Perché ogni cosa nell’universo ruota?
Dal micro al macro, tutto ruota nell’universo: gli elettroni intorno a nuclei, lune intorno ai pianeti, pianeti intorno a stelle, stelle intorno galassie … Perché?
Questo è un problema che non può essere risolto senza che torniamo a l’inizio di tutto.
Prima che il nostro universo era pieno di materia, l’antimateria e la radiazione, era in uno stato di rapida espansione, dove l’unica energia presente nello spazio–tempo era intrinseca allo spazio in sé .
Questo fu il periodo di inflazione cosmica che ha dato origine al Big Bang che identifichiamo con la nascita di ciò che chiamiamo il nostro universo. Durante questo tempo, per quanto ci risulta, le fluttuazioni quantistiche sono prodotte, ma non riescono interagire tra di loro, dal momento che l’espansione dello spazio era troppo veloce. Era anche lo stesso ovunque e in tutte le direzioni, senza alcun asse preferenziale.
Quando l’inflazione si è conclusa, l’energia intrinseca dello spazio è stato convertito alla materia, l’antimateria e la radiazione, e queste fluttuazioni quantistiche dato luogo a superdensa o regioni scarsamente popolate nell’universo in rapida espansione. Questo è ciò che noi chiamiamo il Big Bang.
Fin dall’inizio, tutte le particelle fondamentali sono nate con uno slancio intrinseco angolare: una proprietà conosciuta come spin , che non può essere separata dalla particella stessa (solo il bosone di Higgs, ha un giro che è intrinsecamente a zero).
Quando queste particelle vengono create, non fanno altro che orbitare, perché hanno avuto la possibilità di interagire con altre . Ma esse sono nate con energie cinetiche intrinseche e luoghi con diversa densità.
All’inizio dell’universo, come le particelle in collisione e interagito gravitazionalmente nati, le regioni più dense attirato sempre più materia ed energia, mentre il meno denso è diventato ancora più scarse. Pertanto, le differenze gravitazionali tra di loro sono in continuo aumento.
A meno che queste due sorgenti gravitazionali sono entrambe perfettamente sferiche e si muovono ad una velocità lungo la linea immaginaria che le collega (che è estremamente improbabile), esse esercitano una qualche tipo di potere sull’altro: una forza di marea.
Ogni porzione di materia e di energia che non si muove abbastanza allineate con qualsiasi altra porzione di materia ed energia provoca una interazione gravitazionale che crea una “coppia“ – un momento angolare, una grandezza vettoriale della fisica che colpisce ogni pezzo di materia che conosciamo.
Col passare del tempo il collasso gravitazionale accade, queste piccole quantità di momento angolare – il 50%, di cui devono essere in senso orario e il 50% in senso antiorario – sono sufficienti a causare immensi ammassi di materia in rotazione molto lentamente.
E loro continuano a ruotare, a causa di ciò la chiamiamo quantità conservate. Probabilmente siete a conoscenza di risparmio energetico: l’affermazione che l’energia non può essere creata o distrutta. Il momento angolare è anche una di queste grandezze (che potete vedere in pratica la visione di un pattinatore tirando con le braccia e le gambe vicino al suo corpo).
Per cambiare ciò che è noto come il momento di inerzia (portando così la distribuzione della massa più vicino al suo asse di rotazione), la conservazione del momento angolare precisa che la sua velocità angolare (o la velocità di rotazione) deve aumentare per compensare:
