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Entropia e il nostro numero di telefono cosmico
Quando si tratta di una grande domanda, non ce ne sono di più grandi di questa: qual è l'entropia dell'Universo, la quantità di disordine o confusione nel cosmo?
Max Tegmark del Massachusetts Institute of Technology di Cambridge affronta esattamente questa domanda in un discorso che ha tenuto a un simposio del MIT, chiamato Meeting the Entropy Challenge, la cui trascrizione è ora su arXiv. Di seguito un video del discorso.
Da una parte c'è la domanda: perché l'entropia dell'universo è così bassa?
Quando l'universo era molto più giovane, la temperatura era quasi esattamente la stessa ovunque. Abbiamo iniziato 400.000 anni dopo il nostro big bang in una situazione in cui la densità era quasi perfettamente uniforme in tutto il nostro universo osservabile e la temperatura era quasi esattamente la stessa ovunque fino a una parte in 10^5, afferma Tegmark
Quindi come puoi prendere qualcosa con quasi la stessa temperatura ovunque e poi fare qualcosa di veramente caldo qui e qualcos'altro di veramente freddo? Come è successo?
La risposta, dice, è in due parti. Innanzitutto l'inflazione, questo è il misterioso processo in cui l'universo ha aumentato il suo volume di molti ordini di grandezza in appena una frazione di secondo. Nel processo, questo ha amplificato qualsiasi piccola fluttuazione che potrebbe essere esistita prima dell'inflazione. E la seconda gravità, che ingrandisce qualsiasi grumoso unendo i grumi per formare grumi più grandi. Questo alla fine forma galassie, stelle, pianeti e esseri viventi come noi.
Ma Tegmark continua dicendo che il processo di inflazione implica che altre parti dell'Universo che per noi non sono osservabili potrebbero essere cresciute da parti molto più uniformi dell'universo primordiale e quindi essere estremamente uniformi ora. E i recenti risultati della teoria delle stringhe suggeriscono che le leggi della fisica potrebbero essere molto diverse in quelle regioni.
Quindi la quantità di entropia nella nostra parte di Universo è, in un certo senso, parte dell'identità della nostra regione. È un insieme di coordinate che ci dicono in quale parte dell'universo ci troviamo. Come un numero di telefono cosmico è come lo descrive Tegmark.
È un'idea straordinaria. Ma poi la cosmologia è piena di pensatori fantastici con idee folli e lo è sempre stata. Se hai la possibilità di guardare il discorso, è più facile da digerire rispetto alla trascrizione, ma entrambi sono consigliati.
Rif: arxiv.org/abs/0904.3931 : La Seconda Legge e la Cosmologia