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Albert Einstein

Albert Einsteinnoto fisico nato a Ulm nel 1879, contribuì enormemente allosviluppo scientifico dell’ intero pianeta. Nei suoi primi anni di vita abitò a Ulm, in Germania , dove i suoi genitori ebrei si occupavano della fabbricazione di apparrecchi elettrici, finchè la fabbrica fallì e da Ulm si trasferirono a Milano nel 1884.Einstein aveva grandi aspettative sulle sue possibilità matematiche ed ingenieristiche,ma a suo malgrado fu bocciato ad un corso di elettronica e quindì dovette ripetere le scuole secondarie, finche nel 1900 ottenne il diploma per studi matematici.Il suo futuro sembrò finalmente più luminoso, ma non trovando grossi impieghi, quindì dovette lavorare all’ ufficio brevetti svizzero dal 1902 al 1909. In quei tempi riuscì comunque a lavorare sui suoi temi e ricerche e così dopo aver scritto innumerevoli tesi scientifiche, tra cui la famosa equazione ” E=mc al cubo “, che vuol dire Energia = Massa per velocità della luce nel vuoto al quadrato, riuscì nel 1905 a ottenere un dottorato nella Università di Zurigo.

Pubblicò inoltre tre studi teorici di fondamentale importanza per lo sviluppo della fisica del XX secolo.Nel primo di essi, relativo al moto browniano, fece importanti previsioni, successivamente confermate per via sperimentale, sul moto di agitazione termica delle particelle distribuite casualmente in un fluido. Il secondo studio, sull’interpretazione dell’effetto fotoelettrico, conteneva un’ipotesi rivoluzionaria sulla natura della luce; egli affermò che in determinate circostanze la radiazione elettromagnetica ha natura corpuscolare, e ipotizzò che l’energia trasportata da ogni particella che costituiva il raggio luminoso, chiamata fotone, fosse proporzionale alla frequenza della radiazione, secondo la formula E = hn, dove E rappresenta l’energia della radiazione, h è una costante universale nota come “Costante di Planck”, e n è la frequenza. Questa affermazione, in base alla quale l’energia contenuta in un fascio luminoso viene trasferita in unità individuali o quanti, era in contraddizione con qualsiasi teoria precedente, cosicché fu violentemente criticata, finché circa un decennio dopo il fisico statunitense Robert Andrews Millikan ne diede una conferma sperimentale. Nel 1905 pubblicò l’articolo Zur Elektrodynamik bewegter Körper (Sull’elettrodinamica dei corpi in movimento), che aveva come oggetto l’interazione fra corpi carichi in movimento e il campo elettromagnetico vista da diversi osservatori in stati di moto differenti.Grazie a questo articolo, vennero risolte le controversie che avevano caratterizzato la fisica di fine Ottocento per quel che riguardava l’esistenza o meno di un sistema di riferimento assoluto. La teoria che ne scaturì fu indicata come teoria della Relatività ristretta (o Relatività speciale).

Nel 1911 passò ad insegnare a Praga; nel 1914 fu nominato direttore dell’Istituto di Fisica dell’Università di Berlino, dove rimase fino al 1933. Milena, la moglie serba che ha conosciuto all’ università L’ Ecole Politecnique e dopo presa in moglie nel 1903,  invece restò con i figli a Zurigo e nel 1919 i due divorziarono; nello stesso anno Einstein sposò in seconde nozze la cugina Elsa Einstein, cui restò legato fino alla morte di lei, avvenuta nel 1936. In quegli anni effettuò alcune ricerche sulla meccanica statistica e sulla teoria della radiazione, mentre stava concependo l’estensione delle teorie relativistiche

Il 1915 è un anno importante per la fisica teorica: in tale anno infatti, Einstein propose una teoria relativistica della gravitazione, indicata come Relatività Generale, che descriveva le proprietà dello spaziotempo a 4 dimensioni. Secondo tale teoria la gravità altro non è che la manifestazione della curvatura dello spazio-tempo: Einstein dedusse le equazioni del moto da quelle della relatività speciale valide localmente in sistemi inerziali; dedusse inoltre il modo in cui la materia curva lo spazio-tempo imponendo l’equivalenza di ogni possibile sistema di riferimento (da cui il nome di relatività generale). In particolare, il potenziale gravitazionale Newtoniano viene reinterpretato come l’approssimazione, per campo debole, della componente temporale del tensore metrico: da questo discende il fatto che il tempo scorre più lentamente in un campo gravitazionale più intenso.Inizialmente gli scienziati erano scettici perché la teoria derivava da ragionamenti matematici e analisi razionali, non da esperimenti o osservazioni. Ma nel 1919 le predizioni fatte dalla teoria furono confermate dalle misurazioni di Arthur Eddington durante un’eclissi solare, che verificarono che la luce emanata da una stella era deviata dalla gravità del Sole quando passava vicino a esso. Le osservazioni furono effettuate il 29 maggio 1919 in due posti diversi, a Sobral, che si trova in Brasile, e nell’isola di Príncipe.« Max Planck non capiva nulla di fisica perché durante l’eclissi del 1919, è rimasto in piedi tutta la notte per vedere se fosse stata confermata la curvatura della luce dovuta al campo gravitazionale. Se avesse capito davvero la teoria avrebbe fatto come me e sarebbe andato a letto »(Archivio Einstein 14-459)

Nel 1921 ottenne il Premio Nobel per la Fisica (anche se diede la Nobel lecture nel 1922 essendo stato in viaggio in Giappone l’anno precedente) per il suo lavoro del 1905 sulla spiegazione dell’effetto fotoelettrico. In quegli anni Einstein cominciò a dedicarsi alla ricerca di teorie del campo unificate, argomento che lo appassionò fino alla fine, assieme ai tentativi di spiegazioni alternative dei fenomeni quantistici: infatti, la sua concezione del mondo fisico mal si conciliava con le interpretazioni probabilistiche della meccanica quantistica.Si trasferì in America a causa delle persecuzioni antisemite che già imperversavano in Germania e in Europa.Infatti quando Adolf Hitler salì al potere nel gennaio 1933, Einstein era professore ospite all’Università di Princeton. Nel 1933 i Nazisti promulgarono “La Legge della Restaurazione del servizio Civile” a causa della quale tutti i professori universitari ebrei furono licenziati e durante gli anni trenta fu condotta una campagna dai premi Nobel Philipp von Lenard e Johannes Stark che etichettò i lavori di Einstein come “fisica ebraica”, in contrasto con la “fisica tedesca” o “ariana”. Nel 1944 a Rignano sull’Arno, in Italia, la moglie e le figlie di suo cugino Robert furono uccise come rappresaglia contro Albert da un reparto di soldati tedeschi delle SS: la strage familiare colpì molto lo scienziato che l’anno successivo perse anche il cugino che si suicidò. Einstein rinunciò alla cittadinanza tedesca e svizzera e restò negli USA fino alla morte. All’Institute for Advanced Study a Princeton proseguì con le sue ricerche, studiando anche alcuni problemi cosmologici e le probabilità delle transizioni atomiche

Diventò cittadino statunitense nel 1940. Einstein nei suoi ultimi anni di vita tentò di unificare le forze fondamentali allora note, cioè la gravità e l’elettromagnetismo ignorando la forza nucleare debole e la forza nucleare forte. Incidentalmente notiamo che lo studio di queste interazioni era già iniziato; in particolare Enrico Fermi aveva già sviluppato negli anni trenta una teoria basica della forza nucleare debole. Nel 1950 Einstein descrisse la sua teoria di unificazione, poi rivelatasi parzialmente errata, in un articolo della rivista Scientific American.I vari lavori di Einstein operarono una rivoluzione di tale portata da poter essere paragonata solo a quella di Isaac Newton

Nel 1929 lavorò assieme a Leo Szilard a un prototipo di macchina frigorifera ad assorbimento diffusione realizzando un brevetto innovativo di un refrigeratore funzionante solo con una miscela di acqua, ammoniaca e butano senza parti in movimento e con consumi elettrici bassissimi. Il brevetto, registrato negli Stati Uniti nel 1930, non fu mai commercializzato perché fu soppiantato commercialmente dal brevetto Servel-Electrolux per gli attuali frigoriferi domestici. Recentemente però sono stati fatti studi volti a un eventuale utilizzo pratico dell’idea alla base del brevetto Einstein-Szilard.l 17 aprile 1955 Einstein fu colpito da una improvvisa emorragia causata dalla rottura di un aneurisma dell’aorta addominale, arteria che gli era già stata precauzionalmente rinforzata con un’operazione chirurgica eseguita dal dr. Rudolph Nissen nel 1948. Fu ricoverato all’ospedale di Princeton dove morì nelle prime ore del mattino del giorno dopo (ore 1.15 del 18 aprile 1955). Negli ultimi anni della sua vita, Einstein aveva espresso verbalmente il desiderio di mettere il proprio corpo a disposizione della scienza. Dopo la sua morte, Thomas Stoltz Harvey, il patologo che effettuò l’autopsia, di propria iniziativa, rimosse il cervello e lo conservò a casa propria per circa 30 anni in un barattolo sottovuoto. Il resto del corpo fu cremato e le ceneri furono disperse in un luogo segreto. Quando i parenti di Einstein furono messi al corrente, acconsentirono a che il cervello fosse sezionato in 240 parti da consegnare ad altrettanti ricercatori. La parte più grossa del cervello è custodita nell’ospedale di Princeton.

Articolo scadenza 3/04: I SENSORI RFID

Di sensori RFID si parla ormai da tempo sebbene poi il loro utilizzo quotidiano non abbia incrociato troppo le nostre vite; bisogna invece considerare che questa tecnologia non risulta poi così costosa come negli anni passati e che, soprattutto, potrebbe essere usata per arrivare in soccorso laddove ce ne sia necessità.

L’esempio più classico che si porta quando si parla di RFID è quello delle spiegazioni al museo con teche dotate di sensori RFID, avvicinando il nostro device (o preso in noleggio al museo) si possono ascoltare le spiegazioni inerenti l’opera che si sta osservando. Analogamente a questo concetto presentiamo qui un concept che basandosi su sensori RFID posizionati nelle confezioni degli alimenti possa comunicare con le persone cieche proprio in fase d’acquisto.

Non è uno scenario inimmaginabile, al contrario molto concreto. Immaginate di portare al collo Love Card (questo il nome assegnato al concept), avvicinarvi ad un banco di prodotti e ricevere notifica sul contenuto dello stesso, sia nel nome del prodotto che in eventuali informazioni relative ad ogni singola confezione (scadenza, peso..) oltre che ovviamente al prezzo. Non improbabile e non impossibie ma soprattutto una via tecnologica percorribile per dare indipendenza alle persone afflitte da cecità.

Come ricordato più volte Love Card “esiste” solo allo stato di concept e non se ne conoscono i dettagli tecnici così come ignoti gli eventuali tempi di realizzazione e produzione ma di certo un interessante progetto che potrebbe servire da spunto per giovani (e non) designer e produttori di hardware.

Marco Morigi 3c

Articolo Argomentativo su ” ENERGIA ” : Le centrali a turbogas

In una centrale a turbogas  , che sostanzialmente è una centrale termoelettrica ,ma dove si lavora congas come metano che portano più energia della normale centrale termoelettrica, si sfrutta lo stesso principio di propulsione degli aerei a reazione. In un jet i gas in uscita determinano la spinta per il volo; in una centrale turbogas questo getto di aria calda, ad una certa pressione, aziona le palette di una turbina a gas la quale accoppiata ad un alternatore, genera energia elettrica. 

Questo impianto è essenzialmente costituito da un compressore, da una camera di combustione e da un gruppo turboalternatore in asse,alternatore funzionante mediante accoppiamento con una turbina a vapore o a gas, con il compressore fa si che l’aria aspirata dall’atmosfera viene compressata ed inviata alla camera di combustione dal compressore. In questa camera, bruciando combustibile (gasolio o gas), si produce calore che viene trasferito alla miscela di aria e gas combusti. La miscela compressa così prodotta entra nella turbina dove avviene la conversione dell’enrgia termica in energia meccanica. Parte del lavoro sviluppato dalla turbina serve per l’azionamento del compressore ed il rimanente viene convertito dall’alternatore in energia elettrica.
Gli impianti con turbine a gas risultano particolarmente utili laddove necessiti una copertura immediata di produzione di energia elettrica, con una utilizzazione annua limitata, al contrario delle centrali termoelettriche che usano in parte gli stessi principi.

Anche in Italia si stanno costruendo decine di centrali termoelettriche a turbogas, ma le polemiche non mancano : tutti sono coscenti del fatto che queste centrali porteranno molto più guadagno energetico, ma l’ emissione di gas nocivi, come azoto e anidride carbonica sono enormi; comunque è stata presa molto sul serio l’ ipotesi di piazzare in Italia queste particolari centrali, dato che confronto alle centrali a carbone o a olio combustibile,la centrale a turbogas porta solo energia e niente inquinamento, di fatti lo dicono anche i possesori delle centrali termoelettriche: << Non si può immaginare una centrale con minor emissione di gas nocivi come le centrali a turbo gas che sfruttano pochissimo materiale e creano grandi quantità di energia.>> Soprattutto la centrale a turbogas sarà una delle prime centrali che non creerà,il cosiddetto inquinamento secondario, che sarebbe la creazine di poveri tossiche nell’ aria.

Vacanze sulla LUNA ?!

Nel 16 Luglio 1969 L’apollo 11 , la prima navicella spaziale a portare 3 esseri umani sulla luna, partì da Houston e compì  allunaggio il 20 Luglio 1969. Fu la conquista dell’ uomo sullo spazio e sulla stessa Luna… E QUALCUNO HA PENSATO DI RENDERE LA LUNA UN CENTRO TURISTICO!

Il primo ad essere chiamato ” turista spaziale” fu Dennis Tito , che dopo aver fatto un lungo programma di addestramento spaziale nei centri della NASA e della Virgin Galactic ed aver pagato più di 10.000 dollari per l’addestramento, nel Maggio del 2001, raggiunse con uno space shuttle della Virgin Galactic una distanza dal suolo di 100 KM.

Per rimanere 9 giorni sullo shuttle Dennis sborsò 20 milioni di dollari, una cifra, che come lui pochi altri hanno raggiunto per compiere una vacanza. E’ un ottima scoperta nel campo sia tecnologico che economico: da una parte ci sono le esperienze date dalla magnifica nuova tecnologia della NASA con i suoi shuttle; il turismo si sta evolvendo a vista d’ occhi, trasformandosi addirittura  in TURISMO SPAZIALE …

Aproposito di economia e turismo, la Virgin Galactic si sta preparando a dare al possibilità  a  tutti  di fare un viaggio nello spazio: entro il 2012 questi viaggi non saranno riservati, ma aperti al pubblico con prenotazione di 200.000 dollari per un viaggio di 2 ore e 30 minuti( Partenza-Atterraggio) ad una altezza di 100-160 KM dal suolo.

Richard Branson , Proprietario del marchio della Virgin ha detto che lui stesso, a breve, farà un viaggio orbitale di prova con la sua famiglia in uno space shuttle di 42,7 m con 8 posti ( 2 piloti e 6 passeggeri ) ; a dirigerli dei militari e collaudatori, con l’ aiuto del computer di bordo della Virgin che molto preparati offriranno grandi viste dello spazio infinito e molto confort nelle navicelle durante il viaggio.

Gli space Shuttle della Virgin saranno di ultimo modello e con sedili in ogni direzioni ( soffitto, suolo, lungo le pareti…) con di fronte  un oblò che offrirà  una vista da tutte le posizioni anche se ci saranno le condizione di GRAVITA’ ZERO.