I modelli dell'antichità

La rivoluzione copernicana

Il Big Bang

I modelli alternativi

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I modelli dell'antichità

Fin dai tempi più antichi l’uomo si è posto degli interrogativi ai quali ha cercato di dare una risposta per mezzo della religione e della scienza.

Già nel VI secolo a.C. Pitagora di Samo propose la sua teoria sulla struttura dell’universo, secondo la quale esiste un fuoco intorno a cui ruotano tutti i corpi celesti, seguendo movimenti ciclici.

Nel IV secolo a.C. Aristotele affermò che l’universo è sferico e finito, con al centro la Terra immobile e, successivamente, Tolomeo sviluppò la sua teoria geocentrica, che sarà accettata fino al 1500.

La rivoluzione copernicana

Nel '500 Copernico elaborò la teoria eliocentrica, sostenendo che la Terra orbita intorno al Sole insieme agli altri pianeti; le orbite sono circolari e la velocità di rivoluzione dei pianeti attorno al Sole è costante. Questa teoria venne sostenuta e perfezionata successivamente da Galilei e da Keplero; quest'ultimo, disponendo dei risultati delle osservazioni compiute da Ticho Brahe, enunciò le tre leggi che portano il suo nome.

Il passo decisivo nella comprensione delle leggi che regolano il moto dei corpi celesti fu compiuto da Newton, che formulò la legge di gravitazione universale. Egli propose un modello di universo statico, in cui la distribuzione delle stelle continua con immutata densità in uno spazio infinito, che non ha nè centro nè confine; ogni stella è attratta in ogni direzione dalla gravità di tutte le altre e su di essa non si esercita perciò alcuna forza in alcuna direzione.

I modelli attuali

I modelli cosmologici attuali si sviluppano grazie alle scoperte rivoluzionarie compiute in questo secolo nel campo della fisica, grazie a scienziati quali Maxwell (che sintetizzò in un gruppo unico e ristretto di formule tutte le leggi concernenti la teoria della luce, dell’elettricità e del magnetismo, avviando in questo modo il processo di unificazione nell’interpretazione dei fenomeni naturali), Planck (che elaborò la teoria dei quanti, che costituisce, insieme alla teoria della relatività formulata da Einstein, una svolta rivoluzionaria nello sviluppo della fisica moderna), Einstein, che pensò, però, ancora ad un universo omogeneo, eterno ed immobile, in accordo con il modello cosmologico allora accettato; Hubble annunciò di possedere le prove dell’espansione dell’universo solo nel 1929.

Si deve a George Gamow nel 1946 il modello cosmologico standard secondo cui l'Universo ha avuto inizio dalle particelle più semplici (protoni, neutroni ed elettroni) in una forma dissociata e che i nuclei si siano formati a partire da questa materia prima: si tratta della cosiddetta teoria del Big Bang, che trovò in seguito diverse conferme sperimentali, tra le quali quella degli scienziati Robert Wilson ed Arno Penzias che nel 1965 scoprirono una radiazione termica diffusa in ogni direzione dell'Universo, considerata come il residuo del calore irraggiato dal Big Bang.

Accanto al modello del Big Bang, sostenuto da gran parte della comunità scientifica, esistono modelli cosmologici alternativi, tra cui ancora quello dell'Universo stazionario.