martedì 28 settembre 2010

Il fondatore di Facebook, Mark Zuckerberg, è diventato più ricco del CEO di Apple!

 

mark zuckerberg facebook La rivista Forbes ha pubblicato la lista dei primi 400 uomini più ricchi d’America. I risultati mostrano che il CEO (CEO = Chief Executive Officer, che sarebbe il corrispettivo dell’amministratore delegato in Italia) di Facebook, Mark Zuckerberg, ha superato il CEO di Apple Steve Jobs.

In cima alla classifica domina incontrastato, e in effetti ce lo saremmo aspettato, Bill Gates. Gates infatti ha un patrimonio stimato di 54 miliardi di dollari. Al secondo posto abbiamo Warren Buffett, con un patrimonio di 45 miliardi di dollari, e poi viene Larry Ellison, il fondatore di Oracle con 27 miliardi di dollari.

Ma la cosa che ha destato più sorpresa è che Mark Zuckerberg, che ha solo 26 anni, fondatore di Facebook, adesso è diventato più ricco di Steve Jobs, con un patrimonio di 6,9 miliardi di dollari contro i 6,1 miliardi di Jobs. I due sono rispettivamente il numero 35 e il numero 42 d’America.

Zuckerberg però non sembra che stia usando i suoi soldi solo per scopi personali, vista la cospicua donazione (100 milioni di dollari) che ha fatto a favore delle scuole della città di Newark come riportato dal Wall Street Journal.

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lunedì 27 settembre 2010

Il metodo scientifico sperimentale

 

Il modo più semplice per descrivere il metodo scientifico sperimentale è contenuto nel seguente diagramma di flusso:

Il metodo scientifico sperimentale

All’osservazione del fenomeno naturale segue la formulazione di una ipotesi (o una serie di ipotesi) che verrà sottoposta a verifica sperimentale. Se l’ipotesi supera l’esame della verifica sperimentale, allora diventa una teoria, se invece l’ipotesi risulta essere falsa dopo la verifica sperimentale, allora si deve tornare indietro all’osservazione del fenomeno, oppure si deve procedere alla formulazione di una nuova ipotesi.

Semplice, no?

Eppure su questo modo di pensare si basa tutta la nostra scienza moderna che ci ha permesso di esplorare l’Universo dai quark alle galassie più distanti, cioè dall’infinitamente piccolo all’infinitamente grande.

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Il ritorno delle scimmie di mare

 

Ultimamente in televisione ho notato alcun spot pubblicitari sulle “scimmie di mare”. Negli anni ‘70 erano pubblicizzate nei giornaletti (tipo Diabolik) e si diceva che era possibile persino ammaestrarle. Ma di cosa si tratta esattamente?

Le scimmie di mare sono in realtà dei crostacei marini noti con il nome scientifico di Artemia Salina che hanno una caratteristica davvero straordinaria. Le uova di Artemia Salina, infatti, sono in grado di rimanere in uno stato di quiescenza che può durare vari anni e che si chiama criptobiosi.

Questo è il motivo per cui le uova di questi minuscoli esseri viventi possono essere conservate in bustine il cui contenuto, riversato in acqua salata, fa “nascere” i piccoli crostacei. Ovviamente il fatto che si possano ammaestrare non è vero ;-)

Nel filmato possiamo vedere i naupli (cioè le uova appena schiuse) di Artemia Salina dopo 24 ore di incubazione.

Buona visione.

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domenica 26 settembre 2010

Il cervello. Nuovi studi sulle attività neuronali del cervello umano.

 

E’ un mistero davvero infinito quello dell’intelligenza. Perché alcune persone, come ad esempio Albert Einstein (mostrato nel filmato in immagini di repertorio), sono decisamente più brillanti di altre?

Si è potuto capire che non c’entrano le dimensioni del cervello. Quando si fece l’autopsia di Einstein, infatti, il suo cervello risultò addirittura un po’ più piccolo della media. E’ la qualità, dunque, del cervello a fare la differenza, ma in cosa consiste questa famosa “qualità”?

Un recente studio dell’Università di Utrecht concentra la sua attenzione sul modo in cui i neuroni riescono a collegarsi. Più efficiente è il “network”, più breve è il giro che l’impulso nervoso compie, migliore è il risultato.

Poi c’è la guaina che ricopre le fibre dei neuroni, la velocità dei segnali elettrici del cervello dipende dalla qualità di tale copertura.

E i geni?

Contribuiscono all’intelligenza dal 40% all’80%. C’è una ragione per questa enorme differenza: dipende un po’ dall’età. Infatti, man mano che si invecchia, dice uno studio del King’s College di Londra, i geni sono sempre più importanti per l’intelligenza, creano nuove connessioni neuronali e si attivano per spingere alcuni di noi verso esperienze che stimolano il cervello.

Buona visione del filmato.

Morso di vipera - ecco cosa fare.

 

La vipera è l’unico serpente velenoso del nostro Paese, l’unico che possa veramente creare dei seri problemi ad un essere umano. Si stima infatti che almeno 300 persone ogni anno in Italia vengono morse da serpenti velenosi.

La vipera è un serpente diffuso in tutta Italia (tranne in Sardegna), dal nord al sud e dal livello del mare fino a 3000 metri di quota (ne esistono quattro specie differenti).

Pertanto, nonostante tutte le precauzioni che si possano osservare, non è affatto difficile fare un brutto incontro con una vipera, per questo è sicuramente molto utile sapere come comportarsi in caso di morso di vipera.

Il tutto ci viene spiegato dal tossicologo Sandro Barelli del Policlinico Gemelli di Roma.

Buona visione del filmato.

sabato 25 settembre 2010

Andando alla velocità della luce

 

spazio tempoAlcune delle conseguenze legate al concetto di spazio-tempo (chiamato anche cronòtopo) e che colpiscono l'immaginario, sono indubbiamente quelle relative alla contrazione della lunghezza e alla dilatazione del tempo. Lo spazio e il tempo sono tra loro così intimamente collegati da non poter essere veramente separati l'uno dall'altro, per la qual cosa le misure di spazio non possono essere indipendenti dalle misure degli intervalli di tempo. E viceversa.

Purtroppo, la maggiore difficoltà che si incontra nella comprensione piena delle scoperte della fisica moderna non è dovuta solamente ai complessi strumenti matematici a cui si fa ricorso in questo ambito, ma soprattutto alla circostanza che gli schemi che la mente dell'uomo è in grado di elaborare non sono sufficienti a rappresentare determinati fenomeni: certamente reali e dimostrabili, ma assai poco comprensibili attraverso il semplice intuito.

Però possiamo capire le conseguenze più clamorose, cioè cosa accade in virtù dell'esistenza dello spazio-tempo, quando i corpi (o per meglio dire le particelle) cominciano a viaggiare a velocità che sono paragonabili con la velocità della luce.

Se indichiamo con L0 la lunghezza che ha un oggetto mentre è fermo rispetto a noi che lo misuriamo, allora si ha, come conseguenza delle leggi che governano la relatività ristretta, che quando questo corpo si muove a una velocità v nella direzione della lunghezza, dal nostro punto di vista di osservatori immobili la sua lunghezza L si... contrae, cioè ci appare minore. E tutto questo avviene secondo la seguente legge:

 

in cui c non è altro che la velocità della luce.

Vediamo che cosa accade, ad esempio, a un aereo di 12 m di lunghezza quando vola a 1980 km/h (equivalenti a 550 m/s).

Con la formula precedente, usando per semplicità 300000000 m/s (cioè 3•108 m/s) per la velocità c della luce, ricaviamo:

Sarebbe un po' meno di 12 m, ma qualunque calcolatrice in uso ti darà come risultato sempre 12 m! Dunque, la contrazione della lunghezza è qualcosa che si trova al di fuori della nostra esperienza umana, la velocità di un aereo supersonico non è sufficiente a metterla in rilievo.

Ma nell'universo ci sono particelle che viaggiano a velocità prossime a c. Ripetendo il calcolo precedente, ancora con L0 = 12 m, osserviamo la tabella sotto, per valori crescenti della velocità a partire da un decimo di quella della luce.

v (m/s) 0,3•108 0,75•108 1,5•108 2,25•108 2,7•108
L (m) 11,94 11,62 10,39 7,94 5,23

Come si può constatare, solo quando le velocità sono incredibilmente elevate, cominciano a vedersi gli effetti dovuti alla relatività.

Ciò che avviene non è dovuto a una effettiva contrazione della materia del corpo che procede a grandi velocità, ma è legato esclusivamente ai processi con cui misuriamo lo spazio e il tempo, in altre parole alla struttura dello spazio-tempo.

Per quanto riguarda invece il tempo, le cose avvengono in modo tale per cui, a noi che restiamo fermi, sembra che il tempo a bordo del corpo che viaggia a velocità prossime a quella della luce scorra più lentamente. Si parla perciò di dilatazione del tempo. Riportiamo di seguito la legge:

dove t0 è l'intervallo di tempo di un evento che si verifica sul riferimento che si muove rispetto a noi a velocità v, mentre t è l'intervallo di tempo del medesimo evento secondo noi che siamo fermi.

Se un'astronave si sposta con velocità pari alla metà di c, allora un intervallo di tempo di 24 ore a bordo, dal nostro punto di vista dura invece:

 

Una giornata si è dilatata di quasi quattro ore!

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venerdì 24 settembre 2010

Tiri ad effetto

 

Una spettacolare conseguenza delle leggi della fisica viene sfruttata in molti sport basati sull'uso della palla. Nel calcio, ma non solo, nel tentativo di ingannare in particolare il portiere avversario, si fa spesso ricorso al tiro "ad effetto", grazie al quale la palla non procede secondo le normali traiettorie, ma compie delle curve difficili da prevedere.

Il termine tecnico è effetto Magnus.

Quando si studiano i fluidi (e l'aria è un fluido), dal principio di conservazione dell'energia meccanica si ricava, in determinate condizioni, un'equazione molto importante, che prende il nome di equazione di Bernoulli:

 

Le grandezze che compaiono sono tutte relative al fluido in questione: p è la sua pressione, (si legge rho) è la sua densità, v la velocità con la quale si sposta.

Nell'ipotesi che la densità non si modifichi, che cosa succede se a un certo punto la velocità aumenta?

Un fluido (aria, con densità pari a 1,3 kg/m3) quando è fermo ha una pressione di 1,013. 105 Pa. Calcoliamo la pressione nel caso in cui si muova alla velocità di 50 m/s.

Indichiamo con il pedice 1 le grandezze iniziali e con il pedice 2 quelle finali. Quando l'aria è ferma si ha e quindi anche

 

Per cui l'equazione di Bernoulli dà:

Quando invece l'aria si muove con velocità di 50 m/s, si ricava:

 

Ma per l'equazione di Bernoulli, anche questa seconda quantità deve dare 1,013 • 105 Pa:

Ricavando p2, abbiamo infine:



Dovendo la somma tra p e rimanere invariata, puoi rilevare che se v aumenta, allora p dovrà necessariamente diminuire.

Ciò significa che laddove il fluido va più veloce, si abbassa la pressione.

Del resto, se in un dato senso di moto la velocità cresce, ciò implica che la pressione diminuisce in modo da favorire l'accelerazione del fluido.

tiri ad effetto


Quando un pallone si muove nell'aria, accade che l'aria gli scorra tutt'attorno. Anche nell'eventualità che sia il corpo a muoversi, anziché il fluido, l'equazione di Bernoulli è ugualmente valida. Se allora il pallone possiede un moto di rotazione attorno a se stesso, accade che le particelle di aria sulla parte laterale (A), trascinate dalla rotazione, scorrano più velocemente di quelle che si trovano sulla parte (B). Ne consegue che in (A) la pressione è minore rispetto a (B): questa differenza determina una forza deviatrice F.

È così che si realizza il famoso tiro "ad effetto".

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La frenata

 

frenata Non e facile avere un'idea della forza necessaria per poter frenare quando si sta andando a velocità relativamente sostenute. Per stabilire un criterio di confronto, determiniamo la forza che si deve applicare per far raggiungere a un'automobile una certa velocità: in base a questa potremo valutare l'entità di quella che serve per frenarla.

Sappiamo che quando dobbiamo percorrere un tratto di strada con una bicicletta, non possiamo di punto in bianco smettere di pedalare, in quanto con una certa rapidità ci ritroviamo fermi a causa dell'attrito. Bisogna applicare durante tutto il tragitto una forza motrice, a seconda della velocità che vogliamo mantenere, tramite l'azione dei nostri piedi sui pedali, per vincere appunto le forze d'attrito che ostacolano il moto. Un ragionamento analogo vale per l'automobile, con la non trascurabile differenza che la forza motrice viene fornita dal motore che brucia benzina.

Supponiamo di disporre di un'auto con una potenza di 75 kW. Ci chiediamo quale forza bisogna applicare per farla procedere alla velocità di 90 km/h.
La sensazione che abbiamo e indubbiamente quella di una forza considerevole. (Prova a immaginare un'auto di media cilindrata che ti sfreccia davanti a 90 kilometri all'ora...)
Ricaviamo una formula che ci consenta di effettuare velocemente il calcolo. Con il termine potenza P si intende il lavoro L compiuto da una forza F in un intervallo unitario di tempo t:

ma la definizione di lavoro è L = F • s, per cui la formula diventa:

Essendo il rapporto s/t la velocità v del corpo, possiamo scrivere:

da cui si trova facilmente F:

Ricordando che la velocità di 90 km/h equivale a 90/3,6 = 25 m/s e che 75 kW = 75 • 103 W, otteniamo subito il valore cercato:

Una forza di 3000 N è in grado dunque di sospingere un'auto di potenza pari a 75 kW alla velocità di 90 km/h.

Ma quale forza occorre per frenare la medesima automobile, che supponiamo abbia una massa di 1100 kg, fino ad arrestarla completamente in un intervallo di tempo pari a 4 s? (Tieni presente che l'intervallo e verosimile e non include il tempo di reazione eventuale da parte del guidatore che intercorre tra la percezione di un pericolo e l'inizio della frenata.)

Per rispondere in maniera corretta, dobbiamo chiedere aiuto al secondo principio della dinamica, che mette in relazione la forza F, la massa m e l'accelerazione a:



In base alla definizione di accelerazione (nel caso semplice nel quale la velocità passa da 0 a un certo valore o viceversa) si ha:



Per cui, sostituendo i dati prima in a e poi in F, otteniamo (omettendo il segno negativo, trattandosi evidentemente di decelerazione):

 

e infine

 

Come puoi constatare, la forza necessaria per la frenata è addirittura più del doppio di quella che era necessaria per far andare l'automobile a 90 km/h!

L'avreste mai immaginato?

Di conseguenza, se raggiungere velocità elevate sembra qualcosa di facile oltre che inebriante, occorre riflettere su quanto, al contrario, sia complicato fermarsi in tempi rapidi quando una situazione di pericolo lo renda necessario.

Valutiamo adesso la frenata in relazione agli spazi da essa richiesti, perché questo ci consentirà di fare altre importanti osservazioni.

Supponiamo  di voler determinare lo spazio necessario a un'automobile per fermarsi, sapendo che in un intervallo di tempo di 4 s la sua velocità passa  da 90 a 0 km/h.

Riguardando i passaggi precedenti, sappiamo già che l'accelerazione a (di segno negativo, che per semplicità omettiamo) vale 6,25 m/s2. Dunque, ci basta applicare la legge oraria del moto rettilineo uniformemente accelerato (quando la posizione iniziale s, e nulla):

Sostituendo i valori di a e t, otteniamo:

E manca oltretutto il tratto di strada (ben 25 m) percorso in quel fatidico secondo che ci serve per spostare il piede dall'acceleratore sul freno e spingere a fondo…

Meditiamo su questi numeri…

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giovedì 23 settembre 2010

Alan Turing e la mela avvelenata

 

Alan Turing (1912 – 1954) fu un matematico geniale considerato il padre dell’informatica moderna, tanto che gli attuali computer (anche quelli nelle nostre case) sono basati sul principio della “macchina di Turing”.

In questo documentario, realizzato da Rai 2 Edu, possiamo vedere la vita di Alan Turing a partire dall’incerta carriera scolastica dell’infanzia, fino al misterioso suicidio avvenuto probabilmente con una mela avvelenata (Turing era affascinato dalla storia di Biancaneve).

Il geniale matematico fu per tutta la vita un soggetto problematico, ma i suoi problemi ebbero il loro culmine nel tragico epilogo della sua vita dovuto al bigottismo e all’ipocrisia della società britannica che lo condannò alla castrazione chimica a causa della sua omosessualità (all’epoca l’omosessualità era un reato in Inghilterra).

Buona visione del documentario dedicato ad Alan Turing.

 

Conversioni di unità di misura

 

Da questo interessante filmato possiamo imparare dei semplici metodi per effettuare le conversioni tra un’unità di misura e un’altra.

Le conversioni di unità di misura di solito fanno confondere la maggior parte degli alunni delle scuole (di tutti gli ordini e grado), quindi spero che questo filmato sia d’aiuto per tutti coloro che hanno trovato difficoltà in questo tipo di operazioni.

Buona visione.

Oggi è l’equinozio d’autunno: guardiamo il “Sole di ferro”.

 

Oggi, 23 settembre 2010, il Sole attraversa l’equatore celeste verso sud alle ore 03:09 U.T. Questo evento astronomico è noto come equinozio e nell’emisfero nord segna l’inizio dell’autunno mentre nell’emisfero sud segna l’inizio della primavera.

Equinozio, letteralmente, significa “notte uguale”. Con il Sole sulla linea dell’equatore celeste il giorno e la notte durano entrambi 12 ore. Ovviamente a nord le ore di luce continuano a diminuire lentamente e il Sole appare sempre più basso sull’orizzonte man mano che si avvicina l’inverno.

Oggi, per celebrare l’equinozio, ammiriamo questa immagine del Sole nell’ultravioletto estremo, ripresa dal Solar Dynamics Observatory. Questa immagine in falsi colori mostra le emissioni degli atomi di ferro altamente ionizzati.

Gli anelli e gli archi che si vedono sono formati da plasma caldissimo sospeso nei campi magnetici al di sopra delle regioni attive solari.

Equinozio

(clicca sull’immagine per vederla ingrandita)

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Space X Starship: il nuovo tentativo di lancio del 18 novembre 2023.

Vediamo un frammento della diretta del lancio dello Starship del 18 noembre 2023. Il Booster 9, il primo stadio del razzo, esplode poco dopo...