Viaggio nel cosmo

 

Viaggio nel cosmo è uno stupendo documentario che fu trasmesso nel 1998 durante la trasmissione Speciale Superquark, condotta da Piero Angela. In questa playlist di YouTube che vi presento, relativa alla prima puntata del documentario, si mostrano l'esplorazione della Terra, della Luna, di Venere e del Sole, con un viaggio al suo interno.

Vi consiglio di vedere questa prima puntata (e anche le seguenti che potete trovare su YouTube), perché sono un esempio di come si fa un documentario e di come si divulga la conoscenza scientifica. Documentari così non se ne fanno più, almeno in Italia

Buona visione di Viaggio nel Cosmo.

Viaggio nel Cosmo (Piero Angela)

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Pannelli solari che generano energia da pioggia e vento!

 

Alcuni ricercatori dell’Università di Bolton hanno sviluppato un dispositivo in grado di catturare non solo l’energia del Sole, ma anche quella del vento e della pioggia! Questo innovativo generatore è costituito da nastri realizzati con un particolare polimero piezoelettrico in grado di generare corrente elettrica se sottoposto a vibrazioni. Questi nastri sono ricoperti da celle solari a film sottile che permettono al dispositivo di sfruttare anche l’energia solare.

Allo stato attuale il dispositivo è in grado di produrre solo piccole quantità di energia elettrica, ma i ricercatori sperano di migliorare l’efficienza nell’immediato futuro. Le strutture da costruire, secondo i ricercatori, dovrebbero avere una forma conica simile a quella di un pini, con migliaia di nastri vibranti che “captano” l’energia del vento, del Sole e della pioggia.

Elias Siores che lavora presso l’Institute for Materials Research and Innovation dell’Università di Bolton è uno dei ricercatori di questo progetto. Ha affermato che l’obiettivo del team è quello di superare il problema dell’intermittenza delle fonti di energia rinnovabili. Un impianto eolico diventa inutile quando non soffia vento, i pannelli solari producono energia solo di giorno. Il loro generatore potrebbe aiutare a risolvere questi problemi consentendo di catturare energia da molte fonti diverse.

I nastri di polimeri piezoelettrici sono in grado di creare energia ogni volta che sono sottoposti ad un qualsiasi “disturbo”. Più il disturbo è intenso più energia sono in grado di fornire.

In questo momento il team di ricerca sta studiando la possibilità di creare degli indumenti rivestiti da materiale piezoelettrico che genererebbe energia con i movimenti del corpo. In caso di successo si potrebbe creare una linea di abbigliamento con capi di vestiario in grado di generare energia per ricaricare dispositivi mobili come cellulari, iPhone, netbook e similari.

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La gravità non è una forza fondamentale

 

I fisici da alcuni decenni sono alle prese con un problema che finora non è stato possibile risolvere: l’unificazione della forza gravitazionale con le altre tre forze fondamentali della natura (forza elettromagnetica, forza nucleare debole e forza nucleare forte).

Alcune teorie prevedono che tre di queste forze si unificano (cioè diventano una sola) ad alte energie, ma da questa unificazione la gravità resta comunque esclusa.

Nel 1916 Einstein, nella teoria della Relatività Generale, descrisse la gravità come una “curvatura dello spazio tempo”, quindi come una deformazione della “geometria” dello spazio tempo. Egli stesso cercò di conciliare la Relatività Generale, teoria deterministica, con la Meccanica Quantistica, caratterizzata invece dal Principio di Indeterminazione. Le due teorie apparvero da subito incompatibili. Da allora ci sono stati sempre molti problemi a inquadrare la forza di gravità in modo da spiegarla con la teoria quantistica.

Recentemente il fisico olandese Erik Verlinde ha formulato un’ipotesi molto interessante: la gravità non sarebbe una forza fondamentale, ma sarebbe una forza entropica. Esattamente come avviene in alcuni materiali, che si deformano a seconda della temperatura, e quindi della loro entropia, la gravità dipenderebbe dall’entropia del sistema fisico. Una forza entropica sarebbe un’effettiva forza macroscopica che si origina in un sistema con molti gradi di libertà dalla tendenza statistica di aumentare la propria entropia.

La dimostrazione della forza di gravità come forza entropica discende dalla termodinamica e dal principio olografico.

Nell’immagine sopra, ad esempio, possiamo considerare una particella di massa m al confine di uno “schermo olografico” di forma sferica. L’informazione della massa M al centro si propaga alla velocità della luce ed è contenuta tutta sulla superficie della sfera.

Indichiamo con N il numero di bit contenuti nello schermo sferico. E’ ragionevole pensare che N sia direttamente proporzionale all’area della superficie sferica. Quindi potremo scrivere:

dove A è l’area della superficie sferica. La velocità della luce al cubo, la costante G (costante di gravitazione universale) e la costante di Planck sono state inserite per questioni dimensionali.

L’energia contenuta nel sistema fisico sarà data da:

dove k_B è la costante di Boltzmann e T è la temperatura assoluta. Inoltre possiamo anche affermare che l’energia (secondo la relatività speciale) è:

Uguagliando le ultime due equazioni si ottiene:

Tuttavia sappiamo che:

dove a è l’accelerazione. Questa è la formula dell’effetto Unruh, che mostra come un osservatore in un sistema di riferimento accelerato osserverà una radiazione di corpo nero dove un osservatore inerziale non ne osserverebbe. In altre parole il fondo apparirebbe più caldo da un sistema di riferimento accelerato.

Sostituendo e semplificando si ottiene:

quindi resta:

sapendo che F = ma (seconda legge di Newton), abbiamo che a = F/m, quindi:

infine, risolvendo rispetto a F abbiamo:

ma questa formula la conosciamo! E’ la formula di Newton della forza di gravità tra due masse poste a distanza R l’una dall’altra! Si tratta di un risultato davvero interessante e che mostra che riguardo alla forza di gravità c’è ancora molto da scoprire.

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L’effetto placebo spiegato da Ben Goldacre

 

Il giornalista scientifico Ben Goldacre in questo filmato con sottotitoli in italiano ci spiega cos’è l’effetto placebo e come funziona.

Di seguito la trascrizione di quanto viene detto nel filmato.

L’effetto placebo è un fenomeno straordinario che fa stare meglio la gente anche quando si assume un trattamento inefficace o finto. Può trattarsi di una pillola di zucchero ma anche di finti ultrasuoni. Può trattarsi di una pillola di zucchero, ma anche di finti ultrasuoni. Quando qualcuno vi mette un macchinario sul corpo senza nemmeno accenderlo. Oppure una finta operazione, dove qualcuno fa una incisione fingendo di operare. Ma il sorprendente e l’affascinante succede quando la gente assume questi trattamenti ed a volte si sente meglio. Ciò che è interessante nell’effetto placebo è che mostra, non nel fumoso senso New Age, ma in senso reale… possiamo migliorare la nostra sensazione di dolore, possiamo migliorare i nostri sintomi attraverso ciò a cui crediamo ed all’aspettativa. Tutte le pubblicità nei giornali che avete visto hanno scolpito nella vostra memoria ed hanno aumentato l’aspettativa di una pillola di una certa marca. Ciò che è interessante nel placebo è che sembra che funzioni con chiunque, non importa che tu sia scettico… ed anche i bambini e gli animali rispondono all’effetto placebo. Anche le persone che li circondano sono pieni di aspettative sui finti trattamenti che gli hanno dato, ed è naturale aspettarsi che il tuo bambino sicuramente reagirà alla tua aspettativa di sentirsi meglio. Ci sono molti esempi affascinanti. I più interessanti confrontano una finta cura con un’altra. Perché questo è ciò che è l’effetto placebo che funziona. Così, per esempio, noi sappiamo che quattro pillole di zucchero, quattro pillole finte, sono meglio di due pillole di zucchero al giorno per migliorare un’ulcera gastrica. Una scoperta incredibile, in un certo senso. L’ulcera gastrica è ottima da studiare perché è facile da diagnosticare. Inserisci una telecamera con la luce attraverso la bocca e scatti delle foto alle pareti dello stomaco, lo vedi se l’ulcera è lì oppure è scomparsa. Quattro pillole di zucchero al giorno guariscono l’ulcera gastrica più velocemente di due. Sappiamo che il colore della pillola è importante. Si è visto che le pillole blu o verdi hanno effetto sedativo, mentre quelle rosse o arancioni sono “eccitanti”. Questo le industrie farmaceutiche lo sanno. Se si guardano le confezioni di compresse di antidepressivo o degli ansiolitici, tendono ad essere verdi e bianche o blu e bianche, quando quelle degli stimolanti o degli antibiotici tendono ad essere rosso brillante. Esistono diversi studi sul dolore che riguardano l’effetto placebo. Dimostrano che un’iniezione di soluzione salina che non contiene alcun ingrediente attivo è molto più efficace per il dolore di una finta pillola di zucchero. Una pillola che sembra un antidolorifico. Così la puntura di soluzione salina non contiene nessun farmaco, la pillola non contiene nessun farmaco, ma la puntura appare come un trattamento molto più drammatico e serio di una pillola ed è per questo che la gente ha più sollievo con una puntura finta di quanto ne abbia con una pillola finta. La cosa interessante di queste ricerche è cosa ci si può ottenere. Con l’effetto placebo si è in un interessante campo etico. La ricerca mostra che mentire al tuo paziente, disorientarlo, può farlo sentire meglio … e dare ad un paziente una pillola di zucchero non lo espone a nessun effetto collaterale fisico. Così la gente può dire che forse potremmo somministrare frequentemente dei placebo, ma penso che questo sia un problema, penso sia sbagliato. Perché somministrare un trattamento placebo ad un paziente richiede una bugia da parte tua e non credo che i medici o chiunque lavori nel servizio sanitario possa mentire ad un paziente. Penso che sia eticamente sbagliato e poi, a lungo termine, quando dici bugie alla gente così paternalisticamente, potrebbe essere scoperto tutto e così distruggi la credibilità di tutto quello che dici. Anche se non volessimo mentire al paziente c’è una maniera più etica di sfruttare le ricerche sull’effetto placebo. Perché quello che ci dicono queste ricerche è che il modo con il quale somministri un trattamento può condizionarne l’efficacia. Così noi sappiamo, ad esempio, che se offriamo un trattamento in un ambiente molto salutistico e con un maggiore senso di positività, con la gente più felice e fiduciosa nei medici, in situazioni più piacevoli, non quindi sbrigativamente, questo aumenta davvero i risultati del nostro trattamento e penso che questa sia la giusta chiave, usare tutte le ricerche sull’effetto placebo per trovare un modo di somministrare trattamenti che sappiamo efficaci e farli funzionare meglio.

Credo che quanto detto da Ben Goldacre sia molto interessante e che possa essere lo spunto di profonde riflessioni. Mi aspetto qualche commento da parte vostra

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Supernove nella Galassia Vortice

 

Dove esplodono le supernove nelle galassie? Ovviamente la maggior parte delle esplosioni avvengono nelle zone di forte formazione di stelle di grande massa, quindi queste sono situate nelle braccia a spirale ricche di stelle blu. Siccome le stelle giganti blu hanno un ciclo vitale molto breve, non hanno il tempo di allontanarsi molto dal luogo in cui sono nate e quindi nascono e muoiono restando all’interno delle braccia a spirale della galassia.

La notizia è che negli ultimi 6 anni due supernove di tipo II, che rappresentano le esplosioni di stelle di grande massa giunte alla fine del loro ciclo vitale, sono state osservate nella vicina galassia M51 (chiamata Galassia Vortice). In questa foto possiamo vedere il confronto tra la posizione della supernova SN2005cs (fotografata il 7 luglio 2005) e la supernova SN2011dh (fotografata il 7 giugno 2011) che è stata scoperta nel mese di maggio.

Due supernove in soli sei anni nella stessa galassia sono davvero una coincidenza molto rara, ma potrebbero essere anche l’indice di una grande attività nel ciclo nascita-morte delle stelle in questa bellissima galassia visibile anche con piccoli telescopi.

(clicca sull’immagine per vederla ingrandita)

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Curve di livello

 

Cosa sono le curve di livello? Per rispondere possiamo partire dal fatto che chi prepara le carte geografiche ha un compito arduo: deve descrivere un mondo in tre dimensioni usandone solo due. Il mondo visto dall’alto, come quello che si raffigura nelle cartine, sembra appiattire ogni rilievo; com’è possibile, allora, descrivere la reale conformazione di un territorio, rendere l’altezza delle montagne o le profondità degli oceani? Per riuscirvi i cartografi utilizzano il metodo delle curve di livello, cioè segni convenzionali che individuano tutti gli elementi che si trovano alla stessa quota.

In natura l’altitudine cambia in modo continuo: nelle cartine invece procede a sbalzi, segnati dalle curve di livello, linee curve che uniscono idealmente i punti situati alla stessa altezza (isoipse), segnate da un numero accanto alla curva.

Per capire l’esatta pendenza di un territorio segnato in carta dobbiamo prestare attenzione alla distanza fra le varie isoipse tracciate. Quando le curve sono molto ravvicinate fra loro, significa che in quel punto di trova un pendio molto ripido; viceversa, una zona in cui le isoipse sono molto distanziate fra loro è quasi pianeggiante.

Il termine isoipsa deriva dal greco e significa “stessa altezza”. Allo stesso modo, tutti i punti che appartengono a una curva isobata si trovano alla stessa profondità (dal greco bathos, “profondità”). Mentre le isoipse si usano per descrivere i rilievi e dunque i territori montuosi, le isobate sono particolarmente utili nelle carte dei fondali marini. Sapere quanto è profondo il mare è indispensabile, ad esempio, a una nave che non voglia incagliarsi nelle secche.

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Cosa significa Giappone?

 

Di che nazionalità è il Sole? Giapponese, naturalmente. La parola Giappone, dal cinese Jihpen, diminutivo di Jihpen-kuo, significa infatti “il paese dell’origine del Sole”. In Cina chiamarono così quell’isola, posta a Est, oltre cui sorgeva il Sole. E’ stato il grande viaggiatore Marco Polo, nel Medioevo, a portare in Italia il nome del Giappone. Da quel momento pensiamo a quella terra come al Sol Levante, cioè il Sole che si leva, sorge, anche sulla bandiera giapponese.

Eppure, quando a noi italiani capita di assistere allo spettacolo dell’alba sulle spiagge dell’Adriatico, rivolti verso Est, vediamo il Sole spuntare idealmente da un’altra terra, la Croazia, che però ha una bandiera a scacchi Senza pensare che dalle regioni più a sud lo vedremmo sorgere anche (man mano che ci spostiamo sempre più a meridione) in direzione della Bosnia, del Montenegro, dell’Albania e della Grecia

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Cadere nel vuoto

 

Cosa succede se si cade nel vuoto? Due oggetti di densità molto diversa che cadono dalla stessa altezza, toccano terra in instanti diversi. Basti pensare alla caduta di una piuma e di un sfera metallica. La sfera metallica cadrà ad una velocità sicuramente molto più alta rispetto alla piuma. In realtà questa disparità accade solo in presenza di atmosfera. Infatti l’aria atmosferica crea un attrito che ostacola il moto degli oggetti meno densi. Se non ci fosse atmosfera tutti gli oggetti cadrebbero con la stessa accelerazione di gravità (che sulla Terra è pari a g = 9,8 m/s²) e, se fatti partire dalla stessa altezza, cadrebbero a terra nello stesso istante e con la stessa velocità finale. In questo post possiamo vedere una semplice dimostrazione di questo fenomeno.

Questa affermazione si può dimostrare sperimentalmente. In un tubo di vetro vengono fatte cadere una sfera metallica e una piuma, prima in una situazione di pressione atmosferica normale e poi, dopo avere pompato via l’aria dal tubo di vetro, in una situazione di vuoto parziale. Nel seguente video possiamo vedere esattamente questo esperimento. Il filmato è in cinese, ma la spiegazione dell’apparato sperimentale è perfettamente comprensibile.

Buona visione.

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Come installare Mac Os X 10.7 Lion da DVD

 

L’uscita del nuovo sistema operativo Apple Mac OS X 10.7 Lion è imminente, infatti è prevista per luglio 2011. Sappiamo che sarà possibile acquistare l’aggiornamento attraverso App Store al prezzo di soli 23,99 euro. In questo modo però non sarà possibile effettuare una installazione “pulita” di 10.7 Lion e non sarà possibile nemmeno l’aggiornamento di sistemi Mac in cui il Mac App Store non è disponibile.

Però esiste un modo per ovviare all’inconveniente e per metterlo in pratica basta seguire alcune semplici istruzioni. In questo modo sarà possibile installare Mac OS X 10.7 Lion da DVD.

1) Acquistare e scaricare Lion dal Mac App Store da qualsiasi Mac che supporti Lion (vedi lista di compatibilità) in cui è in esecuzione Snow Leopard.

2) Ala fine del download fai click con il tasto destro sul file di installazione “Mac OS X Lion” è scegli l’opzione “Mostra contenuto pacchetto”.

3) Nella cartella “Contents” troverete la cartella “SharedSupport” e all’interno di questa c’è il file “InstallESD.dmg”: questo file non è altro che l’immagine disco che serve per creare il DVD avviabile per l’installazione di Lion.

4) A questo punto copiate il file “InstallESD.dmg” sul desktop o su una cartella

5) Avviate Utility Disco, fate click sull’icona “Masterizza”, selezionate l’immagine-disco che avete copiato al punto precedente, fate click sul pulsante “Masterizza”, inserite un normale DVD-R vergine da 4,7 Gb nel Superdrive, attendete che il programma termini di registrare il supporto e il vostro disco di installazione di 10.7 Lion è pronto.

Nel seguente filmato possiamo vedere un filmato dedicato a mostrare le caratteristiche più importanti di Mac OS X 10.7 Lion.

Buona visione.

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Chilometri di pannelli solari. Il tunnel solare Parigi–Amsterdam

 

A dimostrazione del fatto che il fotovoltaico sta vivendo un successo che cresce esponenzialmente, oggi ho trovato in giro questo filmato molto interessante e che riguarda una grande struttura basata su pannelli solari fotovoltaici. Si tratta di un vero e proprio “tunnel solare”, costruito sulla tratta Parigi-Amsterdam ed ha una lunghezza di ben 3600 metri.

Sono ben 16000 pannelli solari che riescono a fornire un’energia di 3,3 megawattora nell’arco di un anno, sufficienti per alimentare 1000 abitazioni medie nell’arco di un intero anno. Ovviamente, oltre all’energia fornita, occorre considerare anche l’abbattimento delle emissioni di CO₂, che diminuiranno in questo modo di 2400 tonnellate all’anno. L’intero progetto è costato 15 milioni di euro.

I pannelli solari fotovoltaici che ricoprono il tunnel avranno anche un altro “curioso” compito, cioè quello di proteggere le rotaie dei treni dalla caduta di alberi e piante durante il passaggio dei convogli ad alta velocità. Quindi possiamo dire che si sono presi “due piccioni con una fava”: protezione della tratta ferroviaria e produzione di energia pulita. Meglio di così

L’energia prodotta da questo impianto fotovoltaico servirà a contribuire al 50% all’alimentazione della vicina stazione ferroviaria di Antwerp.

Guardando il filmato possiamo renderci conto delle reali proporzioni di tale impianto solare fotovoltaico.

Buona visione.

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Enorme esplosione solare il 7 giugno 2011

 

Il 7 giugno 2011 è avvenuta un’eruzione solare con un’esplosione che si potrebbe definire davvero “esagerata”. Naturalmente non c’è nessun pericolo, ma vale la pena vedere cosa è successo perché è uno spettacolo davvero straordinario. Sotto potete vedere un primo filmato dell’evento, ottenuto con Helioviewer, un dominio pubblico di sorveglianza dell’attività solare. Prima di vedere il filmato assicuratevi che la risoluzione sia impostata su 720p e mettete il filmato in full screen per avere il massimo effetto.

Spettacolare vero? Quello che si è visto è un brillamento solare, cioè una enorme esplosione di energia magnetica. Questo brillamento era associato anche a una protuberanza solare, cioè ad una effettiva emissione eruttiva di gas dalla superficie solare.

Questo evento ha espulso miliardi di tonnellate di gas lontano dal Sole e da una piccola regione solare il gas si è espanso fino a raggiungere distanze che sono state stimate superare il milione di chilometri. La maggior parte di questo gas è ricaduto sul Sole (come si vede dal filmato stesso), ma una parte si è disperso nello spazio.

Il video che potete vedere sotto mostra il Sole nelle radiazioni ultraviolette (lunghezza d’onda di 171 angstrom) colorate al computer con una tonalità arancione per potere vedere meglio i dettagli. In questo video l’evento eruttivo sembra ancora più spettacolare.

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