L’UniversoL’Universo
La nascita dell’Universo
Esci e guardati attorno. Tutte le case, e gli alberi, e
le persone si trovano sulla superficie del nostro
pianeta, la Terra. Adesso guarda in alto. Che cosa
vedi? Il cielo blu, le nuvole, forse il Sole.
Oppure, di notte, la Luna, le
stelle, molte stelle, che
disegnano forme nel cielo. Le
stelle brillano anche durante il
giorno. Solo che noi non possiamo
vederle per il bagliore del Sole.
Ma se guardi in cielo in
una notte stellata puoi
vedere molto, ma molto
lontano, e molto
indietro nel tempo.
Tutto quello che vedi, e
tutto quello che non
puoi vedere perché è
troppo piccolo o troppo
fioco per i nostri occhi,
o non brilla, fa parte di
ciò che definiamo
Universo.
La nascita dell’Universo
La nascita dell’Universo
Gli uomini hanno sempre
osservato il cielo facendosi
domande sull’universo. E
hanno inventato racconti
sull’universo, popolandolo di
eroi e di creature
fantastiche. In realtà,
abbiamo iniziato a capire
veramente che cosa sia solo
negli ultimi secoli.
La nascita dell’Universo
Gli antichi credevano che la
Terra si trovasse al centro
dell’universo. E così si continuò
a credere per tutto il
Medioevo: ciò che pensavano
gli antichi greci, Aristotele e
Tolomeo era considerato vero
e non si discuteva. Si pensava
che le stelle fossero fissate
sulla superficie di sfere
perfette di cristallo, e che
girassero attorno alla Terra
insieme al Sole e agli altri
pianeti.
La nascita dell’Universo
Nel 1543, invece, l’astronomo
polacco Niccolò Copernico
sostenne che erano la Terra e i
pianeti a girare attorno al Sole.
Poco tempo dopo, Galileo Galilei
per primo studiò attentamente
il cielo con un cannocchiale e
diffuse le idee di Copernico,
anche se andavano contro la
dottrina della Chiesa cattolica.
La nascita dell’Universo
Quando Isaac
Newton elaborò la
sua teoria sulla
forza di gravità,
poté spiegare
matematicamente in
che modo la Terra e
i pianeti orbitassero
attorno al Sole.
La legge di gravitazione
universale
La forza di gravità con cui due corpi si
attraggono aumenta all’aumentare del
prodotto delle loro masse e diminuisce
all’aumentare del quadrato della distanza
dei loro centri
Il Big Bang
Ci sono valide prove che l’universo sia iniziato circaCi sono valide prove che l’universo sia iniziato circa
14 miliardi di anni fa, con un’immensa esplosione che14 miliardi di anni fa, con un’immensa esplosione che
chiamiamochiamiamo Big BangBig Bang. Lo spazio e il tempo sono. Lo spazio e il tempo sono
iniziati allora e da quel momento lo spazio si stainiziati allora e da quel momento lo spazio si sta
espandendo. Gli scienziati hanno addirittura captatoespandendo. Gli scienziati hanno addirittura captato
una debole eco del Big Bang.una debole eco del Big Bang.
Il Big Bang
Immediatamente dopo il Big
Bang l’universo era
incredibilmente caldo e denso.
Raffreddandosi, l’energia
andò via via trasformandosi in
particelle, prima le più
leggere e poi le più pesanti,
fino agli atomi, che si sono
formati dopo circa 300.000
anni.
Il Big Bang
Gli atomi iniziarono ad
aggregarsi originando le prime
stelle.
In questo fenomeno di
aggregazione la forza in gioco
fu la forza di gravità che fa
attrarre reciprocamente due
corpi.
Il Big Bang
Quale futuro per l’Universo?
Sembra che l’universo continuerà a
diventare sempre più grande e sempre più
freddo. Con il passare del tempo, il gas
delle galassie servirà a formare stelle.
Le stelle invecchieranno e moriranno. Ma
ci potrebbero essere cose di cui non siamo
ancora a conoscenza.
Nebulose, stelle e pianeti
Le nebulose sono
ammassi di polveri e
gas (principalmente
idrogeno, elio, azoto,
ossigeno) da cui
nascono
continuamente nuove
stelle.
Nebulosa Fiamma
Nebulose, stelle e pianeti
Le stelle sono corpi celesti
capaci di emettere luce o
come si usa dire di “brillare
di luce propria”.
Le stelle sono gigantesche
palle di gas infuocato:
idrogeno, un po’ di elio e
tracce di altri elementi
chimici. Il gas è tenuto
insieme dalla forza di
gravità
Nebulose, stelle e pianeti
Il gas di cui sono fatte le stelle è enormemente
caldo, talmente caldo, soprattutto nella parte più
interna di una stella, che fa avvenire un tipo di
reazione altrimenti impossibile: la fusione
nucleare.
Nebulose, stelle e pianeti
Si chiama fusione perché è l’unione, o “fusione”, di
due nuclei di atomi, il cui risultato è un nucleo più
pesante. Nella maggior parte dei casi si tratta
della fusione di nuclei di idrogeno, che dà nuclei
di elio. Queste reazioni sprigionano energia e
luce in quantità enormi.
Nebulose, stelle e pianeti
Anche il Sole, che è una stella come molte altre,
all’interno del suo nucleo (dove la temperatura
raggiunge i 16 milioni di °C) trasforma l’idrogeno in
elio.
Nebulose, stelle e pianeti
Il nostro Sole splende in
maniera costante, ma non
tutte le stelle sono così
regolari. Molte cambiano
luminosità con il tempo e
perciò sono dette stelle
variabili.
Nebulose, stelle e pianeti
Molte stelle non sono
isolate come il nostro
Sole, ma fanno parte
di una coppia di
stelle, detta sistema
stellare binario, o di
un sistema di tre o
più stelle.
Nebulose, stelle e pianeti
Le stelle nascono nelle nubi di gas e polvere,
chiamate nebulose, che sono sparse nelle
galassie. Se una parte della nebulosa si addensa,
la forza di gravità inizia a compattarla ancora di
più e a tenerla insieme. Rimpicciolendosi e
addensandosi, questa palla di gas e polveri si
riscalda sempre di più, finché il suo centro
diventa talmente caldo da dare inizio alla
fusione nucleare. La nuova stella inizia a
brillare.
Nebulose, stelle e pianeti
Una volta accesa, la stella
attraversa un lungo periodo
di luminosità costante,
durante il quale nel suo
nucleo si trasforma
l’idrogeno in elio. La durata
di questa fase dipende da
quanto è grande la stella.
Nebulose, stelle e pianeti
Che cosa succede quando l’idrogeno inizia a
scarseggiare? Il nucleo, ora pieno di elio, inizia a
contrarsi e a riscaldarsi. Presto è così caldo da
innescare altre reazioni nucleari…
Nebulose, stelle e pianeti
L’improvviso rilascio di energia spinge in fuori gli
strati esterni della stella, facendola diventare
una grande, gonfia gigante rossa. Tra 5 miliardi
di anni il Sole diverrà una gigante rossa
inglobando tutti i suoi pianeti!
Nebulose, stelle e pianeti
Lo stadio successivo della vita di
una stella dipende dalle sue
dimensioni.
Il Sole da gigante rossa perderà
gran parte dell’energia
trasformandosi in “nana bianca”
che col tempo diverrà una “nana
nera” senza più alcuna energia.
Nebulose, stelle e pianeti
Nelle stelle che sono
dieci volte più grandi del
Sole la fase di
combustione
dell’idrogeno dura solo
alcuni milioni di anni. Al
termine di questo
periodo, gli strati
esterni si gonfiano fino
a dar vita a una
supergigante rossa.
Nebulose, stelle e pianeti
Nella stella in questa fase
avvengono reazioni nucleari
diverse. Quando finisce il
combustibile, il nucleo
collassa improvvisamente,
emettendo una violentissima
onda d’urto che attraversa
la stella e la fa esplodere in
una nova o in una supernova.
Nebulose, stelle e pianeti
Le esplosioni di supernova
sono rare ma molto
impressionanti. Una stella che
esplode in questo modo brilla
un miliardo di volte di più del
normale, splendendo per
alcuni mesi più di un’intera
galassia.
Nebulose, stelle e pianeti
In genere, dopo un’esplosione di
supernova rimane al centro un
piccolo oggetto densissimo che
ruota, chiamato stella di neutroni.
Nebulose, stelle e pianeti
Se la stella era ancora più grande,
ciò che resta della supernova non è
solo una stella di neutroni, ma un
oggetto ancora più denso, di
densità addirittura “infinita”.
Intorno a questo oggetto, la forza
di gravità è così grande da attirare
qualunque cosa e da non lasciar
sfuggire neppure la luce; per
questo, un tale oggetto è chiamato
buco nero.
Galassie
Le galassie sono giganteschi gruppi di
stelle, che ruotano tutte insieme
intorno a un centro comune. La nostra
galassia, quella a cui appartiene il
nostro Sole e tutto il Sistema solare,
si chiama Via Lattea e contiene
probabilmente più di 200 miliardi di
stelle. Altre sono ancora più grandi.

Universo

  • 1.
  • 2.
    La nascita dell’Universo Esci e guardati attorno.Tutte le case, e gli alberi, e le persone si trovano sulla superficie del nostro pianeta, la Terra. Adesso guarda in alto. Che cosa vedi? Il cielo blu, le nuvole, forse il Sole. Oppure, di notte, la Luna, le stelle, molte stelle, che disegnano forme nel cielo. Le stelle brillano anche durante il giorno. Solo che noi non possiamo vederle per il bagliore del Sole.
  • 3.
    Ma se guardiin cielo in una notte stellata puoi vedere molto, ma molto lontano, e molto indietro nel tempo. Tutto quello che vedi, e tutto quello che non puoi vedere perché è troppo piccolo o troppo fioco per i nostri occhi, o non brilla, fa parte di ciò che definiamo Universo. La nascita dell’Universo
  • 4.
    La nascita dell’Universo Gli uomini hanno sempre osservatoil cielo facendosi domande sull’universo. E hanno inventato racconti sull’universo, popolandolo di eroi e di creature fantastiche. In realtà, abbiamo iniziato a capire veramente che cosa sia solo negli ultimi secoli.
  • 5.
    La nascita dell’Universo Gli antichi credevanoche la Terra si trovasse al centro dell’universo. E così si continuò a credere per tutto il Medioevo: ciò che pensavano gli antichi greci, Aristotele e Tolomeo era considerato vero e non si discuteva. Si pensava che le stelle fossero fissate sulla superficie di sfere perfette di cristallo, e che girassero attorno alla Terra insieme al Sole e agli altri pianeti.
  • 6.
    La nascita dell’Universo Nel 1543, invece, l’astronomo polaccoNiccolò Copernico sostenne che erano la Terra e i pianeti a girare attorno al Sole. Poco tempo dopo, Galileo Galilei per primo studiò attentamente il cielo con un cannocchiale e diffuse le idee di Copernico, anche se andavano contro la dottrina della Chiesa cattolica.
  • 7.
    La nascita dell’Universo QuandoIsaac Newton elaborò la sua teoria sulla forza di gravità, poté spiegare matematicamente in che modo la Terra e i pianeti orbitassero attorno al Sole.
  • 8.
    La legge digravitazione universale La forza di gravità con cui due corpi si attraggono aumenta all’aumentare del prodotto delle loro masse e diminuisce all’aumentare del quadrato della distanza dei loro centri
  • 9.
    Il Big Bang Ci sono valide prove chel’universo sia iniziato circaCi sono valide prove che l’universo sia iniziato circa 14 miliardi di anni fa, con un’immensa esplosione che14 miliardi di anni fa, con un’immensa esplosione che chiamiamochiamiamo Big BangBig Bang. Lo spazio e il tempo sono. Lo spazio e il tempo sono iniziati allora e da quel momento lo spazio si stainiziati allora e da quel momento lo spazio si sta espandendo. Gli scienziati hanno addirittura captatoespandendo. Gli scienziati hanno addirittura captato una debole eco del Big Bang.una debole eco del Big Bang.
  • 10.
    Il Big Bang Immediatamente dopo ilBig Bang l’universo era incredibilmente caldo e denso. Raffreddandosi, l’energia andò via via trasformandosi in particelle, prima le più leggere e poi le più pesanti, fino agli atomi, che si sono formati dopo circa 300.000 anni.
  • 11.
    Il Big Bang Gliatomi iniziarono ad aggregarsi originando le prime stelle. In questo fenomeno di aggregazione la forza in gioco fu la forza di gravità che fa attrarre reciprocamente due corpi. Il Big Bang
  • 13.
    Quale futuro perl’Universo? Sembra che l’universo continuerà a diventare sempre più grande e sempre più freddo. Con il passare del tempo, il gas delle galassie servirà a formare stelle. Le stelle invecchieranno e moriranno. Ma ci potrebbero essere cose di cui non siamo ancora a conoscenza.
  • 14.
    Nebulose, stelle epianeti Le nebulose sono ammassi di polveri e gas (principalmente idrogeno, elio, azoto, ossigeno) da cui nascono continuamente nuove stelle. Nebulosa Fiamma
  • 15.
    Nebulose, stelle epianeti Le stelle sono corpi celesti capaci di emettere luce o come si usa dire di “brillare di luce propria”. Le stelle sono gigantesche palle di gas infuocato: idrogeno, un po’ di elio e tracce di altri elementi chimici. Il gas è tenuto insieme dalla forza di gravità
  • 16.
    Nebulose, stelle epianeti Il gas di cui sono fatte le stelle è enormemente caldo, talmente caldo, soprattutto nella parte più interna di una stella, che fa avvenire un tipo di reazione altrimenti impossibile: la fusione nucleare.
  • 17.
    Nebulose, stelle epianeti Si chiama fusione perché è l’unione, o “fusione”, di due nuclei di atomi, il cui risultato è un nucleo più pesante. Nella maggior parte dei casi si tratta della fusione di nuclei di idrogeno, che dà nuclei di elio. Queste reazioni sprigionano energia e luce in quantità enormi.
  • 18.
    Nebulose, stelle epianeti Anche il Sole, che è una stella come molte altre, all’interno del suo nucleo (dove la temperatura raggiunge i 16 milioni di °C) trasforma l’idrogeno in elio.
  • 19.
    Nebulose, stelle epianeti Il nostro Sole splende in maniera costante, ma non tutte le stelle sono così regolari. Molte cambiano luminosità con il tempo e perciò sono dette stelle variabili.
  • 20.
    Nebulose, stelle epianeti Molte stelle non sono isolate come il nostro Sole, ma fanno parte di una coppia di stelle, detta sistema stellare binario, o di un sistema di tre o più stelle.
  • 21.
    Nebulose, stelle epianeti Le stelle nascono nelle nubi di gas e polvere, chiamate nebulose, che sono sparse nelle galassie. Se una parte della nebulosa si addensa, la forza di gravità inizia a compattarla ancora di più e a tenerla insieme. Rimpicciolendosi e addensandosi, questa palla di gas e polveri si riscalda sempre di più, finché il suo centro diventa talmente caldo da dare inizio alla fusione nucleare. La nuova stella inizia a brillare.
  • 22.
    Nebulose, stelle epianeti Una volta accesa, la stella attraversa un lungo periodo di luminosità costante, durante il quale nel suo nucleo si trasforma l’idrogeno in elio. La durata di questa fase dipende da quanto è grande la stella.
  • 23.
    Nebulose, stelle epianeti Che cosa succede quando l’idrogeno inizia a scarseggiare? Il nucleo, ora pieno di elio, inizia a contrarsi e a riscaldarsi. Presto è così caldo da innescare altre reazioni nucleari…
  • 24.
    Nebulose, stelle epianeti L’improvviso rilascio di energia spinge in fuori gli strati esterni della stella, facendola diventare una grande, gonfia gigante rossa. Tra 5 miliardi di anni il Sole diverrà una gigante rossa inglobando tutti i suoi pianeti!
  • 25.
    Nebulose, stelle epianeti Lo stadio successivo della vita di una stella dipende dalle sue dimensioni. Il Sole da gigante rossa perderà gran parte dell’energia trasformandosi in “nana bianca” che col tempo diverrà una “nana nera” senza più alcuna energia.
  • 26.
    Nebulose, stelle epianeti Nelle stelle che sono dieci volte più grandi del Sole la fase di combustione dell’idrogeno dura solo alcuni milioni di anni. Al termine di questo periodo, gli strati esterni si gonfiano fino a dar vita a una supergigante rossa.
  • 27.
    Nebulose, stelle epianeti Nella stella in questa fase avvengono reazioni nucleari diverse. Quando finisce il combustibile, il nucleo collassa improvvisamente, emettendo una violentissima onda d’urto che attraversa la stella e la fa esplodere in una nova o in una supernova.
  • 28.
    Nebulose, stelle epianeti Le esplosioni di supernova sono rare ma molto impressionanti. Una stella che esplode in questo modo brilla un miliardo di volte di più del normale, splendendo per alcuni mesi più di un’intera galassia.
  • 29.
    Nebulose, stelle epianeti In genere, dopo un’esplosione di supernova rimane al centro un piccolo oggetto densissimo che ruota, chiamato stella di neutroni.
  • 30.
    Nebulose, stelle epianeti Se la stella era ancora più grande, ciò che resta della supernova non è solo una stella di neutroni, ma un oggetto ancora più denso, di densità addirittura “infinita”. Intorno a questo oggetto, la forza di gravità è così grande da attirare qualunque cosa e da non lasciar sfuggire neppure la luce; per questo, un tale oggetto è chiamato buco nero.
  • 31.
    Galassie Le galassie sono giganteschi gruppi di stelle,che ruotano tutte insieme intorno a un centro comune. La nostra galassia, quella a cui appartiene il nostro Sole e tutto il Sistema solare, si chiama Via Lattea e contiene probabilmente più di 200 miliardi di stelle. Altre sono ancora più grandi.