L’universo è infinito?

La risposta è no, ed è dimostrato assumendo che ce ne sia uno, chiamiamolo N, e mostrando che arriviamo a una contraddizione. Basta aggiungere 1 a questo numero e N + 1 è maggiore di N, il che è contrario all’ipotesi iniziale. Quindi la sequenza di numeri interi è infinita.

Questo esempio è interessante perché dimostra che la mente umana è capace di immaginare un’idea che non corrisponde a nessuna osservazione. In tutto ciò che osserviamo quotidianamente, non incontriamo mai l’infinito: il numero di lettere in un libro, il numero di libri nella biblioteca può essere grande, il numero di granelli di sabbia sulla spiaggia così grande, ma non sono infiniti.

Ora torniamo alla nostra domanda iniziale: la dimensione dell’universo. Molto prima che sapesse misurare la distanza che ci separa dalle stelle di galassie lontane, un filosofo del XVI secolo^H Secolo, Giordano Bruno ha immaginato che l’universo dovesse essere infinito perché, come ha detto, “non c’è causa, riposo, possibilità, sensazione o natura che gli ponga dei limiti”. Ha aggiunto un’immagine mentale che ci permette di rappresentare questo infinito : l’immagine di una linea d’orizzonte che dà l’impressione che un paesaggio si fermi lì, ma man mano che avanziamo questa linea d’orizzonte si allontana, e scopre nuovi paesaggi. La Chiesa italiana lo ha condannato a pericoli per tali pronunciamenti, ma questa è un’altra storia…

Oggi otteniamo informazioni sulle dimensioni dell’universo osservando la distribuzione delle stelle nel cielo. Scopriamo la luce che ci inviano, e dalle sue proprietà sappiamo dedurre la loro distanza dalla Terra. Quindi la dimensione dell’universo è almeno uguale a questa distanza, ma questo non ci permette di sapere se sia infinito o meno. È ancora meglio di niente, e possiamo chiederci: oggi, qual è la distanza più grande mai misurata dagli astronomi? O, se preferite, quanto è grande oggi l’universo visibile?

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Lì, possiamo metterci in relazione con un’altra questione: l’espansione dell’universo. Le nostre attuali conoscenze ci consentono di affermare che l’universo si è espanso per almeno 13,7 miliardi di anni, il che si chiama Big Bang. Questo è sufficiente per rispondere alla domanda sulla dimensione dell’universo osservabile.

Nel 1965, i fisici hanno identificato quella che viene chiamata radiazione elettromagnetica “fossile”, detta anche “radiazione cosmica di fondo a microonde”, radiazione emessa poco (300.000 anni) dopo il Big Bang, quando si formarono i primi atomi. Quando rileviamo un fotone da questa radiazione di fondo, è un fotone emesso circa 13,7 miliardi di anni fa, giusto? Quanta distanza percorre la luce durante questo periodo di tempo? Bene, 13,7 miliardi di anni luce, ovviamente!

Ma mentre l’universo si espandeva, il corpo celeste che ha rilasciato quel fotone si trova oggi a una distanza molto maggiore. Per calcolarlo, hai bisogno della teoria di questa espansione. Secondo il Modello standard della cosmologia (il modello teorico che meglio spiega le osservazioni su larga scala dell’universo), dista 46,5 miliardi di anni luce. Poiché la radiazione cosmica ha le stesse proprietà in tutte le direzioni, la geometria di questo universo visibile è la geometria di una sfera.

Possiamo ora riassumere le nostre attuali conoscenze: secondo le nostre migliori teorie, l’universo visibile è una sfera di circa 100 miliardi di anni luce di diametro, e man mano che l’universo si espande, questa dimensione aumenta in continuità.

continuamente ? Infatti non lo sappiamo. Ma Se Questa espansione non si ferma, è che un giorno il raggio della sfera sarà maggiore di qualsiasi numero preso in anticipo, giusto?

Ma non è esattamente ciò che significa infinito?

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