E’ sempre molto difficile rispondere alla domanda sul perch\u00e8 un fenomeno naturale si manifesti in un certo modo piuttosto che in un’altro. Se accettiamo in prima approssimazione che i fenomeni naturali si propaghino ed evolvano secondo il principio di “minima energia”, possiamo dare una risposa generale pi\u00f9 o meno valida per tutti i sistemi naturali, dai pi\u00f9 semplici ai pi\u00f9 complessi. Quindi le forme osservate in natura sono quelle che consentono ma laggiore efficienza. <\/p>\n
A tale scopo viene spesso citata la forma sferoidale dei frutti (con ampie eccezioni), poich\u00e8 la sfera \u00e8 il corpo geometrico che a pari volume ha una superficie minima. Non \u00e8 immediato da questo dedurre che superficie minima voglia dire anche meno energia, ma se pensiamo alla quantit\u00e0 di tessuto necessario per produrre la buccia, vediamo che in termini di conumo di tessuto\/volume, la sfera \u00e8 quella minima. <\/p>\n
Detto questa premessa veniamo alla spirale delle galassie.
Da quando le galassie sono state osservate gi\u00e0 nel 18.mo secolo fino a quando Hubble dimostro definitivamente che si trattasse di oggetti esterni alla nostra Galassia (Via Lattea) ci si \u00e8 sempre chiesto perch\u00e8 avessero forme spiraleggianti pi\u00f9 o meno definite. <\/p>\n
Consiglio a tale scopo di leggere anche la precedente risposta di M.Castellani http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?numero=6375<\/a>.<\/p>\n La forma a spirale che vediamo in molte galassie non ha una fisicit\u00e0 reale, nel senso che la galassia non \u00e8 realmente fatta da “bracci” di spirale luminosi (stelle) e bracci scuri (polveri).<\/p>\n Le galassie sono prevalentemente dei dischi (ignorando le altre strutture e l’alone galattico) in cui si alternano zone pi\u00f9 luminose ad alta densit\u00e0 di formazione stellare e zone pi\u00f9 scure dove la presenza stellare \u00e8 pi\u00f9 ridotta (ed in alcuni casi anche pi\u00f9 mascherata nell’ottico). L’effetto complessivo visto da fuori \u00e8 la presenza della forma a spirale di molte “galassie a spirale”. Il perch\u00e8 della forma a spirale \u00e8 ancora oggetto di dibattito e le due teorie oggi pi\u00f9 accreditate (teoria delle onde di densit\u00e0 di Lin – Shu, teoria dell’autopropagazione) non hanno ancora avuto conferme definitive. La trattazione matematica per queste teorie \u00e8 alquanto complessa (vedi risposa citata di Castellani). Sicuramente il disegno a spirale compare per effetto della rotazione della galassia, del campo gravitazionale, del modo con cui la forza centrifuga e centripeta si combinano, e della distribuzione non perfettamente simmetrica della materia su larga scala nelle galassie. Anche il fatto che le dimensioni galattiche siano enormi e che quindi la propagazione delle forze alla velocit\u00e0 della luce impieghi comunque qualche migliaia di anni (per le galassie a spirali standard Via Lattea e Andromeda circa 50000 anni dal centro alla periferia) per progarsi dal centro all’esterno \u00e8 responsabile della formazione del disegno che osserviamo. <\/p>\n Se le galassie fossero di dimensioni pi\u00f9 modeste diciamo di 1 anno luce probabilmente non avremmo questo effetto poich\u00e8 le risultati delle forze in gioco si ridistribuirebbero con maggiore velocit\u00e0. Tittavia siamo nel campo delle ipotesi. <\/p>\n Le galassie in generale galassie seguono la spirale logaritmica (equazione: r<\/strong> = a<\/strong> x emq<\/sup><\/strong> con [a] ed [m] costanti, q angolo). ed \u00e8 un caso che alcune seguano la spirale **aurea** Che poi alcune si adattino alla spirale logaritmica \u00e8 un effetto casuale. Sembra comunque che la spirale logaritmica sia naturalmente associata alle galassie che si comportano come sistemi parzialmente rigidi, mentre quella archimedea corrisponde meglio a sistemi rotanti pi\u00f9 fluidi. Difatti le galassie mostrano una velocit\u00e0 angolare costante per una grande percentuale del raggio, e non seguendo le leggi di Keplero per i sistemi legati gravitazionalmente. <\/p>\n Dalla analisi di Lin e Shu (onde di Lin-Shu) la forma a spirale emerge dal propagarsi della perturbazione (onda) che produce differenze di densit\u00e0 nel disco galattico tali da provocare poi l’innesco della formazione stellare. <\/p>\n Altre risposte di vialattea sulle spirali cosigliati:<\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=8002<\/a> <\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/mat\/sp-arch\/<\/a> <\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/hubble\/1999\/9925.htm<\/a> <\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/mat\/param\/<\/a> <\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=8707<\/a> <\/p>\n http:\/\/www.vialattea.net\/archeo\/turoe.htm<\/a> <\/p>\n htttp:\/\/www.vialattea.net\/hubble\/1996\/9629_gal.htm<\/a><\/p>\n