Il linoleum è un materiale impermeabile, isolante e molto resistente utilizzato generalmente come rivestimento per pavimenti o pannelli. Il linoleum si ottiene spalmando a caldo su tele robuste un impasto di olio di lino, polvere di sughero e sostanze coloranti. Il tutto viene poi pressato e reso compatto per mezzo di una macchina utensile chiamata calandra. La produzione del linoleum è cominciata nel 1860.
La clonazione è una tecnica di ingegneria genetica con cui si possono creare copie identiche di cellule, tessuti, organi e anche di organismi interi. Le cellule, i tessuti, gli organi o gli individui che si ottengono con questo processo si chiamano cloni. La clonazione avviene in natura quando alcuni organismi si riproducono asessualmente: i batteri, per esempio, si riproducono per divisione duplicando il loro DNA in due copie perfettamente identiche e producendo quindi cellule figlie geneticamente identiche alla cellula madre.
L'uomo usa tecniche di clonazione artificiale da molto tempo: la talea, per esempio, è una tecnica che consente di ottenere piante identiche a quella che le ha generate. Molto più complicato è ottenere la clonazione di un animale complesso come un mammifero: la nascita del primo mammifero clonato avvenne soltanto nel 1997, quando venne al mondo la pecora Dolly. Dolly non nacque come tutte le altre pecore dall'accoppiamento di una femmina e di un maschio, ma dallo sviluppo di una cellula uovo in cui era stato inserito il DNA di una cellula del corpo di una "pecora-mamma".
La pecora che si sviluppò a partire da questa cellula iniziale aveva il patrimonio genetico di un unico genitore, anziché di due come accade normalmente. Prima della clonazione di Dolly il percorso scientifico della clonazione era avvenuto con tappe lunghe e lente: il primo a lavorare in questo campo fu il biologo tedesco Hans Spemann che nel 1938 teorizzò la possibilità di manipolare le cellule per indurle a riprodursi. Fu solo verso la metà del Novecento, tuttavia, che iniziarono i primi esperimenti su embrioni di anfibi, a opera degli scienziati americani, Robert Briggs e Thomas King.
L'avanzamento delle tecniche di ingegneria ha permesso, nei primi anni del XXI secolo, di ottenere la clonazione artificiale di alcune specie di altri mammiferi da allevamento e laboratorio, come topi, maiali e scimmie. La clonazione dell'uomo, tecnicamente possibile, non è stata portata a compimento anche perché gli esperimenti in questo campo sono al centro di violenti dibattiti nell'ambito della bioetica. Attualmente l'interesse è rivolto soprattutto verso la clonazione terapeutica, cioè a ottenere tessuti da cellule staminali da usare per curare alcune malattie. Produrre un tessuto clonando le cellule di una persona può essere molto vantaggioso per esempio in caso di trapianto, perché queste con lo stesso patrimonio genetico non sarebbero soggette al fenomeno del rigetto.
La camera oscura è un dispositivo ottico che riproduce un comportamento della luce: si è osservato infatti che la luce quando penetra in una stanza buia, attraverso un piccolo foro presente su una delle pareti, proietta l'immagine capovolta dell'esterno sulla parete interna opposta. La conoscenza della fisica della camera oscura risale all'antica Grecia, ma ebbe la sua vera applicazione solo a partire dal Rinascimento. Gli artisti
utilizzavano questo sistema per proiettare su pareti o tele le immagini che servivano loro per schizzare i dipinti e per studiare le prospettive dei paesaggi.
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| Nel 1646, ad Amsterdam, colui che descrisse per primo la lanterna magica, Athanasius Kircher, costruì la sua camera oscura per ritrarre i paesaggi. |
L'aggiunta di una lente al foro e l'utilizzo di materiali sensibili che imprimevano l'immagine proiettata portarono nei secoli all'invenzione della macchina fotografica. Ancora oggi la parte degli apparecchi fotografici in cui si formano le immagini si chiama camera oscura. Lo stesso nome indica anche i locali in cui vengono stampate le pellicole. È importante che siano stanze buie o illuminate da luci speciali per non compromettere lo sviluppo delle fotografie.
Una banca dati è una raccolta di informazioni organizzate per poter essere facilmente reperite, aggiornate e modificate. Si può accedere alle banche dati (chiamate anche data base) attraverso collegamenti telematici: è il caso delle banche dati on line disponibili su internet, periodicamente aggiornate e consultabili per mezzo del computer.
Esistono poi banche dati su disco ottico: i CD-ROM su cui sono organizzate e memorizzate le informazioni. I campi di ricerca possono essere rigidi: come negli indirizzari, che hanno criteri di ricerca fissi (nome, indirizzo, ecc…); oppure a testo libero: è il caso delle banche dati di giornali, riviste o biblioteche, che si possono consultare per mezzo di parole chiave o parti di testo.
I pannelli solari fotovoltaici restano all’aria aperta per mesi ed anni, pertanto sono soggetti a sporcarsi e a perdere gradualmente la loro capacità di assorbire la luce solare. Per questo motivo ogni tanto è opportuno pulirli. Per i piccoli impianti non è un problema, ma per gli impianti di grandi dimensioni occorrono dei dispositivi in grado di pulirli.
Nel filmato possiamo vedere la macchina Verdestile A380 che lava i pannelli solari fotovoltaici ed è capace di pulire una superficie che può produrre 1 megawatt in un solo giorno.
C’è da dire che l’azienda italiana Verdestile produce anche pensiline fotovoltaiche, pensiline fotovoltaiche per biciclette, illuminazione stradale (sempre con pannelli solari fotovoltaici 
Buona visione del filmato.
Aspettare la manna dal cielo. Si dice di chi resta inerte, inoperoso, aspettando la buona fortuna o che altri faccia per lui o gli appiani le difficoltà. Come narra la Bibbia, la manna fu per gli ebrei un cibo inatteso e insperato (è una “manna” una bella e improvvisa fortuna) che Dio faceva scendere dal cielo ogni notte.
A che velocità cade un oggetto se trascuriamo l’attrito dell’aria? Per trovare questa velocità possiamo ragionare in termini di conservazione dell’energia meccanica.
L’energia meccanica è definita come la somma tra l’energia cinetica e l’energia potenziale gravitazionale, cioè:
dove m è la massa del corpo, v è la sua velocità, g è l’accelerazione di gravità (sulla Terra è circa 9,8 m/s2) e h è l’altezza del corpo stesso rispetto ad un livello di riferimento.
Se non c’è attrito l’energia meccanica resta costante in ogni istante. Quindi si deve avere:
Ciò significa che durante la caduta del corpo, quando l’energia potenziale gravitazionale diminuisce, perché h diminuisce durante la caduta, l’energia cinetica deve aumentare proporzionalmente affinché la sua somma con l’energia potenziale possa restare costante.
Se immaginiamo il corpo fermo ad una certa altezza h, la sua energia meccanica iniziale sarà:
lo zero compare perché l’energia cinetica in questo istante è zero, visto che il corpo è fermo. All’inizio quindi l’energia meccanica è tutta energia potenziale gravitazionale.
Facciamo cadere il corpo e a questo punto, mentre l’energia cinetica aumenta, l’energia potenziale diminuisce. Nell’istante in cui il corpo raggiunge il “terreno”, cioè il livello di riferimento, l’energia cinetica diventa massima e l’energia potenziale diventa uguale a zero, perché h=0. Quindi avremo che l’energia meccanica finale sarà:
lo zero rappresenta l’energia potenziale gravitazionale, che come avevo detto prima, in questo istante è zero.
Poiché, per la conservazione dell’energia meccanica, deve essere:
risulterà che:
Eliminando la massa da entrambi i membri dell’equazione e risolvendo rispetto alla velocità, otteniamo:
che è proprio la velocità di caduta di un corpo da un’altezza h. Notiamo che la velocità di caduta dipende solo dall’accelerazione di gravità e dall’altezza di caduta e non dipende affatto dalla massa.
Nel vuoto i corpi cadono tutti con la stessa velocità (se partono dalla stessa altezza) indipendentemente dalla massa che possiedono (come aveva già intuito Galileo Galilei nel 1600). In presenza di atmosfera questo risultato non si ottiene semplicemente perché l’attrito dell’aria rallenta i corpi a secondo della loro massa, forma e superficie. La formula precedente quindi vale come buona approssimazione solo per corpi che hanno una massa abbastanza grande e che non cadono da altezze troppo elevate.
In questo filmato possiamo vedere una famosa sequenza relativa alla missione Apollo 15, in cui l’astronauta David Scott lascia cadere un martello ed una piuma e verifica che toccano terra contemporaneamente. La mancanza di atmosfera della Luna ha permesso di osservare quanto detto prima sulla velocità di caduta dei corpi in assenza di attrito.
Buona visione del filmato.
Può esistere una “teoria del tutto”? Cioè una teoria che possa spiegare ogni forza e ogni fenomeno dell’Universo? Secondo molti fisici la Teoria delle Stringhe è la migliore candidata per diventare una teoria del tutto. In realtà non è facile dimostrare questa affermazione perché la Teoria delle Stringhe, anche se è molto elegante e convincente dal punto di vista matematico, non è facile da verificare sperimentalmente.
Per quanto mi riguarda, non sono mai stato molto convinto dalla Teoria delle Stringhe e l’ho paragonata, in questo articolo, a qualcosa di simile alle sfere celesti di epoca medioevale.
In realtà questa teoria, intrigante per il fatto di avere un fascino “esoterico”, in realtà è piuttosto traballante dal punto di vista scientifico. Le dimensioni extra (secondo alcuni modelli di stringhe l’Universo avrebbe fino a 26 dimensioni) e la possibilità che esistano “universi paralleli” sono un’attrazione irresistibile per coloro che amano la “scienza spettacolo”.
Di fatto la Teoria delle Stringhe ha avuto il primo brutto colpo proprio alcuni mesi fa. La teoria prevede infatti che negli scontri di particelle ad alta velocità negli acceleratori si possano formare dei “mini buchi neri”. I primi risultati ottenuti dall’acceleratore LHC del CERN mostrano che questi mini buchi neri non si formano nemmeno alle più alte energie. La Teoria delle Stringhe è dunque sbagliata? E’ forse troppo presto per affermarlo con sicurezza. Intanto, per sapere cos’è questa affascinante teoria (in realtà le teorie sono ben 5 anche se sono state unificate in una sola, chiamata Teoria M) ci godiamo questo bellissimo documentario sulla Fisica Quantistica, la Teoria delle Stringhe e gli Universi paralleli.
Buona visione.
Il grisù (o grisou) è una miscela gassosa composta essenzialmente da metano, presente soprattutto nelle miniere di carbone e di zolfo; si sprigiona lentamente dallo stesso giacimento attraverso fratture o anche improvvisamente da grandi cavità della roccia nelle quali si accumulato.
Il grisù è altamente infiammabile ed esplosivo e risulta pertanto molto pericoloso per i minatori che lavorano alla sua estrazione. Nella combustione l’aumento di volume provoca infatti un aumento di pressione e quindi di velocità di propagazione nelle gallerie (fino a 200 metri al secondo, corrispondenti a 720 Km/h), per cui altre quantità di grisù, che si trovano anche in zone lontane dalla miniera, prendono fuoco con conseguenze catastrofiche.
Incidenti del genere sono avvenuti anche in Italia, infatti bisogna ricordare il disastro di Morgnano (in provincia di Perugia), avvenuto il 23 marzo 1955, con un bilancio di 22 morti, e il disastro di Ribolla, del 1954, con un bilancio di 43 morti. Tre anni dopo in Sicilia, il 20 agosto 1957, nella Miniera Trabia Tallarita di Sommatino (in provincia di Caltanissetta) morirono 23 zolfatari, e molti altri rimasero feriti.
Curiosità: il termine grisù è diventato famoso negli anni settanta con la messa in onda in televisione del cartone animato Grisù. Protagonista un simpatico e geniale draghetto che aveva difficoltà a gestire le proprie emozioni e che da grande voleva fare il pompiere
Per biodegradazione si intende una serie di processi chimici e biologici che portano, attraverso l’azione di microrganismi, alla decomposizione delle sostanze. La biodegradazione è fondamentale per la purificazione dell’ambiente: i microrganismi demolitori eliminano infatti dalla terra a dall’acqua sostanze altrimenti inquinanti.
Non tutto però possiede lo stesso grado di biodegradabilità: le sostanze di origine naturale, in genere, si decompongono completamente; mentre quelle di origine industriale (materie plastiche, gomma, detersivi, diserbanti, antiparassitari, ecc…) possono resistere all’attacco dei microrganismi anche per secoli. La quantità di materiali non biodegradabili normalmente utilizzati è infatti una delle prime cause di inquinamento del nostro pianeta.
Per questo è molto importante ridurre al minimo la dispersione di queste sostanze difficilmente smaltibili (una lattina impiega 200 anni a decomporsi, una bottiglietta di plastica quasi 1000).
Dato l’impatto devastante sull’ambiente di molte delle sostanze prodotte dall’uomo, negli ultimi decenni sono stati imposti livelli di biodegradabilità minima per molte di esse: per esempio, nel 1971, per legge, i detergenti sintetici devono essere biodegradabili almeno all’80%.
La fermentazione è un processo chimico che consiste nella trasformazione di glucidi in molecole più semplici, con produzione di energia, in assenza di ossigeno. I microorganismi che intervengono nella fermentazione per ricavarne energia sono detti fermenti e comprendono muffe, lieviti e batteri.
Il prodotto finale della fermentazione è ancora un composto organico, che in molti casi l’uomo sfrutta per ricavarne alimenti derivati. E’ questo il caso della fermentazione alcolica, che produce alcol etilico: con la fermentazione del mosto d’uva si ottiene il vino, con quella del malto d’orzo invece si ottiene la birra.
La fermentazione dell’alcool del vino (fermentazione acetica) produce aceto mentre nella fermentazione di uno zucchero contenuto nel latte (fermentazione lattica) si ottiene lo yogurt, in cui è presente acido lattico. I microrganismi responsabili della fermentazione sono impiegati nella produzione industriale di molti alimenti e sostanze farmaceutiche.
Nei due filmati seguenti possiamo vedere un dettaglio delle reazioni chimiche durante la fermentazione alcolica e la fermentazione lattica.
Buona visione.
Vediamo un frammento della diretta del lancio dello Starship del 18 noembre 2023. Il Booster 9, il primo stadio del razzo, esplode poco dopo...
