Con questa puntata finiamo la chiacchierata sulla forza centrifuga, accennando alla forza peso e alla sua variazione su un pianeta che ruota e che si schiaccia. Sfiorerò anche la forza di Coriolis, ma poi basta… perché se no, veramente, mi vedrei costretto a scrivere un “nuovo” libro sulla meccanica classica.
Abbiamo descritto il moto circolare uniforme e l’abbiamo applicato a un corpo che, provenendo “da fuori”, è caduto nella ragnatela del corpo di massa M. Ci siamo, però, accorti che, anche se teoricamente possibile, la condizione di stallo dinamico è un caso veramente fortunato. Molto meglio è cercare di ottenere la stessa configurazione lavorando “da dentro”. In altre parole, cercare di lanciare una pietra P di massa m verso l’alto e tentare di metterla in orbita.
L’idea per questo articolo mi è venuta ammirando per l’ennesima volta uno dei massimi capolavori di Van Gogh e accostandolo con una foto di bellissime e stranissime nuvole. Il passaggio a Giove (e non solo) è stato immediato ed eccoci qui a parlare dell’instabilità di Kelvin-Helmholtz. E, per non farci mancare niente, spunterà la solita spirale e anche un meccanismo che porta lo stesso nome (vedi pianetone ancora caldo e luminoso).
Mi spiace, ma non è ancora l’ultima puntata. Saltellando tra un principio della dinamica e un altro, ho pensato che era meglio rappresentare nel modo più rigoroso possibile (si fa per dire) il campo gravitazionale e, per chi ha voglia di pensare un po’ di più, descrivere semplicemente e graficamente il moto di un insetto che cade nella tela di un ragno. Sperando che non sia … velenoso!
Le osservazioni di Kepler sono estremamente accurate nel determinare le più piccole variazioni luminose e continuano a scoprire nuovi esopianeti con il metodo dei transiti. Affiancano, in questa ricerca, il metodo spettroscopico che studia le variazioni periodiche della velocità radiale della stella dovuta alla presenza di un corpo planetario abbastanza massiccio. Kepler, però, date le sue fantastiche caratteristiche, ha permesso di usare un nuovo metodo, d’importanza fondamentale non solo per l’applicazione ad altri sistemi planetari. A noi interessa, in questo contesto, perché ci porta all'aberrazione relativistica, fondamentale per essere preparati al viaggio che ci attende.
Speravo di arrivare già a “bomba” con questo secondo articolo. Mentre scrivevo, però, mi sono accorto che una nocciolina tirava l’altra e che valeva la pena spiegare con grande accuratezza i personaggi del nostro “giallo”. Inoltre, la conoscenza delle derivate mi imponeva una trattazione in cui esse sarebbero finalmente apparse. Un dovere morale, insomma, sia verso di me che verso di voi che vi siete sciroppati montagne di passaggi matematici. La seconda parte può, però, risultare un po’ difficile. Va letta e riletta. Se, poi, non ve la sentite proprio, prendete per buono il risultato finale. Nel caso della Luna può bastare la trattazione “elementare” e approssimata che appare sul libro la Fisica addormentata nel Bosco, e che propongo di nuovo.
E' un momento in cui parliamo di velocità, di accelerazioni, di spazio e di tempo. Addirittura abbiamo nominato la relatività galileiana. Ma, è così difficile il passaggio alla relatività di Einstein? Da un punto di vista concettuale, no. Avevo pubblicato questo articoletto su astronomia.com, ma penso possa ancora interessare i meno esperti (che non l'hanno letto) per avere un'idea di cosa significhi realmente dire spazio-tempo e perché siano grandezze così strettamente legate tra loro. Ho pensato quindi di riproporlo....
E’ ormai di dominio pubblico la scoperta di un’anomala (troppo elevata) luminosità di una supernova di tipo Ia che sembrava introdurre un nuovo tipo di supernove. Un bel problema, dato che avrebbe, probabilmente, potuto creare non pochi scossoni ai metodi di determinazione delle distanze cosmiche, basati proprio sulla costanza della luminosità assoluta di queste esplosioni cosmiche.. Fortunatamente, tutto è rientrato e la supernova risulta così luminosa solo perché una galassia più vicina le fa da lente gravitazionale. La faccenda, riportata sui giusti binari, offre risvolti molto positivi tutti da studiare..
Facciamo un po’ di chiarezza sull’importanza di una recente scoperta relativa al sistema planetario di 55 Cnc. Sembrerebbe che tutto si riduca ad avere risolto il problema di un’apparente stabilità di due grandi pianeti troppo vicini alla stella e destinati, teoricamente, a scontrarsi tra loro o a essere ingoiati dall’astro centrale. Sicuramente, è sempre bello risolvere un mistero, ma la cosa più importante è, in questo caso, il MODO con cui si è risolto il problema.
I dubbi sulla forza centrifuga hanno creato una situazione che ho sempre cercato di evitare: spiegare velocemente ciò che vorrei spiegare con calma, rigore e semplicità. Ben vengano le domande, ma su cose già scritte e non su quello che ancora deve fare la sua comparsa.Vi allego, quindi, la scaletta che intendo seguire per non rischiare un'inutile confusione.
Se io rispondessi di no, qualcuno potrebbe dire che la Luna sta cadendo sulla Terra. Troppo spesso, infatti, si sente dire che la Luna non cade perché la forza centrifuga si oppone a quella centripeta. Purtroppo, c’è molta confusione a riguardo. Non ci resta che utilizzare la Luna per risolvere il problema. In questo articolo si ripassano velocemente i principi della dinamica e non solo. E’, quindi, estremamente sintetico. Ogni frase (anche se ripetuta, come mio solito) va compresa appieno perché definisce, spesso, concetti fondamentali per la comprensione della meccanica classica.
Utilizzando la tecnica di microlensing si è forse scoperto il primo satellite di un pianeta vagabondo. Tuttavia, non vi è certezza, dato che potrebbe anche essere una stella accompagnata da un pianeta gigante. E’ sempre questione di distanza. Purtroppo, non abbiamo a disposizione una seconda possibilità e dobbiamo restare nel dubbio in attesa di abbinare queste scoperte a una misura di parallasse trigonometrica.
Anche se tutti se l’aspettavano, ora si può essere praticamente certi. Encelado, il satellite di Saturno, possiede un oceano a 50 km di profondità sotto il polo sud. La sua esistenza non è stata provata attraverso dati chimici, ma attraverso un attento studio del campo gravitazionale della piccola luna.
E’ un momento in cui la polarizzazione va alla grande. Forse (e dico forse) è proprio questa caratteristica delle onde elettromagnetiche che ha dimostrato indirettamente l’esistenza dell’inflazione dell’Universo… e dico poco! Tuttavia, prima di affrontare di petto come le onde gravitazionali polarizzano la radiazione elettromagnetica, e come tutto ciò possa essere analizzato nella radiazione cosmica di fondo (i media parlano solo di questo), sarebbe fondamentale capire molto bene cos’è la polarizzazione. Questo articolo ha questo semplice scopo…
Una recente ricerca teorica sulle stelle di neutroni ha stimolato un confronto molto interessante tra i due oggetti più “estremi” del Cosmo: le stelle di neutroni, appunto, e i buchi neri. Penso possa essere utile proporvela, soprattutto per comprendere meglio l’essenza di questi oggetti al limite della fisica.
Il titolo si rifà a un articolo uscito da poco. Ovviamente ci riferiamo nuovamente ai buchi neri galattici. Tuttavia, questa ricerca ha veramente dell’incredibile, non tanto per il processo di determinazione usato (abbastanza comprensibile e logico), quanto per l’accuratezza dei dati necessari alla sua applicazione. Non per niente è stato usato il telescopio più potente a nostra disposizione: quello di Einstein!