venerdì, Febbraio 23

Fisica

“Osservando”  una goccia d’acqua
Fisica, Scienza

“Osservando” una goccia d’acqua

Se prendiamo una goccia d’acqua del diametro di circa mezzo centimetro e la osserviamo da molto vicino non vediamo altro che acqua, omogenea e continua. Immaginiamo di ingrandirla con un eccellente microscopio ottico di circa 2.000 volte,  la situazione non cambia in modo significativo,  anche se qua e la, noteremmo degli oggetti a forma di uovo che nuotano nella goccia d’acqua. Di ingrandimento in ingrandimento Sono i parameci protisti appartenenti ai ciliofori, ordine dei peniculidi. Si caratterizzano per la loro forma ovale, la cui superficie è ricoperta da ciglia che permettono lo spostamento. Non contenti ingrandiamo la goccia d’acqua di altre 2.000 volte. Adesso la superficie non è più cosi compatta, osserviamo uno str...
“Fotografato”  per la prima  volta in tempo reale l’entanglement
Fisica, Scienza

“Fotografato” per la prima volta in tempo reale l’entanglement

Uno dei fenomeni più sconcertanti della meccanica quantistica è l’entanglement (che possiamo tradurre approssimativamente come “intreccio, correlazione”). Questo fenomeno del tutto contro intuitivo, prevede che in determinate condizioni due o più sistemi fisici  rappresentino sottosistemi di un sistema più ampio, il cui stato quantico non è descrivibile singolarmente, ma solo come sovrapposizione di più stati. Da ciò consegue che la misura di un osservabile di un sistema (sottosistema) determini simultaneamente il valore anche per gli altri. Quello che colpisce e disorienta di questo "abbraccio" tra sistemi fisici (due particelle) è che lo stato di sovrapposizione quantistica è indipendente da una separazione spaziale e, di conseguenza, il carattere non locale della realtà fis...
L’alba di una nuova fisica?
Fisica, Scienza

L’alba di una nuova fisica?

Era il 7 aprile 2021 quando Fermilab aveva pubblicato i risultati dell’esperimento Muon g-2 che a sua volta aveva ereditato gli studi portati avanti nel 2001 dal Brookhaven National Laboratory per misurare il momento di dipolo magnetico anomalo del muone. Una questione di spin Il muone  è una particella elementare con carica elettrica negativa e spin pari a 1/2, caratteristico dei fermioni. Nel Modello Standard appartiene, come l’elettrone, il tauone e i neutrini, al gruppo dei leptoni. L’esperimento riguardava essenzialmente il modo in cui un muone ruota su se stesso quando si sposta attraverso un campo magnetico. Questa variazione nella direzione del movimento di rotazione, detta spin, può essere influenzata da particelle virtuali che appaiono e scompaiono nello spazio vuoto. ...
Viaggio dentro un  atomo  d’oro
Fisica, Scienza

Viaggio dentro un atomo d’oro

Conoscete quel celebre film di fantascienza “Viaggio allucinante” (titolo originale Fantastic Voyage) del 1966 diretto da Richard Fleischer? Si tratta di uno dei film cult della fantascienza che ha prodotto anche un romanzo omonimo, scritto dal grande Isaac Asimov. Cosa curiosa il romanzo fu commissionato dalla Bantam Books al grande scrittore a partire dalla sceneggiatura del film. Il libro uscì però sei mesi prima della pellicola e per questo viene ritenuto erroneamente che il film sia tratto dal racconto di Asimov. La trama in pillole La trama condizionata dal clima di guerra fredda del tempo è semplice: gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica hanno sviluppato contemporaneamente una tecnologia che permette di ridurre qualunque oggetto materiale a dimensioni anche microscopiche...
Viaggiare  più veloci della  luce?
Fisica, Scienza

Viaggiare più veloci della luce?

È possibile viaggiare più veloci della luce? Una ricerca di circa un anno fa suggerisce che è possibile. L’umanità è sempre stata affascinata dalla possibilità di visitare altri sistemi stellari, magari alla ricerca di terre ospitali, quanto più simili al nostro pianeta. Purtroppo, il desiderio di viaggi interstellari è frustrato dalle limitazioni del volo spaziale convenzionale, che lo rendono una possibilità molto lontana, a causa delle sterminate distanze da percorrere. Il fisico Dr. Erik Lentz, nonostante le difficoltà, ha proposto una soluzione a questo problema. La sua teoria è risultata perfettamente in linea con gli assunti della relatività di Albert Einstein. Cercheremo quindi di spiegare, nel modo più semplice possibile, quale è la teoria di Erik Lentz, e in ...
Il satellite Gaia ci darà informazioni dettagliate su quando il Sole morirà
Astronomia, Fisica, Scienza

Il satellite Gaia ci darà informazioni dettagliate su quando il Sole morirà

Da una calda Nana Gialla a una fredda Gigante Rossa, prima di sprofondare nel perpetuo stato di Nana Bianca. Questo è il destino evolutivo della nostra stella madre, il Sole, che tra miliardi di anni subirà tali fasi. Oggi, grazie al satellite Gaia dell’ESA abbiamo dati precisi su come ciò avverrà. Anche se ai nostri occhi di semplici esseri umani, le stelle ci appaiono sempiterne, la realtà è diversa. Come le forme di vita che popolano la Terra, anche loro nascono, vivono e muoiono in milioni o miliardi di anni, a seconda di quanto sono grandi e quindi di quanto in fretta bruciano l’idrogeno che usano come combustibile. Da più di un secolo, gli astronomi hanno incominciato a mettere in relazione le temperature superficiali, e quindi il calore, con le dimensioni degli astri per estr...
Sull’esistenza del libero arbitrio
Fisica, Scienza

Sull’esistenza del libero arbitrio

Da moltissimi secoli filosofi, teologi e scienziati discettano sul libero arbitrio, ovvero nel potere di decidere gli scopi del proprio agire e pensare, perseguendoli tramite volontà, nel senso che la possibilità di scelta di ognuno di noi  ha origine nella persona stessa e non in forze esterne. Questa visione del mondo si contrappone a quella in qualche modo predeterminata da fattori sovrannaturali (destino), o naturali (determinismo), per via dei quali il volere degli individui sarebbe prestabilito prima della loro nascita: si parla allora a seconda dei casi di predestinazione, servo arbitrio o fatalismo. Lasciando da parte le argomentazioni di carattere filosofico o teologico e rimanendo il più possibile ancorati a quelle scientifiche proviamo ad argomentare sull'esiste...
Effetto farfalla e caos
Fisica, Personaggi

Effetto farfalla e caos

In un precedente articolo Il determinismo e il problema dei tre corpi abbiamo scritto che fino ai primissimi anni del ventesimo secolo era profondamente diffusa nella comunità scientifica la convinzione che se tutte le leggi della natura fossero note, in linea di principio si sarebbe potuto calcolare le azioni di qualsiasi oggetto nell’universo. Per fare un esempio se durante una partita di biliardo fosse nota la posizione del boccino, quella di tutte le palle, quale la distanza tra loro e i bordi, ma anche la posizione di ogni singolo granello di polvere presente sul panno, in grado di perturbare anche minimamente la traiettoria delle palle coinvolte e come se non bastasse le condizioni del panno (nuovo o liso), in modo di determinare anche la forza dell'attrito, ebbene...
Il determinismo e il problema dei tre corpi
Fisica, Storia della scienza e della filosofia

Il determinismo e il problema dei tre corpi

Per determinismo si intende in ambito filosofico e scientifico la concezione per cui  in natura nulla avviene per caso, invece tutto accade secondo rapporti di causa-effetto e quindi per necessità. Associato alla teoria della causalità, gli eventi del futuro sono il prodotto di quelli del passato, niente libero arbitrio pertanto, niente caso nelle dinamiche dell'universo. Questa concezione si affermò grazie soprattutto alle scoperte di Newton ed in particolare le leggi della meccaniche. Le equazioni messe a punto dal grande scienziato inglese infatti permisero agli scienziati di prevedere come si muovono gli oggetti e come interagiscono gli uni con gli altri, attraverso il nesso di causa ed effetto. Per i due secoli successivi il determinismo imperò nella comunità scientifica...
Come viaggiare nel passato
Fisica

Come viaggiare nel passato

La fantascienza ha esplorato i viaggi nel tempo dividendosi quasi equamente tra incursioni nel futuro e quelle nel passato. Tra quest'ultime pellicole citiamo a caso "Terminator" (1984), "Non ci resta che piangere" dello stesso anno e il celebratissimo "Ritorno al futuro" (1985) diretto da Robert Zemeckis. Per raggiungere il passato ci sono essenzialmente due modi, il primo è spedire un'informazione indietro nel tempo. Questo particolare tipo di viaggio nel tempo ispirò il romanzo di fantascienza "Timescape" scritto da Gregory Benford e pubblicato nel 1980. Alla fine degli anni Ottanta la Terra è sull'orlo di una catastrofe ecologica globale. Un gruppo di scienziati riesce a scoprire e a controllare i tachioni, ovvero particelle subatomiche in grado di viaggiare più veloci della luce....
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