Un contributo fondamentale allo studio della cosmologia è stato offerto da ALEXANDER FRIEDMAN (1888-1925), che negli anni 1922-1924 è giunto alla classificazione dei veri modelli cosmologici relativisti: UNIVERSO APERTO e UNIVERSO CHIUSO, di cui l’UNIVERSO PIATTO è il caso limite. Prima di iniziarne la trattazione è opportuno ricordare che la gravità è interpretata come effetto GEOMETRICO, ed infatti la materia presente determina la “CURVATURA” dello spazio-tempo.
MODELLO ”SFERICO”
· L’espansione dell’Universo è abbastanza lenta di modo che l’attrazione gravitazionale tra le diverse galassie ne causa dapprima un rallentamento e poi ne arresta l’espansione;
· il modello prevede una CONTRAZIONE dell’Universo su se stesso;
· all’inizio dell’espansione il suo raggio è zero BIG BANG
· alla fine dell’espansione il suo raggio è zero (BIG CRUNCH);
· l’Universo ha CURVATURA k>0;
· lo spazio-tempo è incurvato come una SFERA;
· è ILLIMITATO, ma FINITO;
· se si percorresse tutto l’Universo si potrebbe tornare al punto di partenza ! Questo però non può accadere perchè si dovrebbe viaggiare a velocità superiori a quella della luce.
MODELLO “EUCLIDEO”
· E’ così chiamato perché in esso valgono le regole della GEOMETRIA EUCLIDEA;
· l’espansione dell’Universo avviene esattamente alla velocità richiesta per impedirne la ricontrazione;
· il modello prevede una ESPANSIONE DELL’UNIVERSO SENZA FINE, ma sempre più lenta; la velocità relativa tra le galassie diminuisce sempre, ma non si annulla;
· all’inizio dell’espansione il suo raggio è zero (BIG-BANG);
· l’Universo ha CURVATURA K=0;
· lo spazio-tempo è PIATTO;
· è ILLIMITATO ed INFINITO.
MODELLO “IPERBOLICO”
· l’espansione dell’Universo avviene a velocità sempre più grandi; la gravitazione non riuscirà mai ad arrestarne l’espansione;
· il modello prevede una ESPANSIONE CONTINUA dell’Universo; alla fine le galassie si espanderanno a velocità costante;
· all’inizio dell’espansione il suo raggio è zero (BIG-BANG);
· l’Universo ha curvatura K < 0;
· lo spazio-tempo è incurvato come una SELLA;
· è ILLIMITATO ed INFINITO.