[¯|¯] Sistema di coordinate in co-moving

mercoledì, Agosto 2nd, 2017

I dati osservativi ci dicono che per distanze superiori ai 100 Mpc, l'universo è omogeneo ed isotropo: non esistono posizioni e direzioni privilegiate per ciò che riguarda le proprietà fisiche.

La struttura a larga scala dell'universo è governata dalla teoria della Relatività Generale di Einstein; scriviamo quindi le equazioni di campo di Einstein senza il termine cosmologico:

Ricordiamo che g_µν, R_µν, R, sono rispettivamente il tensore metrico, il tensore di Ricci, lo scalare di curvatura, mentre T_µν è il tensore energia-impulso della materia in una sua rappresentazione fenomenologica. Tali equazioni ammettono una classe di soluzioni dotate della suddetta simmetria. Soluzioni note come modelli di Friedmann, mentre la richiesta di omogeneità ed isotropia è nota come Principio Cosmologico.

In Relatività Generale la scelta del sistema di coordinate è totalmente arbitraria, e nella ricerca delle soluzioni di Friedmann, il sistema di coordinate più idoneo è quello in co-moving.

Iniziamo col modellizzare la materia che riempie l'universo attraverso un fluido, il cui singolo elemento è individuato da tre coordinate spaziali x^k.
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[¯|¯] Cosmologia: la metrica di Robertson Walker

giovedì, Gennaio 8th, 2015

metrica robertson walker,principio cosmologico

Nel 1917 Albert Einstein pubblicò un saggio sulle conseguenze cosmologiche della teoria della relatività generale, che lui stesso aveva pubblicato nel 1916.

In effetti tale teoria può ritenersi come il primo modello cosmologico di universo, inteso come un oggetto esplorabile scientificamente. Ciò costituì una svolta nella storia delle scienze naturali. Infatti, nei tre
secoli che vanno dalle prime osservazioni celesti con il telescopio fino ai primi anni del Novecento, la nozione scientifica di universo era completamente priva di senso, in virtù della sua infinità e della sua eternità,
che impedivano di racchiudere un tale oggetto nella cornice concettuale della scienza.

Infinità ed eternità dell'universo costituivano il building block della cosmogonia occidentale. Queste due nozioni contengono implicitamente quella di stazionarietà: tutto ciò che è definito come universo è invariante nel tempo.
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