Le Molte Morti dell’Universo Entropia: l’“orologio” dell’Universo L’entropia fornisce la Freccia del Tempo La direzione dalla Nascita alla Morte “Le tre età e la morte” di Hans Baldung Grien L’Universo morirà? E come? La Morte Termica L’entropia dell’universo aumenta sempre, aumentando il disordine. Contemporaneamente dimuisce l’energia “disponibile”. Vi sarà un tempo in cui non vi sarà più energia disponibile. La temperatura dell’universo sarà uniforme: Questa è La Morte Termica Fire and Ice Robert Frost - 1923 Some say the world will end in fire, Some say in ice. From what I’ve tasted of desire I hold with those who favor fire. But if I had to perish twice, I think I know enough of hate To say that for destruction ice Is also great And would suffice. The Hollow men T. S. Eliot - 1925 This is the way the world ends This is the way the world ends This is the way the world ends Not with a bang but a whimper L’Universo in espansione • Il nostro universo è una superficie a 3 dimensioni, “immerso” in uno spazio a 4 dimensioni. • Si sta espandendo come un palloncino • Tutte le galassie si stanno allontanando tra di loro Il Futuro della vita sulla terra Nascita della Terra X Miliardi di anni Oggi -5 La vita Animali -4 -2 -3 -1 5 mil. anni 0 1 2 Passato-Presente-Futuro Salvare la Terra? 3 4 5 Emigrare? Quanto a lungo vivremo? Ma sopravviveremo? Di sicuro il sole esploderà prima o poi! Impatto con un asteroide I computers prendono il comando? Olocausto Nucleare? Distruzione Ambientale? Invasione Aliena? Vita oltre la terra Il Futuro dell’ Universo? Universo nasce 8 L’Universo finirà in ghiaccio? Oggi Il nostro sole muore? L’Universo finirà in fuoco? -15 Big Bang 0 +50 Miliardi di anni +100 +150 Big Crunch Qual’è il fato dell’Universo? • L’Universo, si espanderà per sempre? • Dipende dalla densità dell’Universo • Troppo grande: Big Crunch Wo > 1 – Universo chiuso • Troppo piccola: Big Freeze – Universo aperto Wo < 1 • La densità critica separa gli scenari Wo è il rapporto tra la densità reale e quella critica. Qual’è il fato dell’Universo? I Cosmologi ritengono che Wo < 0.3 Universo Aperto: Big Chill L’entropia continuerà ad aumentare l’Universo tenderà all’equilibrio termico fino a raggiungere la Morte Termica Le Molte Morti dell’Universo? • 104 y Le stelle cessano di nascere e si trasformano tutte in nane, stelle di neutroni e buchi neri. • 1014 y La luminosità finisce: le galassie non esistono più. I protoni decadono. La materia non esiste più. • 1046 - 10100 y i buchi neri evaporano • 10100 y : l’Universo contiene fotoni, neutrini, elettroni e positroni. Arriva la Morte Termica Come si concilia la seconda legge con lo stato disomogeneo attuale dell’Universo? L’entropia pare diminuire! Tuttavia è necessario tener conto della gravità