Una supernova dal balcone di casa (disegno SN 2012aw)

Osservare una supernova è sempre una grande emozione. Riuscire a farlo dal balcone di casa è anche una soddisfazione. Nei giorni scorsi è esplosa una supernova in una galassia luminosa. Si tratta della galassia a spirale barrata M95, visibile nella costellazione del Leone. Questa galassia è abbastanza luminosa da essere ben visibile anche in strumenti amatoriali piccoli, con obiettivo di oltre 80 mm.

La supernova, denominata SN 2012aw, invece non è altrettanto luminosa, essendo stimata di magnitudine 13. Ieri sera (23 marzo 2012) dalle mie parti la serata non era molto limpida e la foschia rendeva difficile vedere ad occhio nudo stelle più deboli della magnitudine 4,5. Mi sono detto: perché non provare lo stesso a scovare questa supernova? E così ho fatto: dopo cena ho montato in balcone il Celestron CPC 800 e ho puntato la galassia M95. Ho realizzato il disegno che vi mostro sotto. La supernova non era facilissima da vedere, nonostante i 250 ingrandimenti, perché la trasparenza del cielo era davvero mediocre. Se avessi avuto il cielo della settimana scorsa! Dopo una decina di minuti di osservazione però riuscivo a vederla subito anche in visione diretta.

Ecco il mio disegno:

Ho segnato le magnitudini delle stelle attorno alla galassia. Si noti che M95 è una spirale barrata, ma con un telescopio da 200 mm non mostra i dettagli che si possono vedere con telescopi più grandi o nelle fotografie. Si riesce a vedere solo una macchia lattiginosa con un addensamento centrale.

M95 è una galassia che dista da noi circa 33 milioni di anni luce. Questa supernova quindi è esplosa in realtà 33 milioni di anni fa, quando sulla Terra l'uomo ancora non esisteva e i fenomeni orogenetici stavano innalzando le Alpi. Inoltre bisogna pensare che quella minuscola stellina (la supernova) brilla come 700 milioni di stelle come il Sole, avendo una magnitudine assoluta di circa -17,3. Un bel botto!

Se siete degli astrofili e avete un telescopio con obiettivo di almeno 15 cm non mancate di tentare la visione di questo violento evento cosmico! Buone serate di osservazione a tutti.

Numeri relativi

I numeri naturali e i numeri razionali assoluti non sono sufficienti per risolvere alcuni problemi pratici. Ad esempio, per indicare una temperatura non è sufficiente il suo valore numerico, ma occorre precisare se si tratta di una temperatura sotto lo zero o sopra lo zero: nel caso della data di un avvenimento del passato, non basta indicare l’anno, ma occorre specificare se è avanti Cristo o dopo Cristo; nel caso di un conto corrente bancario, non basta indicare il saldo, ma occorre specificare se è a debito o a credito.

Poiché, in ogni caso si tratta di indicare in qualche modo una di due possibilità fra loro opposte, per praticità si indica una possibilità ponendo il segno + davanti al valore numerico, l'altra possibilità ponendo il segno –.

Così ad esempio:

-15 °C indica la temperatura di 15 °C sotto lo zero

+6,7 °C indica la temperatura di 6,7 °C sopra lo zero

-500 euro indica un saldo a debito di 500 euro

+750 euro indica un saldo a credito di 750 euro

Spesso quindi si usano questi numeri particolari, i numeri con il segno, che non sono né numeri naturali, né numeri razionali assoluti, e che sono chiamati numeri relativi, usando il termine “relativi” per indicare che il loro valore dipende dal segno che li precede:

i numeri preceduti dal segno + si dicono numeri positivi

i numeri preceduti dal segno – si dicono numeri negativi

Per il numero 0 non ha senso parlare di +0 o –0 e quindi lo zero non si considera né positivo né negativo.

Un numero relativo privato del segno si dice valore assoluto o modulo del numero; il valore assoluto si indica ponendo il numero tra due sbarrette; ad esempio:

il valore assoluto di –5 è 5 e si scrive |-5| = 5

Ogni numero relativo è quindi formato da due elementi: il segno e il valore assoluto.

I numeri relativi che hanno lo stesso segno si dicono concordi; i numeri relativi che hanno segno diverso si dicono discordi. Ad esempio:

+7

+0,8

+12

sono concordi positivi

-4

-0,13

-24

sono concordi negativi

-3 e +5

+9 e -1

-0,65 e +88

sono discordi

Due numeri relativi che hanno lo stesso valore assoluto si dicono opposti o contrari; ad esempio:

+ 6 e –6 sono opposti.

I numeri relativi si possono rappresentare geometricamente con i punti di una retta orientata, allo stesso modo con cui si possono rappresentare i numeri naturali e i numeri razionali assoluti.

I numeri positivi corrispondono ai punti della semiretta positiva a destra dello 0, i numeri negativi ai punti della semiretta negativa a sinistra dello 0.

Si può osservare che:

- due numeri concordi si trovano dalla stessa parte rispetto allo 0;

- due numeri discordi si trovano da parti opposte rispetto allo 0;

- due numeri opposti si trovano da parti opposte rispetto allo 0, in posizione simmetrica.

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Tempesta solare: nessuna conseguenza ma grande spettacolo celeste

Le temute conseguenze della tempesta solare avvenuta alcune settimane fa si sono ridotte semplicemente a una circolazione sul web di bellissime (e spettacolari) immagini di aurore boreali.

In questa foto spettacolare possiamo vedere una di queste aurore boreali. L’immagine è stata ripresa in Islanda e mostra un panorama a 180°.

Le aurore sono causate dalle particelle elettricamente cariche provenienti dal Sole che collidono con il campo magnetico terrestre che circonda il nostro pianeta. Queste particelle sono elettroni e protoni che il campo magnetico convoglia verso i poli magnetici. Quando le particelle cominciano ad avvicinarsi all’atmosfera urtano le molecole di ossigeno facendo salire i loro elettroni in uno stato eccitato. Quando gli elettroni delle molecole di ossigeno tornano allo stato energetico iniziale emettono la caratteristica luce verde che vediamo nelle aurore boreali.

Nella macchia solare 1429 si era generato un brillamento di altissima intensità che aveva provocato una tempesta solare. Questa tempesta è arrivata indebolita sulla Terra, perché l’intensità di un tale fenomeno dipende dall’angolo con cui le particelle cariche vengono espulse dal brillamento che potrebbero non colpire in pieno la Terra.

Per questo motivo i disturbi alle comunicazioni radio sono stati trascurabili e soprattutto nessun problema per le linee elettriche. In caso di intensa tempesta solare, infatti, la conseguenza più temuta è proprio quella dei danni alle linee elettriche che potrebbero causare blackout della durata di molte ore o anche di giorni interi prima di poter riparare il danno.

In realtà questa evenienza è molto temuta, ma secondo molti studiosi è da ridimensionare. Nel 1989 l’attività solare fu estremamente intensa (molto più di quella attuale) e ci fu un solo blackout “pericoloso”, quello che colpì il Quebec (Canada) il 13 marzo del 1989.

Niente paura, quindi, che non è vero che si sta avvicinando la fine del mondo! Godiamoci invece lo spettacolo di queste belle foto che si trovano su internet.

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Saturno filmato e fotografato con un piccolo telescopio

Come si vede il pianeta Saturno con un telescopio amatoriale? Io possiedo due telescopi e, con una semplicissima webcam e un software, sono riuscito con facilità a filmare e fotografare il pianeta con gli anelli.
La webcam è una Microsoft LifeCam VX-1000. Questa deve essere aperta e vi si deve smontare la sua ottica. Al posto della sua piccola lente, si utilizzerà l’intero telescopio!
Ecco il filmato:



Usando il software Registax 6, ho effettuato una elaborazione dei frames del filmato per ottenere una singola foto. Eccola:



Non è il massimo che si può ottenere con questo telescopio, ma per essere una prima prova mi posso ritenere soddisfatto.

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Come smaltire l’olio usato?

Quando si cambia l’olio lubrificante della macchina o del motorino, bisogna stare molto attenti a dove lo si butta. Se non si fa in modo corretto si può incorrere in un vero e proprio reato.

Bastano poche gocce di olio per creare una pellicola sulla superficie dell’acqua che può impedire qualsiasi scambio gassoso all’interno dell’acqua stessa. Un cambio dell’olio di macchina (pari a circa 4 kg di olio lubrificante) è in grado di inquinare una superficie d’acqua pari a quella di un campo di calcio. Per questo motivo l’olio utilizzato non va assolutamente buttato nel tombino, ma va portato al cosiddetto Consorzio Obbligatorio degli Oli Usati (COOU). Questo consorzio recupera l’olio e lo rigenera oppure effettua la termodistruzione.

Si tratta dunque di una iniziativa molto importante dal punto di vista ecologico. Ma non è solo questo: bisogna considerare anche i vantaggi economici legati a questa importante attività di recupero. Gran parte del lubrificante raccolto viene utilizzato negli impianti di rigenerazione come materia prima per produrre nuovo olio di base. La sorpresa è che questa attività ha prodotto un risparmio di ben 2,9 miliardi di euro in un arco di tempo di 28 anni. Si tratta di 2,9 miliardi di euro di petrolio che non è mai stato importato.

Si tratta di un fatto che sconoscevo del tutto, ma che mi sembra davvero molto interessante. Vuol dire che anche in Italia a volte si fa qualcosa di intelligente! La realtà è che nella maggior parte dei casi gli oli usati sono rigenerabili e questa è una cosa che tutti dobbiamo sapere.

Il problema è che più siamo numerosi a sapere che esiste questo consorzio, più è grande il risparmio sia dal punto di vista ecologico che da quello economico.

Per avere maggiori informazioni sulla pericolosità dell’olio usato per l’ambiente e sul COOU, guardate con attenzione questo prezioso servizio televisivo. Buona visione a tutti.

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Soluzione per l’obesità in Giappone (video)

In Giappone l’obesità è molto rara. Solo 3 giapponesi su 100 ne soffrono (basti pensare che il loro governo ha fissato un limite massimo di 85 centimetri per il girovita); negli USA invece sono 10 volte di più. Il segreto della loro “forma fisica” è sicuramente legata alla loro particolare alimentazione. I loro cibi preferiti sono molto diversi da quelli tipici degli italiani e soprattutto degli statunitensi.

(Da noi in occidente il piatto giapponese più famoso è il sushi).

In questo filmato a cura del programma televisivo Cosmo, possiamo vedere quali sono i segreti che permettono ai giapponesi di evitare l’obesità. Infatti si analizza l’intera filiera alimentare giapponese per capire quali sono i suoi segreti e le sue stranezze. Dall’analisi dell’alimentazione in Giappone si possono trarre preziosi consigli alimentari per risolvere il problema dell’obesità nei paesi occidentali.

Buona visione del servizio televisivo dedicato alla cucina e all’alimentazione in Giappone.

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Pannello solare termico fai da te… nei pressi dell’Etna

Ho scovato questo interessante video di un pannello solare termico fai da te in cui si vede una inquadratura iniziale dell’Etna. Significa che l’utente che ha realizzato il filmato (e che ha realizzato il pannello solare) è delle mie parti .

Ma vediamo di scrivere qualcosa di questo pannello solare. I pannelli solari termici sono quelli che usano la radiazione solare per riscaldare l’acqua sanitaria, quindi non producono corrente elettrica. Nel filmato possiamo vedere subito che questa realizzazione è sorprendente, perché non sembra affatto fai da te. Solo seguendo la descrizione (purtroppo l’audio è troppo basso) ci si rende conto dell’autocostruzione.

Questo pannello solare termico fai da te è stato costruito tramite 10 tubi di rame sistemati all’interno di una struttura in policarbonato. L’acqua calda prodotta viene raccolta in uno scaldabagno modificato. Sono molto contento che i filmati di autocostruttori che realizzano, esibendo sempre notevoli doti artigianali, impianti ad energia rinnovabile non accennano a diminuire. Significa che la cultura delle energie rinnovabili riesce sempre più spesso ad “entrare nelle teste” delle persone. Questo succede perché ormai lo sfruttamento del sole e del vento per soddisfare il nostro fabbisogno energetico (o perlomeno per integrarlo) è diventata un’esigenza assoluta.

Adesso vi lascio al filmato di questo ottimo pannello solare termico fai da te (nei pressi dell’Etna). Buona visione a tutti.

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Cosmo: gioco d’azzardo patologico.

I programmi televisivi di maggiore qualità vengono “snobbati” nei palinsesti della tv e vanno in onda in orari scomodi, ad esempio vicini a mezzanotte. E’ il caso di un programma di divulgazione come Cosmo (Rai 3). Per fortuna esiste il tam-tam mediatico dei blog che può riproporre i contenuti più interessanti della tv a qualsiasi orario.

Vi consiglio di vedere qui questa prima puntata della seconda serie di Cosmo. Si tratta di un argomento molto attuale: il gioco d’azzardo patologico. In tempi di crisi economica sono sempre di più le persone che “tentano la fortuna” per cercare di risollevare la propria condizione economica. Più c’è crisi, più lo stato favorisce lotterie e giochi d’azzardo di vari tipi. Ogni italiano spende in media, ogni anno, 906 euro in scommesse legali, il triplo degli statunitensi!

Nel 2003 i soldi spesi dagli italiani nel gioco d’azzardo, erano 15,5 miliardi di euro. Nel 2006 erano già 35,2 miliardi, nel 2009 erano diventati 54,4 miliardi di euro! Nel 2011 il nuovo record: gli italiani hanno spesso 79,9 miliardi di euro in giochi d’azzardo! Una cifra notevole in grande crescita.

Il problema è che i giornali, la tv, i siti web non fanno altro che invitarci a giocare. Questa “istigazione” che poi non è affatto così velata (anche se si raccomanda di giocare con moderazione…), può far aumentare il numero di “giocatori patologici”? Attualmente le cifre sono preoccupanti: l’8% degli italiani hanno avuto in tempi recenti problemi di gioco d’azzardo patologico.

Il servizio ci spiega i vari tipi di giochi dal punto di vista matematico e statistico. Le sorprese non mancano! Guardate qui la puntata. Buona visione a tutti.

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Asteroide 2012 DA14 passerà a 27000 km dalla Terra il 15 febbraio 2013

L’asteroide 2012 DA14 è stato scoperto alcune settimane fa. Si tratta di una roccia di 40 metri di diametro con un’orbita che lo porterà a passare molto vicino alla Terra. L’anno prossimo, e precisamente il 15 febbraio 2013, passerà a 27000 km dal centro della Terra (quindi a circa 21000 km dalla sua superficie).

Come spesso succede, oggi stesso i peggiori siti del web hanno pubblicato la notizia scrivendo che questo asteroide “potrebbe colpire la Terra”. Non metto link per non pubblicizzare ulteriormente queste pessime testate giornalistiche che diffondono disinformazione scientifica a tutta forza.

Ogni volta che qualche sassolino cosmico si avvicina alla Terra, si mette subito in moto il carrozzone del catastrofismo e della “fine del mondo annunciata”. Già c’è qualcuno che fa le solite affermazioni, del tipo: “Ma se la gravità della Terra cambia l’orbita? Poi potrebbe cadere!”.

Signori, ma godetevi la vita! E poi un corpo di 40 metri di diametro, anche se cadesse da qualche parte, non può provocare la fine del mondo… (certo farebbe un bel po’ di danni se cade su zone abitate). Però non cadrà, proprio per il fatto che si è già calcolato che passerà a 27000 km di distanza dal centro della Terra. Perché la gente si fida molto di più delle vaghe previsioni dei “veggenti” che prevedono sventure e non si fidano altrettanto delle matematiche previsioni degli astronomi, anche quando prevedono cose positive? Questo, secondo me, è il vero mistero!

A beneficio di coloro che hanno già capito che l’asteroide 2012 DA14 non è una mortale minaccia per la Terra e per la nostra vita, propongo questo bellissimo filmato che mostra una spettacolare simulazione creata da Chris Laurel (con un software chiamato Cosmographia) dell’avvicinamento alla Terra di questo asteroide.

Nell’ultima parte del video si mette in evidenza che il passaggio ravvicinato alla Terra cambierà di molto i parametri orbitali dell’asteroide rendendo molto difficile valutare la distanza dei prossimi incontri. L’unica cosa da fare non è certo quella di prevedere catastrofi o la fine del mondo, ma puntare i telescopi di tutto il mondo per misurare con precisione i nuovi parametri orbitali e prevedere con la minima incertezza la data e la distanza del prossimo incontro di 2012 DA14 con la Terra.

Sarà anche una bella sfida per gli astrofili (mi metto anche io nel mezzo) per riuscire a vedere e fotografare questo asteroide che al momento della minima distanza dalla Terra dovrebbe avere una luminosità al limite della visibilità ad occhio nudo. Non sarà facile da puntare perché il suo moto apparente sulla volta celeste sarà notevole: quasi 50 primi d’arco ogni ora. Io farò di tutto per puntare il mio telescopio e vederlo. Per chi volesse fare la stessa cosa, ovviamente deve sapere che riuscirà a vedere solo un puntino luminoso del tutto simile alle stelle, perché un corpo di 40 metri di diametro a 21000 chilometri non può vedersi altro che come un oggetto puntiforme. L’unica cosa sarà dotarsi di buone effemeridi dell’asteroide (verranno sicuramente pubblicate su internet) e carte stellari e avere la pazienza di rintracciarlo. La cosa più interessante sarà quella di vederlo spostarsi tra le stelle di fondo e che questo movimento potrebbe essere apprezzabile anche tra osservazioni intervallate da pochi minuti. Il 15 febbraio 2013, se non è nuvoloso, sarò in balcone con il mio telescopio .

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Come cambiare la scuola

Il nostro sistema di istruzione è al passo con i tempi oppure è obsoleto? La sensazione che sia ormai obsoleto è sempre più forte ormai da decenni e quindi occorre al più presto una profonda riforma. Ma, a parte i problemi politici ed ideologici che possono ritardare (o anche bloccare) una tale riforma, in che direzione dovremmo muoverci per cambiare alla base il nostro sistema di istruzione?

Per capirlo bisognerebbe prima analizzare come si è sviluppato e evoluto l’attuale sistema di istruzione. Se ci pensiamo le scuole in cui noi abbiamo studiato sono strutturate come se fossero delle catene di montaggio, cioè hanno una impostazione “industriale”. Ci sono campane che suonano ogni ora, ci sono registri per segnare assenze e ritardi, stanze in cui non è vietato entrare o uscire, gli studenti sono stipati nelle aule utilizzando come unico criterio l’età anagrafica. Per non parlare della burocrazia a cui sono sottoposti gli insegnanti: pagelle, pagellini, schede di valutazione, programmazioni strutturate e compagnia bella. E’ come se si stesse gestendo un’azienda e non la maturazione mentale dei bambini e dei ragazzi. La smania di “misurabilità” dei progressi degli studenti porta a eccessi di questo tipo. In realtà nella mente umana e nella sua crescita non è detto che sia tutto così misurabile.

(Una scena del film “The Wall” (1979) con la colonna sonora dei Pink Floyd. Nel film la scuola viene descritta come un luogo alienante).

Inoltre vengono valutate solo due tipi principali di abilità dell’intelletto umano: la capacità razionale e quella manuale. In base a questi due tipi di abilità le persone sono “smistate” verso lavori di tipo intellettuale-teorico o verso lavori di tipo manuale. Questa distinzione è ancora viva e operante nelle scuole attuali.

Sappiamo però che le abilità della mente umana non sono solo queste due. Ad esempio c’è la creatività e il pensiero divergente. Di solito la scuola, con i suoi metodi, distrugge sia la creatività, sia il pensiero divergente (che è quello che fondamentalmente genera la creatività). Si è potuto vedere che il pensiero divergente diminuisce all’aumentare dell’età e della scolarizzazione. E’ un vero peccato sprecare un tale patrimonio di creatività!

In questo filmato, davvero molto interessante, possiamo vedere, con una grafica davvero accattivante, il pensiero di Sir Ken Robinson, un esperto di fama mondiale sullo sviluppo dell’educazione. Guardate il filmato e fatemi sapere cosa ne pensate sul mondo dell’istruzione attuale e se è vero che deve essere rivoluzionato e non solo riformato.

Buona visione a tutti.

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Come funziona un pannello solare fotovoltaico?

Sappiamo che i pannelli solari fotovoltaici sono in grado di convertire l’energia solare in energia elettrica. Ma qual è il processo fisico che spiega questa conversione? Per capire cosa succede dobbiamo prima partire da un fenomeno chiamato effetto fotoelettrico.

L’effetto fotoelettrico non è altro che l’emissione di elettroni dalla superficie di un materiale colpito da radiazione luminosa. Il silicio è attualmente il materiale più usato come materiale per ottenere la conversione da energia luminosa ed energia elettrica.

Prima di continuare bisogna spiegare il significato di alcuni termini che userò di seguito.

• Semiconduttori

Sono materiali solidi che presentano una resistività intermedia tra quella dei conduttori e quella degli isolanti.

• Banda di valenza

E’ la più alta fra le bande di energia, in un semiconduttore o un isolante, in cui i livelli possono essere completamente occupati da elettroni.

• Banda di conduzione

Banda di energia parzialmente vuota, al di sopra della banda di valenza. Gli elettroni della banda di conduzione possono muoversi liberamente all’interno del solido, dando luogo ad una corrente elettrica.

(Distinzione tra isolante, semiconduttore e metallo in base all’ampiezza dell’intervallo proibito detto gap, che separa la banda di valenza dalla banda di conduzione. L’energia elettronica viene misurata in elettronvolt [eV]. In un isolante il gap è troppo elevato perché gli elettroni possano saltare dalla banda di valenza e quella di conduzione, quindi all’interno di questi materiali non è possibile il movimento libero di cariche elettriche).

Il silicio è adatto perché è un semiconduttore e quindi il gap (intervallo proibito) tra la banda energetica di valenza e quella di conduzione è abbastanza piccolo da consentire ad un fotone incidente di far “saltare” un elettrone dalla banda di valenza a quella di conduzione. Il gap viene ulteriormente ridotto grazie all’immissione di impurità all’interno del silicio (semiconduttore drogato). La radiazione che colpisce il silicio quindi è in grado di aumentare il numero di elettroni di conduzione all’interno del materiale. Questo ovviamente aumenta sensibilmente la sua conducibilità elettrica. Purtroppo questo processo non è molto efficiente e l’energia luminosa che viene convertita in energia elettrica difficilmente supera il 20%. Per questo motivo si stanno sperimentando anche altri materiali per aumentare l’efficienza di conversione energetica, oppure dei metodi ottici per “concentrare” l’energia luminosa sulla superficie dei pannelli fotovoltaici.

Una volta che il silicio (o altro materiale semiconduttore) ha una conducibilità elettrica aumentata, è facile costruire un circuito in cui si fa circolare la corrente prodotta e il gioco è fatto! Ovviamente la realizzazione pratica di un pannello solare fotovoltaico è un po’ più complessa di come ho scritto in questo post. Infatti il pannello fotovoltaico è formato da numerosi elementi fotosensibili chiamati celle solari che vengono collegate tra loro per formare il circuito in cui passa la corrente. Poiché i pannelli solari forniscono ovviamente corrente continua, sarà necessario utilizzare un inverter per convertire la corrente continua così prodotta in corrente alternata utilizzabile nelle nostre abitazioni.

Un certo numero di celle solari formano un modulo fotovoltaico (o pannello) e diversi moduli formano un array, come possiamo vedere nella illustrazione sotto.

Se invece avete la curiosità di sapere come funziona un impianto solare fotovoltaico, potete guardare questo filmato (della durata di poco maggiore ai 2 minuti), dove vengono descritte le nozioni più semplici su questo tipo di impianti. Buona visione a tutti.

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