fisica moderna

[Marcolino2]

Apro questo topic per tutti gli appassionati e curiosi di fisica moderna (ma anche classica). Se avete qualche domanda di meccanica quantistica, relatività, fisica delle particelle ed astrofisica sono qui. 

[marco7]

1. faranno l'ampliamento del cern con un nuovo anello di 100 km ? (stanno ora sognando su questo i fisici del cern)

 

http://news.sciencemag.org/europe/2014/02/mega-doughnuts-cern-study-plan-100-kilometer-atom-smashers

 

quando i fisici avranno costruito un acceleratore di particelle del diametro della terra sono finite le scoperte in fisica perchè più grande non riescono a costruire un altro acceleratore ?

 

2. la fusione fredda o calda si farà ?

 

3. riusciranno a misurare le onde gravitazionali prima o poi (cioè finchè noi siamo ancora vivi)?

 

4. troveranno prima o poi dei pianeti con altre forme di vita vive ?

 

non rispondere che non sai le risposte per favore. 

 

5. (un po' fuori tema) quando ci saranno pile a combustibile a prezzi veramente accessibili e che funzionano ad etanolo ?

Edited February 17, 2014 by marco7

[Marcolino2]

Ciao Marco. Comincio con rispondere alla domanda sulle onde gravitazionali. Purtroppo sono con un tablet e fuori casa e mi scuso per eventuali errori di battitura.

Le onde gravitazionali sono delle perturbazioni del campo gravitazionale, previste dalla teoria della relativitá di Einstein. Cosí come una carica in movimento genera onde elettromagnetiche, anche una massa in movimento genera un' onda gravitazionale. Il segnale emesso é tuttavia molto debole e per osservare un'onda gravitazionale sono necessari eventi in cui viene sviluppata un'elevata energia, come grandi masse in movimento o eventi catastrofici come esplosioni di supernove. Si pensa che nelle fasi iniziali del Big Bang siano state emesse moltissime onde gravitazionali e se si riuscisse a rivelarne la loro presenza sarebbe possibile ricostruire cosa è successo nei primissimi istanti di vita dell'universo. Esistono due modi per rivelare la loro presenza: attraverso i rivelatori risonanti e gli interferometri. Senza entrare nei dettagli, quando un'onda gravitazionale giunge su uno di questi rivelatori provoca una piccola variazione nelle dimensioni dell'apparato sperimentale e da questa variazione se ne può dedurre il passaggio. Il problema è che é necessario che si verifichi un evento molto energetico, come un'esplosione di supernova, affinchè l'onda possa essere osservata.

[marco7]

@Marcolino2

 

bella la tua spiegazione. 

 

però non hai detto se pensi che noi assisteremo all'annuncio ufficiale che le onde gravitazionali sono state rilevate sperimentalmente o se moriremo senza aver sentito questo annuncio.

Edited February 18, 2014 by marco7

[Marcolino2]

Ciao Marco, purtroppo dobbiamo attendere l'evento esplosivo, che può avvenire in qualsiasi momento, ora come tra mille anni. Ovviamente gli scienziati oggi sono preparati, nel senso che se l'evento avvenisse tra cinque minuti il segnale sarebbe misurato senza problemi.

[Marcolino2]

Per quanto riguarda l'esistenza o meno di forme di vita extraterrestri, nel 1960 il radioastronomo Frank Drake propose un'equazione che stima il numero di civiltà intelligenti presenti nella nostra Galassia. Questa equazione dipende da alcuni fattori, non tutti misurabili (ma stimabili). Utilizzando valori medi di questi fattori, si ottiene che il numero medio di civiltà extraterrestri presenti nella Galassia è circa dieci.

Ovviamente, proprio per la presenza di questi parametri non misurabili, l'equazione di Drake è stata oggetto di numerose critiche ed interpretazioni. 

[marco7]

purtroppo dobbiamo attendere l'evento esplosivo, che può avvenire in qualsiasi momento, ora come tra mille anni.

 

vabbè: non si può predire la probabilità che questo evento avvenga nei prossimi 50 anni tanto per capire se aspettiamo per nulla o se probabilmente ci sarà mentre noi siamo ancora in vita ?

 

per gli extraterrestri: io parlavo solo di vita come potrebbe essere un batterio, non di civiltà extraterrestri (civiltà implica essere intelligenti), inoltre la mia domanda chiedeva se noi riusciremmo mai a trovare queste forme di vita, non se ci sono ma non le vedremo concretamente in futuro o se questo non è possibile per vari motivi anche se queste forme di vita esistono.....

Edited February 19, 2014 by marco7

[Marcolino2]

Mediamente, ogni 30-50 anni esplode una Supernova. Ovviamente la Supernova da osservare deve appartenere alla nostra galassia.

Edited February 19, 2014 by Marcolino2

[marco7]

@Marcolino2

 

ogni 35-50 anni espolode una supernova nell'universo da qualche parte o nella nostra galassia ? non hai specificato e non è chiaro per me.

 

sembra da quel che hai scritto che ogni 30-50 anni non esplode nella nostra galassia ma da qualche parte dell'universo e che questo sia inutile per detectare le onde gravitazionali.

 

ogni quanti anni esplode una supernova nella nostra galassia mediamente ?

 

da quanti anni siamo pronti per detectare questa esplosione di supernova nella nostra galassia ? da 2 anni, da 10 anni, da 20 anni o da 50 anni ?

 

se domani esplode una supernova nella nostra galassia e non detectiamo alcun segnale delle onde gravitazionali significa che le onde gravitazionali non esistono o che vuol dire ?

Edited February 19, 2014 by marco7

[Marcolino2]

Nella nostra galassia, mediamente, esplode una supernova ogni 30-50 anni. E' proprio l'esplosione di supernova  all'interno della nostra galassia  (quelle che esplodono fuori dalla nostra galassia emettono un segnale molto debole) che sarà utile per dimostrare inconfutabilmente l'esistenza di queste onde. Già da almeno 5 anni la tecnologia permette di raccogliere dati ma senza l'evento atteso purtroppo non si può fare granché

[Mercante di Luce]

Credo anche che parlare di tempo intercorso tra le esplosioni sia possibilmente critico: Si parla di tempo tra le esplosioni effettive o tra la loro osservazione dalla terra? (Credo la seconda, logicamente).

Dalle mie parti c'è un grosso interferometro, Virgo, alle scuole superiori la professoressa di fisica (pur non trattandone i principi nel programma) ci portò a vederlo.

La precisione richiesta e i sistemi per isolare il sistema dalla terra sono davvero incredibili. INCREDIBILI.

[Marcolino2]

Mi scuso con Marco7 per il ritardo...ma ho avuto una settimana molto impegnativa sul lavoro :-(

La fusione nucleare è un processo in cui due nuclei di atomi più leggeri si uniscono per formare un unico nucleo più pesante. Il nucleo più pesante ha tuttavia una massa che è inferiore alla somma delle masse dei due nuclei che si sono uniti. La massa mancante è trasformata in energia (secondo la nota equazione di Einstein E=mc^2 , dove m è la massa che si è trasformata in energia e c è la velocità della luce nel vuoto, pari a circa 300 000 km/s)

Affinché due nuclei si uniscano è necessario però che si avvicinino a distanze molto piccole (meno di 10 ^ -15 metri) vincendo la repulsione elettrostatica che invece tende ad allontanare i nuclei (due cariche dello stesso segno si respingono infatti). Per ottenere un processo di fusione nucleare è necessario pertanto che i nuclei siano portati a temperature e pressioni elevatissime: solo in questo modo si avvicineranno vincendo la repulsione elettrostatica. Queste condizioni di temperatura e pressioni elevatissime si raggiungono nell'interno delle stelle. La luce delle stelle, infatti, è proprio l'energia che si sviluppa nei processi di fusione nucleare che avvengono all'interno. 

A causa delle elevate temperature, è tuttavia difficile riprodurre in laboratorio un processo di fusione nucleare controllata,  sia perché bisogna portare la materia ad una temperatura di oltre 100 milioni di gradi, sia perché è necessario confinare ciò che poi sarà il prodotto del processo di fusione.

Una tecnica molto promettente è quella del confinamento magnetico in cui si cerca di confinare i prodotti della fusione attraverso dei campi magnetici molto intensi. Nel 2007 è iniziata inoltre la costruzione di un reattore a fusione nel sud della Francia.

La fusione fredda è invece  la fusione tra atomi di metallo e idrogeno. E' detta fredda perché avviene a bassa temperatura (da 40 a 1000 C) e pressione. La teoria che spiega questi processi è l'elettrodinamica quantistica coerente che però non è stata accettata nel cosiddetto "modello standard", ossia l'insieme delle teorie delle particelle che spiegano il comportamento del mondo atomico e subatomico. Alcuni scienziati, infatti, non credono a questa teoria e pensano che la fusione fredda sia una bufala.

 

[marco7]

con la fusione fredda si ricava pure energia ? sarà sfruttabile in futuro ?

 

come è che il modello standard non è compatibile con l'elettrodinamica quantistica coerente ? 

 

il modello standard è dunque sbagliato e messo in crisi dalla fusione fredda ?

 

su un giornale di questa settimana raccontano che con 192 laser hanno ottenuto una fusione in cui il combustibile ha fornito più energia di quella che vi hanno prima messo dentro. sarebbe una fusione senza campi magnetici.

 

lit. Nature, Online-Publikation del 13 Februar 2014.

[Ghost77]

Ciao Marcolino2, una domanda anche io :

 

non vi incazzate come iene quando i fuffologi che oggi vanno molto di moda tra libri presentati e conferenze per l'Italia sfruttano la parola "fisica quantistica" per giustificare le varie leggi dell'attrazione, avventi di nuove ere, Fratelli di Luce interdimensionali et cetera ?

 

Casomai non sapessi nulla di questo fatto che sta prendendo sempre maggior piede, purtroppo è pura realtà e la gente digiuna in materia vi crede come fosse oro colato. 

[marco7]

@GhostHunter77

 

in effetti anche dei medici alternativi (in biorisonanza) che usano apparecchiature elettroniche per misurare "frequenze" di virus, cellule,... giustificano il tutto con fisica quantistica.

 

un medico da cui sono stato 13 anni fa ad esempio prende un po' di sangue su dell'ovatta e poi misura questo sangue con l'apparecchiatura per la diagnosi e la cura. stranamente sostiene che quel sangue va prelevato solo una volta e basta. se oggi ad esempio prendessi un virus dell'epatite e gli telefono, secondo lui col sangue che mi ha prelevato 13 anni fa e che ha nel suo studio può farmi la diagnosi che mi sono infettato da poco col virus dell'epatite.....