28 Febbraio
Il campo magnetico generato da una carica elettrica.
La figura seguente dovrebbe aiutarci "a vedere" che una carica elettrica che si muove lungo una spira origina un campo magnetico con forma uguale/simile a quello generato da una calamita e a terrestre.
27 Febbraio
Campo magnetico terrestre: perché è importante e da cosa è creato.
Possiamo immaginare che all'interno della terra ci sia una calamita: le linee di forza - ovvero le linee lungo cui si allineerebbe l'ago di una bussola - hanno il tipico andamento del campo magnetico:
| Calamita | Terra |
|---|---|
 |
 |
Il campo magnetico terrestre è forse più importante dell'atmosfera nel proteggere la vita dalle radiazioni elettromagnetiche provenienti dal Sole.
L'attività solare produce infatti sia radiazione che particelle sotto forma di quello che è chiamato vento solare.
Le particelle che fuoriescono dal Sole, prodotte dalla fusione nucleare - compongono quello che viene chiamato vento solare - hanno carica elettrica, non sono neutre, e vengono quindi deviate dal campo magnetico terrestre. La seguente figura cerca di illustrare il fenomeno:
14 Febbraio
Eclissi di Luna
Perché non si verifica un'eclissi ogni volta che la Luna transita tra Terra e Sole? Perché le orbite di Terra e Luna non giaciono sullo stesso piano.
Qui c'è un video che cerca di mostrarlo: https://s3.amazonaws.com/media-p.slid.es/videos/2357995/pRW4U4O2/eclissi-no.mp4?1
13 Febbraio
Come l'energia si propaga nell'Universo - La radiazione elettromagnetica.
La struttura della materia, essendo composta di atomi, ha sia una parte "materia piena" - il nucleo - sia una parte ondulatoria - gli elettroni che interagiscono con la radiazione elettromagnetica.
La forma di radiazione elettromagnetica più nota è la luce.
Una applicazione di questo fenomeno è "la cottura a microonde".
Nell'Universo, nel senso che ci sono grandi distanze e vuoto tra gli oggetti (stelle, pianeti, etc), l'interazione tra materia e radiazione elettromagnetica è il modo in cui l'energia si trasmette (-> a grandi distanze).
La simulazione seguente mostra alcuni esempi di interazione tra radiazione elettromagnetica e materia/molecole:
https://phet.colorado.edu/sims/html/molecules-and-light/latest/molecules-and-light_en.html
07 Febbraio
I satelliti di Giove
L'osservazione delle orbite dei satelliti di Giove suggerisce che alcuni satelliti - quelli più esterni - siano stati catturati nell'orbita di Giove successivamente alla formazione di Giove e che quelli più interni abbiano avuto origine insieme al pianeta.
Orbite di "tutti" i satelliti: "si vedono"
Orbite dei satelliti "Galileiani": le orbite sono ordinate
I satelliti di Giove - come argomento - volevano:
- mostrare un esempio in cui l'osservazione di una forma suggerisce qualcosa sull'origine. Nelle scienze in cui non si posso fare esperimentici questo genere di osservazioni sono "il modo"/uno dei modo con i quali procede la conoscenza (ci sono tanti altri casi: la forma delle valli glaciali a "U", quelle fluviali a "L"; la forma dei denti di animali scomparsi - erano carnivori? erano erbivori? - o delle loro ossa - volavano? nuotavano?. Sono esempi);
- permettere raccontare che fu "proprio" l'osservazione dei saltelliti di Giove - anche della irregolarità della superficie Lunare - uno dei momenti che mise in discussione l'esistenza delle sfere celesti e la perfezione degli oggetti celesti. Galileo subì un processo da parte "della Chiesa" per il sostegno alla teoria eliocentrica (i pianeti orbitano intorno al Sole).
Questo è un cenno minimo alla vicenda di Galileo.
31 Gennaio
La fusione nucleare accumula Ferro (Fe)
La vita di una stella ha un termine perché la fusione nucleare consuma via via "l'idrogeno e l'elio iniziali". Questo ha una certa importanza. Un'altra cosa importante è che la fusione nucleare non è in grado di costruire/sintetizzare atomi più grandi del Ferro ovvero atomi con più di 26 protoni.
Come si producono quindi gli elementi più grandi? Durante le esplosioni di supernova.
Una supernova prende il nome da nova nel senso di nuova stella: già anticamente gli astronomi riportarono di stelle comparse "improvvisamente" nel cielo, a volte visibili di giorno (supernove), poi di nuovo scomparse: erano stelle esplose, divenute perciò visibili.
L'esplosione da supernova è dovuta al fatto che una parte della stella, quella esterna composta "ancora" di gas, precipita sul nucleo che è collassato su sé stesso e rimbalza.
30 Gennaio
Fusione Nucleare
Sul libro, vol. D, p202.
Possiamo descrivere l'effetto della fusione nucleare nel seguente modo: a partire da nuclei atomici più piccoli vengono costruiti nuclei atomici più grandi.
Durante questo processo una parte della massa dei nuclei di partenza "scompare": il nucleo risultante pesa di meno di quanto dovrebbe.
La massa "scomparsa" viene emessa sotto forma di energia.
Ma. Pochissima massa produce una grande qiantità di energia; infatti il fattore di conversione tra massa ed energia è la velocità della luce al quadrato:
In effetti c = 299 792 458 m / s
e il suo quadrato ha 16 zeri: 90'000'000'000'000'000
Da una massa molto piccola si produce una grande quantità di energia.
24 Gennaio
La "vita" degli oggetti celesti
Il principale oggetto che ha una cosiddetta vita è la stella, qualsiasi stella.
Una stella è composta da plasma ma è molto densa; forse sarebbe meglio pensare che una stella è densa piuttosto che pensare che è calda.
Un fotone, ovvero una particella che "trasporta la luce", impiega molto tempo per uscire dal Sole: dal nucleo del Sole alla sua superficie, impiega circa 170.000 anni (stima).
Questo avviene proprio a causa della densità della stella: http://leziosaure.altervista.org/slides/Universo/LaLuceDelSoleEPiuVecchia/slides/slides.html
Il fatto che la stella sia così densa implica che al suo interno ci sia una pressione enorme: pressione e temperatura così elevate permettono la fusione nucleare.
21 Gennaio
"Strumenti" per la misura delle grandi distanze
Dal momento che il chilometro è troppo piccolo per misurare le distanze e gli oggetti dell'Universo, non viene utilizzato.
La "prima" alternativa in ordine cronologico è stata quella di utilizzare l'anno luce:
1s 300'000 km
1m 18'000'000
1h 1'080.000.000
1d 25'920.000.000
1y 946.080.000.000
Alcune distanze in tempo luce:
- Terra-Luna, 400.000 km, 1.2s luce;
- Sole-Terra, circa 15 milioni di chilometri, 8m luce;
- diametro del sistema solare, circa 5 miliardi
di chilometri, 2 giorni luce;
La distanza media Sole-Terra viene utilizzata come unità astronomica ua.
Un altro modo per misurare le distanze molto grandi è la parallasse trigonometrica.
http://leziosaure.altervista.org/slides/Universo/ComeMisurareDistanzeMoltoGrandi/slides/slides.html
18 Gennaio
La velocità della luce
17 Gennaio
Oggetti dell'universo - Ordini di grandezza
Ordini di grandezza a partire da 1 (= 1 metro).
16 Gennaio
Oggetti dell'universo - Ordini di grandezza
Prendiamo come riferimento l'Italia, 1'000 km:
- la Terra "è alta" 10 volte (non è vero 13: il diametro è di circa 13.000 km);
- la Luna è circa 4 volte più piccola della Terra;
- Giove, il pianeta più grande del sistema solare è 10 volte la Terra;
- il Sole è 10 volte più grande di Giove.
- Venere è delle stesse dimensioni della Terra, circa;
I pianeti hanno misure di diametro da 1'000 a 100'000 km. Le stelle hanno misure da circa 100'000 km a 3'000'000'000 di km, circa (da 1 a 30'000).
Più grandi delle stelle ci sono le nebulose: masse di plasma che o daranno vita a una nuova stella o che risultano da una esplosione stellare precedente/antica/molto vecchia.
Il plasma è uno stato della materia, il quarto dopo solido, liquido e gassoso; differisce dal gas in quanto è ionizzato: ha perso gli elettroni a causa della temperatura (oltre 1'000'000 °C).
Uno ione è un atomo non più neutro
https://phet.colorado.edu/sims/html/build-an-atom/latest/build-an-atom_it.html
10 Gennaio
L'orbita della Luna intorno al Sole
Corpi celesti - simulazione della gravitazione.
Abbiamo disegnato più o meno l'orbita della Luna intorno al Sole.
Disegnamo un sistema con due corpi celesti di pari massa, che orbitano ciascuno "intorno all'altro":
9 Gennaio
Come orbitano i corpi celesti
