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La teoria delle stringhe (seconda parte)

Come vi avevo promesso, eccoci alla seconda parte della mia breve trattazione della teoria delle stringhe (con qualche formula matematica). Nella prima parte avevo spiegato cosa sono queste “ stringhe ” in termini di oscillazioni di una “ corda ” tesa con una certa tensione. Avevo finito il post dicendo che le equazioni che descrivono le stringhe , quando sono sottoposte ai vincoli delle relazioni di commutazione quantistiche, presentano dei problemi. Nelle soluzioni compaiono stati a “ norma negativa ”, quindi a probabilità negativa . La probabilità negativa non ha alcun significato fisico, ciò significa che le equazioni delle stringhe non descriverebbero una buona teoria valida e coerente. Questi stati a norma negativa (chiamati ghosts ) non hanno scoraggiato i fisici. Essi infatti si sono accorti che le soluzioni ghost scompaiono se le dimensioni dello spazio-tempo sono maggiori o uguali a 26! Questa teoria delle stringhe a 26 dimensioni prende il nome di teoria di stringa b...

I neutrini non sono più veloci della luce

I neutrini non sono più veloci della luce . Sembra che sia stato trovato un possibile errore nella “ famosa ” misura della velocità dei neutrini che era stata annunciata il 23 settembre del 2011. La misura che aveva “ scosso ” il mondo della Fisica era stata ottenuta dall’esperimento Opera , presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso ( LNGS ). I ricercatori erano stati molto prudenti nell’annunciare la misura, affermando che si sarebbe lavorato alacremente per trovare un eventuale errore di misura. Dopo mesi, sembra che un errore sia stato trovato. La misura otteneva un risultato eclatante, e cioè che i neutrini avrebbero una velocità superiore a quella della luce . Nel percorso per attraversare la distanza che separa il Cern di Ginevra dai laboratori del Gran Sasso i neutrini anticipavano la luce di 60 nanosecondi (60 miliardesimi di secondo). Questa discrepanza si potrebbe spiegare con il cattivo funzionamento di un cavo a fibra ottica che collega il ricevitore GPS usato...

Cielo stellato con aurore e meteore. Un timelapse spettacolare!

Guardando un filmato come quello che vi presento, mi viene da pensare… oltre all’evidenza della bellezza straordinaria del cielo notturno , che in queste ore e ore di registrazione in timelapse si vede di tutto , ma non si vede neanche un UFO ! Come si può spiegare una cosa del genere? Come mai la registrazione di ore di movimento atmosferico e del cielo stellato non rilevano altro che aerei , meteore (che sono davvero interessanti, specie nel filmato postato qui), aurore polari (davvero stupende) e altri fenomeni atmosferici (spesso anche difficili da spiegare) e non mostrano neanche uno di quei “ movimenti strani ” che gli ufologi attribuiscono a veicoli di origine extraterrestre ? Ci sarebbe un’altra domanda da farsi: come mai decine di migliaia di astrofili che passano notti insonni a osservare il cielo e a fotografarlo, non hanno mai visto un UFO , nonostante decine di anni di assidue osservazioni? Gli astrofili non possono far parte di oscure associazioni che complottan...

Una pianta di 30000 anni fa!

Mi giunge ora la notizia, davvero interessante, di una pianta che è stata, per così dire, fatta uscire da una condizione di “ ibernazione ” in cui si trovava da 30000 anni. Si tratta della Silene stenophylla , una pianta erbacea molto diffusa nel Pleistocene. I semi di questa pianta sono stati trovati a 38 metri di profondità nel permafrost siberiano, conservati in una tana fossilizzata di scoiattoli. Il procedimento seguito per “ fare rivivere ” questa pianta è passato attraverso la rigenerazione dei tessuti ancora intatti nei semi ritrovati. I semi sono stati trapiantati e sono germogliati. Dopo un anno le piante sono addirittura fiorite e hanno prodotto frutti. La Silene stenophylla è quella che vedete nella foto: L’impresa di far rivivere questa antica pianta è riuscita ai ricercatori dell’ Accademia delle Scienze in Russia. Il risultato è davvero interessante, perché le specie viventi che sono attualmente intrappolate nei ghiacci delle zone fredde della Terra sono una vera e...

Elettricità statica: alcuni esperimenti (video)

Lo sapevate che l’elettricità può “ piegare ” una fiamma? In questo video possiamo vedere alcuni interessanti (e anche divertenti) esperimenti sull’ elettricità statica . Con una macchina in grado di creare cariche elettriche ( macchina di Wimshurst ), in studio viene spiegata l’origine della carica elettrica. Lo sapevate che affinché si manifestino tutti i fenomeni legati all’elettricità statica è necessario che ci sia aria secca ? Infatti quando c’è aria secca possiamo prendere la scossa semplicemente dando la mano a qualcuno che, possibilmente, indossa scarpe con suola di gomma (che fa da isolante), oppure un pullover di lana che sfrega su tessuti sintetici . La cosa più frequente che ci capita è di prendere la scossa quando tocchiamo lo sportello di un’auto. Nel servizio si parla anche delle pile elettriche e della bottiglia di Leida che fu il primo dispositivo che serviva ad accumulare la carica elettrica . Si vedrà anche come è fatta una bottiglia di Leida . Avete mai vi...

Le auto elettriche sono inquinanti!

Le auto elettriche sono davvero così ecologiche come si crede? Gli ambientalisti , in particolare quelli di Greenpeace , affermano che le auto elettriche non sono affatto ecologiche e potrebbero persino aumentare le emissioni di CO 2 esattamente come fanno le auto “ normali ” che utilizzano carburanti derivati dal petrolio. Da dove viene questa affermazione? Ha una sua validità? Partiamo dall’evidenza che un’auto elettrica non produce gas di scarico, quindi sicuramente è in grado di abbattere le emissioni di CO 2 in un ambiente cittadino. I guai vengono quando andiamo ad analizzare l’origine che ha la corrente elettrica che usiamo per ricaricare le sue batterie. Questa corrente elettrica infatti proviene dalle normali centrali che la producono mediante combustibili fossili . Secondo alcuni calcoli si può stimare che un aumento del 10% delle auto elettriche in Europa, porterebbe ad un aumento del 20% delle emissioni di CO 2 del settore. Una “ vera ” auto elettrica , real...

Batterie al litio innovative

Le batterie al litio possono essere utilizzate nel dispositivi portatili   perché permettono una lunga durata. Il ricercatore dell’ ENEA Giovanni Battista Appetecchi ci fa vedere come assemblare una batteria innovativa basata sul litio . Nel seguente filmato possiamo vedere alcune cose molto interessanti sulle batterie al litio , sul loro livello di sicurezza e di quali sono gli sviluppi per il futuro per questo tipo di energia portatile. Buona visione a tutti. Tag di Technorati: batterie al litio , batterie al litio innovative , dispositivi portatili , ENEA

La teoria delle stringhe (con qualche formula)

Sappiamo che la teoria delle stringhe è una delle teorie della Fisica più interessanti (e controverse) degli ultimi decenni. In realtà avrebbe la “ presunzione ” di essere una “ teoria del tutto ”, cioè una teoria in grado di unificare tutte le principali teorie della Fisica attualmente accettate e quindi dovrebbe essere in grado di descrivere tutti i fenomeni fisici della Natura. L’ipotesi da cui si parte è che le particelle come gli elettroni , i protoni o i neutroni (e tutte le altre particelle conosciute) non sono dei “ punti ”, ma delle “ cordicelle ” vibranti, ma sono così piccole e sottili che le vediamo come se fossero perfettamente puntiformi. Ma in che cosa consistono esattamente queste stringhe ? Andiamo un bel po’ indietro nel tempo. Si suole dire che Pitagora sia stato il primo teorico delle stringhe della storia. Pitagora , che era un eccellente suonatore di lira, fu il primo a scoprire le relazioni armoniche delle corde che vibrano. Ovviamente si trattava di ...

Il laser

Un atomo può emettere un fotone con un meccanismo piuttosto facile da capire. Un elettrone , che si trova in uno stato di energia E 1 riceve energia dall’esterno (per esempio mediante un urto o assorbendo un fotone), in questo modo può portarsi in un altro stato, a cui compete l’energia E 2 > E 1 . A questo punto l’elettrone può ritornare spontaneamente allo stato di partenza (o a un altro stato di energia inferiore), emettendo un fotone di energia hf , dove f è la frequenza ( h è la costante di Planck ), tale da conservare l’energia totale: hf = E 2 – E 1 Di solito l’elettrone rimane nello stato di energia superiore per un intervallo di tempo dell’ordine di 10 -8 secondi. Esistono però casi in cui la durata di tale permanenza può allungarsi fino a 10 -3 secondi. Quando ciò accade si dice che lo stato di energia E 2 è metastabile , cioè quasi stabile. ( Lo schema di funzionamento di un laser a rubino )   L’emissione stimolata I fotoni hanno spin 1 e quin...

Lo spettro elettromagnetico

Lo spettro elettromagnetico è l’insieme di tutte le radiazioni che ci circondano. La “ radiazione visibile ”, quella che possiamo percepire con i nostri occhi, è solo una piccola frazione dello spettro elettromagnetico . Le onde elettromagnetiche sono delle oscillazioni del campo elettrico e magnetico che possono propagarsi anche nel vuoto e il parametro più importante che le caratterizza è la lunghezza d’onda. A seconda della lunghezza d’onda è possibile classificare le onde elettromagnetiche in questo modo: a) raggi gamma (lunghezza d’onda inferiore a 10 -12 metri, cioè 1 picometro ); b) raggi X (da 100 nanometri a 1 picometro); c) ultravioletto (da 400 nanometri a 100 nanometri); d) luce visibile (da 700 nanometri a 400 nanometri); e) infrarosso (da 1 millimetro a 700 nanometri); f) microonde (da 10 centimetri a 1 millimetro); h) onde radio (lunghezza d’onda superiore a 10 centimetri). Ovviamente questi “ confini ” tra i tipi di radiazioni elettromagne...

Chip fotovoltaici ad alta efficienza italiani

Negli ultimi giorni il maltempo in Italia ha causato l’isolamento di diversi centri abitati. Molti paesi sono rimasti senza corrente elettrica . Questo non sarebbe successo se l’energia solare fosse più diffusa soprattutto nei centri abitati più piccoli ed isolati. Il tema dell’energia solare ci riporta però ad un altro argomento che riguarda l’efficienza dei pannelli solari . Infatti i chip fotovoltaici “ normali ” non hanno una grande efficienza. Una cella solare di solito non riesce a convertire più del 18% dell’energia solare incidente. Molti ricercatori in tutto il mondo stanno cercando di studiare nuovi modi per aumentare l’efficienza delle celle solari in modo tale da renderle “ competitive ” con altre forme di energia più convenzionali. La notizia più allettante è che in una cascina alle porte di Piacenza si sta cercando di portare l’efficienza delle celle solari fino al 45%: si tratterebbe di un vero e proprio record. Si tratta del Consorzio RSE che sta sviluppando u...