In questo articolo, torniamo alle leggi di Keplero per definire ancora meglio le loro enormi potenzialità, specialmente se legate alla legge di Newton. Vi assicuro che sono argomenti tutt’altro che noiosi e -forse- non troppo conosciuti.
About: Vincenzo Zappalà
Professore ordinario di Astrofisica, oggi in pensione. La sua specializzazione è stata la Planetologia e, in particolare, i corpi minori del Sistema Solare. E' stato uno dei "pionieri" dello studio fisico degli asteroidi negli anni '70, dedicandosi soprattutto alla determinazione dell'asse di rotazione e, più in generale, all'evoluzione collisionale della fascia principale. I suoi contributi hanno toccato vari risvolti innovativi sia di dinamica che di fisica, portando alla determinazione univoca, ormai globalmente riconosciuta, delle famiglie asteroidali. Su queste ha svolto studi molto dettagliati. Ha al suo attivo più di 250 lavori pubblicati sulle maggiori riviste internazionali del settore. E’ stato varie volte membro di Consigli Scientifici di Congressi Internazionali, oltre che Presidente di alcuni di questi. Ha tenuto numerosi discorsi invitati in tutti i maggiori centri di ricerca europei e americani, oltre che in Giappone, in India e in Russia (presso l’Accademia delle Scienze di Mosca). Ha tenuto un corso di planetologia avanzata presso l'Università di Rio de Janeiro. Dal 1997 al 2000 è stato Presidente della Commissione 15 dell’Unione Astronomica Internazionale, di cui è membro fin dal 1975. E’ stato anche co-leader del gruppo di lavoro sul Sistema Solare della missione spaziale GAIA. L’asteroide 2813, scoperto nell’Osservatorio Lowell di Flagstaff (Arizona), gli è stato dedicato e porta il suo nome. Ha sempre avuto una grande passione per la divulgazione, cercando di far conoscere l'astrofisica e le sue meraviglie a tutti coloro dotati di volontà di imparare, indipendentemente dal titolo di studio e dall'età. E' autore di diversi libri dedicati all'Universo.
Recent Posts by Vincenzo Zappalà
Il primo passaggio ravvicinato di Cassini con l'anello F di Saturno è andato benissimo (perché lo ha fatto lo abbiamo raccontato QUI). Tuttavia, non si sono ottenute immagini particolarmente emozionanti. La prima orbita, infatti, era dedicata alla messa a punto dei vari strumenti e le sole immagini ottenute si riferiscono a due ore prima del […]
Come già si era accennato, il problema si collega nientemeno che a Keplero, il quale l’aveva risolto senza dimostralo e solo nel secolo scorso è giunta una dimostrazione matematica della brillante congettura del grande astronomo seicentesco.
E’ ora di introdurre la sfera celeste e i vari sistemi di coordinate che servono a individuare ogni suo punto. Abbiamo imparato a risolvere i triangoli sferici proprio per potere passare da un sistema all’altro, ricordando che tutto ciò che si può determinare su una superficie sferica con un raggio indefinito,vista dal suo centro, sono solo e soltanto angoli. Nessuno può, infatti, passeggiare sulla sfera celeste e misurare le distanze relative in chilometri o in qualche altra unità di lunghezza.
Sono già state annunciate alcune novità nel circolo, e ci sembra giusto fare un breve sommario sia delle “vecchie” che delle nuove rubriche e chiarire meglio la loro gestione.
Questo articolo è dedicato alla velocità orbitale di un oggetto nel caso generale dell’ellisse. Lo lascio un po’ in evidenza e poi lo vado a inserire negli approfondimenti, come appendice del moto dei due corpi, di cui utilizza varie relazioni. I richiami che troviamo nel testo si riferiscono a quell’articolo.
Questo problema rientra nel quadro delle soluzioni ottenibili in collaborazione. Infatti, a partire da una prima semplice risposta, si possono diversificare le risposte relative alle eventuali successive domande. Forza amici e speriamo che vinca il coniglio (ma la vedo dura…).
Tra le mille cose che ha studiato Leonardo da Vinci non poteva non esserci anche l’astronomia. Tuttavia, una sua intuizione mirabile gli è servita per dare ai suoi dipinti una luce e una sostanza del tutto nuova. Fenomeno astronomico e arte mai così vicini…
Innanzitutto, come dice giustamente Scherzy (una volta tanto siamo d’accordo… il mondo sta forse invertendo il senso di rotazione?), la risposta alla domanda: “Cosa dovete fare, mentre disegnate la stella, per far sì che la somma degli angoli di tutte e cinque le punte (A + B + C + D + E) sia esattamente uguale a 180°?”. Bene facilissimo… : “Niente!”. A parte, ovviamente, tracciare la linea continua, senza mai fermarsi, e concludere la stella cinque punte. Qualsiasi stella otteniate in questo modo ha SEMPRE la somma degli angoli delle punte uguale a 180°. Vedremo, poi, come Maurizio sia riuscito a generalizzare il problema… Un articolo da leggere, perché è un esempio brillantissimo di come la collaborazione, impostata sul divertimento (e sulle capacità, ovviamente), riesca a dare informazioni sempre nuove e inaspettate.
Attenzione: ho allargato un po' il quiz per non avere nessuna polmonite sulla coscienza. Potete fare a meno di andare al mare e bagnarvi i piedi... Questo più che un quiz è l’occasione per ricordare un’altra grande intuizione di Keplero, molto più terra-terra rispetto alle orbite planetarie, ma di grande interesse … militare (e non solo). Pensate che la sua intuizione è stata dimostrata solo pochi anni fa. La domanda sembra fatta apposta per Arturo e per il suo metodo empirico-sperimentale che ci ha regalato il famoso palloncino legato alla macchina… Un vero classico del nostro Circolo! Il quiz è comunque aperto a tutti… (figuriamoci se Mauritius non si scatenerà!).
Normalmente si cercano, con un po’ di paura (e forse anche un po’ di piacere da parte dei media), gli asteroidi abbastanza grandi che potrebbero impattare la Terra, causando danni non trascurabili. Per essere sicuri che arrivino veramente al suolo vanno trovati quelli superiori ad almeno un centinaio di metri e forse anche un po’ di più… Non è un granché, ma la nostra atmosfera qualcosa riesce a fare! Ogni tanto si grida “Al lupo, al lupo” e poi, senza ancora aver capito perché, alla fine si dà la colpa agli scienziati, ovviamente… Sembrerebbe, perciò, del tutto assurdo fare tanto clamore (scientifico) sulla scoperta e le osservazioni di un asteroide di soli due metri che mai e poi mai potrebbe arrivare fino a terra.
Potrebbe essere una scoperta eccezionale e quindi andiamo avanti con molta cautela. Si parla sempre più spesso di vuoto-non vuoto, il regno della Meccanica Quantistica e della Elettrodinamica Quantistica, in particolare (QED). Ebbene, la luce di una stella di neutroni potrebbe avercelo mostrato. Cosa non trascurabile: il gruppo che ha osservato l’effetto è in gran parte italiano!
Sì, le stelle dell'Universo sono tante così come quelle che si possono costruire senza mai staccare la matita dal foglio. Tra le tante, però, ne voglio una in particolare...
Dopo tante contrazioni e spari andati a vuoto, non è male cercare di divertirsi un po’, scherzando su cosa si intende veramente per logica e per esatta definizione di un problema. E’ veramente necessaria l’esperienza o basta avere una mente libera da preconcetti? E tante altre belle riflessioni… Potete poi applicare le conclusioni alla matematica, alla fisica e ai loro risvolti più complessi e intricati. Alla fine capirete perché questo “scherzo” è stato dedicato alla “nostra” Valentina.
Il problema che abbiamo posto è uno dei tanti che sembrano portare a un paradosso della relatività ristretta. Il punto chiave è che tutto è perfettamente simmetrico, tranne il fatto che una certa azione viene eseguita, a un certo istante, da una sola delle due astronavi (ossia da uno solo dei due sistemi di riferimento). Ancora una volta, ci scontriamo con il concetto fondamentale della relatività della simultaneità. L’astronave A spara quando succede qualcosa (simultaneità), ma la stessa simultaneità non viene vista dall’altro sistema, dove non avviene l’evento “sparo”. Per questo articolo mi sono avvalso della fattiva collaborazione di Daniela, Paolo, Pippo e Umberto. Speriamo di aver raggiunto una chiarezza divulgativa sufficiente. Chi avesse ancora dubbi, lo dica subito. La Relatività Ristretta sa essere molto subdola…
Da domani, Cassini inizierà l'ultima fase della sua lunga avventura. Portatosi lontano dal piano equatoriale del pianeta, inizierà a descrivere orbite che lo porteranno a sfiorare l'anello F. Ne vedremo delle belle!