martedì 7 marzo 2017

Articoli febbraio 2017


La scienza delle bolle di sapone.

L'acqua, come qualunque altra cosa, è formata da tante piccolissime particelle. Queste stanno insieme attraendosi a vicenda per mezzo di speciali forze: queste forze sono più attive in superficie (cioè al confine acqua-aria) e spingono le particelle verso l’interno del liquido (tensione superficiale). Un concetto comune ma errato è che il sapone aumenti la tensione superficiale dell'acqua. È vero il contrario, cioè il sapone decrementa la tensione superficiale dell'acqua in superficie approssimativamente a 1/3. Il sapone non rinforza le bolle ma le stabilizza grazie ad un fenomeno conosciuto come effetto Marangoni. Quando il film superficiale della bolla si va allungando e assottigliando (ad esempio quando una bolla si gonfia), la concentrazione di sapone nel film diminuisce e ciò causa un aumento della tensione superficiale. Così il sapone va a rinforzare le parti più deboli della bolla e tende a non farla ingrandire ulteriormente. Il sapone inoltre riduce l'evaporazione permettendo alla bolla di durare più a lungo, sebbene questo effetto sia relativamente scarso. La forma sferica è anch'essa dovuta alla tensione superficiale. La tensione superficiale porta alla formazione di una sfera perché questa possiede la minima superficie per un dato volume. Una volta creata,la bolla si comporta come un palloncino elastico, leggerissimo, che contiene un po’ d’aria e può volare spinto dal vento. Le bolle scoppiano perchè l’acqua contenuta nella pellicola che forma la bolla tende ad evaporare e così le pareti si assottigliano e non tengono più. E anche perché l’acqua scende verso il basso per il suo peso, indebolendo la parte superiore della bolla che presto si buca. Di solito alla mistura allo scopo di ridurre l'evaporazione vengono aggiunti glicerina e miele .


Attenti al LUPO..... siculo.
I lupi siciliani erano piccoli, appena più alti e lunghi di un labrador, circa come un piccolo pastore tedesco; con un ‘altezza alla spalla tra i 45 e 65 cm e con una lunghezza del corpo intorno al metro (93-125cm). Si pensi che un tipico lupo europeo è invece alto al garrese almeno 70-80 cm e lungo circa un metro e mezzo. Loro caratteri tipici erano la coda breve, lunga appena 20c m, invece dei 40 cm del lupo europeo; ed i diversi colori della pelliccia, come il margine esterno nero delle orecchie, la punta nera della coda ed una stretta zona scura sulle zampe anteriori.
L’estinzione in Sicilia avviene alla fine degli anni ’30. Intorno al 1934 sembra sia stato abbattuto l’ultimo esemplare nel Bosco di Ficuzza; anche se nel 1936 si ha notizia di un’uccisione a Bellolampo (Palermo). Ancora nel 1935, esisteva nei bilanci comunali traccia di una taglia di £ 20 (circa 29 € attuali) per l’uccisione di un lupo.
Nel 1973 un articolo apparso su “La Sicilia” descriveva uno strano caso di lupo mannaro che faceva sentire la sua presenza ululando nelle notti di luna piena nella zona di via Eleonora D'Angiò a Catania .
Il Lupinaro siciliano , aveva alcune caratteristiche peculiari , oltre al solito pelo irsuto e gli artigli che crescevano nelle notti di luna piena e la ferocia tipica dei lupi mannari di ogni latitudine aveva un limite invalicabile , non riusciva a fare le scale , bastava fare tre scalini per mettersi in salvo .
Inoltre era un fenomeno reversibile si doveva incidere con un bisturi d'argento la fronte del mostro con la croce e la guarigione era immediata , il guarito diventava fedele al guaritore come un cane per tutta la vita.
Molte sono le leggende e i timori legati a questo canide nell'immaginario siciliano e ancora oggi tanti sono i luoghi che portano il nome dell'estinta bestia.
La più inquietante storia è narrata da Giacinto Maria Farina un frate Cappuccino vissuto alla fine del 19° secolo, descrive la presenza alla fine del XVII secolo nella zona di Palazzolo Acreide di un lupo di dimensioni smisurate che sgozzava infanti e picciotti , per tre anni , resistendo anche a numerose scopettate subite e che dopo tre anni di caccia svanì nel nulla.
Visto le dimensioni del lupo siculo anche il più grosso non avrebbe mai potuto rispondere alla descrizione , inoltre i lupi vivono solitamente in branco , molto probabilmente si trattava di un essere umano , animale notoriamente più pericoloso di qualunque lupo.


Ma quanti sono i pianeti ?


Un pianeta extrasolare o esopianeta è un pianeta non appartenente al sistema solare, orbitante cioè attorno a una stella diversa dal Sole.
Al 22 febbraio 2017 con le ultime novità della N.A.S.A: risultano conosciuti 3583 pianeti extrasolari in 2688 sistemi planetari diversi (di cui 603 multipli), inoltre 2410 è il numero di pianeti candidati e altri 211 possibili pianeti sono in attesa di conferma o controversi.
Ma come si individua un esopianeta , visto che non brilla di luce propria ?
Le tecniche finora utilizzate sono 6
1) Astrometria: L'astrometria consiste nella misurazione precisa della posizione di una stella nel cielo e nell'osservare in che modo questa posizione cambia nell'arco del tempo. Se la stella ha un pianeta, allora l'influenza gravitazionale del pianeta stesso causerà alla stella un leggero movimento circolare o un'orbita ellittica attorno a un comune centro di massa.
2) Velocità radiali:
Questo metodo è conosciuto anche col nome di metodo Doppler. Le variazioni nella velocità con cui la stella si avvicina o si allontana dalla Terra — questa velocità è definita appunto come velocità radiale della stella rispetto alla Terra — possono far dedurre la presenza di un pianeta, a causa di sbilanciamenti della linea spettrale della stella, in accordo con l'effetto Doppler. Col passare del tempo, questa è diventata la tecnica più produttiva usata dai "cacciatori di pianeti". Con questo metodo si possono determinare la massa e il peso di un pianeta extrasolare.
3 ) Variazioni degli intervalli di emissioni di una Pulsar:
Una pulsar (il residuo piccolo e ultradenso di una stella che è esplosa in una supernova), ruotando, emette onde radio a intervalli estremamente regolari. Leggere anomalie negli intervalli delle emissioni possono essere usate per tracciare cambiamenti nel moto della pulsar, causati dalla presenza di uno o più pianeti.
4) Metodo del transito:
Se un pianeta attraversa (o transita) di fronte alla propria stella, allora è osservabile una riduzione della luminosità della stella eclissata. L'ammontare della variazione dipende dalla dimensione del pianeta e della stella stessa. I pianeti extrasolari si distinguono dalle stelle variabili a eclisse dal fatto che nella curva di luce dei primi c'è un'unica variazione, nelle seconde invece le variazioni sono due. Con questo metodo si possono determinare le dimensioni del pianeta extrasolare.
5) Microlente gravitazionale:
L'effetto della lente gravitazionale avviene quando i campi gravitazionali di due corpi celesti cooperano per focalizzare la luce di una stella lontana. Se il primo corpo celeste (quello più vicino all'osservatore) è un pianeta, ciò sta a significare che possiede un campo gravitazionale tale da contribuire in modo importante all'effetto della microlente gravitazionale.
6) Dischi circumstellari e protoplanetari:
Le nubi di polveri circondano molte stelle, ed esse possono essere individuate poiché in grado di assorbire la luce stellare e riemetterla sotto forma di radiazione infrarossa. Analizzando attentamente le nubi di polveri, è possibile individuare elementi che suggeriscono la presenza di pianeti e/o protopianeti.
Al LUDUM abbiamo realizzato una serie di exibit didattici che ci aiutano meglio a capire come si fa, venite a vederli .
Fonte wikipedia- ; Catalogo LUDUM di Daniele Abate

Inquinamento luminoso

La Sicilia insieme alla Calabria non ha una regolamentazione sull'inquinamento luminoso. Approfittiamo di “Illumino di meno “ per far partire una campagna volta a far capire agli amministratori che regolamentare l'illuminazione è molto importante.
L'inquinamento luminoso viene spesso sottovalutato ma anch'esso provoca danneggiamenti all'ambiente.
Tra i danni ambientali si possono elencare: difficoltà o perdita di orientamento negli animali (uccelli migratori, tartarughe marine, falene notturne), alterazione del fotoperiodo in alcune piante, alterazione dei ritmi circadiani nelle piante, animali ed uomo (ad esempio la produzione della melatonina viene bloccata già con bassissimi livelli di luce). Recentemente (2001) è stato scoperto un nuovo fotorecettore che non contribuisce al meccanismo della visione, ma regola il nostro orologio biologico. Il picco di sensibilità di questo sensore è nella parte blu dello spettro visibile. Per questo le lampade con una forte componente di questo colore (come i LED) sono quelle che possono alterare maggiormente i nostri ritmi di vita. Le lampade che fanno meno danno da questo punto di vista sono quelle al sodio ad alta pressione e, ancora meno dannose, quelle a bassa pressione.
Il danno culturale principale è dovuto alla sparizione del cielo stellato dai paesi più inquinati, cielo stellato che è stato da sempre fonte di ispirazione per la religione, la filosofia, la scienza e la cultura in genere.
La scienza più danneggiata dalla sparizione del cielo stellato è l'astronomia sia amatoriale che professionale; un cielo troppo luminoso infatti limita fortemente l'efficienza dei telescopi ottici che devono sempre più spesso essere posizionati lontano da questa forma di inquinamento.
Il danno economico è dovuto principalmente allo spreco di energia elettrica impiegata per illuminare inutilmente zone che non andrebbero illuminate, come la volta celeste, le facciate degli edifici privati, i prati e i campi a lato delle strade o al centro delle rotatorie. Anche per questo motivo uno dei temi trainanti della lotta all'inquinamento luminoso è quello del risparmio energetico. La spesa energetica annua per illuminare l'ambiente notturno è dell'ordine del miliardo di euro, non contando le spese di manutenzione degli apparecchi, sostituzione delle lampade, installazione di nuovi impianti.

Federico II , Fibonacci e un 

castello ottagonale.


Leonardo Fibonacci detto Leonardo Pisano, matematico italiano (Pisa 1170-1240), figlio di Guglielmo Bonacci, nacque a Pisa intorno al 1170. Suo padre era segretario della Repubblica di Pisa e responsabile a partire dal 1192 del commercio pisano presso la colonia di Bugia, in Algeria, ove i Pisani intrattenevano fiorenti traffici commerciali. Alcuni anni dopo il 1192, Bonacci portò suo figlio con lui a Bugia.
Il padre voleva che Leonardo divenisse un mercante e così provvedette alla sua istruzione nelle tecniche del calcolo, specialmente quelle che riguardavano le cifre indo-arabiche, che non erano ancora state introdotte in Europa. In seguito Bonacci si assicurò l'aiuto di suo figlio per portare avanti il commercio della repubblica pisana e lo mandò in viaggio in Egitto, Siria, Grecia, Sicilia e Provenza. Leonardo colse l'opportunità offertagli dai suoi viaggi all'estero per studiare e imparare le tecniche matematiche impiegate in queste regioni. Utilizzò queste esperienze per migliorare le tecniche del calcolo commerciale che già conosceva e per estendere le ricerche dei matematici classici, tra i quali i greci Diofanto ed Euclide. Intorno al 1200, Fibonacci tornò a Pisa dove per i seguenti 25 anni lavorò alle sue personali composizioni matematiche. Si devono a Fibonacci l'introduzione dei numeri arabi e dello “zero” in occidente nonché la famosa serie numerica (di cui parleremo in un altro post a breve) che porta il suo nome.
Indubbiamente il Fibonacci fu il primo algebrista cristiano, il più grande matematico del medioevo, il maggior genio scientifico del XIII secolo in Italia. Egli ebbe in Federico II (cui dedicò il "Liber quadratorum") un protettore capace di comprendere le sue ricerche scientifiche e di apprezzarne il valore.
Federico II durante il suo soggiorno a Pisa probabilmente 1226 presenziò alle gare matematiche tra Leonardo e altri matematici, in quell'occasione gli sottopose, tramite il filosofo di corte maestro Giovanni da Palermo, una serie di quesiti, avendo come risposta alcuni interessanti corollari intorno alla teoria delle frazioni. Secondo molte fonti il progetto del castel del monte fu un dono di quest'uomo tanto ricercato per progettare il suo castello; l’unico che poteva creare una figura geometrica così perfetta,l’unico in grado di realizzare dopo innumerevoli calcoli matematici quell’opera così complessa che esprimeva la volontà di colui che si imponeva come il più colto degli imperatori medievali,che esprimeva la volontà di colui che fece dell’ingegno e del sapere le basi su cui fondò il suo regno.

Il segreto di Archimede

Il 29 ottobre del 1998, il "New York Times" riportava in prima pagina la notizia della vendita all'asta, da Christie's, di un libro di preghiere medioevale. Poco dopo ci si accorse che sotto i versi sacri si celava il più antico manoscritto di Archimede di Siracusa, il testo nel quale il grande matematico dell'antichità aveva concentrato, in parole e in diagrammi, tutta la sua conoscenza. Del documento si ebbero le prime tracce nel 1906 , quando fu rinvenuto nelle millenarie sale di una biblioteca di un monastero a Istanbul per poi ricomparire a Parigi nel 1990 , ancora più misterioso è l'acquirente rimasto anonimo con lo pseudonimo di “Mister B” che sborsò la bellezza di 2 milioni di dollari . Il documento originale era stato raschiato da una pergamena per inciderci sopra una preghiera , ma le tracce dello scritto precedente (i greci usavano pittura a base di ferro) rendevano inequivocabile ai raggi x . la scrittura del più grande scienziato dell'antichità . Il testo denominato “ palinsesto di Archimede “ tratta tra l'altro di come il matematico siracusano , utilizzando un gioco greco. lo stomachion (in vendita allo shop del LUDUM) formato da 14 pezzi , che potevano essere combinati per creare forme di animali o geometriche . Il grande scienziato si proponeva di calcolare quante erano le combinazioni che assemblate davano la forma di un quadrato .È un difficile problema nel quale gli aspetti combinatori s'intrecciano con quelli geometrici. Solo nel 2003 si è giunti a soluzione grazie al matematico statunitense Bill Cutler che è di 536

5 curiosità sull'accoppiamento umano

1) Il pene umano non ha un'ossatura al contrario invece della maggioranza dei mammiferi, come ad esempio gli scimpanzè o le scimmie , questo giustifica in parte alcune difficoltà maschili.
Nonostante questo però, il vostro pene si può rompere ugualmente!
2) Il pene ha la forma di un boomerang . Anche se gli uomini non lo notano, il pene ha la forma di un boomerang. Infatti la radice del pene, che non si vede poiché nascosta dentro il bacino, è collegata all'osso pubico in maniera tale da ricordare un boomerang.
Uno degli interventi di allungamento del pene consiste nel tagliare il legamento che collega la radice del pene all'interno del bacino.
3) Quanti sono gli spermatozoi?
In una eiaculazione vi sono circa 50 milioni di spermatozoi, ma sappiate che il numero di questi varia da uomo a uomo. Infatti vi sono alcuni uomini che possono eiaculare fino a ben 600 milioni di spermatozoi!
4) L'accoppiamento umano utilizza prevalentemente la forza di attrito per stimolare gli apparati sessuali sia maschili che femminili . L'attrito è una forza che si sviluppa quando due superfici sfregano una sull'altra. Da questo movimento si genera una forza: parte di questa energia meccanica che nasce dall'atto sessuale è sprecata in calore che non si può più recuperare e che invade l'aria che ci circonda riscaldando l'ambiente.
5) Il consumo energetico durante l'attività sessuale è di circa 85 kCal o 3,6 kCal/min”. In particolare, durante un rapporto sessuale un uomo brucia in media 4,2 kCal al minuto . Una donna ne brucia invece 3,1 al minuto , quindi si dimagrisce .


La fisica di Carmen Consoli

La cantantessa catanese ha prodotto stupende canzoni , ma dietro ogni canzone c'è molta scienza se la vogliamo trovare.
Mille violini suonati dal vento nella canzone “Ultimo bacio” , ma come funziona un violino e che rumore fanno mille violini ?
Le corde sollecitate dall'archetto sono caratterizzate da due semplici aspetti fisici. Il primo è che l'attrito « radente » è minore dell'attrito « statico » e che il passaggio dall'uno all'altro è quasi discontinuamente brusco. Il secondo è che una corda flessibile in tensione può vibrare in modi diversi, cioè tutta insieme o dividendosi in parti di uguale lunghezza, divise da punti che non vibrano e che si chiamano «nodi ». Sulla corda possono coesistere una moltitudine di armoniche a seconda delle caratteristiche dell'attrito. Un violino emette suoni con un intensità dai 55 ai 95 decibel . La soglia del dolore viene generalmente fissata a 120 dB. Poiché per ogni 10 dB di aumento l'intensità sonora aumenta di 10 volte, per passare da 50 dB a 120 dB l'intensità deve aumentare di 10^7 volte, quindi occorrono 100.000.000 violini per impazzire . Ne consegue che mille violini sono tollerati bene dall'orecchio umano. Nella canzone “Guarda l'alba” la cantantessa scrive “tutto inizia ,invecchia , cambia ,forma “ Ma Che cos’è l’invecchiamento? Questa è una domanda fondamentale che può avere risposte sia semplici che complesse. L'invecchiamento umano è considerato un fenomeno ineluttabile, scandito da una progressione lineare. Con il passare degli anni i danni alle strutture genetiche si accumulano e, mano a mano, ricevono una riparazione parziale o difettosa.
Ad oggi grazie un ampio corredo farmacologico che mira a ridurre la pressione arteriosa, a migliorare le funzioni contrattili del cuore, l’efficienza dei polmoni, della prostata, dell’intestino e così via, in un ampio tentativo di modificazione delle funzioni e soppressione dei sintomi in modo che l’anziano possa “tirare avanti” senza gravi problemi. In fisica il decadimento il cambiamento ha un nome ENTROPIA , la natura tende spontaneamente al disordine e l’entropia è proprio una misura del disordine. Se rovesciamo su di un tavolo le tessere di un puzzle, anche precedentemente composto, è molto difficile, che il puzzle risulti casualmente formato, tanto difficile che lo riteniamo impossibile. Il disordine è più probabile dell’ordine, perciò il passaggio da ordine a disordine costituisce la tendenza spontanea di ogni fenomeno. L’ENTROPIA è appunto la grandezza scelta per fornire una misura del disordine, anche se in modo non semplice ed immediato. Dire che l’entropia aumenta significa dire muoversi verso stati fisici più probabili e quindi più disordinati e, quindi infine, con una minore quantità di energia utilizzabile.