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Cosa possiamo imparare dalle galassie lontanissime

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    Queste sono delle immagini
    di ammassi di galassie.
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    Sono proprio quello
    che suggerisce il loro nome.
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    Sono queste enormi serie di galassie,
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    tenute insieme
    dalla reciproca attrazione gravitazionale.
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    Quindi la maggior parte dei puntini
    che vedete sullo schermo
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    non sono singole stelle,
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    ma insiemi di stelle, o galassie.
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    Adesso, mostrandovi alcune di queste immagini,
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    spero noterete subito che
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    gli ammassi di galassie
    sono questi bellissimi oggetti,
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    ma, soprattutto,
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    credo che gli ammassi di galassie
    siano misteriosi,
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    sorprendenti,
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    e utili.
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    Utili in quanto laboratori più potenti dell'universo.
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    Ed essendo dei laboratori,
    descrivere gli ammassi di galassie
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    significa descrivere gli esperimenti
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    che vi si possono fare.
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    Credo che ce ne siano quattro tipi principali
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    e il primo tipo che voglio descrivervi
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    è senza dubbio il più grande.
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    Ma grande quanto?
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    Beh, ecco un'immagine
    un particolare ammasso di galassie.
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    È così imponente che la luce,
    attraversandolo,
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    viene piegata, distorta
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    dall'estrema forza di gravità
    di questo ammasso.
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    E, infatti, se guardate molto attentamente
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    potrete vedere degli anelli
    intorno a questo ammasso.
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    Per darvi un numero,
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    questo particolare ammasso di galassie
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    ha una massa
    di oltre un milione di miliardi di soli.
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    È semplicemente sconvolgente
    quanto possano diventare enormi questi sistemi.
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    E oltre alla massa,
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    hanno anche questa caratteristica:
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    sono essenzialmente dei sistemi isolati,
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    quindi, se vogliamo, possiamo pensarli
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    come a una versione
    in scala ridotta dell'intero universo.
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    E molte delle domande che ci poniamo
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    sull'universo in larga scala,
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    tipo "come funziona la gravità?"
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    potrebbero trovare risposta
    studiando questi sistemi.
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    Quindi, questo era molto grande.
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    Il secondo è molto caldo.
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    Ok, se prendo un'immagine
    di un ammasso di galassie,
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    e sottraggo tutta la luce prodotta dalle stelle,
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    ciò che resta
    è questa grande macchia blu.
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    Questa è in falsi colori.
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    In realtà quella che stiamo vedendo
    è una luce a raggi X.
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    La domanda è: se non sono le galassie,
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    cos'è che emette questa luce?
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    La risposta è gas incandescente,
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    gas a milioni di gradi
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    infatti è plasma.
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    E il motivo per cui è così caldo
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    ci rimanda alla slide precedente.
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    L'estrema forza di gravità di questi sistemi
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    accelera le particelle di gas,
    facendole muovere a grande velocità
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    e grande velocità significa alte temperature.
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    Questa è l'idea principale,
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    ma la scienza è una bozza.
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    Ci sono molte proprietà di base
    di questo plasma
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    che ancora ci confondono,
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    ci lasciano perplessi,
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    e mettono alla prova
    la nostra comprensione
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    della fisica del calore.
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    Terzo passo: indagare il più piccolo.
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    Per spiegarvelo, ho bisogno di dirvi
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    una cosa piuttosto inquietante.
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    La maggior parte della materia dell'universo
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    non è fatta di atomi.
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    Vi hanno mentito.
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    La maggior parte è fatta
    di qualcosa di molto, molto misterioso,
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    che noi chiamiamo materia oscura.
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    La materia oscura è qualcosa
    a cui non piacciono molto le interazioni,
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    se non attraverso la forza di gravità,
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    e di cui, ovviamente, vorremmo imparare di più.
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    Un fisico delle particelle,
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    vorrebbe sapere cosa accade
    quando infrangiamo le cose una contro l'altra.
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    E la materia oscura non è un'eccezione.
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    Come facciamo?
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    Per rispondere a questa domanda
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    dovrò farne un'altra,
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    cioè: cosa succede
    quando gli ammassi di galassie collidono?
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    Ecco un'immagine.
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    Poiché gli ammassi di galassie sono porzioni
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    rappresentative dell'universo,
    versioni in scala ridotta.
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    Sono composti per la maggior parte
    da materia oscura
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    ed è quello che vedete
    in questo viola azzurrognolo.
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    Il rosso rappresenta il gas incandescente,
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    e ovviamente potete vedere molte galassie.
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    Ciò che si è verificato
    è un'accelerazione delle particelle
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    in scala molto, molto grande.
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    E questo è molto importante,
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    perché significa
    che effetti molto, molto piccoli,
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    che sarebbero difficili
    da rilevare in laboratorio,
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    potrebbero combinarsi
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    fino a creare qualcosa
    che possiamo osservare in natura.
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    È molto divertente.
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    Il motivo per cui gli ammassi di galassie
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    possono insegnarci qualcosa sulla materia oscura,
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    il motivo per cui gli ammassi di galassie
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    possono insegnarci qualcosa
    sulla fisica dell'infinitamente piccolo,
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    è esattamente il motivo per cui
    sono così grandi.
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    Quarto passo: la fisica del caos.
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    Certamente quello che ho detto finora è pazzesco.
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    Ok, se c'è qualcosa di ancora più strano
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    credo che sia l'energia oscura.
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    Se lancio una palla in aria,
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    mi aspetto che vada verso l'alto.
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    Quello che non mi aspetto
    è che vada verso l'alto
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    a una velocità sempre crescente.
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    In maniera analoga,
    i cosmologi capiscono perché
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    l'universo sia in espansione.
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    Non capiscono perché sia in espansione
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    a una velocità sempre crescente.
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    Danno un nome alla causa
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    di questa espansione accelerata,
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    e la chiamano energia oscura.
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    E, di nuovo, vogliamo saperne di più.
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    Così, una precisa domanda che ci poniamo è:
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    come influisce l'energia oscura sull'universo
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    su larga scala?
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    Dipende da quanto è forte,
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    forse dalla struttura che si forma
    più velocemente o più lentamente.
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    Bene, il problema con la struttura a larga scala
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    dell'universo è che è terribilmente complicata.
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    Questa è una simulazione al computer.
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    E abbiamo bisogno di un modo per semplificarla.
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    Mi piace pensare a questo usando un'analogia.
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    Se voglio comprendere
    il naufragio del Titanic,
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    la cosa più importante da fare
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    non è riprodurre le posizioni
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    di ogni singolo pezzetto della nave che si è rotto.
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    La cosa più importante da fare
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    è tracciare le due parti più grandi.
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    Allo stesso modo,
    posso imparare tanto sull'universo
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    in larga scala
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    tracciando i suoi pezzi più grandi
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    e questi pezzi più grandi
    sono gli ammassi di galassie.
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    Allora, in conclusione,
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    potreste sentirvi leggermente imbrogliati.
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    Voglio dire, ho iniziato parlando di quanto
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    siano utili gli ammassi di galassie
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    e ne ho dato le motivazioni,
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    ma qual è effettivamente il loro uso?
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    Beh, per rispondere a questo
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    voglio citarvi una frase di Henry Ford
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    che pronunciò quando gli chiesero
    delle automobili.
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    Disse così:
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    "Se avessi chiesto alle persone cosa volevano,
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    mi avrebbero detto cavalli più veloci."
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    Oggi, tutti noi in quanto società affrontiamo
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    molti problemi difficili.
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    E le soluzioni a questi problemi
    non sono ovvie.
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    Non sono cavalli più veloci.
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    Richiederanno un'enorme dose
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    di ingenuità scientifica.
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    Quindi sì, dobbiamo concentrarci,
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    sì, dobbiamo sforzarci,
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    ma dobbiamo anche ricordare
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    che innovazione, ingenuità, ispirazione,
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    queste cose
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    arrivano quando allarghiamo
    il nostro campo visivo,
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    quando facciamo un passo indietro,
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    quando abbiamo una visione d'insieme.
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    E non riesco a pensare ad una maniera migliore
    di fare tutto questo
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    se non studiando l'universo intorno a noi. Grazie.
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    (Applausi)
Title:
Cosa possiamo imparare dalle galassie lontanissime
Speaker:
Henry Lin
Description:

In un discorso divertente e stimolante, l'adolescente Henry Lin guarda a qualcosa di inaspettato nel cielo: i lontani ammassi di galassie. Studiando le proprietà delle parti più grandi dell'universo, afferma il vincitore del premio Intel Science Fair, possiamo imparare molte cose sui misteri scientifici nel nostro mondo e nella nostra galassia.

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
06:43

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Revisions

  • Revision 5 Edited (legacy editor)
    Anna Cristiana Minoli