La densità è una grandezza fisica definita come il rapporto tra la massa di un corpo e il suo volume. E’ molto utile per poter distinguere un materiale da un altro. In certi casi è facile distinguere un materiale da altri, a volte no.
In questo video lezione della durata di poco più di 10 minuti, possiamo vedere una semplice spiegazione della densità con alcuni esempi di calcolo.
Buona visione a tutti.
La definizione di pressione è molto importante in Fisica. In questa video lezione possiamo vedere una spiegazione della definizione di pressione e della sua unità di misura.
Buona visione.
Una delle più grandi misconcezioni della scienza moderna è che l’entropia sia sinonimo di “disordine”.
Consideriamo un vetro che si rompe in mille pezzi. Questi pezzi si disporranno secondo una certa configurazione. La cosa più interessante è che questa configurazione è altrettanto speciale e improbabile di qualsiasi altra configurazione, compresa la configurazione in cui tutti i pezzi sono uniti insieme.
In realtà l’entropia è solo la differenza tra i micro-stati e i macro-stati del sistema fisico. Il concetto di “ordine” in Fisica invece è arbitrario, esattamente come i concetti di caldo-freddo e di grande-piccolo.
Guardando questi filmato (con didascalie in inglese), sarà molto più chiaro il vero concetto di entropia.
Buona visione a tutti.
Vi siete mai chiesti come funzionano le cannucce? Può sembrare una domanda oziosa, ma ci può introdurre a interessanti argomenti di Fisica, come la capillarità e la depressione (non vi preoccupate, non è quella che vi fa sentire tristi…). In questo breve filmato possiamo vedere come funziona quella bella cosa che abbiamo usato tutti sin da bambini.
Buona visione a tutti.
Alcuni dicono che esiste un modo sicuro per vincere a pari o dispari, e forse potrebbe essere vero…
Pari o dispari è uno dei giochi più utilizzati in assoluto per prendere anche decisioni importanti! Alzi la mano chi non l’ha mai utilizzato per fare una cosa del genere!
Dal punto di vista matematico si può dimostrare che pari o dispari non è un gioco “equilibrato”, cioè un gioco in cui c’è la stessa probabilità di vincere o di perdere (ad esempio testa o croce).
Nel filmato possiamo vedere un piccolo esperimento fatto sfidando per strada i passanti a pari o dispari. Guardate il risultato…
Buona visione a tutti.
Quanto è lungo un metro e quando dura un secondo? E poi: siamo sicuri che il mio metro è uguale al tuo? La storia delle unità di misura comincia più o meno con la Rivoluzione Francese. Prima di quel periodo c’era una confusione totale. Alcuni paesi usavano lo stesso nome per l’unità di misura di qualche quantità, ma il valore numerico non era per nulla lo stesso.
Per evitare questo tipo di confusioni si decise quindi di usare delle unità di misura che fossero uguali per tutti.
In questo video potete trovare una spiegazione semplice delle unità di misura e degli standard di riferimento.
Buona visione a tutti.
Il plasma è considerato il quarto stato della materia. I primi tre stati sono i più comuni in natura e sono solido, liquido e gas. In ordine di temperatura, quindi, il quarto grado sarebbe proprio il plasma. Possiamo descrivere il plasma come un gas ad altissima temperatura e, soprattutto, come un gas fortemente ionizzato.
Cosa significa “ionizzato”?
Nel seguente video possiamo vedere una spiegazione semplice e chiara sulla natura del plasma e della ionizzazione.
Buona visione a tutti.
In questo video si parla di radioattività. Viene spiegato che cos’è, come funziona, perché esiste, perché è dannosa e perché in certi casi invece ci può essere molto utile. Non si parlerà di atomi in senso stretto, ma di nuclei, perché la radioattività è un fenomeno che coinvolge i nuclei atomici.
Il mondo è pieno di persone che elaborano teorie strampalate e senza senso. La tecnologia ha permesso a queste persone di divulgarle senza limiti. Per fortuna internet permette anche alle idee scientifiche valide di diffondersi senza limiti.
In questo video si vuole sfatare un “mito” che si va diffondendo tra gli “studiosi” di scienze “alternative” e cioè che la gravità non esiste, cioè è una beffa e che Einstein aveva torto. In realtà sono tantissimi quelli che dicono che “Einstein aveva torto”, come se la teoria della Relatività fosse un’esclusività di Einstein. In realtà dopo Einstein la relatività (sia quella Ristretta che quella Generale) è stata studiata, completata, verificata sperimentalmente, sviscerata in tutti i suoi aspetti, da moltissimi altri scienziati. Non è che Einstein ha detto una cosa e tutti gli altri ci hanno creduto!
Ma per il momento vi raccomando di guardare questo interessantissimo video che ci fa capire che Einstein e tutti gli altri studiosi di relatività che sono venuti dopo di lui, hanno costruito una teoria straordinaria con un campo di applicabilità immenso.
Buona visione a tutti.
Ho trovato questo video dove si illustra una semplice spiegazione della “famosa” equazione di Dirac. Questa equazione è passata alla storia come quella che prevedeva matematicamente l’esistenza dell’antimateria e il fenomeno di annichilazione materia-antimateria.
La spiegazione del filmato fa uso di matematica ed è fruibile agli studenti universitari, ma anche chi non è competente in materia può seguire il discorso. Ovviamente non si tratta di una dimostrazione rigorosa (che richiederebbe un certo tempo per essere trattata).
Buona visione a tutti.
La legge di Stevino è una equazione che permette di calcolare la pressione ad ogni profondità di una colonna di liquido conoscendo l’altezza della colonna e la densità del liquido.
In definitiva questa legge afferma che la pressione in un liquido è direttamente proporzionale all’altezza del liquido, alla sua densità e alla forza di gravità. Queste proporzionalità si possono esprimere con la seguente formula:
dove P è la pressione, g è l’accelerazione di gravità (sulla Terra è pari a 9,81 m/s2), h è altezza del liquido.
Un tipico esperimento che dimostra la legge di Stevino è quello che si può realizzare con un contenitore a cui sono stati fatti dei fori ad altezza diversa. Dai fori più in alto si noterà che il getto d’acqua sarà più debole, dai fori in basso il getto d’acqua sarà più forte.
In questo breve filmato possiamo vedere una animazione (realizzata con Blender) che mostra questo tipo esperimento della legge di Stevino.
Buona visione.
In molti casi è utile abbreviare numeri con molte cifre utilizzando le potenze di 10. Le potenze di 10 hanno delle proprietà che le rendono adatte per “compattare” numeri con molte cifre.
Vediamo perché.
Partiamo dalla potenza di 10 più semplice:
100 = 1 (in realtà qualsiasi numero elevato a 0 fa 1, proprietà valida anche per le potenze con base 10)
101 = 10
102 = 100
103 = 1000
A questo punto abbiamo capito che il numero dell’esponente è uguale al numero di zeri presenti nel numero.
Quindi quanto vale 104?
Sarà uguale a 1 seguito da 4 zeri: 10000.
Adesso possiamo vedere numeri un po’ più grandi:
106 = 1000000 (1 seguito da 6 zeri); un milione.
109 = 1000000000 (1 seguito da 9 zeri); un miliardo.
1023 = 100000000000000000000000 (1 seguito da 23 zeri).
Notiamo già che numeri interminabili si possono scrivere con poche cifre.
Esempio: 100000000000000000000000000000000000000000000000000000000
pari a 1056 ! (basta contare i 56 zeri).
Bene, abbiamo capito come si possono “compattare” numeri molto grandi. Ma se noi abbiamo numero più piccoli di 1?
10-1 = 1/10 = 0,1
10-2 = 1/100 = 0,01 (un centesimo)
10-3 = 1/1000 = 0,001 (un millesimo)
…
…
10-6 = 1/1000000 = 0,000001 (un milionesimo)
10-9 = 1/1000000000 = 0,000000001 (un miliardesimo)
Anche in questo caso il numero di zeri è uguale al numero dell’esponente della potenza, ma gli zeri sono “prima” del numero uno.
Provate a convertire questo numero in potenza di 10:
0,0000000000000000000000000001
contando che ci sono 28 zeri, abbiamo:
10-28
E’ chiaro? Se ci sono domande o si desiderano chiarimenti, inseriteli nei commenti.
NOTAZIONE SCIENTIFICA
Ma i numeri che abbiamo visto finora cominciano o finiscono con la cifra 1. E se vogliamo trasformare in potenza di 10 un numero qualsiasi?
Facciamo subito un esempio:
prendiamo il numero:
2350000000000
consideriamo la prima cifra, che è un 2 e subito dopo scriviamo la virgola, poi scriviamo tutte le altre cifre diverse da zero, quindi 3 e 5
2,35
poi moltiplichiamo questo numero per la potenza di 10. Per sapere quale esponente mettere sul 10 contiamo tutte le cifre del numero, tranne la prima, quindi troviamo 12.
Alla fine avremo:
2350000000000 = 2,35 x 1012.
E se abbiamo un numero molto piccolo come:
0,00000000561?
Anche in questo caso dobbiamo considerare la prima cifra diversa da zero, il 5 e scrivere subito la virgola, seguita dalle altre cifre diverse da zero, quindi avremo:
5,61
questo lo dobbiamo moltiplicare per la potenza di dieci. Stavolta però l’esponente sarà negativo, per sapere l’esponente basta contare tutti gli zeri (in questo caso sono 9). Alla fine avremo quindi:
0,00000000561 = 5,61 x 10-9.
Anche per questo esempio, se qualcuno desidera chiarimenti, lo scriva nei commenti.
Volete una spiegazione semplice e chiara per capire cos’è la meccanica quantistica? Questo mini documentario di pochi minuti vi può aiutare ad avere un’idea chiara di questa meravigliosa teoria della Fisica che ha rivoluzionato per sempre la nostra visione del mondo subatomico. Le particelle subatomiche (come i protoni, neutroni, elettroni) non possono essere descritte come delle semplici “palline”, ma sono contemporaneamente sia corpuscoli che onde. Questo comportamento davvero straordinario, noto come “dualismo onda-corpuscolo”, è stato confermato da una serie enorme di esperimenti.
Nel filmato viene raccontata anche brevemente la storia della meccanica quantistica. Questa storia è tanto affascinante quanto la meccanica quantistica stessa e mostra come le conquiste dell’intelletto umano sono delle avventure non meno straordinarie della storia delle civiltà o delle scoperte geografiche dei secoli scorsi.
Viene descritto anche un fenomeno ancora più sconcertante: il famoso “entanglement” quantistico. Se prepariamo due particelle subatomiche con degli stati quantici opposti e le allontaniamo anche di miliardi di chilometri, se cambiamo lo stato di una particella, “istantaneamente” cambia anche lo stato dell’altra particella. E’ come se ci fosse un “effetto a distanza” tra le due particelle, come se fossero in qualche modo “gemellate”. Anche questo fenomeno è stato confermato da numerosi esperimenti, ad esempio questo, molto recente.
Il mio desiderio, con la condivisione di questo piccolo documentario, è di trasmettere quante meraviglie possono esserci nella conoscenza scientifica della Natura e che possa essere un piccolo spunto per fare appassionare grandi e piccini allo studio della scienza. A volte basta poco per fare scattare quella “scintilla” che ci fa innamorare di questi argomenti.
Tornando al mini documentario, i più “grandicelli” di voi riconosceranno sicuramente che si tratta di un frammento di una antica puntata di SuperQuark e l’animazione è frutto della genialità di un grande disegnatore e animatore quale Bruno Bozzetto.
Buona visione a tutti. Se qualcuno desidera qualche chiarimento, non esitate a chiederlo nei commenti.
Il concetto di derivata è uno dei più importanti e fecondi dell’analisi infinitesimale, anche per le le sue numerose applicazioni in ambiti diversi da quello matematico (ad esempio in Fisica). In questo filmato possiamo vedere una semplice spiegazione della definizione di derivata prima e del significato geometrico della derivata. In particolare si vedrà come introdurre la derivata a partire dal problema della determinazione del coefficiente angolare di una retta tangente al grafico di una funzione.
Buona visione a tutti.
In questi giorni si sta parlando molto della teoria della Relatività Generale che fu formulata da Albert Einstein nel 1915. Si tratta di un centenario importante perché la Relatività Generale è una delle teorie scientifiche che ha più cambiato la nostra visione del mondo e ha introdotto “meraviglie” della natura che nessuno aveva mai osato concepire, si pensi ad esempio ai buchi neri. E’ stata una rivoluzione oltre che scientifica anche culturale e ancora oggi stimola moltissime ricerche. D’altra parte è una teoria che non porta solo certezze ma anche affascinanti domande, infatti è evidente che non è compatibile con il Modello Standard e ancora manca l’osservazione diretta delle onde gravitazionali.
E’ una teoria essenziale perché è in grado di descrivere in maniera meravigliosa la forza di gravità, che tra tutte le forze che governano l’universo, è certamente la più debole e la più misteriosa.
Ancora non sappiamo quali altri meravigliosi risultati produrrà lo sterminato lavoro di Albert Einstein, ma ci rendiamo conto che il famoso scienziato (forse il più famoso di tutti i tempi) ha lasciato per sempre un segno nella storia della scienza e nell’immaginario popolare.
In questo filmato possiamo vedere una interessante lezione sullo spaziotempo di Einstein e le meraviglie della Relatività Generale. Buona visione a tutti.
O meglio, lo spaziotempo da cosa è fatto? Le ipotesi della Fisica più affascinanti degli ultimi decenni coinvolgono un curioso fenomeno della meccanica quantistica chiamato entanglement. In parole povere non sarebbe altro che una sorta di “azione a distanza” tra particelle separate anche da grandi distanze. Nonostante si tratti di un fenomeno bizzarro esistono centinaia di esperimenti che mostrano che tale fenomeno è assolutamente reale.
Recentemente il fisico Mark Van Raamsdonk della British Columbia University ha elaborato una ipotesi che afferma che la trama dello spaziotempo sarebbe fatta proprio di entanglement quantistico. Una ipotesi che, se confermata, potrebbe essere un passo in avanti per l’unificazione delle due grandi teorie della Fisica più complete che possediamo: la meccanica quantistica e la relatività generale.
Nel seguente video potete vedere un servizio che spiega questa nuova ipotesi. Buona visione e buon ascolto.
Le teorie della Fisica più moderne funzionano in un “mondo” dotato di 10 dimensioni spaziali (o anche di più) e una temporale. Un esempio di queste teorie è la Teoria delle Stringhe. Ma come facciamo ad immaginare un mondo con un numero di dimensioni spaziali superiore alle 3 che sperimentiamo nella nostra esistenza? Con approfondite conoscenze matematiche e geometriche è abbastanza facile capire come possano esistere “altre dimensioni”, perché le equazioni permettono un livello di astrazione molto grande. Ma se non si possiedono tali conoscenze bisogna riuscire ad “immaginare” questa situazione mediante una analogia.
In questo filmato (dura circa 11 minuti ed ha i sottotitoli in italiano) ci spiega come immaginare 10 dimensioni spaziali mediante una serie di interessanti analogie.
Buona visione a tutti.
Vediamo un frammento della diretta del lancio dello Starship del 18 noembre 2023. Il Booster 9, il primo stadio del razzo, esplode poco dopo...
