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LUniverso
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La nascita dellUniverso
Esci e guardati attorno. Tutte le case, e gli alberi, ele persone si trovano sulla superficie del nostropianeta, la Terra. Adesso guarda in alto. Che cosavedi? Il cielo blu, le nuvole, forse il Sole.
Oppure, di notte, la Luna, lestelle, molte stelle, che
disegnano forme nel cielo. Le
stelle brillano anche durante ilgiorno. Solo che noi non possiamovederle per il bagliore del Sole.
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Ma se guardi in cielo inuna notte stellata puoivedere molto, ma moltolontano, e molto
indietro nel tempo.Tutto quello che vedi, etutto quello che nonpuoi vedere perch troppo piccolo o troppofioco per i nostri occhi,o non brilla, fa parte dici che definiamoUniverso.
La nascita dellUniverso
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La nascita dellUniverso
Gli uomini hanno sempreosservato il cielo facendosidomande sulluniverso. E
hanno inventato raccontisulluniverso, popolandolo dieroi e di creaturefantastiche. In realt,
abbiamo iniziato a capireveramente che cosa sia solonegli ultimi secoli.
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La nascita dellUniverso
Gli antichi credevano che laTerra si trovasse al centrodelluniverso. E cos si continua credere per tutto il
Medioevo: ci che pensavanogli antichi greci, Aristotele eTolomeo era considerato veroe non si discuteva. Si pensavache le stelle fossero fissate
sulla superficie di sfereperfette di cristallo, e chegirassero attorno alla Terrainsieme al Sole e agli altripianeti.
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La nascita dellUniverso
Nel 1543, invece, lastronomopolacco Niccol Copernicosostenne che erano la Terra e i
pianeti a girare attorno al Sole.Poco tempo dopo, Galileo Galileiper primo studi attentamenteil cielo con un cannocchiale e
diffuse le idee di Copernico,anche se andavano contro ladottrina della Chiesa cattolica.
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La nascita dellUniverso
Quando IsaacNewton elabor lasua teoria sulla
forza di gravit,pot spiegarematematicamente inche modo la Terra ei pianeti orbitasseroattorno al Sole.
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La legge di gravitazioneuniversale
La forza di gravit con cui due corpi siattraggono aumenta allaumentare delprodotto delle loro masse e diminuisce
allaumentare del quadrato della distanzadei loro centri
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Il Big Bang
Ci sono valide prove che luniverso sia iniziatocirca 14 miliardi di anni fa, con unimmensaesplosione che chiamiamo Big Bang. Lo spazio e iltempo sono iniziati allora e da quel momento lospazio si sta espandendo. Gli scienziati hanno
addirittura captato una debole eco del Big Bang.
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Il Big Bang
Immediatamente dopo il BigBang luniverso eraincredibilmente caldo e denso.
Raffreddandosi, lenergiaand via via trasformandosi inparticelle, prima le pileggere e poi le pi pesanti,
fino agli atomi, che si sonoformati dopo circa 300.000anni.
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Il Big Bang
Gli atomi iniziarono adaggregarsi originando le primestelle.
In questo fenomeno diaggregazione la forza in giocofu la forza di gravit che faattrarre reciprocamente due
corpi.
Il Big Bang
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Quale futuro per lUniverso?
Sembra che luniverso continuer adiventare sempre pi grande e sempre pifreddo (teria universo in espansione). Conil passare del tempo, il gas delle galassie
servir a formare stelle.
Le stelle invecchieranno e moriranno. Ma
ci potrebbero essere cose di cui non siamoancora a conoscenza.
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Nebulose, stelle e pianeti
Le nebulose sonoammassi di polveri e
gas (principalmenteidrogeno, elio, azoto,ossigeno) da cuinascono
continuamente nuovestelle.
Nebulosa Fiamma
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Nebulose, stelle e pianeti
Le stelle sono corpi celesticapaci di emettere luce o
come si usa dire di brillaredi luce propria.
Le stelle sono giganteschepalle di gas infuocato:
idrogeno, un po di elio etracce di altri elementi
chimici. Il gas tenutoinsieme dalla forza di
gravit
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Nebulose, stelle e pianeti
Nelle stelle, grazie allelevatissima temperaturadei gas che le costituscono, avvengono le reazionidi fusione nucleare.
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Nebulose, stelle e pianeti
Si chiama fusione perch lunione, o fusione,di due nuclei di atomi, il cui risultato un nucleopi pesante. Nella maggior parte dei casi si trattadella fusione di nuclei di idrogeno, che d nucleidi elio. Queste reazioni sprigionano energia eluce in quantit enormi.
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Nebulose, stelle e pianeti
Anche il Sole, che una stella come molte altre,allinterno del suo nucleo (dove la temperaturaraggiunge i 16 milioni di C) trasforma lidrogeno inelio.
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Nebulose, stelle e pianeti
Il nostro Sole splende inmaniera costante, ma nontutte le stelle sono cosregolari. Molte cambianoluminosit con il tempo eperci sono dette stellevariabili.
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Nebulose, stelle e pianeti
Molte stelle non sonoisolate come il nostroSole, ma fanno partedi una coppia distelle, detta sistemastellare binario, o diun sistema di tre opi stelle.
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Nebulose, stelle e pianeti
Le stelle nascono nelle nubi di gas e polvere,chiamate nebulose, che sono sparse nellegalassie. Se una parte della nebulosa si addensa,la forza di gravit inizia a compattarla ancora dipi e a tenerla insieme. Rimpicciolendosi eaddensandosi, questa palla di gas e polveri siriscalda sempre di pi, finch il suo centrodiventa talmente caldo da dare inizio allafusione nucleare. La nuova stella inizia abrillare.
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Nebulose, stelle e pianeti
Una volta accesa, la stellaattraversa un lungo periododi luminosit costante,durante il quale nel suonucleo si trasformalidrogeno in elio. La duratadi questa fase dipende daquanto grande la stella.
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Che cosa succede quando lidrogeno inizia ascarseggiare? Il nucleo, ora pieno di elio, inizia acontrarsi e a riscaldarsi. Presto cos caldo dainnescare altre reazioni nucleari
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Nebulose, stelle e pianeti
Limprovviso rilascio di energia spinge in fuori glistrati esterni della stella, facendola diventareuna grande, gonfia gigante rossa. Tra 5 miliardidi anni il Sole diverr una gigante rossainglobando tutti i suoi pianeti!
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Nebulose, stelle e pianeti
Lo stadio successivo della vitadi una stella dipende dalle suedimensioni.
Il Sole da gigante rossa perdergran parte dellenergiatrasformandosi in nana biancache col tempo diverr una nananera senza pi alcuna energia.
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Nebulose, stelle e pianeti
Nelle stelle che sonodieci volte pi grandi delSole la fase dicombustionedellidrogeno dura soloalcuni milioni di anni. Altermine di questoperiodo, gli strati
esterni si gonfiano finoa dar vita a unasupergigante rossa.
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Nebulose, stelle e pianeti
Nella stella in questa faseavvengono reazioni nuclearidiverse. Quando finisce ilcombustibile, il nucleocollassa improvvisamente,emettendo una violentissimaonda durto che attraversala stella e la fa esplodere in
una nova o in una supernova.
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Nebulose, stelle e pianeti
Le esplosioni di supernovasono rare ma moltoimpressionanti. Una stella cheesplode in questomodo brillaun miliardo di volte di pi delnormale, splendendo peralcuni mesi pi di uninteragalassia.
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Nebulose, stelle e pianeti
In genere, dopo unesplosione disupernova rimane al centro unpiccolo oggetto densissimo cheruota, chiamato stella di neutroni.
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Nebulose, stelle e pianeti
Se la stella era ancora pi grande,ci che resta della supernova non solo una stella di neutroni, ma un
oggetto ancora pi denso, didensit addirittura infinita.Intorno a questo oggetto, la forzadi gravit cos grande da attirare
qualunque cosa e da non lasciarsfuggire neppure la luce; perquesto, un tale oggetto chiamatobuco nero.
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Galassie
Le galassie sono giganteschi gruppi distelle, che ruotano tutte insieme
intorno a un centro comune. La nostragalassia, quella a cui appartiene ilnostro Sole e tutto il Sistema solare,si chiama Via Lattea e contiene
probabilmente pi di 200 miliardi distelle. Altre sono ancora pi grandi.