fisica spicciola...molto spicciola!

[ziomauri]

Bellissimo !!!

[vecchione]

Urca Adriano...il pendolo di Foucault mi ha fatto venire in mente che potremmo parlare di un altro esperimento, questo però fallito, ma che ha forse rivoluzionato la fisica...dammi tempo e ci arriviamo.

[vecchione]

Bellissimo !!!

Grazie zio, allora vado avanti, però da adesso metto un titolo, oltre al numero.

[vecchione]

5)- Atomo: riepilogando.
- I livelli più energetici sono quelli più esterni degli orbitali.
- Gli elettroni non possono stare tra un orbitale e l’altro
- Gli elettroni possono salire o scendere di orbitali solo in forza di valori precisi, i quanti di energia, (Quanto: l’unità più piccola, trasferibile ed indivisibile dell’energia; la sua “scoperta” ha dato origine alla fisica quantistica;
- Gli elettroni, se ricevono energia, devono salire di orbitale; se la cedono devono scendere di orbitale, perciò quando un atomo riceve la giusta energia può passare dal suo stato normale (chiamato fondamentale) a quello eccitato, ma dopo ritorna allo stato fondamentale, restituendo l’energia in eccesso mediante l’emissione di luce, i fotoni. ( Per inciso: è con l’analisi della luce autogenerata emessa dalle stelle, effettuata con la spettrofotometria, che si può risalire alla loro composizione, sistema peraltro usato nei laboratori per analizzare qualunque tipo di materia, dopo averla eccitata).
-Sappiamo che gli elettroni circolano nei gusci formati dagli orbitali, ma non sappiamo esattamente dove si trovano; per fare un esempio: sappiamo con certezza che un veicolo circola sulla superficie terrestre ma non sappiamo esattamente in quale punto si trovi.

6)- Camere a nebbia.
Se il contatore a scintillazione (v. punto 3) evidenziava le particelle, uno studio più accurato su queste richiese l’uso delle camere a nebbia (che poi divennero camere a bolle, che usano l’idrogeno liquido ed infine camere a scintilla, che utilizzano il gas neon). Mi dilungherò un po' sulle prime, spiegando che essenzialmente erano (e sono) un cilindro pieno di aria umida, con un pistone che arretrato di colpo crea per depressione un raffreddamento dell’aria stessa rendendola soprasatura; in tali condizioni le particelle cariche che attraversano il cilindro fanno condensare su di loro il vapore, rivelandosi all’osservatore con una scia nebbiosa di goccioline; il tracciato, la forma e le dimensioni di tali “scie” consentono di riconoscere le particelle e di studiare il loro comportamento .
Le camere a nebbia , nella versione “camera di ionizzazione a diffusione” si possono realizzare anche col “fai da te”, utilizzando una scatola di plastica trasparente chiudibile, ghiaccio secco, alcool ed una luce diretta (una semplice pila) per illuminare le tracce, o meglio per farle brillare; queste camere sono interessanti perché senza depressione alcuna e solo per evaporazione-condensazione dell’alcool messo nella scatola, sul cui fondo bisogna depositare però del ghiaccio secco, si possono evidenziare in continuo le scie delle particelle secondarie dei raggi cosmici ( e ditemi se è poco!) che sono dappertutto intorno a noi.

[vecchione]

7)- Prima trasmutazione (causale) della materia.
Sempre usando le particelle alfa e probabilmente (penso) uno scintillometro integrato con una camera a nebbia, i ricercatori si accorsero che introducendo idrogeno nell’apparecchiatura ed inserendo un foglio di metallo prima del bersaglio per bloccare le suddette particelle, lo scintillio persisteva ugualmente, segno evidente che “qualcosa” continuava a passare; le scintille però erano diverse da quelle alfa e ne dedussero trattarsi dei protoni dell’idrogeno che, quando urtati da tali particelle, venivano catapultati in avanti velocemente e riuscivano così ad attraversare il foglio metallico.
In seguito, ampliando le sperimentazioni, si introdusse azoto anziché idrogeno, ottenendo anche in questo caso uno scintillio; poichè l’operatività era la stessa e lo scintillio era identico a quello dell’idrogeno, si dedusse che anche in questo caso si trattava di protoni, originati questa volta dai nuclei dell’azoto. Sin qui nulla di strano, solo che approfondendo la faccenda nella camera a nebbia e riuscendo così a studiare la forma e l’intensità delle scie in movimento, sia osservandole sia fotografandole, scoprirono che il nucleo dell’azoto urtato dalla particella alfa la inglobava, aumentando così la sua massa che, pur riducendosi immediatamente dopo per l’espulsione del protone, restava comunque superiore a quella iniziale, finendo per corrispondere a quella dell’ossigeno. In altre parole, il nucleo di azoto si era trasformato in nucleo di ossigeno. Per la prima volta nella storia dell’umanità si era ottenuta la trasmutazione della materia, cosa da sempre cercata e mai trovata..

[vecchione]

Anche oggi è una noia tremenda..aggravata dal fatto che fuori è pure una bellissima ; tempo da moto, se fosse possibile...ma non lo è ed allora vado avanti qui. Una domanda: ma secondo voi chi sono coloro che effettuano gli accessi o le visite, come indicato nella colonna a fianco dei vari th?

[vecchione]

8)- Nell’interno del nucleo.
Addentrarsi nel nucleo atomico poneva molti quesiti; uno era che risultava come l’ipotesi protone-elettrone contrastasse con alcuni fatti; in particolare non quadrava il rapporto con gli spin, che è una rotazione assiale simile a quella dei corpi celesti e che ogni particella possiede. Qui però trascuro le spiegazioni perché troppo laboriose...anzi, salto subito alle conclusioni: i ricercatori insistettero nell’analisi del nucleo atomico, sempre usando particelle alfa e nel 1930 fu scoperta una nuova radiazione, che studiata negli anni successivi fu denominata neutrone, perché non era visibile nelle camere a nebbia, infatti l’invisibilità si verifica solo se le particelle che costituiscono tale radiazione non hanno carica elettrica e perciò non possono ionizzare e quindi agglomerare le goccioline di nebbia...insomma, avevano scoperto un terzo componente dell’atomo.
La presenza di tale particella, prima ipotizzata e poi definita come vincolata ai protoni del nucleo, oltre a fare quadrare i conti nella sommatoria totale degli spin, chiarì anche parecchie cose relative alla tavola periodica degli elementi, con riferimento al connubio peso atomico-numero atomico che prima non tornava, come evidenziato dai calcoli teorici che quadravano solo in parte con l’ipotesi protone-elettrone; da quel momento l’atomo venne definito come formato da un numero variabile ma interconnesso di quelle tre particelle: protoni e neutroni nel nucleo atomico, intorno al quale orbitavano gli elettroni, in numero uguale ai protoni (il numero dei neutroni NON è sempre uguale al numero dei protoni). Questa raffigurazione sarà presto modificata dalle ricerche successive.

[ziomauri]

Azz... Vecchione ! Non mi aspettavo delle schede così approfondite !

[vecchione]

Azz... Vecchione ! Non mi aspettavo delle schede così approfondite !

Mah! ... oggi mentre scrivevo quel post stavo pensando come sia complicato riuscire a rendere in forma semplice e scorrevole questo tipo di informazioni. Non si può scrivere tutto perchè sarebbe troppo e diverrebbe complesso, ma non si può scrivere poco perchè bisogna anche fornire le informazioni collaterali che possono mettere in grado di capire meglio. Insomma, impiego più tempo a cercare di mettere giù le cose che altro.
Però c'è un vantaggio... mi diverto, anche se onestamente mi chiedo se non stia appesantendo troppo il forum e se veramente sia di qualche interesse. Approfitto per ripetere che se ci fosse qualche problema...basta dirlo.
P.s.: I post sono numerati perchè agevolano eventuali richiami o rimandi.

[vecchione]

9)- Raggi cosmici e fasce di Van Allen
(Questi due argomenti sono citati perché sono interessanti per il discorso acceleratori).
Sempre nel trentennio “d’oro” molti scienziati si dedicavano a diversi settori della ricerca e si può dire che non c’era qualcosa di dubbio o di oscuro che non fosse oggetto di studio; in quel periodo, come conseguenza della cosiddetta rivoluzione scientifica iniziata intorno al 1600, il fermento nella ricerca, non essendo più riservata a pochi soggetti illuminati ma ampiamente diffusa tra una pluralità di scienziati, è stato veramente notevole.
Comunque sia, nei primissimi anni del 900 alcuni ricercatori che lavoravano con i primi elettroscopi dedussero che una qualche radiazione doveva permeare l’ambiente, rendendo l’aria stessa conduttiva perché inevitabilmente tali strumenti, per quanto accuratamente isolati, regolarmente anche se lentamente si “scaricavano”; per farla breve, avevano riscontrato l’esistenza dei raggi cosmici.
I raggi cosmici sono particelle energizzate che percorrono lo spazio. Almeno l’85 % sono protoni, il resto sono elettroni, nuclei atomici stabili, neutrini e pochissime particelle di antimateria; (è opportuno specificare che i raggi cosmici si distinguono in primari e secondari; quelli primari sono dotati di energie estremamente alte e arrivando a contatto della nostra atmosfera ne colpiscono gli atomi e le molecole, mandando in frantumi i loro nuclei. Si origina così una pioggia formata da moltissime particelle ancora molto energetiche e questi sono i raggi cosmici secondari che arrivano sino a terra).
I raggi più energetici raggiungono potenze altissime, migliaia di volte superiori a quelle ottenibili nei più avanzati acceleratori; danneggiano i componenti elettronici perché i raggi sono composti da particelle cariche elettricamente e questo può generare alterazioni nelle CPU e più genericamente in tutti gli impianti sensibili alle onde elettromagnetiche; questo può avvenire principalmente nello spazio ma anche i raggi secondari che arrivano sulla superficie terrestre possono causare danni alla memoria Ram dei pc., infatti la Intel, già negli anni passati aveva attivato uno studio sulla possibilità di dotare i suoi microprocessori ad alta intensità di un rilevatore di raggi cosmici.
Comunque la presenza di raggi con altissima energia è inversamente proporzionale alla stessa; più sono energetici e più sono rari.
Se poi qualcuno si chiedesse come mai arrivano alcuni raggi così "carichi", la risposta è che alcuni di essi sono, oltre che inizialmente energetici, anche accelerati da una progressione di eventi magnetici che essi incontrano nello spazio, eventi che funzionano come i magneti negli acceleratori di particelle (...ed ecco il riferimento a questi impianti).