Giusto per non far passare troppo tempo...

... fra un post e l'altro, un piccolissimo omaggio alla primavera:

Per inciso, quanti di voi sapevano che quest'anno l'equinozio cade il 20, anziché il 21? Che gli equinozi  (e i solstizi) ballano si impara alle elementari, ma si dimentica presto. Il calendario che usiamo è impreciso, non è un caso se ogni quattro anni si scopre che c'è un giorno in più! Astronomicamente parlando, ciò è dovuto al fatto che il periodo di rivoluzione e il periodo di rotazione terrestri non sono fra loro commensurabili. In altre parole, ogni anno saltano fuori 6 ore bonus. Quasi. L'anno bisestile è solo una delle correzioni apportate, la più frequente. La cruda verità è che il periodo di rivoluzione e il periodo di rotazione terrestri sono fra loro incommensurabili.

Tornando alla primavera, leggo su wikipedia che dal 2000 al 2020 sono in realtà solo due le occorrenze del solstizio al 21. Mi stupisce quindi il fatto che ci siano moltissime persone convinte che la primavera inizi sempre lo stesso giorno - quello sbagliato!

È impressionante quante cose si imparano, per poi scoprire di averle già incontrate ai primi anni della scuola dell'obbligo.

Breve storia del World Wide Web

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Si fa presto a dire contenuti.

Internet è nata per i contenuti, dalla necessità di alcuni scienziati di condividere grandi quantità di informazioni in breve tempo, da una parte all'altra del globo. L'idea è quella di costruire una rete, net, che colleghi tra loro i computer mediante linea telefonica. L'embrione di internet, Arpanet, nasce negli anni '60 ed è sponsorizzato dal Dipartimento della Difesa USA. Solo successivamente una legge consente ai privati di ampliare liberamente la rete.

Internet nasce intorno al 1980, con la definizione dei protocolli TCP (trasmissione di pacchetti di informazione) e IP (interconnessione di reti). Arpanet viene chiusa, ma non prima che qualcuno avanzasse una proposta per l'istituzione delle emoticon.

La rivoluzione vera e propria inizia con l'invenzione del World Wide Web, nel 1991. Questa applicazione, sviluppata dagli scienziati del CERN, consiste in un sistema di collegamenti ipertestuali, accessibile su internet tramite protocollo HTTP (la "H" sta per hypertext, ipertesto). per Nel '93 l'ente di ricerca rinuncia ai diritti d'autore sul web, facendo all'umanità un grosso dono.

Il principio di inerzia, episodio 1

"Lex prima: Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare."

Il primo principio della dinamica, che Newton chiama lex, legge, dovrebbe essere noto a tutti: un corpo persevera nel suo stato di moto uniforme o di quiete, a meno che una forza esterna non modifichi il suo stato.
Si parla di sistemi inerziali, naturalmente, e questo enunciato come di principio di inerzia. Lo potete trovare anche come principio di Galileo, poiché fu lo scienziato nostrano, padre fondatore del metodo scientifico, a introdurlo, anche se in modo molto meno formale del buon Isaac.
E, sì, l'immagine è di Galileo Galilei.

Un'altra legge famosa della fisica classica, il secondo principio della dinamica, recita: quando su un corpo è impressa una forza esterna, varia la sua quantità di moto. Per "quantità di moto" si intende una grandezza proporzionale alla velocità. Ed ecco che abbiamo così la più nota formulazione di questa legge (e forse la più nota legge fisica):

F=ma

Dove F è la forza e a l'accelerazione, ovvero la variazione nel tempo della velocità v. Quelle in neretto sono grandezze vettoriali e dipendono, in generale, dalla posizione nello spazio e dal tempo. La grandezza m, invece, è una costante di proporzionalità. È la misura dell'inerzia del corpo, ed è per questo che viene chiamata massa inerziale.
Chi ha studiato un po' di fisica, sa che le due leggi si equivalgono. Una è scritta in forma discorsiva, l'altra in formula, ma sono la stesso argomento espresso in due modi.

Curiosity, Marte e la fame nel mondo

Allora, con ordine:
Ehi, siamo di nuovo atterrati su Marte!


Dalle sabbie di Barsoom...

Tantissimi complimenti a Curiosity, il più avanzato laboratorio su ruote arrivato sul nostro bellicoso Pianeta Rosso. Senza rompersi. Un altro passo imprescindibile per una migliore conoscenza del nostro vicinato, della possibilità di vita nell'universo e altre cose che possono rivoluzionare la nostra vita su questa Terra sempre più piccola.
Cose del genere alimentano i sogni. E le prospettive.

Oh! Questa è la mia ombra!

Curiosity, nome di battesimo Mars Science Laboratory è entrato nell'atmosfera marziana il 5 agosto, atterrando senza particolari problemi. Potete seguire le prime fasi del suo "risveglio" sul canale twitter della simpatica sonda. La sua missione durerà un anno marziano (circa due anni terrestri) con il fine di studiare, con i suoi dieci strumenti di misura, la possibilità che Marte sostenga la vita, o l'abbia fatto in passato. Il Gale Crater, dove si trova Curiosity, sembra promettere molto da questo punto di vista sembra promettente, come sostengono i "nostri" alla NASA.

Insomma, in bocca al lupo!

A spasso nel sistema solare

Un'attenta osservatrice, lunedì scorso, aveva notato che il pianeta Venere è un pianeta che ha avuto ben poco successo letterario. Marte ha spazzato via la concorrenza, con le sue saghe, i suoi film e la speranza di mandarci un equipaggio umano entro la fine del secolo. Venere non ha avuto neanche la metà delle sonde e dei rover inviati sul Pianeta Rosso e, probabilmente, nessun equipaggio umano vi porrà mai piede.
La ragione è molto semplice: Venere è un inferno.


Venere

Un visitatore potrebbe avere voglia di fare una passeggiata su Venere ,per visitare l'incantevole terra di Afrodite o la terra di Isthar con vista mozzafiato sui monti Maxwell, più alti del nostro Everest.
Immaginate come dev'essere l'inferno, pescando dalle vostre reminiscenze dantesche.
Vedete una landa aspra e rocciosa, contornata da vasti fiumi di lava. L'aria è così calda da farvi credere di essere tra le fiamme. Camminate in mezzo a effusioni sulfuree e nubi venefiche. Non potete fare a meno di sentire un generale senso di oppressione che si impadronisce di voi, anche perché sollevare lo sguardo non servirà a nulla: una fitte coltre di nubi impedisce di vedere il sole e le stelle.

01011001

Oggi musica!
Il sopra citato 01011001 è l'ottavo disco pubblicato sotto il nome Ayreon, progetto musicale del mastermind olandese Arjen Lucassen.
Arjen, oltre a suonare la chitarra e prestare la sua voce, è compositore unico e autore dei testi. Le parti strumentali e cantate sono interpretate da un folto gruppo di ospiti. In particolare, molti nomi grossi del metal e dell'hard rock hanno partecipato al progetto Ayreon.

I libri che leggerò

Quando un amico mi consiglia un libro, il più delle volte si sente rispondere in modo laconico: «Ho una coda di lettura infinita.»
Ultimamente, raddoppio la dose.
Il lato oscuro degli ebook....

Non vi è alcuna cattiveria da parte mia. Ho iniziato a segnarmi i libri che volevo leggere all'incirca quando mi sono reso conto che esistono, al mondo, più libri degni di interesse di quanti ne potrò leggere nell'arco della mia vita. Questa presa di coscienza avvenne tra medie e superiori.
Con l'iscrizione all'università, ho sviluppato una moderata tendenza ad acquistare i libri. Acquistare un libro è come mettere un'ipoteca su un pezzo del proprio futuro: un "leggerò" marchiato a fuoco, che tornerà a perseguitarci ogni volta che lo sguardo si poserà sullo scaffale.
Così, dato che ultimamente sono apparsi dei post interessanti sulle proprie letture passate(*), ho deciso di parlare, invece, delle mie letture prossime future!

Il quarto stato della materia

Ultimamente ho accennato alle mie fatiche accademiche, gli strenui tentativi di conseguire la laurea. Finalmente è successo e mi son chiesto: quale occasione migliore di riprendere i post di argomento scientifico? Ammettendo che questo è il primo ad avere un intento divulgativo, cercherò di essere chiaro e presentare un'introduzione generale alla fisica dei plasmi e a due significativi campi di applicazione.

Gli stati della materia

Chi di voi ha dimestichezza con la filosofia naturale dei greci, si ricorderà dei quattro elementi: terra, acqua, aria e fuoco. I quattro elementi sono parsi così naturali ai greci che ancora oggi, dopo quattro secoli di scienza sperimentale, questo paradigma conserva il suo fascino. Al posto degli "elementi" abbiamo gli stati della materia: solido, liquido, gassoso. Dei primi tre ne abbiamo sentito parlare a scuola: un solido è qualcosa che ha forma e volume propri, un liquido ha volume ma non una forma, il gas non ha nessuno dei due. Dal punto di vista microscopico, la differenza tra gli stati sta nell'intensità dell'energia di legame rispetto all'energia cinetica: in un solido atomi e molecole sono strettamente legati, mentre in un gas ideale le interazioni sono trascurabile e le particelle si muovono liberamente. Notiamo però che mentre gli elementi sono quattro, gli stati sono tre. Se identifichiamo nell'energia del sistema(*) un parametro per distinguere gli stati, possiamo assumere che aumentando l'energia si abbia una transizione da uno stato all'altro. Per esempio, portando un liquido a ebollizione, parte del liquido transisce allo stato gassoso, oppure raffreddando una bottiglia di acqua, questa congela e otteniamo del ghiaccio.

Riflessioni su natura, particelle e mondo delle idee

Questi sono mesi emozionanti per chi studia materie scientifiche. A settembre la notizia sconvolgente di neutrini che viaggiano più veloci della luce, pochi giorni fa i primi dati che fanno sperare che al CERN di Ginevra abbiano finalmente trovato il bosone di Higgs. Si tratta di due importanti esperimenti che minacciano di sconvolgere o rafforzare, a seconda, ciò che sappiamo del mondo. Perché la fisica è la scienza che indaga le leggi fondamentali della natura, su cui poggia il resto delle nostre conoscenze: chimica, biologia, geologia, e via discorrendo.

 (L'immagine di Atlas è fornita dal CERN.)

Quanto si è perso dell'arte oratoria...

Oggigiorno basta la parola scritta. Neanche una bella parola, o che sia inserita in un contesto logicamente ben retto, no: basta che sia scritta. Il primo che passa può stendere un saggio su come sia giusto cibarsi e, qualora trovi un editore interessato alla pubblicazione, acquista il potere di coinvolgere molte persone nella propria visione del mondo (il numero può variare in funzione alla potenza dell'editore, all'interesse dell'argomento, etc.). Questi saggi, il più delle volte, non si occupano di dimostrare.

Intensità e storture

La realtà è tutt'altro che semplice.
Vi sono delle grandezze che la caratterizzano adeguatamente, ma sempre e solo nell'ambito di una teoria con un campo di valenza, molto più limitato di quanto non si creda! Proprio per questa ragione ritengo la scienza dotata di una onestà intrinseca. Intrinseca, perché ovviamente uno è liberissimo di truccare i dati, raccontare ogni nozione come assoluta e immutabile, eccetera.
No, questa non è scienza.

I Numeri sono importanti!

People who want to promote renewables over nuclear, for example, say “offshore wind power could power all UK homes;” then they say “new nuclear power stations will do little to tackle climate change” because 10 new nuclear stations would “reduce emissions only by about 4%.” This argument is misleading because the playing field is switched half-way through, from the “number of homes powered” to “reduction of emissions.” The truth is that the amount of electrical power generated by the wonderful windmills that “could power all UK homes” is exactly the same as the amount that would be generated by the 10 nuclear power stations! “Powering all UK homes” accounts for just 4% of UK emissions.

Questo brano, tratto da pagina 4 da "Sustainable Energy — without the hot air" di David MacKay, mi turba profondamente. Perché sono anche io consapevole in prima persona che le campagne (non solo in energetica o ambiente, purtroppo) tendono a sostituire i numeri con gli aggettivi, e inoltre, quando utilizzano un numero, lo fanno a sproposito. E' evidente che paragonare due quantità, che sia l'apporto energetico da due fonti diverse, o il prodotto interno lordo di due nazioni, senza chiarire il rapporto tra esse, è fuorviante. Bisogna scegliere una buona unità di misura. L'alternativa è ripetere una serie numeri a caso che non ha un reale significato, ma serve esclusivamente a piegare il mondo secondo la propria visione.
Tutto questo è un crimine, ma senza adeguata istruzione e responsabilità da parte di chi informa e decide la gente normale (me compreso) non arriverà mai a comprenderlo abbastanza per dire: «Fermati un attimo, tu mi stavi fregando!»

Entropia

Trovo che l'insegnamento universitario italiano sia sorprendente. Lo studio della termodinamica, in particolare, si discosta poco dalla logica "delle macchine termiche", ossia è centrato sulle trasformazioni nel piano pressione-volume e poco sulle grandezze di rilevanza fisica, come l'energia del sistema. Il problema è che lo studente non è ancora in grado di comprendere appieno l'importanza di queste osservabili (= grandezze fisiche misurabili) nella nostra descrizione del mondo. Ci dicono che l'energia interna è una funzione di stato, come l'entropia o l'entalpia, ma poco altro. Solo al terzo anno, finalmente, ci spiegano la relazione tra l'equazione di Hamilton, che genera l'evoluzione temporale di un dato sistema, e l'energia. Solo da qui possiamo, forse, intravedere il significato di "stato del sistema".