L’accelerometro negli smartphone

Quasi tutti i moderni telefoni cellulari , come altri dispositivi elettronici, contengono al loro interno accelerometri in cui funzionamento è basato su sensori che misurano le forze agenti su una massetta nota.

Il principio di funzionamento di questi sensori si basa sulla misura della forza impressa agli elementi elastici che racchiudono la massetta disposti lungo i tre assi di un sistema cartesiano.

Si può assumere che se la deformazione degli elementi elastici è molto piccola la massa acceleri in modo solidale con il telefono . Per il secondo principio della dinamica, se il telefono viene accelerato in avanti, la forza necessaria per far accelerare la massa al suo interno verrà impressa dall’elemento elastico che gli sta dietro che risulta leggermente compresso. Il dispositivo è progettato per misurare tramite sensori le forze impresse sugli elementi elastici. Dalla misurazione della forza impressa si può risalire al valore dell’accelerazione in avanti del telefono.

Naturalmente anche la gravità genera una forza sulla massa. Questi accelerometri sono pertanto in grado di determinare la direzione della forza di gravità. Se, per esempio, l’apparecchio è posizionato verticalmente, i sensori misurano un’accelerazione di 9,81 m/s² lungo la direzione y; se invece è in posizione orizzontale l’accelerazione si manifesta lungo la direzione x. Proprio sulla direzione della forza di gravità si basa la diversa modalità dello schermo che passa istantaneamente da “ritratto” a “panorama” con una semplice rotazione dell’apparecchio.

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I frattali (documentario)

In questo interessante documentario si compie un affascinante viaggio nel complesso mondo dei frattali. Verranno presentati due concetti fondamentali della geometria frattale: l’autosomiglianza e il caos. Verranno presentati anche due personaggi che hanno dato un contributo fondamentale a queste idee: Benoît Mandelbrot e Edward Norton Lorenz.

Perché questo grande interesse per la geometria frattale? Perché in natura le forme geometriche semplici, come sfere, ellissi circonferenze, sono delle rare eccezioni, mentre le forme geometriche molto complesse sono molto più comuni. Di solito è difficile studiare forme geometriche complesse con un approccio formale. La geometria frattale ci viene in soccorso. Come si fa a descrivere una nuvola? E una montagna? Anche gli alberi hanno una struttura complessa. La geometria euclidea (quella che si impara a scuola) non riesce a rendere conto di queste strutture complesse. Il linguaggio della geometria frattale invece è il linguaggio giusto per descrivere la complessità delle forme della natura.

In poco più di un’ora questo documentario vi conquisterà (ve lo assicuro) e permetterà di capire i concetti più basilari e affascinanti del mondo dei frattali. La geometria frattale ha al giorno d’oggi molte applicazioni pratiche che permettono di risolvere problemi che spaziano dalla geologia, all’astronomia fino alla biologia.

Buona visione del documentario.

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La sezione aurea

La sezione aurea è sempre esistita, sia nel nostro Universo, sia nella nostra casa: la Terra. La sua storia è antica di 3 millenni; rappresenta lo standard di riferimento della perfezione e dell’armonia. I primi che la studiarono furono i greci che la utilizzarono in architettura e scultura. Numerosi artisti e matematici la approfondirono nel corso dei secoli. Uno dei più importanti matematici del medioevo, Fibonacci, scrisse il Liber Abaci, un libro che introdusse l’algebra araba nel mondo occidentale. In questo libro compare anche il rapporto aureo, considerato come un numero che dona perfezione. Qui compare anche la cosiddetta successione di Fibonacci, ossia una serie di numeri che parte dal numero zero:

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55…

i successivi sono la somma dei precedenti fino all’infinito. Questi numeri sono i numeri aurei. Dividendo due numeri ci si accorge che, più andando avanti, più il risultato diventa sempre più vicino al numero aureo 1,61803…

In natura troviamo innumerevoli esempi di proporzioni auree; le conchiglie dei molluschi gasteropodi, ad esempio, hanno una forma a spirale che è detta spirale aurea. L’esempio che meglio rappresenta la spirale aurea è il guscio del Nautilus.

Anche molte galassie presentano una forma a spirale che approssima molto bene la spirale aurea, come vediamo ad esempio nella galassia M74, visibile e fotografabile con piccoli telescopi nella costellazione dei Pesci.

Nel seguente filmato possiamo vedere una bella spiegazione della sezione aurea in molti dei suoi aspetti più interessanti. Si passa dalla matematica alla pittura, dalla natura alla fotografia. Si tratta di una notevole ricerca realizzata dalla classe 3^a A del Liceo Scientifico “G. Spezia” di Domodossola. 29 minuti di un vero e proprio documentario in cui, con esempi semplici ed incisivi, potrete capire molte cose sulla sezione aurea.

Buona visione a tutti.

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Quando saremo mangiati dalla galassia di Andromeda

La galassia di Andromeda è una delle poche galassie del cielo visibile ad occhio nudo. Nelle belle serate di fine estate o di autunno è possibile rintracciarla nei pressi della stella Mirach sfruttando come punti di riferimento le stelle mu andromedae e nu andromedae. La galassia, catalogata come M31 (o anche NGC 224), è visibile molto vicino alla stella nu andromedae come un fuso luminoso allungato in direzione NE/SW.

Una bella immagine della galassia di Andromeda ottenuta dall’astrofilo Riccardo Cafarelli.

Non tutti sanno che tra cinque miliardi di anni la galassia di Andromeda e la nostra Via Lattea avranno una collisione. La nostra galassia, come tante sua consimili, è cresciuta di dimensioni e di peso anche cannibalizzando intere piccole galassie, e nonostante non vi siano stati recenti banchetti, i resti di queste libagioni sono riconoscibili per gli astronomi.

Fra qualcosa come cinque miliardi di anni la Via Lattea cercherà di addentare la vicina galassia di Andromeda (attualmente a 2,3 milioni di anni luce), ma tecnicamente in realtà sarà lei a mangiare noi, visto che è più grande.

Nel filmato possiamo vedere una simulazione di come sarà questo immane scontro. Negli scontri tra galassie le stelle non si urtano reciprocamente, ma le nubi di gas e di polveri si compenetrano aumentando la loro densità. Questo innescherà nuovamente una intensa formazione stellare.

Buona visione del filmato.

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Corso di astronomia a Catania il sabato dal 8 novembre al 20 dicembre 2014.

Cari amici, vi comunichiamo che sono aperte le iscrizioni al XXIX Corso di Astronomia del Gruppo Astrofili Catanesi (GAC) che si svolgerà tutti i sabati, dall'8 novembre al 20 dicembre 2014, nell’Aula Magna gentilmente messa a disposizione dal CUS Catania, alla Cittadella Universitaria.

Lezioni teoriche, attività pratiche e attività on-line. Si farà uso di tecniche multimediali con proiezione di immagini, filmati e simulazioni realizzate al computer. Durante le attività pratiche, condotte in gruppi fissi, guidati ciascuno da un tutor, si potranno usare i telescopi e le fotocamere del GAC. I gruppi saranno omogenei come età e i tutor coetanei dei corsisti.
Da casa propria (senza obbligo) si potrà partecipare, via internet, a una classe virtuale per esercitazioni e condivisione di materiale e ad un forum per notizie e domande.
Quattro lezioni di astrofisica saranno tenute da astronomi, tra cui due ricercatori dell'INAF - Osservatorio Astrofisico di Catania.

Il corso si terrà il sabato dalle 16:00 alle 18:30 nell'aula magna del CUS CATANIA (Città universitaria) ingresso consigliato: via Santa Sofia 66. Inizio 8 novembre 2014.

Le iscrizioni si ricevono a Catania in VIA MILO 28, il giovedì dalle 19 alle 21. Per il corso è richiesta la quota di €50. I soci GAC in regola con le quote del 2015 potranno partecipare gratuitamente. Per poter essere inseriti nei gruppi devono comunque formalizzare l'iscrizione al corso. Ogni corsista riceverà dispense di appunti, mappe stellari e software astronomici. Il corso, divulgativo, è aperto a tutti. L’attestato è valido come credito formativo per gli studenti delle scuole secondarie.

A fine corso, sorteggio di un binocolo astronomico e di libri, forniti dal GAC.

PROGRAMMA
Un incontro si svolgerà da un sito con basso inquinamento luminoso - osservazioni ad occhio nudo, esercitazioni al telescopio e realizzazione di semplici foto astronomiche.

8 novembre 2013
Prof.ssa Claudia Russo - Stelle e costellazioni.

Conferenza. Illustrazione attività online. Conoscenza Tutors.

 

15 novembre
1. Dott. Paolo Romano (INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania) -Il Sistema Solare nell'Era spaziale
2. Con la guida dei tutors - Riconoscere stelle e costellazioni.

Conferenza. Premiazione attività online. Osservazioni a occhio nudo.

 

22 novembre
1. Prof. Giuseppe Marino- La vita di una stella
2. Con la guida dei tutors - L'osservazione astronomica

Conferenza. Osservazioni al telescopio.

 

29 novembre
Dott. Giuseppe Cutispoto (INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania) - La ricerca di pianeti extrasolari

Conferenza. Premiazione attività online.

 

6 dicembre
1. Dott. Alfio Bonanno (INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania) - Big Bang e destino dell'Universo
2. Con la guida dei tutors -L'osservazione astronomica

Conferenza. Osservazioni al telescopio.

 

13 dicembre
Con la guida dei tutors - L'osservazione astronomica

Da un sito con basso inquinamento luminoso - osservazioni ad occhio nudo, esercitazioni al telescopio e realizzazione di semplici astrofoto.

 

20 dicembre
Prof. Giovanni Strazzulla (INAF – Osservatorio Astrofisico di Catania) - Nel Cosmo alla ricerca della vita

Conferenza. Consegna degli attestati di partecipazione, estrazione finale di un binocolo astronomico e di libri.

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Turbina eolica fai da te in alluminio (tripala)

In questo video della durata di poco più di un minuto possiamo vedere una interessante turbina eolica fai da te. Si tratta di una turbina realizzata in alluminio, tripala, in configurazione ad asse orizzontale (quella più classica). Il diametro del rotore è di 2,5 metri. Durante la ripresa del filmato la velocità del vento era di 10 metri al secondo. Il vento è una risorsa molto interessante anche per essere sfruttata con piccole turbine eoliche che alimentano una singola abitazione. Ovviamente in Italia la maggior parte delle abitazioni sono immensi alveari condominiali che non consentono l’installazione di piccole turbine eoliche.

Tuttavia le abitazioni isolate in luoghi non cittadini potrebbero ben avvalersi di installazioni di turbine eoliche e pannelli solari. Invece sono ancora pochi che riescono a installare simili impianti, non so se per disinteresse o per le numerose difficoltà burocratiche. In realtà non mancano nemmeno le difficoltà tecniche; ad esempio una turbina eolica deve trovarsi ad una distanza minima dall’edificio e non tutti dispongono di simili spazi attorno ad una casa seppur isolata, inoltre è necessario che l’intensità media del vento sia sufficiente e anche questo non si può dare per scontato per tutti i luoghi (la velocità del vento deve essere di almeno 5 metri al secondo). In questi casi però si potrebbe pensare ad un impianto con pannelli solari fotovoltaici.

L’importante è che ci si attrezzi per l’uso di energie rinnovabili…

Buona visione del filmato.

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I segreti del Kung Fu, documentario National Geographic

Pugni potenti, calci mortali, attacchi veloci come il lampo; questo è il Kung Fu, l’arte marziale dell’antica Cina che ha difeso dinastie e scatenato rivoluzioni. Oggi, sull’isola di Taiwan, esistono molti maestri di Kung Fu. Alcuni sono avvolti nel mistero, sotto la maschera di società segrete, alcuni compiono imprese di forza sovrumana per la salute e la virilità. Altri gareggiano in competizioni internazionali.

350 anni fa, un rivoluzionario generale di guerra, Zheng Cheng-gong, venne dalla Cina e liberò l’isola di Taiwan dal dominio coloniale olandese. Gli abitanti dell’isola considerano il generale Zheng l’antenato originale che fondò Taiwan. Una figura storica santificata sulla quale abbondano le leggende, inclusa quella sul suo coinvolgimento con una società segreta. Questa potente associazione e il suo ricorso al Kung Fu mortale, generarono una tradizione delle arti marziali a Taiwan che ancora oggi trova eco nei migliori maestri di arti marziali.

In questo documentario, realizzato dal National Geographic, possiamo vedere quali sono i segreti dal Kung Fu.

Buona visione a tutti.

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