Sapete che parlo poco di materia oscura. Con tutto il rispetto per le varie teorie a riguardo, mi sembra ancora una specie di prezzemolo da inserire un po’ ovunque quando i conti non tornano. Aspetto, con fiducia, che la MQ riesca a spiegare la gravità (in qualche modo, diretto o indiretto) e sono convinto che ciò che chiamiamo energia e massa oscura diventeranno abbastanza luminose…
In tre (o quattro) articoli affrontiamo l’importantissimo argomento della radioattività. Benché sia ormai di dominio pubblico e venga associata normalmente a processi più o meno pericolosi per l’uomo, essa è una delle trasformazioni fondamentali che avvengono all’interno dei nuclei atomici e si attua attraverso diversi meccanismi. Iniziamo con quello, forse, più famoso. Ovviamente c’è sempre lo zampino della MQ, anche se sembra lavorare di nascosto. Perdonate se ho abbandonato, momentaneamente, la relatività speciale, ma vorrei veramente affrontarla con la massima chiarezza e lucidità. Accontentiamoci di qualcosa di più semplice, ma sempre di estremo interesse.
Elettrodinamica quantistica: un nome che incute paura solo a pronunciarlo. Tuttavia, vale la pena non farsi spaventare. Con una fatica mentale non eccessiva si riesce a descrivere la maggior parte dei fenomeni dell'ottica di tutti i giorni e si comprende perfettamente come l'interazione tra luce e materia sia, in fondo, riconducibile a pochissime azioni sempre uguali a se stesse che coinvolgono due sole particelle: il fotone e l'elettrone. E' doveroso dire che la prima parte (prima di entrare nello spaziotempo) è decisamente più semplice. Dopo le cose si complicano un poco e l'attenzione deve crescere. Alla fine, però, vi sentirete veramente "sazi" e la meccanica quantistica vi apparirà molto meno incomprensibile anche se, sempre, priva di logica.
Tra relatività ristretta e generale non vogliamo certo dimenticate la meccanica quantistica. Soprattutto, quando si riesce ad applicarla alle distanze cosmiche…
Questo articolo è provvisorio, in quanto lo inserirò all’interno di uno più ampio che prenderà in considerazione alcuni risvolti della Meccanica Qunatistica, non trattati a fondo nell’articolo sulla introduzione alla MQ, ora inserito negli “approfondimenti”. La stessa fine farà anche quello di cui questo è solo un preambolo. Il nuovo articolo metterà insieme l’effetto fotoelettrico, quello Compton e l’effetto tunnel, oltre che il principio di Heisenberg, già trattati precedentemente come casi singoli. Come sempre, prima di finire tra gli approfondimenti, starà per un po’ in evidenza. Insieme alla storia dell’atomo e alle basi della spettroscopia, otterremo un quadro abbastanza completo della MQ. In attesa che anche la relatività speciale gli vada a fare compagnia…
Questo articolo è apparso poco meno di un anno fa. Tuttavia, per la sua generalità e importanza, avrei deciso di metterlo in evidenza e poi negli approfondimenti. Abbiamo parlato tanto di fotoni e di meccanica quantistica che le onde elettromagnetiche non possono certo farci del male. Inoltre, la polarizzazione, insieme ai neutrini primordiali, potrebbero essere le informazioni decisive per raggiungere il ... Big Bang o chi ne fa le veci.
Iniziamo, lentamente, la descrizione e le varie conseguenze della relatività ristretta. Dopo un piccolo esame fatto a Newton e a Einstein, affrontiamo un argomento che sembra banale ma che è, invece, concettualmente, tra i più complicati : la simultaneità di due eventi. Senza dimenticare di sincronizzare gli orologi…
Il verbo restringere ha un doppio senso: limitare gli argomenti trattati e restringere la ... relatività. Senza relatività ristretta, la relatività generale e i suoi attori principali rischiano di restare misteri troppo ... misteriosi. Insomma, basta con i palloncini e gli imbuti, le sfere piatte e i piani sferici! Mettiamoli da parte tirandoli fuori quando avremo imparato a disegnare lo spaziotempo.
Prima di proseguire con lo sviluppo della relatività speciale, vediamo di confermare il suo secondo postulato: la costanza della velocità della luce. Lo facciamo, però, con un metodo osservativo veramente geniale ideato e verificato da De Sitter, una grande mente troppo poco conosciuta.
Iniziamo la relatività speciale sfruttando i viaggi spaziali e andando a cercare qualche “scoop” tra i responsabili di un astronave, che si sono appena risvegliati dall’ibernazione, resasi necessaria per spingerli fino a distanze fuori dalla nostra immaginazione. La confusione che nasce nell’equipaggio può essere risolta solo grazie a Einstein.
Questo articolo risponde al quiz sul buco della Terra. Ma, in realtà, va ben oltre e ci insegna a valutare sempre meglio la semplice genialità di Newton oltre che darci uno spunto per capire, ancora una volta, cosa s’intende per curvatura spaziotemporale. Questo è il bello della fisica: ogni argomento riesce a collegarsi strettamente a un altro e poco importa se siamo vicini alla Terra o in prossimità di un buco nero. Devo complimentarmi con alcuni di voi (non faccio nomi) che hanno quasi completamente risolto il problema e che, quando ci si sono avvicinati soltanto, hanno mostrato di aver compreso appieno il concetto di fondo su cui lavorare. Le leggi della fisica e la loro eleganza e generalità si imparano un po’ alla volta. Siamo tutti studenti che cerchiamo di aggiungere continuamente un mattoncino alla nostra costruzione, che, se ha le basi solide, non rischierà più di cadere.
Piccola aggiunta per i più bravi e per chi non se la sente di partire dalla superficie...
E’ un po’ che stiamo affrontando argomenti abbastanza ostici o -meglio- argomenti apparentemente semplici trattati in modo abbastanza complicato. E’ ora di fare il contrario e parlare di un argomento tra i più ostici, in modo estremamente semplice e alla portata di tutti. Un po’ per uno non fa male a nessuno, soprattutto a Natale. Questa "news", inoltre, potrebbe dare il via ad “anni” diversi per la scienza cosmologica.
Questo problemino vuole mettere alla prova i più bravi e volenterosi. Il risultato, per chi non lo conoscesse già, apparirà abbastanza imprevedibile. La soluzione, però, non lascio scampo. Lo dedico ad Alvy che, con questo problemino, spero mi lasci in pace a Natale … (hurrà !). Sto ovviamente scherzando, dato che è aperto a tutti e non è poi molto difficile da risolvere. Bisogna solo ricordarsi del moto del pendolo e delle leggi fondamentali della meccanica newtoniana. Anche se non sembra, verrà utile per lo studio delle superfici curve…
Chi non ha mai visto una delle figure più usate in letteratura per rappresentare i buchi neri come deformazioni dello spazio-tempo? Mi riferisco ai celebri “imbuti”. Una geniale descrizione grafica che deve essere, però, capita con tutti i suoi enormi limiti. Cerchiamo di costruirla e di capire quanto sia “fittizia” e quanta confusione potrebbe creare se non interpretata correttamente.
Questo è un breve articolo a sé stante che, però, mette in evidenza un problema normalmente sottovalutato o -addirittura- dimenticato, che ha un’importanza enorme nel comprendere la differenza tra meccanica newtoniana e relatività generale. Vale la pena richiamarlo, dato che i buchi neri stanno “strapazzando” il nostro povero spazio-tempo.