Breve viaggio attraverso l`universo

Qualche cenno al Sole
Corso di Astronomia
Daniele Gasparri
Lezione 1, 25/11/2011: Breve viaggio attraverso
l’Universo
- Sfera celeste ed orientamento
- Cenni al Sistema Solare
- Corpi e proprietà dell’Universo
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Chi siamo
Mi chiamo Daniele Gasparri, presidente dell’associazione astrofili Paolo Maffei
Sono un astronomo ed un divulgatore scientifico.
I miei siti web per approfondire i temi dell’astronomia:
www.danielegasparri.com
www.lezionidiastronomia.it
danielegasparri.blogspot.com
Sito web dell’associazione astrofili:
www.astrofilimaffei.org
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Breve viaggio attraverso l’Universo:
Cominciamo alzando gli occhi al cielo
Il cielo che vediamo sembra
proiettato su una cupola: la sfera
celeste.
La sfera celeste è lo specchio dei
movimenti della Terra.
La sfera celeste non è altro che una
finestra su un Universo
estremamente complesso, che
abbiamo la fortuna di osservare e
comprendere, seppure a fatica
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Le costellazioni
Cominciamo a dare una
spiegazione a quello che vediamo,
senza fretta
Quei puntini che vediamo nel cielo
sono stelle
Prima di capire cosa sono,
possiamo divertirci a disegnare
delle figure a noi familiari: le
costellazioni
Le costellazioni hanno origini
antiche
Le figure hanno origini mitologiche,
che vedremo nelle prossime lezioni
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Cosa sono le costellazioni?
Le costellazioni non sono nient’altro
che dei disegni fatti “unendo i
puntini”
Quei puntini in realtà sono stelle
estremamente lontane, che nulla
hanno in comune tra di loro.
Ma cosa sono le stelle?
Un attimo di pazienza, lo capiremo tra poco.
Prima bisogna comprendere cosa è l’Universo e
quali sono le proprietà principali
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Che cosa è l’Universo?
L’Universo è in prima
approssimazione il contenitore di
tutto quello che esiste, dalla Terra a
tutte le stelle e le galassie
L’Universo, però, non è un
semplice “secchio”, è qualcosa di
molto più complesso, un immenso
tessuto che non si limita ad essere
spettatore di quello che succede al
suo interno
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Il nostro posto nell’Universo
E’ difficile immaginare l’Universo.
Quello che possiamo fare è
descriverlo attraverso gli oggetti
contenuti e le loro proprietà.
I procedimenti mentali che ci
permettono di capire al meglio cosa
sia l’Universo sono personali, per
questo motivo mi limito a darvi uno
spaccato dell’Universo che
conosciamo. Sta a voi trovare una
definizione personale.
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Cosa abbiamo capito?
Quello che sicuramente abbiamo
capito è che l’Universo è diverso da
tutte le nostre esperienze su questo
piccolo pianeta.
Tutte le grandezze: dimensioni,
distanze, tempi e gli oggetti
contenuti, sono molto diversi
rispetto a quello che conosciamo.
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Le distanze
Qual è la massima distanza che
possiamo percorrere sulla Terra,
senza passare due volte per uno
stesso punto?
Circa 40 000 km, la lunghezza della
circonferenza del nostro pianeta
Qual è la distanza del Sole, che ci
sembra così brillante? 150 000 000
km!
Qual è la distanza della stella più
vicina al sole? Circa 40 000 000
000 000 km!
Qual è la massima distanza che
posso percorrere nell’Universo
osservabile? Circa 140 000 000
000 000 000 000 000 km!!
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Le distanze: capirle meglio
Le distanze tra gli oggetti celesti sono così elevate che con l’attuale tecnologia
servirebbero decine di migliaia di anni per raggiungere solamente la stella più vicina
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L’anno luce
Le distanze nell’Universo si
esprimono attraverso l’anno luce
La luce nel vuoto dello spazio
viaggia a velocità fissata a circa
300 000 km/s.
In un anno la luce percorre circa
9 500 miliardi di km.
Un anno luce è quindi la
distanza che la luce percorre in
un anno
Nonostante sia enorme, la
galassia più vicina a noi dista 2,3
milioni di anni luce!
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Lontano nello spazio, lontano nel tempo
La luce è l’informazione che viaggia
più veloce nell’Universo, ma ha una
velocità finita
Visto che noi vediamo gli oggetti
grazie alla luce che ci inviano, se la
luce impiega alcuni anni, noi li
vediamo come erano nel passato
L’Universo è una macchina del
tempo che ci fa vedere nel passato.
Maggiore è la distanza, più indietro
nel tempo vediamo.
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Alcune proprietà: tempi
Cosa vuol dire vecchio e cosa
giovane?
Per noi una persona di 100
anni è anziana, un bambino di
10 è giovane.
Ma noi, siamo l’eccezione, non
è detto che l’Universo segua i
nostri tempi
I tempi dell’Universo sono molto
diversi rispetto ai nostri
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Alcune proprietà: dimensioni
Cosa è grande e cosa è piccolo?
La Terra è grande?
Per noi si, ma per l’Universo è
minuscola
Il Sole è oltre 100 volte più grande
del nostro pianeta
Alcune stelle sono 1000 volte più
grandi del Sole.
Le galassie contengono centinaia di
miliardi di stelle, eppure sono per il
99% vuote.
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Quindi: cosa è l’Universo?
Qualcosa che non siamo abituati a
conoscere, qualcosa che non
possiamo immaginare, talmente
diverso rispetto alla nostra realtà da
richiedere uno sforzo immenso per
poterlo immaginare o anche
solamente accettare
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Il nostro vicinato
La Terra fa parte di una famiglia di corpi celesti che ruotano intorno al Sole.
Il Sistema solare è composto da 8 pianeti, alcuni pianeti nani, satelliti naturali e
miliardi di piccoli corpi celesti, detti asteroidi
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Il pianeti
Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno: hanno tutti una
storia unica da raccontare
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Il pianeti
I più brillanti e vicini, come Mercurio, Venere, Marte, Giove e Saturno sono facili
da osservare ad occhio nudo
I pianeti comunque non emettono luce propria e ci appaiono brillanti solo
perché sono vicini.
Volete una prova?
La Terra vista da oltre 6 miliardi di km!
Sapete dirmi che
pianeta è rappresentato
in questa eccezionale
foto?
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Le stelle: Molto più di semplici puntini
Secondo voi, quanta luce devono
emettere per rendersi visibili ad
occhio nudo a distanze anche
superiori a 1000 anni luce?
Quanto dovrebbe essere potente
questa lampadina?
Una stella come il Sole emette 380
000 000 000 000 000 000 000 000
Watt, ed è una stelle di taglia
medio-piccola!
Le stelle sono delle immense
fornaci nucleari che illuminano un
Universo altrimenti completamente
buio
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Quante stelle e dove?
Le stelle che vediamo nel cielo fanno parte della Via Lattea, una galassia.
Tutte le stelle orbitano intorno al centro della galassia.
Nella Via Lattea ce ne sono circa 200 miliardi
Il Sole e il sistema solare orbitano intorno al centro a circa 200 km/s e ci
impiegano 225 milioni di anni
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I mostri del cielo: le galassie
Tutti i corpi celesti dell’Universo
tendono a stare insieme
La forza di gravità tende a
raggruppare stelle e pianeti in
grandi agglomerati: le galassie
Le galassie hanno diametri anche
superiori a 100 000 anni luce e
contengono centinaia di miliardi di
stelle e probabilmente pianeti.
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I mostri del cielo: le galassie
Quante galassie ci sono
nell’Universo? Provate a
contarle!
In un campo qualsiasi pari ad
1/30 della Luna piena ad occhio
nudo ci sono circa 10 000
galassie.
Ne consegue che in tutta la sfera
celeste se ne possono osservare
circa 500 miliardi!
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Proprietà dell’Universo
La vita nasce, cresce e muore, la
Terra ruota, le stagioni cambiano,
persino il terreno cambia, i
continenti si spostano.
Cosa ci insegna tutto questo?
Che la Natura non ama stare
immobile, la Natura è in continua
evoluzione
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Eppur si muove
Se qualcosa a noi ci sembra fermo
e statico, non è detto che sia
veramente così
Niente nell’Universo è immobile ed
uguale a se stesso: tutto si muove
e si evolve
A noi sembra tutto fermo perché
spesso i tempi sono incompatibili
con la durata della nostra vita
Le stelle nascono ed esplodono, le galassie ruotano e si
fondono….
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Eppur si muove
Non solo i corpi celesti, ma lo stesso Universo, inteso come la struttura portante di
tutto quello che succede al suo interno, si modifica, si evolve….ed un tempo molto
lontano ebbe anche un inizio.
Probabilmente avrà anche una fine, anche se ancora non sappiamo quale
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