Astronomia

Come misurare le distanze?

Come misurare le distanze?

Una delle più grandi scoperte del XX secolo nel campo della fisica fu quella dell'espansione dell'Universo. La cosmologia e la cosmogonia furono particolarmente avvantaggiate dal lavoro dell'astronomo americano Edwin Hubble (1889-1953).

Mentre lavorava all'Osservatorio del Monte Wilson, in California, Hubble riuscì a scoprire una relazione tra la velocità con cui le galassie viaggiano radialmente e la distanza che sono.

La velocità radiale delle galassie è determinata studiando il suo spettro e vedendo se è spostata verso il blu o il rosso e da quanto. In fisica questo fenomeno è chiamato effetto Doppler ed è che un osservatore che riceve luce da una fonte in avvicinamento vedrà le linee del suo spettro spostate verso il blu. D'altra parte, se la sorgente luminosa si allontana da essa, il suo spettro diventerà rosso.

Usando questa proprietà, Hubble ha stabilito che lo spettro della maggior parte delle galassie è spostato in rosso e che l'entità dello spostamento è proporzionale alla distanza: le galassie più lontane hanno uno spettro più rosso.

Tutte le informazioni di cui sopra coincidono con la teoria dell'Universo in espansione. Lo spazio tra le galassie si espande, quindi si allontanano da tutto. Perfino la nostra galassia, la Via Lattea.

Per una migliore comprensione del problema è necessario fare riferimento a un'immagine meglio conosciuta. Supponiamo, ad esempio, che il raggio della Terra abbia iniziato ad aumentare. Allo stesso tempo, la superficie inizierebbe a crescere e aumenterebbero tutte le distanze.

Tutte le città si allontanerebbero da Madrid, più lontano, più veloce. Ma anche tutte le città si allontanerebbero da Barcellona, ​​Bilbao, Siviglia o Valencia. Tutte le distanze aumenterebbero, quindi se fossimo situati in qualsiasi parte della Terra, vedremmo che tutti gli altri punti si allontanano da noi e che lo fanno più velocemente quanto più sono lontani. Come punti disegnati sulla superficie di un palloncino che si gonfia.

Il fatto che l'Universo si stia espandendo implica che in passato le distanze erano inferiori. Calcolando l'attuale tasso di espansione e proiettandolo nel passato, si è concluso che 14 miliardi di anni fa l'intero Universo era concentrato ad un certo punto; tutte le galassie riunite; tutta la materia è limitata a un piccolo volume di alta densità e alta temperatura.

È necessario ribadire che questo calcolo viene effettuato ipotizzando che l'attuale tasso di espansione sia lo stesso del passato. Tuttavia, gli astronomi sanno che questo non è reale, poiché il viaggio delle galassie viene gradualmente rallentato dalla forza di gravità esercitata dalla materia.

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