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Visualizzazione dei post con l'etichetta #NerdSaturday

Corso di Snowboard per principianti

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[Per gentile concessione dell'autore] La stagione invernale si avvia (ahimè) al termine. Ma non ci scoraggiamo e per farci trovare pronti al salto di qualità nel prossimo anno, mettiamoci sotto con questo corso di snowboard nel quale avremo due maestri d’eccezione: la campionessa olimpica Michela Moioli e Sir Isaac Newton. Corso principianti Per praticare lo Snowboard occorre innanzitutto capire perché e come ci si muove. Immaginiamo di avere un pulsante, come quelli che si vedono nei cartoni animati, per bloccare il tempo.  In quell'istante, con tutta probabilità, Michela Moioli si troverà su un pendio inclinato di un angolo θ (theta), agganciata alla sua bella tavola. Sarà allora soggetta a diverse forze, nella direzione parallela al pendio:  [per gentile concessione dell'autore] la forza di inerzia (m x a), che per definizione è il prodotto tra massa e accelerazione. Diciamo che l’inerzia è la capacità di un corpo di mantene...

Mi muovo o son fermo? Questo è il dilemma!

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Il Sole ruota attorno alla Terra? [di Ben Coombs, Wikipedia ] Ben Coombs from Chiswick, United Kingdom / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0) Al loro primo appuntamento, Alice e Bob iniziano a discutere di Fisica - strano modo di iniziare una relazione, eh? - quando a un certo punto si mettono a litigare sulle seguenti affermazioni: Alice : “ La Terra ruota intorno al Sole! ” Bob : “ Il Sole ruota attorno alla Terra! ” Chi dei due ha ragione? Alice o Bob? Molti di voi probabilmente diranno immediatamente: "Alice!", ma… Ad entrambe le affermazioni manca qualcosa di molto importante, che andremo ad esaminare in questo articolo: il sistema di riferimento rispetto al quale si osserva il moto dei corpi. In ciò che segue, mi occuperò solamente di meccanica classica, tralasciando così la Relatività Ristretta e Generale. Prima di tutto, vediamo che cos'è un sistema di riferimento (s.d.r.) nello spazio 3-dimensionale in cui v...

Rottura spontanea di simmetria: quando l'universo creò la massa

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Poco tempo fa, Andrea ci ha raccontato del teorema di Noether e di come le simmetrie di un sistema plasmino la natura stessa, determinandone quantità conservate come energia e quantità di moto. Quello di cui vi parlerò oggi è l’ideale prosecuzione di quando detto da Andrea, quindi prima di proseguire oltre, onde evitare spiacevoli emicranie, se non l’avete ancora fatto, date una lettura al suo articolo, cliccando QUI . Bene, ora che sapete perfettamente cosa sono le simmetrie e che implicazioni hanno in natura, vediamo di mischiare le carte in tavola. Sapete che a noi piace vivere pericolosamente, no? Ebbene, in natura, esiste un processo, detto rottura spontanea di simmetria , che ricopre un ruolo fondamentale, tanto quanto la simmetria stessa. Per capire l’importanza di questo meccanismo vi faccio un piccolo – in realtà grossissimo – spoiler: questo meccanismo è responsabile del fatto che alcune delle particelle più importanti che esistono in natura abbiano massa....

Il tempo di dire tempo

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Il tempo, diceva Albert Einstein, non è altro che un’illusione.  Correva l’anno 1929 e, stanco delle mille domande dei giornalisti sulla teoria della relatività, disse alla sua segretaria di rispondere così agli ansiosi intervistatori: “ quando un uomo siede un’ora in compagnia di una bella ragazza, sembra sia passato un minuto. Ma fatelo sedere su una stufa per un minuto e gli sembrerà più lungo di qualsiasi ora! ”.  Quello che voleva dire Einstein con il suo esempio è che non soltanto lo scorrere del tempo degli orologi è diverso da quello che percepiamo, ma che il tempo così come lo percepiamo qui sulla Terra è una realtà locale di molto diversa rispetto a quella al di fuori del nostro pianeta.  Se possiamo in generale definire lo scorrere del tempo, possiamo pure quantificare il tempo di dire “tempo”? O altrimenti, è possibile misurare la velocità assoluta con cui il tempo scorre? I principi della fisica ci dicono che la freccia del tempo punta sempre...

Star Wars: L'Ascesa della Fisica

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Quanti di noi si sono chiesti, vedendo la distruzione di Alderaan, quali siano i segreti della Morte Nera?  Come funziona la sua spaventosa bocca di fuoco?  È realmente possibile distruggere un pianeta e passarla liscia?  Scopriamolo insieme... È quel periodo dell’anno.  Fuori fa freddo, le giornate si sono accorciate in modo sensibile e in alcune regioni d’Italia sono già scesi i primi fiocchi di neve.  Tutto ciò vuol dire solo una cosa.  E no, non mi riferisco al Natale.  Questo periodo dell’anno per un vero nerd significa solo una cosa: un nuovo film di Star Wars . Quindi, visto che il sottoscritto vede fisica anche quando non dovrebbe, perché non analizzare quell'oggetto che qualsiasi nerd nella sua vita ha sempre voluto possedere: la Morte Nera .  Perché, dai, chi non ha mai desiderato una stazione da battaglia con una potenza di fuoco in grado di distruggere pianeti ?  Già, ma si può distruggere un pianeta? ...

Il teorema della fisica teorica

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Emmy Noether [da Wikipedia ] Se un giorno vi capitasse di entrare in un dipartimento di Fisica e decideste, sprezzanti del pericolo, di avventurarvi nei corridoi popolati dai Fisici Teorici (e da lavagne con astrusi simboli e tonnellate di carta), probabilmente una delle parole che sentireste pronunciare più di frequente è “simmetria”. Per evitare di essere colti alla sprovvista, vediamo di cosa si tratta. Una simmetria è una trasformazione invertibile su un insieme che ne lascia invariate alcune proprietà. Trasformazione invertibile vuol dire che, se ad esempio consideriamo una rotazione di 30° come trasformazione, dobbiamo essere in grado di tornare alla situazione di partenza con una rotazione opposta di -30°. Un triangolo equilatero ha simmetria per rotazioni di 120°, 240° e 360° (il vertice in blu è stato evidenziato solo per far notare che è stata effettuata una rotazione), mentre un cerchio può essere ruotato di qualsiasi angolo e non si notano cambiamenti. [Pe...

Curve di Chladni. L'incontro tra Musica e Geometria

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Quasi a tutti è capitato di fare binge watching su YouTube fino al punto di non sapere come si sia arrivati a quel particolare video.  Se anche a voi è successo, probabilmente siete capitati su un video come [1] o [2] in cui facendo vibrare una piastra (o la pelle di un tamburo) con sopra della sabbia o del sale, si ottengono delle particolari figure geometriche.  Ebbene, oggi cercherò di spiegarvi cosa sono e perché si formano. Come probabilmente già saprete, il suono non è nient’altro che una vibrazione dell’aria o, se preferite, un’onda. Esiste un modello matematico che descrive come viaggiano le onde, sia quelle meccaniche (come il suono), che quelle elettromagnetiche (come la luce).  Questo modello è chiamato, con molta poca fantasia, equazione d’onda [3] : Quando un tamburo (o una superficie in genere) viene colpita, l’onda che si genera viaggia per tutta la superficie per poi rimbalzare indietro.  Questo ci indica che o...

Sul filo del rasoio: come funzionano i pattini da ghiaccio?

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[ Credit image : si veda piè pagina] Un pattinatore artistico che volteggia leggiadro sulle note di brani di musica classica, una ragazza olandese che si reca in ufficio pattinando lungo i canali di Amsterdam, dodici energumeni impegnati in quella “combinazione di balletto e omicidio” (per citare il sagace poeta canadese Al Purdy) comunemente chiamata hockey.  Come il lettore più attento avrà intuito, ciò che unisce queste e diverse altre attività umane è l’uso dei pattini. Un malinteso piuttosto comune è pensare che la lama mantenga la direzione semplicemente perché il ghiaccio è duro e le impedisce di scivolare lateralmente, o viceversa perché la lama incide un solco lungo il quale poi riesce a scivolare.  Ma chiunque abbia indossato un paio di pattini sa che è molto difficile scivolare su un pavimento di legno e al contrario non si ha nessuna stabilità su superfici molto dure e lisce, come il metallo. [Credit image: si veda piè pagina] Ciò che pe...