Lo spazio e il tempo sono legati come i fili di una coperta, l'energia (francesco.aliotta correggimi se sbaglio) possiamo vederla come tutte le onde e le increspature che si vanno a formare su questa coperta spaziotemporale.
Credo che occorra fare un po' più di attenzione a questa descrizione. Forse tu hai un'immagine mentale corretta della cosa, comunque quello che comunichi potrebbe risultare fuorviante.
Cerco di spiegarmi. Due cose che hanno unità di misura diverse non sono mai riconducibili l'una all'altra. Ovviamente, molte cose che hanno unità di misura diverse possono essere tra loro dipendenti e combinarsi per definire quantità diverse, che comunque hanno unità diverse e sono quindi cose diverse.
Faccio un esempio semplice, chiaro a tutti (spero).
Considero, per semplicità, un moto lungo uno spazio monodimensionale (una sola direzione spaziale).
Supponiamo che io con la mia moto stia percorrendo un rettilineo interminabile.
Se vado a monitorare tutte le posizioni della mia moto ottengo tutta una serie di coppie di valori (posizione, tempo).
La conclusione è che posizione e tempo cambiano e non sono costanti. Però non fate l'errore di credere che queste coppie di valori (lo spazio-tempo della mia moto) dicano da sole qualcosa sulla velocità o sull'energia della moto! L'unica cosa che potete fare è dire che qualcosa cambia nel tempo e nello spazio.
Non posso, al momento, nemmeno fare affermazioni sulla velocità. Per farlo devo effettuare un calcolo. Devo calcolare quanto è rapida la variazione dello spazio rispetto al tempo (quella che si chiama, matematicamente, la derivata temporale della posizione).
Questa derivata si chiama velocità e si misura in m/s (spazio/tempo). Non è lo spazio, non è il tempo e non è nemmeno lo spazio-tempo. Supponiamo che io abbia calcolato questa velocità e che abbia rilevato che è costante (mi muovo di moto rettilineo uniforme). Posso dire qualcosa sull'energia della moto? Non posso dire un bel niente! Perchè l'energia dipende dalla velocità ma non è la velocità.
In questo caso, ad esempio, dovrei pesare sia me che la moto, ottenendo la massa di ciò che si sta muovendo, espressa in kg.
E poi potrei calcolare l'energia, m*v[sup]2[/sup]/2, che risulta espressa in kg*m[sup]2[/sup]/s[sup]2[/sup]=joule.
Un oggetto diverso, con unità di misura diverse, che non potrei calcolare se non conoscessi qualcosa in più oltre lo spazio-tempo, in questo caso la massa.
Torniamo all'Universo descritto da
[email protected].
L'Universo si sta espandendo. Per semplicità immaginiamo che si espanda a velocità costante.
Il fatto che si espanda non ci dive nulla se non calcoliamo la velocità a cui si sta espandendo. Ed, anche facendo così, non potremmo dire nulla sulla sua energia: potremmo parlare solo della velocità dell'espansione.
Per parlare di energia dobbiamo necessariamente mettere in gioco la massa dell'Universo. Quindi da una descrizione in termini di RR (puramente geometrica) dobbiamo passare ad una descrizione in termini di RG (fisica). Solo ora potremmo parlare di energia.
Ma questa è l'energia totale dell'Universo legata unicamente alla sua velocità di espansione ed alla sua massa.
Facendo così, ad esempio, stiamo descrivendo un Universo che si espande rigorosamente come un sfera.
Cosa che significa che, in ogni istante di tempo, ogni punto dell'Universo ha esattamente la stessa energia di un altro punto. Questo Universo è, istante per istante, in perfetto equilibrio e non avvengono trasferimenti di energia da una parte all'altra dell'Universo.
L'unica cosa che accade al passare del tempo è che la densità di energia dell'Universo va diminuendo. E la diminuzione di densità di energia è legata esclusivamente all'espansione.
Ora entrano in gioco le increspature di cui ha parlato
[email protected]!
L'espansione è sferica solo in media. In ogni istante la densità di massa e di energia dell'universo non è indipendente dalla posizione. La massa media e l'energia media calcolate in un punto dipendono dal punto in cui le ho calcolate. In media, su distanze enormi, non cambia nulla. Ma localmente le cose appaiono fluttuare. Localmente l'Universo non è in equilibrio perchè localmente è disomogeneo. Ho stelle, galassie, pianeti o vuoto interstellare: dipende da dove io vado a fare la mia misura.
Le differenze rappresentano fluttuazioni rispetto al valor medio. E rappresentano fluttuazioni dell'energia rispetto al valor medio.
Quindi, le fluttuazioni dello sapaio-tempo di cui parla
[email protected] possono essere associate a fluttuazioni di energia solo dopo che ne avete calcolato le corrispondenti fluttuazioni di massa media (di densità, se volete).
Però dovremmo dire che queste fluttuazioni rappresentano le fluttuazioni di energia e non l'energia dell'Universo, che rimane sempre costante. Le fluttuazioni di energia rappresentano quindi solo la parte di energia che può essere utilizzata per produrre variazioni nell'aspetto dell'Universo (per compiere cioè lavoro). Non rappresentano l'energia dell'Universo.
Può sembrare una sottigliezza ma, se ci pensate bene, occorre tenerla ben presente. Altrimenti si corre il rischio di capire una cosa per un'altra. Voglio dire: non è solo una pedanteria!