L'osservazione del cosmo

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Scienze: L’osservazione del cosmo
L’Uomo ha sempre guardato il cielo con stupore e ammirazione.
Le più antiche civiltà hanno studiato il cielo e hanno creato i calendari.
L’Astronomia è la scienza che si occupa dei fenomeni collegati con le stelle e gli altri corpi celesti.
L’astronomia moderna inizia nel 1543 con la pubblicazione del libro di uno studioso polacco,Niccolò Copernico, dal titolo: “La rivoluzione delle sfere celesti”, che rivoluzionava le concezioni dei moti degli astri.
La teoria del big-bang
Una teoria scientifica oggi molto seguita sulla nascita dell’universo è quella del big-bang o grande esplosione cosmica, quando la materia cosmica era concentrata in uno spazio molto piccolo e quindi era soggetta ad enormi pressioni gravitazionali.
Un’alterazione dell’equilibrio interno di questo nucleo ha portato alla sua disintegrazione , evento che determinala dispersione di materiale e di energia nello spazio. Questa deflagrazione ha portato ad una diminuzione della temperatura e della densità della materia. Quando la temperatura raggiunse qualche miliardo di gradi, si sono formati i primi atomi di idrogeno.
Successivamente, sotto l’effetto della forza gravitazionale, si sono creati i primi nuclei dove si depositava la materia cosmica. Questa successivamente ha dato vita ai corpi celesti.
Gli effetti del big-bang sarebbero ancora oggi risentiti dai corpi celesti, dato che le galassie si allontanano velocemente fra loro e l’universo è in espansione. Quando esse cesseranno di fuggire a causa della mancanza della forza centrifuga, cominceranno ad attirarsi ,e tra milioni di anni si fonderanno nuovamente fino a ricostruire una nuova massa di materia sottoposta a delle pressioni. Queste ultime potrebbero far esplodere di nuovo la massa e far creare un nuovo Universo.
L’universo
L’Universo o Cosmo comprende tutto lo spazio e tutta la materia in esso contenuta.
La materia cosmica è contenuta prevalentemente dalle galassie, ed è costituita dal 76% di idrogeno, dal 23% di elio e dall’1% di altre materie.
L’ordine che si riscontra nell’Universo è regolato da leggi fisiche che governano il moto dei corpi celesti.
Si deve a Newton la legge della gravitazione universale la quale dice che “due corpi si attirano con una forza che è direttamente proporzionale alla loro massa e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza”.
Ancora oggi il cosmo è regolato dall’energia gravitazionale.

Le Galassie
L’Universo è popolato da milioni di galassie.
Ogni galassia è formata da innumerevoli stelle collegate tra loro da rapporti di tipo gravitazionale.
Ogni galassia naviga in un immenso spazio vuoto, e per questo vengono chiamate anche universi –isola.
Le galassie possono avere forma diversa: alcune sono di forma ellittica, altre sono a disco con due bracci ma la maggior parte sono a spirale.
Le galassie si trovano molto distanti tra loro: le distanze sono all’ordine di 2-3 milioni di anni luce.
La luce delle stelle che possiamo vedere in un preciso momento è il risultato di emissioni luminose che ci giungono da grandi distanze e sono state prodotte in tempi diversi. Le stelle sono corpi celesti che emettono luce propria perché sono formate da grandi quantità di gas ad altissima temperatura.
La Via lattea
Se guardiamo il cielo in una notte limpida possiamo osservare una fascia bianca luminosa formata da innumerevoli stelle: questa fascia è la Via lattea. La Via lattea è una sezione della nostra galassia. Con i moderni strumenti di osservazione si è giunti alla conclusione che la nostra galassia ha una forma a spirale e noi dalla terra riusciamo a vederne solo una parte perché il sistema solare si trova in una zona periferica.
Vita e morte delle stelle
In alcune costellazioni si possono osservare delle aree violacee chiamate nebulose, nel cui interno si formano le stelle.
Le stelle sono corpi celesti che si formano dall’aggregazione di gas caldissimi attorno a dei nuclei. La materia aggregata ne richiama altre e così la stella aumenta di volume.
Per l’enorme pressione interna, atomi di idrogeno si fondono formando elio, atomi di elio si fondono formando berillio, atomi di berillio ed elio si fondono formando carbonio. Il processo continuando forma il nucleo pesante della stella.
La massa di materia sviluppa una grande forza gravitazionale che la giovane stella bilancia con l’energia radiante.
Finita questa fase giovanile la stella inizia a dilatarsi e si limitano le reazioni termonucleari; così l’energia radiante viene a diminuire e aumenta quella gravitazionale. Successivamente si innescano nuove reazioni termonucleari e la stella si dilata, ma appare meno calda così viene chiamata gigante rossa.
Con l’aumento della temperatura interna, la stella può subire nuove contrazioni che possono portare ad una sua esplosione; se l’esplosione riguarda solo la superficie della stella allora essa viene detta nova; se invece l’esplosione riguarda la stella per intero allora la stella viene supernova.
Da questa esplosine si ha la formazione di nuove stelle le quali nane bianche, stelle a neutroni, buchi neri.
Le nane bianche sono le prime stelle derivate dall’esplosione della stella precedente.
Le stelle a neutroni o pulsar sono stelle derivate da una contrazione gravitazionale così intensa da provocare la fusione tra protoni ed elettroni formando neutroni.
Se la contrazione gravitazionale è ancora più intensa si viene a creare una stella che non emette luce propria ed ingoia tutto ciò che le passa vicino come luce, materia, radiazioni ecc.. Questo corpo celeste viene detto buco nero.
I quasar infine sono corpi celesti a debole luminosità.

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