Che cos’è il pendolo di Foucault?

Si tratta del grande pendolo sferico (un cavo di oltre 60 m al quale era attaccata una sfera di 28 kg) che fu appeso nel 1851 da Léon Foucault (1819-68) alla cupola del Panthéon di Parigi, per dimostrare con un esperimento l’esistenza della rotazione terrestre. 

Se infatti la Terra fosse ferma, il pendolo dovrebbe tracciare un’unica linea sul pavimento coperto di sabbia. 
 Nel corso dell’esperimento, il fisico lasciò oscillare il pendolo e vide che disegnava delle linee sotto di esso.

Poiché il piano di oscillazione libera di un pendolo non cambia nel tempo, le linee stavano a indicare che era il terreno sottostante a muoversi. 
Foucault dimostrò che l’angolo che raggruppava queste linee era da mettere in relazione alla latitudine del luogo. All’equatore, infatti, l’angolo è nullo e al Polo Nord è di 360°.
 In Italia l’angolo è di 254°.
 Perché?
 Si pensi al pendolo al Polo Nord: la Terra ruota sotto di lui facendo in 24 ore un giro completo, dando l’impressione che sia invece il pendolo a ruotare. 
All’Equatore la rotazione “non c’è” perché il piano del pendolo è perpendicolare all’asse di rotazione terrestre.

Fonte: focus.it

Le coste inglesi e il segreto degli specchi acustici

Chi si trovasse a passeggiare dalle parti di Dover e in generale sulle coste meridionali dell’Inghilterra potrebbe incappare in strani monoliti dalla forma trapezoidale con al loro interno una rientranza concava di forma sferica. 
Non si tratta però di strane costruzioni druidiche, risalenti all’epoca di Bretoni, Galli o Celti, bensì di opere ben più recenti, costruite circa un centinaio di anni fa. 
 Si tratta degli “acoustic mirror”, specchi acustici realizzati dall’esercito britannico a cavallo tra la Prima e la Seconda Guerra Mondiale, anni in cui non era ancora stato perfezionato il radar.

Costruiti in prossimità della costa da Chichester fino a Sunderland, si tratta di strutture in cemento (e non di roccia vera e propria), la cui forma richiama quella delle moderne parabole. 
Di altezza variabile e compresa tra i 15 e i 30 piedi (quindi da circa 4,5 metri a poco più di 9), sono rivolte verso il mare e al loro interno nascondevano un microfono. 
Il loro scopo era quello di individuare l’eventuale arrivo di flotte aeree nemiche e organizzare di conseguenza una difesa militare o un contrattacco.

Ideati dal Maggiore William Sansome Tucker negli anni ’20, questi strani specchi di calcestruzzo sfruttavano la fisica acustica e le proprietà riflettenti delle superfici rigide. 
Le onde sonore si concentravano in un solo punto (o in un’area ristretta) all’interno della sfera concava della struttura, permettendo ai microfoni di rilevarle e ai militari britannici di individuare un potenziale allarme: era possibile captare il suono di un aereo in avvicinamento fino a una distanza di 40 km, dando all’Esercito di Sua Maestà circa un quarto d’ora di anticipo per prepararsi all’imminente attacco. 

 Il Regno Unito decise di puntare su questo tipo di tecnologia, che però già nel 1936 divenne superata.
 Fu quello l’anno in cui un velivolo situato lungo la costa del Norfolk fu individuato con un radiogoniometro a distanze esponenzialmente maggiori rispetto alle possibilità degli specchi di pietra.
Era appena nato il radar e l’investimento dell’esercito inglese era istantaneamente diventato archeologia militare.

Il ricordo di quei circa 15 anni di sapiente studio della fisica acustica sono però resistiti ai decenni (e alla Seconda Guerra Mondiale).
 E così, passeggiando per le scoscese costiere inglesi, potrete ritrovare gli specchi acustici ancora oggi: sono lì, tutti e tredici, a captare le onde sonore di ogni aereo in avvicinamento verso il cuore del Paese.
 Senza però che ci sia più alcun microfono a dare seguito e considerazione alla loro funzione. 

 Fonte: siviaggia.it

In un bosco in Germania c’è una sfera in grado di provocare terremoti

Può una sfera causare un terremoto?
 Sì, se è in acciaio, pesa quattro tonnellate e viene «lanciata» da una impalcatura alta 14 metri.

 Questo inusuale oggetto si trova in una zona boscosa di Hainberg, vicino a Gottinga, in Germania, ed è il cuore di una antica stazione sismologica.

 La Wiechert Earthquake Station è stata costruita nel 1902 dal fisico tedesco Emil Wiechert per raccogliere dati sperimentali e studiare la crosta terrestre. 
Un lavoro preziosissimo, proseguito dal suo allievo Ludger Mintrop, a cui si deve la creazione della palla - che ha preso il nome - con cui creare terremoti artificiali.
 Mintrop costruì l’impalcatura d’acciaio su una zona calcarea per registrare le onde sismiche artificiali risultanti a varie distanze dal sito di caduta. E l’esperimento è stato un successo clamoroso.

La palla d’acciaio da 4 tonnellate oggi si trova ancorata al suo ponteggio originale.
 La stazione è stata dotata di un motore elettrico in grado di far ritornare il peso al suo posto dopo un esperimento, ed è stata utilizzata dall’Università di Göttingen sino al 2005. 

 Oggi è diventata un luogo d’interesse turistico: oltre all’enorme sfera, qui si possono infatti ammirare il sismografo a pendolo invertito di Wiechert, costruito nel 1902, così come gli antichi strumenti utilizzati per studiare i terremoti, come i tamburi rotanti dei rotoloni di carta su cui venivano «stampate» le scosse.

 Un viaggio nel tempo portato avanti dall’associazione Wiechert’sche Erdbebenwarte Göttingen con visite guidate al sito ogni prima domenica del mese, durane la quale è anche possibile assistere alla caduta della sfera di Mintrop.

Fonte: lastampa.it

All'origine delle aurore pulsanti

I bagliori che illuminano le notti alle latitudini boreali e australi più elevate sono chiamati genericamente aurore.
 Ma le aurore non sono tutte uguali.
 Quelle più spettacolari che si vedono spesso sui desktop dei computer, per esempio, sono chiamate aurore discrete. 
Quelle che invece variano in modo quasi periodico nell’arco di alcuni secondi o decine di secondi sono chiamate aurore pulsanti. 

Uno studio pubblicato su “Nature” da Satoshi Kasahara dell’Università di Tokyo e colleghi conferma ora per via sperimentale la teoria più accreditata per spiegare le aurore pulsanti.

Mentre il processo che genera le aurore discrete ha inizio a migliaia di chilometri al di sopra della superficie terrestre, quello che riguarda le aurore pulsanti comincia a decine di migliaia di chilometri di altitudine, nella regione equatoriale della magnetosfera, ovvero nella zona dello spazio dominata dal campo magnetico della Terra.

 Alcuni decenni fa, era stato ipotizzato che le aurore pulsanti fossero figlie dell’interazione tra gli elettroni della magnetosfera e il cosiddetto “coro”, un insieme di fluttuazioni elettromagnetiche, così chiamato perché oscilla con frequenze che possono essere facilmente convertite in un suono che possiamo sentire.
 Per effetto di questa interazione, gli elettroni sono proiettati verso la Terra lungo le linee del campo geomagnetico. 
 Detto in altri termini, molti elettroni presenti nello spazio si muovono intorno alla Terra e tendono a seguire le linee del campo geomagnetico. Quando incontrano il coro, possono essere indirizzati in una regione della porzione superiore dell’atmosfera chiamata ionosfera, compresa tra circa 60 chilometri e circa 450 chilometri di quota; ed è intorno a circa 100 chilometri di altitudine che spesso generano la luce aurorale.

Il processo che si produce nella ionosfera è paragonabile alla produzione di immagini sui vecchi schermi e televisori a tubo catodico, in cui un fascio di elettroni, incidendo su un sottile strato di fosforo ne causa la luminescenza.
 Nel caso della ionosfera, gli elettroni possono urtare contro atomi e molecole dei gas che compongono l'atmosfera, portandoli in uno stato eccitato.
 Nel tornare allo stato non eccitato, quegli stessi atomi e molecole emettono la radiazione luminosa delle aurore.
 La quasi periodicità di questa luce riflette le fluttuazioni nella popolazione di elettroni che deriva dalle oscillazioni delle onde del coro.

Nel 2016, il lancio del satellite Arase da parte dell’Agenzia spaziale giapponese (JAXA) ha permesso di osservare direttamente queste interazioni. 
In particolare, Arase ha registrato dati durante un'aurora verificatasi il 27 marzo 2017. 
L’analisi dei dati effettuata da Kasahara e colleghi ha rilevato elettroni provenienti dalla magnetosfera e dotati di energia elevata, fino a decine di chiloelettronvolt (migliaia di elettronvolt, unità di misura dell’energia per le particelle) mentre erano diffusi dalle onde del coro, determinando una pioggia di elettroni nell’atmosfera superiore. 

 Il risultato dimostra l’enorme potenziale della tecnica nel verificare e perfezionare gli attuali modelli del campo magnetico terrestre, grazie al confronto con rilevazioni nello spazio e con il campo magnetico di altri pianeti come Giove e Saturno. 
Anche su questi ultimi, infatti, gli strumenti hanno rilevato la presenza di onde di coro. 


Fonte: lescienze.it

La scoperta dei raggi x

Conosciuti principalmente per il loro utilizzo in campo medico come metodo di indagine, i raggi X, attraverso le radiografie, hanno permesso alla scienza di vedere letteralmente attraverso il corpo umano. 
Prima della loro scoperta, fratture e lesioni interne erano diagnosticate ed esaminate soltanto con l’intervento del bisturi.

 I raggi X vengono scoperti in circostanze particolari e grazie alla casualità, a cui concorre anche il daltonismo dello scopritore: Wilhelm Conrad Röntgen, fisico tedesco. Röntgen, durante gli esperimenti tenuti nel suo laboratorio, decide di verificare le teorie dei fisici tedeschi Heinrich Hertz e Philipp Lenard riguardo i raggi catodici, cioè fasci di elettroni prodotti all’interno di un tubo catodico. 
Durante i suoi esperimenti, è solito, a causa del suo daltonismo, togliere le fonti di luce ed oscurare completamente la stanza. Dopo aver avvolto il tubo con un foglio di carta nero, all’improvviso si accorge che un altro foglio di carta sul tavolo, ricoperto di sale di platino e bario, è diventato luminoso.
 Il fisico deduce che la fluorescenza è causata dall’emissione dei raggi invisibili che fuoriescono dal tubo.
 Dopo aver preso altri oggetti ed averli posti tra la traiettoria dei raggi emessi ed una lastra fotografica, nota che un’immagine di essi resta impressa sulla lastra: l’immagine del contenuto degli oggetti e della loro struttura interna.
 Chiamata la moglie, Anna Bertha Ludwig, le pone la mano tra il tubo e la lastra. 
Quello che li fa rimanere a bocca aperta è la vista dello scheletro della mano, con tanto di anello al dito: si può considerare la prima radiografia della storia. 
E’ l’8 novembre 1895, quando Röntgen scopre i raggi X. Li chiama in questo modo per indicare appunto che i raggi sono “sconosciuti”.

Contrario al fatto che i raggi prendano il suo nome e contrario altresì al fatto di brevettarli, sceglie di rendere pubblica la scoperta, anche se in alcuni casi il nome “raggi Röntgen” è ancora in uso. 

 I raggi X, radiazioni elettromagnetiche che, attraversando gli oggetti, li impressionano su di una lastra fotografica, sono prodotti da un tubo catodico nel quale è fatto il vuoto e che contiene due piastre metalliche, catodo e anodo. 
Il catodo, attraversato dalla corrente, emette elettroni che colpiscono l’anodo, causando la perdita di elettroni da parte degli atomi dell’anodo e l’emissione di energia, appunto i raggi X.
 Questi sono assorbiti in modo differente: passano attraverso la pelle, la carta ed il legno, ma sono fermati da ossa o metalli. 

 Il 28 dicembre 1895, Röntgen spedisce il testo “Su un nuovo tipo di raggi: una comunicazione preliminare” alla rivista della Physikalisch-Medizinischen Gesellschaft di Würzburg. 
Il 5 gennaio 1896 è dato l’annuncio di questa scoperta.

 Insignito del primo Premio Nobel per la fisica nel 1901, con la motivazione: “in riconoscimento dello straordinario servizio reso per la scoperta delle importanti radiazioni che in seguito presero il suo nome“, Röntgen dona il premio in denaro alla sua università. Non mancano contestazioni a questa onorificenza da parte di suoi colleghi tra i quali Lenard, che afferma di essere lui il primo scopritore dei raggi X. 

 Viene poi assegnata a Röntgen anche la laurea onoraria di dottore in Medicina dall’Università di Würzburg. 

Nel 2004 viene intitolato al fisico l’elemento chimico 111: il Roentgenio. 

 Fonte: biografieonline.it

Un video a fumetti per spiegare le onde gravitazionali

Madrid: arcobaleni di luce nella magia del Palazzo di cristallo

Tenete tra le mani un prisma di vetro e lasciatevi affascinare da ciò che Isaac Newton scoprì nel 1666: la scomposizione della luce solare. 
Tutto l'incanto di questo effetto si riscopre nell'installazione dell'artista coreana Kimsooja nel Palacio de Cristal di Madrid. Come? Ricoprendo le finestre della struttura di metallo e cristallo con una speciale pellicola traslucida e rivestendo il pavimento con una superficie a specchio. 
In questo modo, la luce esterna entra attraverso i vetri del palazzo, viene scomposta dalla pellicola di diffrazione e si riflette sul pavimento. 
Si generano così miriadi di arcobaleni, che avvolgono il visitatore e lo trasportano in un mondo di sogno.

Cina: una “città volante” appare tra le nuvole

Migliaia di persone in Cina sono rimaste incredule nello scorgere in cielo quella che sembrava a tutti gli effetti una leggendaria città volante.
 I residenti di Jiangxi e Foshan hanno visto quello che pensavano essere torreggianti grattacieli apparire dalle nuvole. 
 Le foto hanno fatto il giro dei social, e subito è scattata la convinzione che nel cielo si fosse creato un portale per un universo parallelo. 
Tuttavia, gli esperti hanno capito bene che in realtà quella che appare come una metropoli di un altro mondo, è in realtà una particolarissima illusione ottica. 
Il fenomeno è conosciuto con il nome Fata Morgana. 
Si tratta di un raro miraggio "superiore" che distorce gli oggetti distanti, e può essere visto su terra o mare. 
 Il nome prende spunto dalla mitologia celtica, secondo la quale tale fata Morgana induceva visioni di fantastici castelli in aria o in terra per attirare i marinai e condurli alla morte.

 

Il miraggio è frutto della rifrazione della luce e di come viene interpretata dal nostro cervello. 
Quando il sole riscalda l'atmosfera sopra la terra o gli oceani, crea un gradiente di temperatura. L'aria vicina alla superficie è relativamente fresca e sopra questa, ci sono strati di aria più calda. Quando la luce colpisce il confine tra due strati di differenti temperature - e quindi con diverse densità - si piega e viaggia con un angolo diverso. 
Il nostro cervello presuppone che la luce viaggi lungo un percorso rettilineo. Di conseguenza quando essa si piega, pensiamo che l'oggetto si trovi dove sarebbe se il percorso della luce fosse dritto. 

Questo semplice disegno realizzato dal sito Fisicisenzapalestra.com può esservi di grande aiuto per capire l'effetto della curva della luce sul nostro cervello.

Nel caso della città volante della Cina, la luce riflessa dai grattacieli è piegata verso il basso mentre attraversa l'aria più fredda e più densa. 
Poiché, come detto sopra, il nostro cervello posiziona l'oggetto come se la luce viaggiasse in un percorso rettilineo, i grattacieli distanti appaiono più alto di quello che sono. 

 La Fata Morgana è una forma di miraggio molto rara, che in passato ha ispirato numerosissime leggende (come ad esempio la mitica Olandese Volante). 
Il nome in italiano con cui viene definito il fenomeno è in uso a livello mondiale, in quanto si tratta di un miraggio tipico dello Stretto di Messina.

 La leggenda più conosciuta sul miraggio della Fata Morgana riguarda proprio l'Italia, in particolar modo la Calabria. 
Si narra che il Re barbaro, durante le invasioni dei barbari, venne ingannato proprio dalla leggendaria fata Morgana. 
Mentre si trovava in Calabria, questa donna bellissima lo indusse a vedere che la costa siciliana si trovasse solo a pochi metri di distanza. 
Così, credendo di poterla raggiungere a nuoto, il Re si tuffò in acqua affogando per la stanchezza. 

 http://www.diregiovani.it

Cosa sono i neutrini

I neutrini sono particelle subatomiche senza carica elettrica e di massa piccolissima. 
«La fisica delle particelle celebra un altro straordinario successo dopo quello del bosone di Higgs», ha commentato l’assegnazione del Nobel Fernando Ferroni, presidente dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Infn).
«I neutrini sono particelle misteriose, strutturalmente diverse da tutte le altre particelle che conosciamo e potrebbero essere la porta su una nuova fisica».



COME FANTASMI.
I neutrini sono particelle-fantasma che si creano nelle reazioni nucleari e che sono abbondantissime nell'universo: ogni secondo, a migliaia di miliardi attraversano il nostro corpo alla velocità della luce, senza che noi ce ne accorgiamo.
La loro caratteristica principale, infatti, è che non interagiscono quasi per niente con la materia, e proprio per questo è difficile osservarli: la maggior parte di loro attraversa i rivelatori (e perfino tutta la Terra!) da parte a parte, senza lasciare traccia.
Attraverso esperimenti mirati, però, è possibile intrappolarne una piccola percentuale e studiarne le proprietà, seppur indirettamente.



ENIGMA GIAPPONESE.
La prima parte della nostra storia ha luogo in Giappone, nel rivelatore Super-Kamiokande, entrato in funzione nel 1996 e situato in una miniera di zinco 250 km a Nord-Ovest di Tokyo. Super-Kamiokande è stata un'imponente impresa scientifica, realizzata per osservare i neutrini che si generano nell'atmosfera terrestre a causa dell'impatto con i raggi cosmici (particelle ad alta energia) che da ogni direzione ci raggiungono dallo spazio. Per poter osservare i neutrini, l'osservatorio è stato costruito a mille metri di profondità, in modo che nessun'altra particella (a partire dai raggi cosmici) potesse disturbare le misure.
Super-Kamiokande è costituito da una vasca alta e larga 40 metri, riempita con 50mila tonnellate di acqua purissima e limpidissima, le cui pareti sono rivestite da 11mila rilevatori di luce.
I neutrini atmosferici, che arrivano in questa vasca da tutte le direzioni anche dopo aver attraversato tutta la Terra, di solito passano da una parte all'altra senza lasciare traccia. Ogni tanto, però, un neutrino colpisce un elettrone o un nucleo atomico, generando altre particelle che possono essere misurate dai rilevatori.
In questo modo, Super-Kamiokande è in grado di distinguere – tra i neutrini atmosferici che osserva – quelli di tipo elettronico e quelli di tipo muonico, ma non i tau.



L’osservatorio per neutrini Super-Kamiokande in Giappone contiene 50.000 tonnellate di acqua che vengono osservate da oltre 10 mila fotomoltiplicatori. L’interazione di un neutrino con gli elettroni o i nuclei dell’acqua può produrre una particella carica che, muovendosi nell’acqua a una velocità superiore a quella della luce nell’acqua stessa, produce un lampo di luce.
Questo fenomeno, chiamato effetto Cherenkov, viene registrato dai fotomoltiplicatori, portando informazioni sul neutrino che lo ha prodotto.
E QUI ARRIVIAMO AL PUNTO.
Dopo un paio di anni di osservazioni, gli scienziati hanno osservato un'anomalia nei neutrini muonici: quelli che giungevano direttamente da sopra l'osservatorio erano di più di quelli provenienti dalla direzione opposta, dopo aver attraversato tutta la Terra.
Poiché la Terra è praticamente trasparente al passaggio dei neutrini, l'ipotesi più naturale fu, appunto, che i neutrini mu nel corso del tempo cambiassero identità e si trasformassero in neutrini tau, che l'esperimento non era in grado di osservare.
I neutrini mancanti, insomma, erano quelli che, nel tempo necessario ad attraversare la Terra, cambiavano identità. Gli indizi erano forti, ma mancava la prova definitiva.
DAL SOLE A NOI.
Un contributo determinante alla soluzione dell'enigma arrivò pochi anni dopo, dal Sudbury Neutrino Observatory (Sno) in Canada, costruito per misurare i neutrini solari, cioè quelli che si creano all'interno del Sole (che sono tutti di tipo elettronico). In questo caso l'osservatorio era una sfera con un diametro di 18 metri, situata a 2100 metri di profondità, rivestita di 9.500 rivelatori e riempita di mille tonnellate di acqua pesante (una molecola simile a quella di H2O dell'acqua, ma in cui gli atomi di idrogeno sono sostituiti da atomi di deuterio, che ha un neutrone in più).
In questo caso, gli scienziati hanno constatato che i neutrini solari provenienti dal Sole erano meno di quanto ci si aspettava. Come se, durante il tragitto di 150 milioni di chilometri dalla nostra stella a noi, avessero cambiato natura.
METAMORFOSI QUANTISTICA.
Questi due esperimenti per primi hanno confermato l'ipotesi che i neutrini cambino natura, trasformandosi ciclicamente da uno dei tre tipi agli altri.
La possibilità che questo accada è una delle tante stranezze della meccanica quantistica, la teoria che descrive il comportamento del mondo microscopico.
Secondo la teoria quantistica, infatti, le particelle hanno anche una natura ondulatoria, che rende possibili fenomeni di sovrapposizione e interferenza. Nel caso dei neutrini, queste proprietà rendono possibile l'oscillazione di identità osservata, ma solo a patto che queste particelle abbiano una massa, per quanto piccola, e che le masse dei tre tipi di neutrini differiscano lievemente tra loro.



Il primo a ipotizzare il fenomeno dell'oscillazione dei neutrini è stato l'italiano Bruno Pontecorvo (1913-1993) nel 1957.

Le masse dei singoli neutrini sono minuscole e non ancora perfettamente note, ma considerate tutte insieme danno un contributo importante alla composizione dell'universo.
Si stima che la massa di tutte queste particelle messe insieme equivalga a quella di tutte le stelle dell'universo.
VERSO UNA NUOVA FISICA.
Secondo il Modello Standard, infatti, i neutrini non dovrebbero avere massa. Dunque gli esperimenti che hanno portato al Nobel di quest'anno aprono una prima breccia nel muro che segna il limite delle nostre conoscenze a livello fondamentale.
In molti si chiedono che cosa ci sia oltre quel muro, e proprio dal mondo dei neutrini arrivano nuove domande:
- Quali sono esattamente le loro masse?
- Quali sono le loro antiparticelle (nel mondo, speculare al nostro, dell'antimateria)?
Ci sono, come in molti sospettano, altri tipi di neutrini, capaci per esempio di spiegare l'origine e l'esistenza della materia oscura?
Di certo queste particelle-fantasma hanno ancora molto da dire sulla composizione dell'universo, sulla sua origine e sul suo destino.

CHI SONO I DUE NOBEL.

Takaaki Kajita è nato nel 1959 a Higashimatsuyama, Giappone, e ha conseguito il dottorato nel 1986 presso l’Università di Tokyo, dedicandosi in seguito alla ricerca come direttore dell’Istituto per le ricerche sui raggi cosmici della stessa Università. Nel 1998 ha scritto una ricerca fondamentale sulla mutazione dei neutrini, catturati nell’osservatorio Super-Kamiokande, dove vengono studiati i neutrini che si formano nelle reazioni tra i raggi cosmici e l’atmosfera terrestre.

Arthur B. McDonald è nato a Sydney, in Canada, nel 1943 e ha conseguito il suo dottorato di ricerca presso il California Institute of Technologu di Pasadena, in California. Presso il Sudbury Neutrino Observatory ha studiato i neutrini provenienti dal Sole con il suo gruppo di ricerca, trovando prova della mutazione dei neutrini.

Déjà vu: una sbirciatina negli universi paralleli?

Chi di noi non ha mai sperimentato, almeno una volta, il curioso fenomeno del déja vu, quella strana sensazione di aver già vissuto una certa esperienza, senza ricordare il luogo e il tempo?
 Può capitare di trovarsi in un posto assolutamente nuovo e avere l’impressione di esserci già stati prima.
 Cosa genera questa particolare condizione della nostra percezione? 
In passato, questa curiosa sensazione è stata attribuita a tutto, dai fenomeni paranormali ai disturbi neurologici. 
 Negli ultimi anni, è cresciuto l’interesse degli scienziati per questo singolare fenomeno, facendo emergere una serie di teorie sull’origine del déjà vu e stabilendo che non si tratta semplicemente di un problema tecnico nel sistema mnemonico del nostro cervello, ma di qualcosa di più profondo.
 Gli psicologi hanno suggerito che il déjà vu potrebbe verificarsi quando gli aspetti emotivi e cognitivi di una certa situazione, sono simili a quelli di episodi già vissuti in precedenza. Tutte le informazioni accumulate nel corso della nostra esistenza, potrebbero generare quella particolare sensazione di familiarità tipica del déjà vu.
 C’è anche chi si è spinto in spiegazioni alternative molto più esotiche, come associare il déjà vu a certe capacità profetiche, oppure al ricordo di una vita precedente o alla chiaroveggenza. 

Qualunque sia la spiegazione, il déjà vu è certamente un fenomeno universale che riguarda la condizione umana e, nonostante le numerose teorie, la causa della sua origine è ancora un mistero. 
 Ma c’è un fisico teorico, il dott. Michio Kaku, conosciuto dalla maggior parte delle persone per la sua attività di divulgatore scientifico e per le sue teorie che certamente travalicano i confini delle fisica tradizionale, che ha proposto un’interessante connessione tra il fenomeno del déjà vu e l’esistenza degli universi paralleli.

Il dott. Kaku è impegnato da anni nello studio della Teoria delle Stringhe, secondo la quale il tessuto fondamentale dell’Universo è costituito da oggetti ad una dimensione, simili a stringhe o membrane, in vibrazione: in base alla tensione e alla frequenza di vibrazione verrebbero prodotte e sostenute le particelle elementari. 

Una delle conseguenze matematiche dalla Teoria delle Stringhe è che il mondo che conosciamo non è completo. Oltre le 4 dimensioni con cui abbiamo familiarità (il tempo e lo spazio tridimensionale), esisterebbero altre sei dimensioni spaziali extra, presenti in forme geometriche invisibili in ogni singolo punto nell’universo.
 Queste dimensioni extra potrebbero avere migliaia di forme possibili diverse, ognuna teoricamente corrispondente ad un universo con le proprie leggi fisiche: questi vengono definiti Universi paralleli.

 Secondo il dott. Kaku, la fisica quantistica afferma che c’è la possibilità che il déjà vu sia causato dalla nostra capacità di saltare da un universo all’altro! 
 Per fondare meglio la sua teoria, Kaku cita il lavoro del prof. Steve Weinberg, il famoso fisico teorico, vincitore del premio Nobel, che sostiene l’idea del Multiuniverso.
 Secondo Weinberg, esiste un numero infinito di realtà parallele che convivono con noi “nella stessa stanza”.
 E’ un po' come le centinaia di onde radio differenti che sono trasmesse intorno a noi, ogni giorno, da stazioni lontane.
 In ogni istante, il nostro ufficio, la nostra casa o le nostre auto sono avvolte da questo flusso ininterrotto di onde radio.
 Se abbiamo lo strumento giusto, una semplice radiolina, abbiamo la possibilità di ascoltare una sola frequenza alla volta, questo perché tutte le frequenze non sono in fase tra loro.

Ogni stazione trasmette il proprio segnale a una frequenza diversa, con un’energia diversa.
 Il risultato è che la radiolina può captare una sola frequenza alla volta. 
Allo stesso modo, nel nostro universo noi siamo sintonizzati sulla frequenza che corrisponde alla realtà fisica. Ma ci sono un numero infinito di realtà parallele che esistono attorno a noi, “trasmesse” ad una frequenza differente dalla nostra e con le quali noi non possiamo sintonizzarci. 
 Mentre la radiolina è sintonizzata per catturare una certa frequenza e quindi una sola stazione radio alla volta, il nostro universo è composto di “stringhe” che vibrano ad una frequenza unica che i nostri sensi riescono a percepire.
 Gli universi paralleli non sono “in fase”, cioè non vibrano alla stessa frequenza. Ma quando sono “in fase” è teoricamente possibile “saltare da un universo a un altro”. 
 Quindi, anche se incerto, potrebbe essere possibile che quando si verifica un déjà vu, o un universo parallelo è entrato in fase per una frazione di tempo, permettendoci di dare una sbirciatina, oppure il “nostro ricevitore”, per una ragione impossibile da determinare, si è sintonizzato alla giusta frequenza permettendoci di gettare uno sguardo in una realtà parallela.
 Dunque, le nostre esperienza di déjà vu potrebbero essere una finestra aperta su un universo parallelo!

 Fonte: ilnavigatorecurioso.it

Lanciare un aereo di carta non è un gioco da ragazzi

Sembra un gioco da ragazzini, eppure lanciare un aereo di carta nasconde molta scienza. Tanto che fu "Scientific American" nel 1967 a organizzare la 1st International Paper Airplane Competition, la prima competizione internazionale di aerei di carta. 

 Gli anni sessanta sono stati probabilmente uno dei momenti più importanti nella storia dell'aviazione. 
Ma se da una parte la realizzazione degli aerei supersonici (la costruzione anglo-francese del Concorde, quella russa del Tupolev Tu-144 e il progetto mai terminato del Boeing 2707), e naturalmente la corsa allo spazio, portarono a progressi in campo scientifico, dall'altra resero la scienza ancor più distante dalla gente comune. E fu proprio nel tentativo di ricucire questo rapporto che "Scientific American scelse di organizzare un evento in grado di riavvicinare il pubblico alla scienza: una gara per la quale non serviva una laurea scientifica, ma solo un foglio di carta e tanta fantasia, perché in fondo tutti almeno una volta hanno fatto un aeroplanino con un foglio di carta.

 Negli ultimi 50 anni le gare di aerei di carta non sono mancate, ma è dal 2006 che, grazie a Red Bull, le competizioni sono tornate alla ribalta.
 L'azienda austriaca, che da anni sponsorizza eventi legati al settore aeronautico (dal Red Bull Air Race fino all'impresa che è valsa a Felix Baumgartner il record del salto più alto in caduta libera), ha raccolto metaforicamente il testimone lasciato dalla rivista americana (anche il trofeo è simile a quello degli anni sessanta) e ha organizzato quest'anno la quarta edizione di Red Bull Paper Wings (le finali si disputeranno a Salisburgo l'8 e il 9 maggio), che vede impegnati migliaia di partecipanti in oltre 80 paesi. 
 Dalla prima edizione, voluta da "Scientific American", a quella attuale, targata Red Bull, le tre categorie di gara (volo più lungo, maggiore permanenza in aria e volo acrobatico) e lo spirito della competizione sono rimasti invariati, ma le prestazioni degli aerei di carta sono notevolmente migliorate, passando dai quasi 28 metri del vincitore della gara di volo più lungo del 1967, ai 50,37 metri del vincitore del 2012.

I motivi di tale incremento possono essere attribuiti in buona parte a una maggiore diffusione della conoscenza scientifica.
 Infatti, sebbene la creatività sia la caratteristica dominante nella maggior parte dei modelli, a qualificarsi per le finali sono di solito quelli balistici, fatti a punta di freccia (dart), e quelli simili ad alianti (glider), più adatti a planare grazie alle loro larghe ali. Questi modelli sono progettati per sfruttare al meglio i principi base della fisica, in particolare le quattro forze agenti sui velivoli: peso, spinta, portanza e resistenza.

Nonostante le vere origini degli aerei di carta siano ancora discusse (in Cina, 2000 anni fa, con gli aquiloni, oppure con i modelli descritti da Leonardo da Vinci?), la paternità di quelli che conosciamo oggi viene di solito riconosciuta a George Cayley, ingegnere e pioniere dell'aeronautica, che agli inizi del XIX secolo identificò le forze aerodinamiche che agiscono sugli oggetti in volo e costruì il primo aliante controllato dall'uomo. 

Fu proprio per testare il suo aliante che Cayley, un secolo prima dei fratelli Wright, costruì alcuni modelli di carta simili ai glider utilizzati ancora oggi, aggiudicandosi il titolo di padre degli aerei di carta. 
 Questo non implica che la vittoria sia solo alla portata di ingeneri o fisici, ma dimostra quanto la componente scientifica sia importante in gare del genere.
 "Avere nozioni di aerodinamica e di meccanica del volo può essere un aiuto importante, quando si desidera raggiungere risultati di punta", conferma Lorenzo Trainelli, docente di Progetto di velivoli al Politecnico di Milano e giudice per le qualificazioni milanesi di Red Bull Paper Wings 2015. "Però non basta, in quanto è sempre necessario un processo di aggiustamento e ottimizzazione, sia del velivolo (anche di singoli dettagli), sia della tecnica di lancio". 

Durante le qualificazioni di queste competizioni si vedono spesso aerei del tipo dart, con limitata capacità di generare portanza, che vengono lanciati con un angolatura di 45° e possono superare i 30 metri di distanza in base alla forza del lanciatore.
 Il record attuale è invece detenuto da un aereo veleggiatore, che ha come caratteristica quella di planare a lungo. "Per ottenere questa planata servono delle ali più importanti di quelle dei balistici, e molto più estese delle punte di freccia che abbiamo visto in gara", sottolinea Trainelli riferendosi alla qualificazione svoltasi a Milano il 18 marzo.

In confronto a 50 anni fa oggi chiunque voglia fare un aereo di carta da gara ha un alleato in più: Internet. 
È infatti possibile reperire in rete ogni tipo di informazione di carattere tecnico che spieghi come realizzare un aereo da competizione. 
Ci sono poi moltissimi video tutorial che spiegano passo passo cosa fare (la stessa Red Bull consigliava ai meno pratici di prendere spunto dalle guide online), compresi quelli dei campioni degli ultimi anni, come quello di John Collins, che dal 2012 detiene il record di distanza percorsa da un aereo di carta, 69,14 metri. 
 Un record frutto della ricerca scientifica ma non solo, come ci ha spiegato Lorenzo Trainelli: "Gli attuali detentori del primato di distanza, sono il progettista John Collins e il lanciatore Joe Ayoob. Il primo ha lavorato quattro anni per migliorare il suo progetto dal punto di vista della forma, del materiale e della tecnica di lancio.
 È stato il secondo che però ha reso possibile l'exploit, essendo un prestante ex-quarterback di una squadra di football americano di alto livello".

 Anche se meno spettacolare delle altre, la gara di permanenza in volo mostra le capacità dei partecipanti di sfruttare l'aerodinamica (l'attuale record è di 27,6 secondi ed è stato realizzato con un glider).
 "La chiave principale - sostiene Trainelli - sta nella capacità di sostentazione, anche e soprattutto a bassa velocità.
 Lo insegnano gli alianti: per stare in volo a lungo bisogna avere un'elevata efficienza aerodinamica, e questa si ottiene con ali non troppo corte e di geometria adeguata". 

 Il discorso, quindi, sembra chiaro: per competere ad alti livelli bisogna prima di tutto scegliere a quale gara partecipare (visto che ogni gara richiede un tipo di aereo con caratteristiche diverse), poi costruire un modellino che sfrutti al massimo le forze aerodinamiche, e per ultimo trovare la migliore tecnica di lancio possibile.

Chiunque abbia lanciato o visto lanciare un aereo di carta, sa però che esiste un passo in più, una pratica, quantomeno bizzarra, utilizzata da molte persone pochi istanti prima di lanciare un aereo di carta: alitare sulla punta del modellino (l'ha fatto quasi la metà dei partecipanti alle qualificazioni di Roma e Milano per Red Bull Paper Wings 2015).
 Un'abitudine questa che non ha nulla a che fare con l'aerodinamica, diventata di uso comune ma a cui nessuno sa dare una spiegazione, se non da un punto di vista scaramantico. 
Come molti dei partecipanti infatti, anche Trainelli non sa dare un'origine a questa pratica, spiegando invece che un discorso diverso, dal punto di vista scientifico, sarebbe leccare la punta dell'aereo, che in questo modo diventerebbe più pesante sulla punta: un po' come si fa con i proiettili di carta delle cerbottane.

 Fonte: lescienze.it

Giovanni Aldini: il dott.Frankenstein italiano, quello vero.

Giovanni Aldini, definito da molti il dott.Frankenstein italiano per via dei suoi esperimenti, da molti giudicati visionari, spettacolari e…raccapriccianti.


 Per parlare del discusso fisico Aldini, vissuto nella prima metà del diciannovesimo secolo, dobbiamo prima fare un cenno allo zio al quale lui dové gran parte dei suoi “macabri” studi e spettacoli. 
 Si tratta di Luigi Galvani, grande fisiologo e anatomista, convinto che nei muscoli degli animali fosse concentrata della carica elettrica che li faceva contrarre quando venivano stimolati dallo scalpellino con cui li toccava; in genere provava l’esperimento sulle rane morte. 
Galvani era spesso in polemica con Volta; Volta infatti sosteneva che alla base del fenomeno c’era la composizione dei due diversi metalli dello scalpellino. 
Si arrivò in breve tempo all’invenzione della pila: tanto cara ad Aldini quanto le idee dello zio di applicazione sulle rane. 

 Giovanni Aldini nato a Bologna nel 1792 e morto a Milano nel 1834, fu a differenza dello zio molto discusso, pur essendo comunque riconosciuto come uno dei più grandi scienziati ed inventori del secolo. 
A lui dobbiamo, oltre ad importanti applicazioni dell’elettricità in campo medico, anche applicazioni nel campo dell’illuminazione: la costruzione di fari e di impianti antincendio.
 Docente all’Università degli Studi di Bologna approfondì gli studi sull’elettricità animale e fu artista di grande talento: fece numerosi e grandi spettacoli, strabiliando il pubblico con i suoi terribili esperimenti. 
 Non parliamo più di rane, ma di cadaveri umani.

I suoi esperimenti erano definiti spettacolarmente raccapriccianti dai suoi stessi contemporanei.
 Il suo intento iniziale era quello di divulgare le ultime scoperte scientifiche, ma gli spettacoli gli portarono invece grande notorietà e una grande fortuna economica, che devolse poi alla fondazione della Scuola di Scienze Naturali a Bologna, in modo che qualcuno potesse raccogliere la sua eredità e magari realizzare il suo sogno: resuscitare i morti.

Aldini scelse per i suoi esperimenti i condannati a pena capitale. 
Dato che l’Europa non andava bene perché puniva solitamente i condannati con la decapitazione ,nel 1803 Aldini si recò a Londra, dove l’impiccagione gli garantiva cadaveri interi. 

Uno dei suoi spettacoli più famosi è quello legato al sig. George Forrest, trovato nelle prigioni londinesi e non ancora processato. 
George, probabilmente innocente, fu accusato dell’omicidio di moglie e figlia e fu giudicato candidato ideale da Aldini.
 Si racconta che Aldini comprò i giudici per farlo condannare ed impiccare. 
 Presa una grande pila fece uno dei suoi spettacoli più teatralmente riusciti sul cadavere; tanto riuscito che il suo “assistente” morì d’infarto la notte stessa della “resuscitazione”.
 Il cadavere parve ricominciare a respirare ed il cuore a battere, questo solo per la durata degli stimoli elettrici, il cervello era ovviamente morto.

 Altri suoi famosi esperimenti e spettacoli erano quelli sulle teste mozzate di cani che aprivano e chiudevano la mascella sotto stimolazione dei muscoli facciali e quelli sulle teste umane.
 I volti si contorcevano e gli occhi si dilatavano in modo impressionante. 
Aldini soggiornava spesso dietro ai tribunali penali, ogni corpo era un terrificante e fruttuoso spettacolo per lui.

Mary Shelley si ispirò proprio a questi esperimenti, famosi nel mondo, per la creazione del suo capolavoro: il dott. Frankenistein. 

 ciboperlamenteblog.it

Il viaggio nel tempo dalla mitologia antica alla scienza moderna

Che cosa è il tempo? Quando nessuno me lo chiede, lo so; ma se qualcuno me lo chiede e voglio spiegarglielo, non lo so! 

 Con questa lapidaria affermazione, Agostino d’Ippona, filoso e teologo del 6° d.C., ammetteva la difficoltà della filosofia nel comprendere un concetto così sfuggevole come il tempo.

Ma non è solo la filosofia a dover fare i conti con questa difficoltà. Quando Albert Einstein, con la sua Teoria della Relatività, ha rivelato che il tempo è una dimensione della realtà insieme allo spazio, i fisici hanno cominciato a studiarne la natura, scoprendo sempre più che si tratta di una nozione che spesso travalica la comprensione umana dell’Universo. Soprattutto perché le equazioni di Einstein suggeriscono che il tempo non è una dimensione assoluta, ma relativa.
 Il fisico tedesco comprese che quanto più un oggetto si muove a velocità vicine a quelle della luce, tanto più il suo tempo relativo rallenta.

 Dopo che il tempo ha assunto la dignità di dimensione, molti scienziati si sono chiesti se, come per lo spazio, sia possibile spostarsi al suo interno, andando indietro nel passato o avanti nel futuro.
 I numerosi paradossi legati all’ipotetico viaggio nel tempo hanno, però, convinto i più a ritenere che questa possibilità sia semplicemente impedita a causa della struttura intima dell’universo. 
 Eppure, diversi fisici teorici si dicono convinti del contrario. Secondo costoro, un giorno l’umanità sarà in grado di spostarsi nel tempo sia nel passato che nel futuro, con tutti i problemi etici che ciò comporta. Quali sarebbero le conseguenze di una qualsiasi alterazione del passato e quali effetti avrebbero sul futuro?
 Chi avesse accesso a tale tecnologia, in pratica avrebbe il potere di modificare la storia.

Sebbene quello del viaggio nel tempo sembra essere un tema solo appannaggio della fantascienza e della fisica teorica, molti testi antichi fanno riferimento a tale possibilità.

 La mitologia indù fa riferimento alla storia del re Raivata Kakudmi, il quale viaggia nel tempo per incontrare Brahma, il creatore del mondo. Anche se il viaggio non fu molto lungo, quando Kakudmi ritornò sulla Terra erano trascorsi 108 yuga (uno yuga si pensa rappresenti circa 4 milioni di anni umani e 12 mila anni divini).
 La spiegazione che Brahma diede a Kakudmi fu che il tempo scorre in modo differente sui diversi piani dell’esistenza.

 Allo stesso modo, ci sono riferimenti al viaggio temporale anche nella tradizione cristiana, in quella che viene chiamata la storia dei Sette Dormienti di Efeso.
 La vicenda narrata principalmente nella Legenda Aurea di Jacopo da Varazze, da Gregorio di Tours e da Paolo Diacono nella sua Historia Langobardorum.

 Durante la persecuzione dei cristiani promossa dall’imperatore Decio nel 250, sette giovani cristiani di Efeso furono chiamati davanti ad un tribunale a causa della loro fede. Essi, rifiutando di sacrificare agli idoli pagani, furono condannati ma momentaneamente rilasciati. 
 Per evitare nuovamente l’arresto si nascosero in una grotta sul monte Celion. Scoperti dai romani, vennero murati vivi nella grotta stessa. 
I sette giovani si addormentarono nella loro prigione nell’attesa della morte. Quando i giovani furono risvegliati da un gruppo di muratori che, sfondata la parete, volevano costruire un ovile, si resero conto che erano trascorsi duecento anni. 
Tornando ad Efeso, scoprirono con stupore che il Cristianesimo non solo era ormai tollerato, ma era divenuto persino la religione dell’Impero. 
Uno dei giovani, preso per pazzo, venne poi creduto quando il vescovo e i cittadini salirono alla grotta avvalorando il racconto.

 La vicenda dei dormienti non è esclusiva del mondo cristiano. Anche nell’Islam essa ha un ruolo centrale, tanto che il racconto dà il titolo ad una sura del Corano, la diciottesima, detta Sura della Caverna.
La storia presenta qualche differenza rispetto a quella cristiana. I giovani, cercando di sfuggire alla persecuzione, sotto la guida di Dio, i giovani ripararono in una grotta dove Dio li mise a dormire. Al loro risveglio, gli uomini si resero conto che erano passati 309 anni. 
 Un' altra narrazione è contenuta nella leggenda giapponese di Urashima Taro, il quale si tramanda avesse visitato il palazzo sottomarino del Dio Dragone Ryujin. 
Urashima vi rimase per tre giorni, ma quando tornò in superficie si rese conto che erano passati 300 anni.

Infine, nel testo buddista Pali Canon si apprende che nel paradiso dei trenta Deva (il luogo degli Dei), il tempo scorre con un ritmo diverso, dove cento anni terrestri corrispondono ad un solo giorno per gli dei.
 Una concezione simile del tempo è contenuta anche nella Bibbia ebraico-cristiana, dove nel Salmo 89/90 si legge che agli occhi di Dio mille anni sono come il giorno di ieri che è passato. 


Probabilmente, una delle storie recenti più note in occidente sul viaggio nel tempo è quella del cosiddetto Esperimento di Philadelphia.

L’esperimento avrebbe avuto luogo nel 1943, con lo scopo di rendere invisibile un’intera nave da guerra ai radar nemici. Tuttavia, gli esiti dell’esperimento furono di tutt’altra natura.
 La nave, la USS Eldridge, non solo scomparve fisicamente dal porto di Philadelphia, ma fu teletrasportata a Norfolk, compiendo un balzo indietro nel tempo di 10 secondi. 
 Quando la nave apparve di nuovo, alcuni membri dell’equipaggio furono trovati fisicamente fusi alle paratie della nave, molti svilupparono disturbi mentali, altri scomparvero definitivamente e altri ancora affermarono di essere stati chi nel passato e chi nel futuro. 

 Nel 1960 si riporta un altro caso interessante, riguardante lo scienziato Pellegrino Ernetti, il quale sostenne di aver inventato un dispositivo capace di vedere eventi del passato, il cosiddetto Cronovisore.
 Lo sviluppo di questa tecnologia si basava sulla teoria che tutto ciò che accade nell’Universo lasci una traccia energetica dietro di sé che non potrà mai essere distrutta.
 Il dispositivo di sua ideazione sarebbe stato in grado di rilevare, ingrandire e convertire questa energia in un’immagine, qualcosa di simile ad un televisore che mostra eventi del passato. 

 Passando al 2004, Marlin Pohlman, uno scienziato e ingegnere, ha fatto domanda per brevettare un dispositivo in grado di distorcere la gravità e causare uno spostamento temporale. E solo l’anno scorso, Wasfi Alshdaifat ha depositato un brevetto per una macchina capace di comprimere e dilatare il tempo, fenomeno che a suo dire potrebbe essere usato per spostarsi nel tempo.
 Il fisico Ronald Mallett Lawrence dell’Università del Connecticut sta lavorando al concetto di viaggio nel tempo da alcuni anni, basandosi sulle ricadute della teoria della relatività di Einstein. 
Egli è assolutamente convinto che sia possibile spostarsi nel tempi, anche se non sarà possibile prima della fine di questo secolo. Anche il fisico delle particelle Brian Cox concorda su tale possibilità, ma crede sia possibile spostarsi sono in una direzione.

Insomma, il viaggio nel tempo, così come in passato, continua ad appassionare e suggestionare numerosi uomini di scienza e inventori. 
Verrà il giorno in cui l’umanità saprà muoversi nel tempo?
 E se qualcuno dal futuro è già tornato indietro modificando il nostro passato? 

 Fonte: ilnavigatorecurioso.it