Perché accade ciò che accade

Andrea Frova

• Editore: BUR
• Anno: 2012
• Print ISBN: 9788817107976
• eBook ISBN: 9788858637357
• Argomento: Scienze biologiche
• Categoria: Scienza generale

Una delle cose più importanti e più difficili nella comunicazione è quella di 'accendere i cervelli'; cioè far sì che per il destinatario il messaggio sia non soltanto chiaro ma anche interessante, attraente. Il libro di Andrea Frova ha proprio questo merito. Non soltanto è scritto in modo chiaro, ma riesce ad 'accendere' il cervello del lettore parlando di fisica, chimica, matematica, biologia, attraverso i fatti della vita quotidiana. Noi siamo molto interessati ai fatti della vita quotidiana e osservarli attraverso l'occhio dello scienziato ci permette di sollevare tanti 'coperchi' e capire meglio cosa c'è sotto. Dalla presentazione di Piero Angela

GLOSSARIO

I termini, alla loro prima apparizione nel testo,
sono contrassegnati da un asterisco

dp n="266" folio="" ?

Decibel. Il decibel (dB) si valuta nel seguente modo. Convenuto che la minima intensità sonora che l’orecchio riesce a percepire è I_o = 10^-12 watt/m², si divide la generica intensità I per tale livello, e del rapporto si valuta il logaritmo, moltiplicandolo poi per dieci. Si ha cioè: I_dB = 10 log (I/I_o). Si verifichi la formula tenendo presente che l’intensità di suono di un complesso rock, come quella di uno schianto di fulmine, è misurabile in media attorno a 0,1 watt/m² e corrisponde a 110 dB (soltanto 10 dB sotto la soglia del dolore). È interessante confrontare questi valori con quelli della luce, per esempio l’intensità luminosa del sole che arriva sulla terra. Essa, in condizione di ottima insolazione, è un po’ più di 1 kwatt/m², indicando che, per quanto concerne l’effetto sui nostri sensi, il suono è drammaticamente più influente.

Diffrazione. Il fenomeno della diffrazione ha luogo, in presenza di ostacoli, per qualsiasi tipo di moto ondoso, luce, suono, onde marine. Essa corrisponde a una deformazione del fronte d’onda rispetto alla condizione originale, dovuta alla presenza dei bordi dell’ostacolo. Ciò comporta una propagazione dell’onda, dopo l’ostacolo, in direzioni diverse da quella primitiva. Un fenomeno ben noto è la comparsa di onde grosso modo circolari all’imboccatura di una darsena, benché le onde che vi giungono dal mare aperto siano parallele al molo. Il caso equivalente per la luce è appunto quello di uno schermo opaco con un piccolo foro.

È grazie alla diffrazione da parte dei bordi che, in un ambiente oscuro munito di una piccola apertura, è possibile rischiarare anche zone che non si trovano sul tragitto rettilineo dai raggi solari passanti per l’apertura.

Diffusione. La diffusione della luce – nota anche con il termine inglese di scattering – è dovuta all’urto dei fotoni, o quanti di energia, con le particelle del materiale attraversato dal raggio luminoso. A seconda delle dimensioni di tali particelle in rapporto alla lunghezza d’onda della luce, i fenomeni osservati possono differire in modo marcato, come risulterà chiaro dai diversi esempi presi in considerazione nel testo. A seconda dei casi, esistono modelli teorici appropriati a descrivere le varie osservazioni: (1) modello di Lord Rayleigh per particelle molto più piccole della lunghezza d’onda della luce (molecole), che privilegia i colori sul versante blu-violetto; (2) modello di Mie per particelle di dimensione comparabile con la lunghezza d’onda della luce (piccoli aggregati), che favorisce il rosso; (3) modello valido per corpuscoli molto più grandi della lunghezza d’onda della luce, che produce una diffusione acromatica, ossia circa eguale per tutti i colori.

Dispersione della luce. Newton fu il primo a mostrare che, essendo l’indice di rifrazione di un mezzo diverso per le diverse lunghezze d’onda della luce, la deflessione di un raggio luminoso prodotta da un prisma trasparente non è la stessa per le varie componenti cromatiche, con la conseguenza che all’uscita del prisma un fascio di luce bianca risulta disperso nei colori dell’iride. La deflessione, nel campo del visibile, è tanto maggiore quanto più è grande l’indice di rifrazione, ovvero quanto più è piccola la lunghezza d’onda della radiazione: in pratica, il violetto è deviato più del rosso.

Energia cinetica. Energia associata allo stato di movimento di un corpo. Essa è pari a mv²/2, ossia alla massa del corpo per il quadrato della sua velocità, il tutto diviso per due.

Energia (della luce). Vedere alla voce «fotone».

Energia potenziale. Energia immagazzinata in un corpo, utilizzabile per compiere del lavoro meccanico. Essa è gravitazionale per una massa tenuta sollevata dal suolo, elastica per una molla compressa o un’asta incurvata, elettrostatica per un corpo elettricamente carico, magnetica per un oggetto di ferro posto in vicinanza di una calamita.

Equazione di Clausius-Clapeyron. L’equazione di Clausius-Clapeyron fornisce la relazione tra la temperatura corrispondente al passaggio da uno stato di aggregazione della materia a un altro (liquido-vapore, solido-liquido, eccetera) e la pressione esterna agente sul sistema. Nell’equazione compare il calore necessario per trasformare un grammo di sostanza da una fase all’altra (calore latente L). Per chi desiderasse fare dei conti, l’espressione matematica della legge, in termini della derivata della pressione rispetto alla temperatura, è

dP/dT = -L/T(V_a-V_b)

dove T è la temperatura assoluta, P è la pressione esterna, V_a e V_b i volumi specifici ossia i volumi occupati da un grammo ...

Indice dei contenuti

• Copertina
• Frontespizio
• Copyright
• PRESENTAZIONE
• Dedica
• NOTA DELL’AUTORE
• I. TINTE E MAGIE DELL’ATMOSFERA
• II. ATTRITO E SIMILI
• III. BESTIOLE
• IV. COLORI
• V. ELETTRICITÀ
• VI. FACCENDE DOMESTICHE
• VII. FLUIDI
• VIII. LUCE E VISIONE
• IX. MECCANICA E SPAZIO
• X. MIRAGGI
• XI. NATURA
• XII. SPORT
• XIII. SUONO
• XIV. TEST PER NEOFITI
• RISPOSTE AL TEST PER NEOFITI
• NOTA AGGIUNTA IN BOZZE
• GLOSSARIO