Benvenuti al (non) Carnevale della Fisica #20!
In questa edizione non c'è un tema prestabilito, ma non posso passare alla presentazione degli articoli selezionati senza un cenno al Premio Nobel 2016 per la Fisica.
Anche se Gianluigi ne ha parlato nell'edizione precedente, voglio parlarne un po' anch'io.
Anche se Gianluigi ne ha parlato nell'edizione precedente, voglio parlarne un po' anch'io.
A proposito, alcune curiosità riguardo ai premi assegnati in questo campo:
► nel periodo 1901-2016, sono stati conferiti 110 premi Nobel per la fisica.
► 47 premi Nobel per la fisica sono stati assegnati ad una singola persona.
► 2 donne sono state insignite finora del premio.
► 1 persona, John Bardeen, è stata insignita due volte con il Nobel per la fisica.
► 25 anni era l'età di Lawrence Bragg, il più giovane vincitore del Nobel, quando gli fu conferito il premio nel 1915 insieme a suo padre.
► 55 anni è l'età media dei premiati l'anno in cui furono insigniti con il prestigioso riconoscimento.
Soddisfatte queste piccole curiosità, veniamo al Nobel per la Fisica 2016!
Come risaputo, il 4 ottobre 2016, l'Accademia reale svedese delle Scienze ha deciso di assegnare il Premio Nobel per la Fisica 2016 per metà a David Thouless (University of Washington, Seattle, WA, USA) e l'altra metà suddivisa tra F. Duncan M. Haldane (Princeton University, New Jersey, USA) e J. Michael Kosterlitz (Brown University, Providence, RI, USA)
"for theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter"
ovvero
"per le loro scoperte teoriche sulle transizioni di fase topologiche e sulle fasi topologiche della materia"
Confessiamolo pure di essere rimasti sorpresi e non poco! In molti abbiamo pensato che il premio sarebbe andato alla scoperta delle onde gravitazionali e al trio Rainer Weiss, Ronald Drever e Kip Thorne. Ed invece il trio vincitore è formato da tre professori britannici, perfetti sconosciuti per la maggior parte dei non addetti ai lavori.
La rilevazione diretta delle onde gravitazionali è senza ombra di dubbio una delle più grandi scoperte di tutti i tempi in astronomia, una scoperta che ha confermato non soltanto una previsione della relatività generale e verificato l'esistenza dei buchi neri, ma ha anche aperto un intero nuovo campo di indagine dell'astronomia.
Un po', però, c'era da aspettarselo, dato che la scoperta di LIGO è stata annunciata l'undici febbraio 2016, mentre la raccolta delle nomination del Nobel si chiude il 31 gennaio.
Hanno vinto, invece, le transizioni di fase topologiche e le fasi topologiche della materia. Ma di cosa si tratta? Vi starete chiedendo. Intanto, sgombriamo il campo dai dubbi. Il premio è strameritato! Proverò a spiegarne la ragione.
La topologia è una branca della matematica che guarda alla geometria di diverse cose, e a come queste sono correlate. Qualsiasi cosa, dalla curvatura dello spaziotempo ai social network è connessa alla topologia. Nel caso del Nobel 2016 per la fisica, è implicata l'applicazione della topologia alla superconduttività e ai superfluidi.
Per esempio, un fluido come l'acqua possiede un certo grado di viscosità. Ecco perché, quando si rimescola il caffé, il mulinello alla fine cessa. Ma alcune sostanze, come l'elio liquido, possono essere raffreddate sino al punto da diventare dei superfluidi privi di viscosità.
Se si rimescolasse un superfluido, questo mulinerebbe indefinitamente.
Tali mulinelli sono noti come vortici. Poiché essi durano indefinitamente, possono essere considerati parte della topologia di un superfluido.
Ed eccoci arrivati al lavoro del Nobel.
Una delle questioni interessanti, per quanto riguarda la materia condensata, è come e perché alcuni materiali cambiano da normali a superfluidi.
Che cosa avviene effettivamente nella struttura di un materiale che lo rende superfluido o superconduttivo?
Per cercare di comprenderlo, gli scienziati vincitori del Nobel si sono concentrati su sottili strati di materiale, così sottili da essere considerati praticamente delle superfici bidimensionali.
Utilizzando la topologia come uno strumento, essi sono stati in grado di stupire gli esperti.
Agli inizi degli anni '70, Michael Kosterlitz e David Thouless rovesciarono la teoria, all'epoca corrente, che superconduttività o superfluidità non potevano manifestarsi negli strati sottili di un materiale. Essi hanno dimostrato che la superconduttività può verificarsi a basse temperature e hanno anche spiegato il meccanismo- transizione di fase- che fa scomparire la superconduttività a temperature più elevate.
Per molto tempo si era pensato, dunque, che la superfluidità, per esempio, non potesse esistere in uno strato sottile, invece si è scoperto che può, e, quando succede, i vortici iniziano a comportarsi in modo interessante.
Quando in un fluido si formano dei vortici, essi tendono a distribuirsi in modo casuale. Alcuni potrebbero interagire gli uni con gli altri, ma è tutto piuttosto caotico. Comunque, quando un fluido si raffredda al di sotto di un certo punto, i vortici si accoppiano, e si muovono insieme in coppia. Questo cambiamento di comportamento topologico avviene ad una determinata temperatura critica, e si tratta quindi di un cambiamento di fase topologica.
Si tratta effettivamente di un risultato sorprendente, perché vuol dire che non solo i materiali possono avere cambiamenti di fase laddove il comportamento macroscopico di un materiale cambia da solido a liquido a gas, ma che ci sono anche transizioni di fase più impercettibili, in cui la topologia di un materiale cambia in modo discreto. Come si è cominciato a comprendere nel tempo, questi impercettibili cambiamenti topologici possono provocare cambiamenti esotici in un materiale; si sta cercando di comprendere le applicazioni dei materiali topologici nelle nuove generazioni dell'elettronica e dei superconduttori, o nei futuri computer quantistici.
Pertanto, anche se non si tratta delle onde gravitazionali, questo lavoro- insignito del prestigioso premio- ha prodotto risultati impensabili, e ciò lo rende una scelta meritevole del premio Nobel di quest'anno.
Passiamo adesso alla segnalazione degli articoli scelti per questa edizione.
Come risaputo, Archimede di Siracusa è un personaggio che ha impressionato e continua ad impressionare l'immaginario collettivo non soltanto per il suo genio inventivo ma anche per i diversi aneddoti, non sempre di origine certa, riferiti alla sua vita. Di sicuro, i suoi contributi abbracciano ampie aree della conoscenza: dalla matematica, all'ottica, all'idrostatica, alla meccanica. Chi non ricorda il famoso principio di Archimede o le misteriose macchine da guerra, preparate dal Siracusano per difendere la sua città natia dall'assedio dei Romani?
Considerato come uno dei più grandi scienziati e matematici della storia, Archimede ci ha lasciato alcune opere scritte sui suoi lavori mentre altre sono andate perdute. I suoi lavori vennero compilati da Isidoro di Mileto, l'architetto della chiesa patriarcale di Hagia Sophia. Una copia di queste opere venne rifatta nel 950, da uno scriba anonimo.
"Il palinsesto di Archimede" è costituito da un codice pergamenaceo contenente opere di Archimede. Il suo ritrovamento ha fornito un contributo decisivo al fine di comprendere il pensiero del grande scienziato e inventore.
Riporto l'incipit dell' articolo di Gianluigi:
Soddisfatte queste piccole curiosità, veniamo al Nobel per la Fisica 2016!
Come risaputo, il 4 ottobre 2016, l'Accademia reale svedese delle Scienze ha deciso di assegnare il Premio Nobel per la Fisica 2016 per metà a David Thouless (University of Washington, Seattle, WA, USA) e l'altra metà suddivisa tra F. Duncan M. Haldane (Princeton University, New Jersey, USA) e J. Michael Kosterlitz (Brown University, Providence, RI, USA)
"for theoretical discoveries of topological phase transitions and topological phases of matter"
ovvero
"per le loro scoperte teoriche sulle transizioni di fase topologiche e sulle fasi topologiche della materia"
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| Crediti dell'immagine: N. Elmehed/2016 Nobel Prize |
La rilevazione diretta delle onde gravitazionali è senza ombra di dubbio una delle più grandi scoperte di tutti i tempi in astronomia, una scoperta che ha confermato non soltanto una previsione della relatività generale e verificato l'esistenza dei buchi neri, ma ha anche aperto un intero nuovo campo di indagine dell'astronomia.
Un po', però, c'era da aspettarselo, dato che la scoperta di LIGO è stata annunciata l'undici febbraio 2016, mentre la raccolta delle nomination del Nobel si chiude il 31 gennaio.
Hanno vinto, invece, le transizioni di fase topologiche e le fasi topologiche della materia. Ma di cosa si tratta? Vi starete chiedendo. Intanto, sgombriamo il campo dai dubbi. Il premio è strameritato! Proverò a spiegarne la ragione.
La topologia è una branca della matematica che guarda alla geometria di diverse cose, e a come queste sono correlate. Qualsiasi cosa, dalla curvatura dello spaziotempo ai social network è connessa alla topologia. Nel caso del Nobel 2016 per la fisica, è implicata l'applicazione della topologia alla superconduttività e ai superfluidi.
Per esempio, un fluido come l'acqua possiede un certo grado di viscosità. Ecco perché, quando si rimescola il caffé, il mulinello alla fine cessa. Ma alcune sostanze, come l'elio liquido, possono essere raffreddate sino al punto da diventare dei superfluidi privi di viscosità.
Se si rimescolasse un superfluido, questo mulinerebbe indefinitamente.
Tali mulinelli sono noti come vortici. Poiché essi durano indefinitamente, possono essere considerati parte della topologia di un superfluido.
Ed eccoci arrivati al lavoro del Nobel.
Una delle questioni interessanti, per quanto riguarda la materia condensata, è come e perché alcuni materiali cambiano da normali a superfluidi.
Che cosa avviene effettivamente nella struttura di un materiale che lo rende superfluido o superconduttivo?
Per cercare di comprenderlo, gli scienziati vincitori del Nobel si sono concentrati su sottili strati di materiale, così sottili da essere considerati praticamente delle superfici bidimensionali.
Utilizzando la topologia come uno strumento, essi sono stati in grado di stupire gli esperti.
Agli inizi degli anni '70, Michael Kosterlitz e David Thouless rovesciarono la teoria, all'epoca corrente, che superconduttività o superfluidità non potevano manifestarsi negli strati sottili di un materiale. Essi hanno dimostrato che la superconduttività può verificarsi a basse temperature e hanno anche spiegato il meccanismo- transizione di fase- che fa scomparire la superconduttività a temperature più elevate.
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| Fonte immagine La transizione di fase topologica non è una transizione di fase normale, come quella tra acqua e ghiaccio. Il ruolo di primo piano in una transizione topologica è giocato da piccoli vortici nel materiale piatto. Alle basse temperature, si formano coppie di vortici legati tra loro. Quando la temperatura aumenta, avviene una transizione di fase: i vortici improvvisamente si allontanano l'uno dall'altro e "veleggiano" per proprio conto all'interno del materiale. |
Quando in un fluido si formano dei vortici, essi tendono a distribuirsi in modo casuale. Alcuni potrebbero interagire gli uni con gli altri, ma è tutto piuttosto caotico. Comunque, quando un fluido si raffredda al di sotto di un certo punto, i vortici si accoppiano, e si muovono insieme in coppia. Questo cambiamento di comportamento topologico avviene ad una determinata temperatura critica, e si tratta quindi di un cambiamento di fase topologica.
Si tratta effettivamente di un risultato sorprendente, perché vuol dire che non solo i materiali possono avere cambiamenti di fase laddove il comportamento macroscopico di un materiale cambia da solido a liquido a gas, ma che ci sono anche transizioni di fase più impercettibili, in cui la topologia di un materiale cambia in modo discreto. Come si è cominciato a comprendere nel tempo, questi impercettibili cambiamenti topologici possono provocare cambiamenti esotici in un materiale; si sta cercando di comprendere le applicazioni dei materiali topologici nelle nuove generazioni dell'elettronica e dei superconduttori, o nei futuri computer quantistici.
Pertanto, anche se non si tratta delle onde gravitazionali, questo lavoro- insignito del prestigioso premio- ha prodotto risultati impensabili, e ciò lo rende una scelta meritevole del premio Nobel di quest'anno.
Passiamo adesso alla segnalazione degli articoli scelti per questa edizione.
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Dropsea
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| Vignetta di John Johnson da A Conversation with Archimedes (pdf) di Ezra Brown |
Come risaputo, Archimede di Siracusa è un personaggio che ha impressionato e continua ad impressionare l'immaginario collettivo non soltanto per il suo genio inventivo ma anche per i diversi aneddoti, non sempre di origine certa, riferiti alla sua vita. Di sicuro, i suoi contributi abbracciano ampie aree della conoscenza: dalla matematica, all'ottica, all'idrostatica, alla meccanica. Chi non ricorda il famoso principio di Archimede o le misteriose macchine da guerra, preparate dal Siracusano per difendere la sua città natia dall'assedio dei Romani?
Considerato come uno dei più grandi scienziati e matematici della storia, Archimede ci ha lasciato alcune opere scritte sui suoi lavori mentre altre sono andate perdute. I suoi lavori vennero compilati da Isidoro di Mileto, l'architetto della chiesa patriarcale di Hagia Sophia. Una copia di queste opere venne rifatta nel 950, da uno scriba anonimo.
"Il palinsesto di Archimede" è costituito da un codice pergamenaceo contenente opere di Archimede. Il suo ritrovamento ha fornito un contributo decisivo al fine di comprendere il pensiero del grande scienziato e inventore.
Riporto l'incipit dell' articolo di Gianluigi:
"Il 29 ottobre del 1998 presso la casa d'aste Christie's venne venduto un libro di preghiere medioevali. L'asta fu, per certi versi, drammatica: a contendersi il libro furono la Grecia attraverso il console generale a New York, il signor Manessis, e il mercante di libri Simon Finch. Tra lanci e rilanci si arrivò alla ragguardevole cifra di due milioni di dollari battuti da Finch: dopo alcuni interminabili minuti il console greco dovette rinunciare. La Grecia non poteva permettersi l'acquisto del libro che così finì nelle mani di un anonimo mecenate che aveva finanziato la missione di Finch a Christie's.Ciò che realmente interessava i due avversari, però, non erano le preghiere contenute nel testo, ma quello che era nascosto tra le sue pagine: alcuni trattati redatti dal grande Archimede di Siracusa, tra cui spiccano Sui corpi galleggianti, il Metodo e lo Stomachion.Nell'ottica del recupero e della conservazione dei testi archimedei, si può considerare una fortuna la vittoria di Finch all'asta del 1998, considerate le recenti difficoltà economiche della Grecia, sebbene è abbastanza automatico chiedersi come sarebbe cambiato il destino del palinsesto e della stessa Grecia in caso di vittoria. Lasciando da parte questo What if...?, concentriamoci sul palinsesto stesso."
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Sit and Think
Beh, non la fare tanto lunga! Che cosa accomuna "Entropia, disordine e… zuppa di pesce"?
Ce lo racconta Mattia Recchi del collettivo Sit and Think.
Ecco un assaggio del suo articolo:
"Avrete sicuramente sentito da qualche parte che l’energia si conserva: è impossibile crearla o distruggerla. Allora mi è capitato di chiedermi dove vada a finire tutta l’energia di un’auto quando freno. Cioè se prima ho un’energia cinetica (energia di un corpo in movimento) Ec = 1/2mv^2 dove m è la massa del corpo in movimento e v la sua velocità, dove finisce quando, per, esempio do un’inchiodata di quelle che ti fanno sbattere i denti?
Di certo non è andata distrutta; deve essersi trasformata in un altro tipo di energia e infatti se analizziamo l’auto vediamo che i freni si sono scaldati. Quindi una parte sta nell’impianto frenante e un’altra parte se ne sarà sicuramente andata per l’attrito dell’aria. Ora sappiamo dov’è la nostra energia, quindi possiamo prenderla, ritrasformarla in energia cinetica (e quindi in movimento) e evitare di spendere un patrimonio in benzina! Giusto? Sfortunatamente la risposta è un demoralizzante “te piacerebbe”."
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FISICI SENZA PALESTRA
FISICI SENZA PALESTRA
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| Animazione del funzionamento di una moka- Fonte: Wikipedia |
Nelle case degli italiani la giornata ha in generale inizio con un buon caffé! Il caffé è usato e abusato a volte, come ci racconta Davide Loiacono nel suo interessante e- per certi aspetti- divertente articolo :"Buongiornissimo kaffèeé?? – La fisica della Moka".
Eccone l'introduzione:"Il ventunesimo secolo è stato ahimé afflitto da una grossissima piaga.
Da ormai qualche anno, la categoria di persone la cui età termina con il suffisso -anta, hanno brutalmente iniziato ad approcciarsi al mondo dei social network.Sin dal principio di questa inarrestabile invasione, sulle nostre bacheche è sempre presente uno (per i più fortunati) o più post che inneggiano a fantastici buongiornissimo e Kaffè virtuali.
Non resterebbe che piangere, ma la forza della scienza ci permette di tirare avanti e di scorgere il buono di tutto ciò.Al fine di combattere questo pressapochismo virtuale, oggi parliamo della Fisica della Moka, in modo che che tu possa distruggere ogni cinquantenne dal veloce dito mattutino!Come?Sbattendogli la scienza in faccia e postando alla velocità dell’allùce questo articolo sotto ogni loro buongiornissimo!"
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POPINGA
Marco Fulvio Barozzi ha dedicato l'articolo "Il nome del fotone" al noto "quanto" di luce o di radiazione elettromagnetica o di energia, attraverso un bell'excursus storico.
Ricordiamo che nel modello standard il fotone è classificato come particella elementare di massa nulla mediatrice dell'interazione elettromagnetica. Ha spin intero ed è, quindi, un bosone.
Il concetto di fotone è stato introdotto nell'ambito della meccanica quantistica per spiegare le contraddizioni emerse fra l'elettromagnetismo classico e gli esperimenti condotti a cavallo fra la fine del XIX secolo e il XX secolo. Al contrario della fisica classica, la meccanica quantistica postula per le onde elettromagnetiche- su base sperimentale- l'esistenza di un "quanto" di energia fondamentale indivisibile, che ha quindi proprietà sia ondulatorie che particellari (dualismo onda-particella).
Senza anticipare altro, vi lascio all'incipit dell'articolo popinghiano:
"G. N. Lewis e l’atomo vettore di luce - Già dai tardi anni ’20 del secolo scorso, per i fisici la parola fotone (dal greco φῶς, gen. φωτός "phòs, photòs" che significa luce) è un sinonimo appropriato e più utilizzato del quanto di luce introdotto nel 1905. In quasi tutte le cronache si sostiene che il nome fu originariamente coniato nel 1926 dal fisico e chimico americano Gilbert Newton Lewis (1875-1946), anche se con un significato diverso da quello associato al quanto di luce. C’è una certa dose di verità, ma non è tutta. È difficile sapere quando esattamente fu usata per la prima volta la parola “fotone” in un contesto scientifico, ma sembra che ciò sia avvenuto nel 1916, dieci anni prima che lo introducesse Lewis. Questa primogenitura non ebbe riflessi sullo sviluppo futuro, perciò è forse comprensibile che non le sia mai stata prestata grande attenzione, eppure la prima apparizione di "fotone" nel contesto delle scienze della visione è interessante per la sua modalità e merita di essere conosciuta.
L’origine e il primo sviluppo dell’idea di fotone, nel senso di quanto localizzato di radiazione elettromagnetica, sono ben conosciuti e sono descritti in una abbondante letteratura. In sintesi, nel suo classico articolo negli Annalen der Physik del 1905, Einstein propose che la radiazione libera monocromatica..."
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Helter Skelter
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| L'impressionante folla di fisici quantistici sfila per le strade al grido di "Not in My Name" |
Un post esilarante, che- dall'Ho'oponopono alla dimostrazione dell'esistenza dell'anima mediante la fisica quantistica...passando per il salto quantico- fa emergere la fuffa quantica della new-age quantica appunto.
Intanto, beccatevi l'incipit:
"Quando è troppo, è troppo!
Il mondo dei fisici è in subbuglio, e nelle università e nei centri di ricerca di tutto il mondo monta prepotente la protesta contro l'uso improprio del termine "quantico" come passepartout per sdoganare cazzate di un livello tale che non ci crederebbe neanche Gianni e Pinotto. Per protestare contro l'uso assolutamente improprio del termine "quantico" in discipline che in confronto La Pimpa è una realtà scientifica assodata, i fisici si stanno mobilitando in massa. Una impressionante manifestazione è partita ieri dal Niels Bohr Institute di Copenhagen, dove insegnò e lavorò uno dei padri della meccanica quantistica, e ha sfilato pacificamente attraverso la città al grido di "Not in My Name!". "Non nel mio nome", dicono i fisici, cioè, tradotto, non ti permettere di usare il termine quantistico per giustificare le scemenze in cui credi quando nella vita non sai fare manco una proporzione. Sullo stesso tenore, numerose forme di protesta si sono presto diffuse ovunque nel mondo, vedendo in prima linea scienziati di tutti i continenti."
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Quanti di Scienza
"Il tempo. Questione di complessità?" è la domanda che pone Felice Russo sul suo blog Quanti di Scienza.
Vediamo che cosa risponde:
"Tutti siamo convinti del fatto che il tempo scorra sempre in avanti senza mai poter tornare indietro. Ma quale meccanismo è alla base di un tale comportamento?
Le leggi fondamentali della fisica non dipendono dalla direzione temporale, eppure il futuro e’ cosi significativamente diverso dal passato. Ma perché? L’origine della freccia del tempo ha interessato fisici e filosofi per più di un secolo. Questi hanno cercato di trovare una soluzione ma senza riuscirci. Ancora oggi questa legge rimane uno dei problemi concettuali fondamentali della fisica. In uno studio recente pubblicato sul giornale Physical Review Letters un gruppo di fisici dell’Università di Oxford ha studiato proprio la "freccia del tempo" evidenziando un modo diverso di guardare a come il tempo si manifesta alle scale universali. Tradizionalmente, il tempo è stato descritto con "l’ipotesi del passato", secondo la quale ogni sistema inizia in uno stato di bassa entropia per poi, guidato dalla termodinamica, portarsi in uno stato con entropia sempre maggiore. In parole semplici: il passato è bassa entropia e il futuro alta entropia, un concetto conosciuto come l’asimmetria del tempo termodinamico."
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Scienza e Musica
Dagli archivi del blog di Leonardo Petrillo, sono andata a ripescare un suggestivo articolo: "Gli spettacolari vortici di von Kármán".
Il nome di Theodore von Kármán forse non sarà noto presso i non addetti ai lavori, ma egli è considerato un eminente esponente nell'ambito della ricerca aerodinamica del XX secolo.
È stato, infatti, un matematico ungherese-americano, ingegnere aerospaziale, e fisico, attivo principalmente nei settori dell'aeronautica e dell'astronautica. Egli è artefice di molti avanzamenti chiave in aerodinamica, grazie, in particolare, al suo lavoro sulla caratterizzazione del flusso d'aria supersonico e ipersonico.
Ecco come Leonardo Petrillo introduce l'articolo su un affascinante fenomeno fisico che mutua il nome da questo personaggio:
"Uno dei fenomeni più affascinanti e meravigliosi della Fisica è sicuramente quello dei vortici di von Kármán.Trattasi di un fenomeno poco conosciuto inerente alla meccanica dei fluidi.Immaginiamo di voler determinare il flusso a bassa velocità di un fluido pressoché incomprimibile attorno ad un cilindro.Ricordo che il flusso, in parole semplicissime, è la quantità di una grandezza (ad esempio, la massa o il calore) che attraversa una certa superficie nell'unità di tempo.Nel post "Il campo gravitazionale: il teorema di Gauss" abbiamo analizzato, per esempio, il flusso del campo gravitazionale. Cosa significa invece fluido incomprimibile (o incompressibile)?Per chi non lo sapesse, significa semplicemente che applicando una certa pressione sulla sua superficie il volume rimane inalterato.Un esempio di fluido incomprimibile è l'acqua.Esiste il famoso esperimento della siringa, utile per spiegare l'incompressibilità dell'acqua.Prendete una siringa (senza ago) e inserite al suo interno un po' d'acqua.Dopodiché tappate il foro con una mano e spingete con l'altra mano il pistone della siringa.Noterete che anche applicando sullo stantuffo una grande forza, non riuscirete in alcun modo a far diminuire il volume (o, analogamente, la densità) dell'acqua.
Prima di arrivare a trattare le peculiarità del flusso di un fluido incompressibile intorno a un cilindro (e di introdurre i vortici di von Kármán), dobbiamo fare altre premesse di fondamentale importanza."
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Borborigmi di un fisico renitente
Dai vortici della meccanica dei fluidi passiamo ai parametri del Modello Standard, di cui ci parla Marco Delmastro nella sesta puntata, dedicata a materia, antimateria e annichilazione.
L'usuale incipit:
"Nelle puntate precedenti abbiamo giocato con i parametri che controllano i valori delle masse dei fermioni. Abbiamo reso l'elettrone usuale al muone, oppure appesantito un po' il quark down rispetto al quark up. Gli universi alternativi che corrispondono a un Modello Standard con questi cambiamenti sono molto diversi da quello in cui ci troviamo a vivere.
Qualcuno si è giustamente chiesto: non è che i parametri del Modello Standard sono stati "scelti" (dal caso, o persino da un'autorità superiore) apposta per generare proprio l'universo in cui ci troviamo? È una domanda lecita, che si pongono anche i fisici. Per tentare una risposta, o almeno passare in rassegna quelle che sono state formulate, dovremmo parlare di teorie degli universi multipli, e di principio antropico. Lo faremo, ma solo alla fine della serie. Prima spenderemo ancora qualche puntata giocando con i parametri del Modello Standard, per metterne in evidenza altre limitazioni che pongono domande piuttosto interessanti."
► A questa pagina, troverete i link della la serie completa:
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Quantizzando
Fisica in parole povere
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| Fonte: Wikipedia |
Avete paura dei temporali? I più non lo ammetteranno, ma penso che, sotto sotto, un po' di timore ancestrale per tuoni e fulmini una buona parte degli esseri umani la provi. In ogni caso, non guasta saperne un po' di più, in termini scientifici, su questo fenomeno affascinante.
Sandro Ciarlariello ce ne parla con parole accessibili nel suo articolo "La fisica del temporale":
"Tra i tanti meravigliosi spettacoli mozzafiato che la natura ci regala ogni giorno nel bene e nel male, a mio avviso pochi sono in grado di ricreare quella sensazione, al contempo, di stupore e timore che fulmini e tuoni durante un temporale riescono a darci. Molte popolazioni dell'antichità infatti rimasero così affascinate dai fulmini che pensarono bene di creare delle divinità apposite.
Mi sembrava quindi giusto dedicare un bel post di Quantizzando a questo fenomeno, per tentare di spiegare in parole semplici (come sempre, ovviamente!) cosa accade durante un temporale dal punto di vista scientifico. D'altronde, alla fine, sempre di fisica si tratta e quindi esimermi è pressoché impossibile.
Ho detto "tentare di spiegare" non a caso: infatti non è ancora del tutto chiaro come funzionino le cose esattamente. Ma a noi poco importano i dettagli oggi: se state leggendo questo post è perché vi interessa capire per bene come funzionino le cose in generale."
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Through the optic glass (su Medium)
Giovanni Boaga ha realizzato, per l'Anno Internazionale della Luce, un interessante articolo su "La lampada a incandescenza - Storia di un piccolo, grande oggetto nell’Anno internazionale della luce", di cui potete subito apprezzare l'introduzione:
"L’oscurità ha sempre rappresentato per l’Uomo un problema serio da affrontare. Al buio non si può fare quasi nulla e, inoltre, si è fortemente vulnerabili non essendo dotati di un sistema di visione efficiente in condizioni di scarsa luminosità. Il controllo del fuoco da parte di Homo erectus, le cui prime testimonianze risalgono a un milione e mezzo di anni fa, rappresentò quindi un passo fondamentale nel cammino culturale umano. Oltre alla possibilità di consumare cibi cotti e riscaldarsi nelle giornate di freddo, questi primi uomini ebbero l’opportunità di illuminare la notte, aumentando la sicurezza e rafforzando i rapporti umani, contribuendo a porre le basi per le prime comunità.
Da allora di strada ne è stata fatta tanta e oggi quello dell’illuminazione è, per noi abitanti delle società tecnologiche, una presenza tanto insostituibile quanto scontata e basta anche una breve interruzione della fornitura di elettricità per mandarci nel panico, alla ricerca (al buio) di candele nascoste chissà dove e torce elettriche con le batterie scariche.
La luce è anche il filo conduttore di tutta la ricerca scientifica e tecnologica del passato, del presente e del futuro e non è sorprendente, quindi, che l’Assemblea generale delle Nazioni Unite abbia dichiarato il 2015 Anno internazionale della luce e delle tecnologie basate sulla luce."
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Scientificando
Concludo la rassegna con la segnalazione di un mio articolo: "Prof., Perché Il Colore Del Cielo È Blu?".
"Prof., Perché Il Colore Del Cielo È Blu?" è una domanda che mi viene rivolta spesso dai ragazzi, a scuola. Allora provo a fornire una risposta, che risulti comprensibile agli studenti di età compresa tra gli undici e i quattordici anni...almeno nelle linee generali.
Cominciamo dal colore blu del cielo ovviamente diurno, perché invece di notte la volta celeste appare scura come ben sappiamo. A proposito, se vi interessa sapere perché il cielo notturno è buio...nonostante la presenza delle stelle, vi invito a leggere il Paradosso di Olbers.
Ma torniamo al cielo di giorno ed al suo splendido colore blu! Molto semplicemente, un cielo diurno terso e privo di nuvole è blu perché le molecole dell'aria diffondono la componente blu della luce proveniente dal sole più di quanto non diffondano la luce rossa. Quando guardiamo verso il sole al tramonto, vediamo i colori rosso e arancione, perché la luce blu è stata diffusa al di fuori e lontano dalla linea visiva."
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Finisce qui l'edizione #20 del (non) Carnevale della Fisica.
La n.21 la troverete, salvo cambiamenti o nuove candidature per ospitarla, su Dropsea di Gianluigi Filippelli, l'ultima domenica di dicembre.
Per sapere come è nato il (non) carnevale della fisica: date un'occhiata qui.
La n.21 la troverete, salvo cambiamenti o nuove candidature per ospitarla, su Dropsea di Gianluigi Filippelli, l'ultima domenica di dicembre.
Per sapere come è nato il (non) carnevale della fisica: date un'occhiata qui.
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Nota: se non diversamente indicato, è da intendersi che le immagini hanno come fonte i blog degli autori degli articoli segnalati.
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