la CS, anziché rivedere la sua decisione di basarsi sull’apparenza, ha deciso
di considerare il RC come il fattore di scala
dell’espansione dell’Universo. Ma circa trenta anni fa è stato scoperto che per
gli oggetti celesti più lontani, la distanza basata sulla luminosità apparente,
che è un indicatore reale della distanza, è maggiore di quella basata sul RC.
Ma neanche in questo caso la CS ha voluto rivedere le sue decisioni, ma ha
giustificato detta incompatibilità con un
Universo in espansione accelerata.
Ma se la distanza attuale osservata è maggiore di quella attesa,
significa che l'espansione dello spazio è stata diversa da quella basata sul RC
e che, quindi, esso non indica il fattore di scala dell’espansione
dell’Universo.
Quindi la deduzione che l’espansione dell’Universo sia in accelerazione, è
sbagliata, in quanto si basa su un’interpretazione sbagliata del RC.
Infatti, come ho dimostrato nel capitolo 3,
considerando la velocità della luce isotropa solo rispetto al mezzo, il RC
indica la velocità di allontanamento (dovuta all’espansione dello spazio)
del luogo dello spazio (considerato come il mezzo nel quale si manifesta la
luce) dove un oggetto celeste ha ricevuto il fotone, rispetto al luogo dove un
altro oggetto celeste l’ha emesso. E così ho ottenuto velocità e distanze
ragionevoli e senza problemi di compatibilità con la luminosità apparente degli
oggetti celesti lontani.
Inoltre nel capitolo 4 ho dimostrato che il fatto che la distanza basata sulla
luminosità apparente, sia maggiore di quella basata sul RC, dimostra che
l’espansione dell’Universo sta decelerando e, in questo modo, ho giustificato
facilmente anche l’arrivo sulla Terra della RF ed il valore del suo RC.
Per provare che l’espansione è in decelerazione, ho proposto di osservare
l’andamento del redshift di uno stesso oggetto celeste, nel tempo: se diminuisce
sarebbe provato che l’espansione dell’Universo sta decelerando.
2. LA VELOCITÁ DELLA LUCE PUÒ ESSERE REALMENTE ISOTROPA SOLO RISPETTO AL MEZZO NEL QUALE ESSA SI MANIFESTA
2.1 Dimostrazione tramite la radiazione di fondo
In base alla teoria del Big Bang (4) l’Universo è in
espansione e circa 380.000 anni dopo il suo inizio è diventato trasparente alla
radiazione, per cui un’enorme quantità di fotoni ha iniziato a propagarsi
liberamente da ogni luogo dello spazio. Pertanto essi, a differenza degli altri
fotoni, che vengono emessi da oggetti celesti in moto rispetto allo spazio, è
come se fossero stati emessi dallo spazio stesso. Quindi, poiché la frequenza
ondulatoria dei fotoni è isotropa solo nei confronti dell'emittente, sono gli
unici fotoni la cui frequenza ondulatoria risulta isotropa nei confronti dello
spazio.
I fotoni sono partiti da luoghi diversi dell'Universo ed hanno viaggiato in
direzioni casuali, per cui una parte di essi ha viaggiato in direzione del luogo
dove in futuro ci sarebbe stata la Terra.
Da allora tali fotoni, che sono denominati come Radiazione cosmica di Fondo (5),
hanno continuato ad arrivare sul luogo della Terra, a cominciare da quelli
partiti dai luoghi più vicini e poi via via, da quelli partiti dai luoghi più
lontani.
A causa dell'espansione dello spazio, la loro lunghezza d’onda all’arrivo sulla
Terra risulta aumentata, e quindi la loro frequenza ondulatoria risulta
diminuita, di circa 1.100 volte rispetto a quella di partenza, ed è la stessa
per tutti i fotoni, salvo alcune lievissime anisotropie dell'ordine di una parte
su 100.000.
Oltre a dette anisotropie, che sono di natura intrinseca alla RF, è stata
rilevata una particolare anisotropia di circa una parte su 1.000, che dipende
dalla direzione di provenienza della RF e che risulta dovuta al moto della Terra
di circa 370 km/s rispetto a un determinato luogo nel quale detta anisotropia,
che è denominata “anisotropia di dipolo” (6), non sarebbe rilevata.
Per cui in tale luogo risulterebbe che la frequenza ondulatoria dei fotoni della
RF sarebbe isotropa o, più precisamente, che non sarebbe influenzata
dall'anisotropia di dipolo. Ma anche la loro velocità risulterebbe isotropa, sia
perché gli esperimenti sopra citati hanno dimostrato che la velocità della luce
risulta isotropa in qualunque luogo essa sia misurata, che perché si tratta
della velocità rispetto al mezzo nel quale la luce si manifesta.
Quindi in detto luogo sia la velocità che la frequenza ondulatoria della RF,
risulterebbero isotrope, e poiché, come dimostrerò con l’esperimento mentale
esposto nel prossimo paragrafo, la velocità della RF può essere isotropa solo se
anche la sua frequenza ondulatoria è altrettanto isotropa, è il solo luogo dove
detta velocità può essere veramente isotropa.
Detto luogo non può che essere quello dove la frequenza ondulatoria della RF
viene misurata e cioè quello dove la Terra sta transitando nel momento della
misura.
Pertanto, per quanto riguarda la Terra, la velocità dei fotoni che viaggiano
sulla sua superficie, quelli della luce compresi, è isotropa solo nei confronti
del luogo dello spazio dove la Terra sta transitando e non anche nei confronti
della Terra.
2.2 Dimostrazione tramite esperimenti mentali basati sulla radiazione di fondo
Si immagini l’Universo come una grande sfera di gomma
sulla cui superficie siano segnati moltissimi punti, che raffigurano i luoghi
dello spazio.
Si immaginino poi i fotoni della RF come delle file di automobiline ognuna delle
quali rappresenta un’onda, che si muovano sulla sua superficie a velocità
costante, poniamo di 1 m/s.
Si immagini poi la Terra come un camioncino che si muova sulla superficie della
sfera, ma a una velocità molto inferiore a 1 m/s, e poniamo che riesca a
misurare la velocità delle automobiline nei suoi confronti. Allora rileverebbe
che esse gli si avvicinano a velocità diverse a seconda della direzione, e
sapendo che la loro velocità è isotropa rispetto al punto dove stanno
transitando, con adeguati calcoli potrebbe determinare la propria velocità
rispetto al punto che sta percorrendo.
Per esempio se misurasse la velocità di due sole automobiline provenienti una da
dietro e l’altra di fronte, rispetto alla direzione del suo moto, e questa fosse
rispettivamente di 0,9 e 1,1 m/s, la differenza sarebbe di 0,2 m/s e la sua
velocità rispetto a tale punto, risulterebbe della metà, e cioè di 0,1 m/s.
Ma se il camioncino rilevasse la velocità di 1 m/s per tutte e due le
automobiline (il che raffigura i risultati degli esperimenti sopra citati),
significherebbe che non ha gli strumenti adeguati per rilevare l’esatta velocità
e non che le automobiline gli vengano incontro realmente a 1 m/s da tutte le
direzioni, in quanto ciò è impossibile.
E ora si immagini che in uno dei punti segnati sulla
sfera, transitino due file di automobiline, provenienti da direzioni opposte e
distanziate di 0,1 metri l’una dall’altra.
Se il camioncino fosse fermo in tale punto, in un secondo conterebbe 10
automobiline provenire da una direzione e 10 dall’altra, e misurerebbe una
velocità di 1 m/s per ciascuna di esse.
Pertanto sia la frequenza di automobiline che la loro velocità, gli
risulterebbero isotrope.
E ora si ponga che il camioncino si muova alla velocità di 0,1 m/s verso una
delle due direzioni. In un secondo conterebbe 11 automobiline provenire dalla
direzione verso la quale si sta muovendo e 9 automobiline dalla direzione
opposta. Quindi rileverebbe una differenza di 2 automobiline tra le due
direzioni di provenienza (la differenza raffigura l'anisotropia di dipolo della
radiazione di fondo). E se misurasse correttamente la velocità delle
automobiline rispetto a se stesso, troverebbe che quelle provenienti dalla
direzione frontale, avrebbero una velocità di 1,1 m/s, mentre quelle provenienti
dal retro, avrebbero una velocità di 0,9 m/s.
Pertanto sia la frequenza che la velocità delle automobiline, dipenderebbero
dalla direzione di provenienza e, quindi, gli risulterebbero anisotrope.
Ma se misurasse la loro velocità isotropa (1 m/s) e la frequenza anisotropa (11
e 9), significherebbe che una delle due misure non sarebbe corretta, e cioè
quella della velocità, come risulta dall’esempio precedente.
In conclusione risulta che la velocità delle automobiline è realmente isotropa
solo nei confronti del punto nel quale si stanno muovendo e non anche nei
confronti del camioncino in movimento.
E poiché il camioncino raffigura la Terra e le automobiline le onde dei fotoni
della RF, e le leggi della fisica che valgono per essi naturalmente valgono
anche per tutti gli altri fotoni, quelli della luce compresi, significa che la
velocità della luce non può essere isotropa nei confronti della Terra.
2.3 Conclusioni
Dalle due dimostrazioni sopra esposte, credo sia evidente
che poiché la velocità dei fotoni della RF può essere isotropa solo se anche la
loro frequenza ondulatoria è isotropa, e che poiché dalla sua anisotropia di
dipolo risulta che la frequenza ondulatoria dei fotoni della RF non è isotropa
rispetto alla Terra, nemmeno la loro velocità può essere isotropa rispetto alla
Terra. Pertanto poiché le leggi della fisica che valgono per i fotoni della RF,
valgono anche per tutti gli altri fotoni, quelli della luce compresi, significa
che la velocità della luce non può essere isotropa rispetto alla Terra.
3. IL REDSHIFT COSMOLOGICO INDICA LA VELOCITÁ DI ALLONTANAMENTO DEL LUOGO DI RICEZIONE
Qui di seguito dimostrerò che considerando lo spazio in espansione come il mezzo nel quale si manifesta la luce, e quindi il solo sistema di riferimento rispetto al quale la sua velocità può essere realmente isotropa, il RC indica la velocità di allontanamento, dovuta all’espansione dello spazio, del luogo dove vengono ricevuti i fotoni, rispetto al luogo dove sono stati emessi.
3.1 Dimostrazione tramite esperimenti mentali
Si immagini l’Universo in espansione come una grande
sfera di gomma che si stia gonfiando continuamente e sulla cui superficie siano
segnati moltissimi punti (raffigurano luoghi dello spazio).
Si immagini poi una galassia come un camioncino che si muova sulla superficie
della sfera, ma restando sempre vicino a uno dei punti.
Poi si immagini la Terra come un altro camioncino, che si muova nei pressi di un
altro punto.
A causa del gonfiaggio della sfera, i due punti citati si allontanano l’uno
dall’altro ad una determinata velocità e, di conseguenza, anche i due camioncini
si allontanano l’uno dall’altro alla stessa velocità (per precisione, più o meno
qualcosina, in funzione del loro moto rispetto ai loro punti, ma per semplicità
d’ora in poi la ignorerò).
Si immaginino poi i fotoni come delle file di automobiline che si muovano sulla
superficie della sfera a velocità costante, poniamo di 1 m/s.
Si osserverà che a causa della dilatazione della superficie della sfera, i punti
si allontanano l'uno dall'altro, per cui ogni automobilina avrà una velocità di
1 m/s rispetto al punto sopra il quale sta transitando, ma una velocità diversa
rispetto agli altri punti segnati sulla superficie della sfera.
Ora si immagini che dal punto del camioncino galassia in un secondo parta una
fila di 10 automobiline distanziate di 0,1 metri, e vada verso il punto del
camioncino Terra. Alla partenza avrà una velocità di 1 m/s rispetto al punto
galassia, ma inferiore rispetto al punto Terra, in quanto questo si sta
allontanando a causa della dilatazione della superficie della sfera.
Ma durante il viaggio la fila aumenterà sempre di più la sua velocità
rispetto al punto galassia, a causa del continuo aumento della distanza, e
quindi della velocità di allontanamento, tra il punto sul quale starà
transitando (sempre a 1 m/s) ed il punto galassia. Infine arriverà alla velocità
di 1 m/s rispetto al punto Terra, il quale avrà una determinata velocità
rispetto al punto galassia. Pertanto la fila di automobiline avrà una velocità
superiore a 1 m/s, di detta determinata velocità, rispetto al punto galassia.
E come si può trovare detta velocità?
Basta contare quante automobiline arrivano in un secondo.
Per esempio se ne arrivano 9, quindi il 10% in meno rispetto alla frequenza di
partenza (10), significa che il punto Terra si sta allontanando a 0,1 m/s, e
cioè il 10% di 1 m/s (corrisponde al RC).
3.2 Dimostrazione tramite un esempio realistico
Lo spazio si sta espandendo alla stessa velocità in tutti
i luoghi dell’Universo. Pertanto ogni luogo si sta allontanando da ogni altro
luogo, con una velocità che dipende dalla distanza.
In pratica ogni luogo può considerarsi come al centro dell’Universo in quanto
tutti gli altri luoghi si allontanano da esso, ma anche perché i fotoni che lo
percorrono, vi hanno la stessa velocità, e cioè circa 300.000 km/s.
Ma se i fotoni hanno una velocità di 300.000 km/s rispetto al luogo che stanno
percorrendo, ed i luoghi che via via percorrono si allontanano sempre più
velocemente dal luogo della loro emissione, ne consegue che anche i fotoni
aumentano sempre più la loro velocità rispetto al luogo di emissione.
Per esempio i fotoni emessi da una galassia e diretti verso la Terra, nel
momento dell'emissione hanno una velocità di 300.000 km/s rispetto al luogo
della galassia, ma molto inferiore rispetto al luogo della Terra,
perché esso si sta allontanando dal luogo della galassia.
Ma man mano che i fotoni procedono verso il luogo della Terra, percorrendo
luoghi che si allontanano sempre più velocemente dal luogo della galassia, i
fotoni aumentano sempre di più la loro velocità rispetto al luogo della Terra,
fino ad arrivarci alla velocità di 300.000 km/s rispetto ad esso e di 300.000
km/s più l’aumento di velocità, rispetto al luogo della galassia.
Tale aumento di velocità corrisponde alla velocità del luogo ricevente rispetto
a quello emittente e viene calcolato tramite la formula dell’effetto Doppler che
considera il ricevente in moto e l’emittente fermo, e cioè:
Vr =
c - c / (1 + z)
Dove “vr”
sta per velocità del luogo del ricevente.
In base a questa formula, qualunque sia il valore del RC, la velocità di
allontanamento del ricevente rispetto all’emittente, non può mai superare quella
della luce.
Per precisione faccio rilevare che oltre che dal RC, il fattore z è composto
anche dai redshift dovuti ai moti degli oggetti emittente e ricevente, rispetto
ai rispettivi luoghi, che se i valori del redshift sono elevati, risultano poco
rilevanti.
Per esempio un redshift di 0,59 misurato sulla Terra, indica che la Terra si sta
allontanando dalla galassia, di 111.321 km/s.
Vr =
300.000 - 300.000 / (1 + 0,59) = 111.321
Per dimostrare che tale velocità è realistica, espongo qui di
seguito un modo per trovare la velocità di allontanamento del luogo della Terra
rispetto a quello della galassia, basandomi sull’esperimento mentale esposto nel
paragrafo 3.1.
Ipotizzando che un fotone sia composto da 300.000 onde, che vengano emesse in un
secondo, significa che ogni onda sarà lunga 1 km.
Ebbene se all’arrivo avrà un redshift di 0,59, significa che la sua lunghezza
sarà diventata di 1,59 km. Il che significa che nel luogo di arrivo arriveranno
meno onde al secondo, in quanto in 300.000 km ci staranno:
300.000 : 1,59 = 188.679 onde
e cioè:
300.000 – 188.679 = 111.321 onde in meno rispetto a quelle emesse.
Il che significa, in base agli esperimenti mentali
esposti nel paragrafo precedente, che il luogo della Terra si sta allontanando
alla velocità di 111.321 km/s dal luogo dal quale sono partite.
Il che corrisponde al risultato trovato applicando la formula dell’effetto
Doppler sopra esposta, che quindi si dimostra realistica. E non ha importanza il
motivo per il quale la Terra si sta allontanando, e cioè per un moto proprio o
per l’espansione dello spazio tra essa e l’emittente, perché la formula e,
quindi, il risultato, non cambia.
4. L’ESPANSIONE DELL’UNIVERSO STA DECELERANDO
4.1 Dimostrazione tramite la luminosità apparente
Come ho dimostrato nel capitolo 3, il RC indica la
velocità di allontanamento della Terra dall’emittente, e dalle osservazioni
risulta anche che più elevato è il RC e più lontano è l’emittente.
Se la velocità di allontanamento della Terra dagli emittenti, che è dovuta
all’espansione dello spazio, fosse stata sempre la stessa nel tempo, il RC
sarebbe direttamente proporzionale con la distanza degli emittenti basata sulla
loro luminosità apparente e cioè con la distanza osservata.
Invece dalle osservazioni della luminosità apparente delle supernove di tipo Ia,
risulta che la loro distanza aumenta più che proporzionalmente rispetto al RC.
Il che significa che la velocità media di allontanamento da tali supernove, è
stata maggiore di quella attuale e, quindi, che nel passato la velocità di
espansione dell’Universo era maggiore di adesso e, quindi, che l’espansione
dell’Universo sta decelerando.
4.2 Spiegazione dell’arrivo sulla Terra della Radiazione di Fondo
In base alla teoria del Big Bang, circa 380.000 anni dopo
la nascita dell’Universo, il fotoni della RF hanno iniziato a propagarsi
liberamente e una parte di essi ha viaggiato in direzione del luogo dove in
futuro ci sarebbe stata la Terra.
Durante il viaggio i fotoni hanno percorso luoghi che a causa dell’espansione
dello spazio, si allontanavano sempre più velocemente dai luoghi di partenza,
per cui anch’essi aumentavano la loro velocità rispetto ai luoghi di partenza,
fino ad arrivare al luogo della Terra alla velocità della luce rispetto ad esso,
ma quasi il doppio rispetto ai luoghi della loro partenza.
Tale aumento di velocità, che corrisponde alla velocità di allontanamento del
luogo della Terra rispetto a quelli di partenza della RF, ha fatto aumentare
anche il loro redshift fino ai valori di circa 1.100.
Quindi, attualmente, applicando la formula Doppler che vede l’emittente fermo e
il ricevente in moto, e cioè:
Vr = c - c / (1 + z)
la velocità del luogo della Terra rispetto ai luoghi di
partenza dei fotoni della RF, risulta di 299.728 km/s.
Vr =
300.000 - 300.000 / (1 + 1.100) = 299.728
che quindi, nonostante l’elevato valore del redshift, non
risulta superiore a quella della luce.
Ma dato che circa 14 miliardi di anni fa, e cioè quando i fotoni della RF sono
partiti, l’Universo non si era ancora molto espanso, i luoghi dai quali sono
partiti erano relativamente vicini al luogo della Terra. E allora come si spiega
che nonostante che abbiano viaggiato alla velocità della luce per 14 miliardi di
anni, arrivino solo ora sulla Terra?
Ecco come.
Quando i fotoni della RF hanno iniziato a viaggiare liberamente nello spazio, il
luogo della Terra era relativamente vicino a quello di partenza dei fotoni della
RF, ma si stava allontanando ad una velocità molto superiore a quella della
luce, per cui nel tempo ha distanziato di molto tali fotoni. Ma poi, a causa del
rallentamento dell’espansione dell’Universo, ha rallentato fino ad avere una
velocità di allontanamento inferiore a quella della luce, consentendo ai fotoni
di ridurre le distanze e di raggiungerlo e, quindi, di arrivare anche sulla
Terra. Il che spiega perché il loro redshift ha un valore dal quale risulta una
velocità prossima a quella della luce, come risulta dal calcolo sopra esposto.
4.3 Verifica tramite osservazioni
Qui di seguito propongo alcune osservazioni che
potrebbero confermare, o negare, che la mia tesi sia corretta. Infatti secondo
la mia tesi il redshift indica la velocità di allontanamento della Terra
dall’oggetto celeste che ha emesso i fotoni, pertanto dato che detta velocità
risulta in diminuzione, anche il redshift deve risultare in diminuzione. Quindi
osservando uno stesso oggetto celeste nel tempo, si dovrebbe rilevare che la
densità dei suoi fotoni diminuisca e che anche il suo redshift diminuisca.
La verifica potrebbe essere possibile confrontando le osservazioni attuali di
determinati oggetti celesti, con quelle effettuate nei tempi di Hubble, e cioè
circa 100 anni fa, in quanto non dovrebbe essere necessaria una definizione
molto precisa per stabilire solo se il redshift sta aumentando o diminuendo. Ma
se esse non avessero la definizione sufficiente per tale verifica, dovrebbe
essere comunque possibile effettuarla nei prossimi anni, grazie al nuovo
Extremely Large Telescope (7), che tra i suoi obiettivi ha anche quello di
misurare le modifiche del redshift nel tempo di uno stesso oggetto celeste,
mentre sarebbe sufficiente sapere solo se è in aumento o in diminuzione.
5. CONCLUSIONI FINALI
Nei calcoli di velocità e distanze degli oggetti celesti,
la CS si è basata sull’apparente isotropia della velocità della luce rispetto
alla Terra. Infatti ha applicato la formula dell’effetto Doppler con
l’osservatore fermo e l’emittente in moto, per la quale quando il redshift
supera l’unità, la velocità di allontanamento supera quella della luce.
Ma quando è stata osservata la RF, che ha un RC di 1.100, dal quale risultano
distanze di più di 15.000 miliardi di anni luce, che sono impossibili in quanto
sarebbero state percorse dalla RF in meno di 14 miliardi di anni, la CS ha
deciso di considerare il RC come il fattore di scala dell’espansione dello
spazio e cioè come un indicatore di quanto si è espanso lo spazio dalla partenza
dei fotoni fino al loro arrivo sulla Terra. Ma verso la fine del secolo scorso
sono stati osservati degli oggetti celesti con una luminosità apparente
inferiore a quella attesa in base al loro RC, e la CS lo ha giustificato con
un’espansione dell’Universo in accelerazione. Mentre ciò dimostra soltanto che
il RC non può indicare il fattore di scala, per cui non vale neanche la
giustificazione che l’espansione sia in accelerazione.
Invece se per ottenere le distanze e le velocità, si fanno i calcoli in base
alla mia tesi, si ottengono dei valori ragionevoli e compatibili con le
osservazioni e, inoltre, si ottiene un Universo la cui espansione sta
decelerando.
Comunque per verificare che l’espansione dell’Universo stia veramente
decelerando, ho proposto di osservare nel tempo il redshift di singoli oggetti
celesti: dovrebbe diminuire.
RIFERIMENTI
1.
The Second Postulate of Special Relativity is Incompatible with Observations
https://www.tsijournals.com/articles/the-second-postulate-of-special-relativity-is-incompatible-with-the-observations.pdf
2.
Legge di Hubble
https://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Hubble
3. Universo in accelerazione
https://it.wikipedia.org/wiki/Universo_in_accelerazione
4. Wikipedia, edizione italiana – Teoria del Big Bang
https://it.wikipedia.org/wiki/Big_Bang
5. Wikipedia – Radiazione cosmica di Fondo
https://it.wikipedia.org/wiki/Radiazione_cosmica_di_fondo
6. Anisotropia di dipolo della radiazione di fondo
https://scienzapertutti.infn.it/schede-approfondimento/918-anisotropia-di-dipolo-del-fondo-a-microonde
7. Extremely Large Telescope
https://elt.eso.org/science/cosmodm/
Dino Bruniera
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