Per gli amanti della Scienza

[MikaelPROBass]

Buondì,volevo aprire questo 3d in cui raccogliere tutte le nostre considerazioni ed opinioni sulle grandi equazioni,teoremi,prinicipi e scoperte rivoluzionarie dell ambito scientifico magari dando anche risalto alle figure umane ,cruciali per lo sviluppo di determinati campi applicativi e branche scientifiche.Probabilmente sarò fuso per la session estiva ma piu acquisto nozioni e piu innamoro delle scienze e davvero credo che trattare a modo nostro,e "non accademico",di certi argomenti possa renderle belle a tutti e incuriosire chi non ha mai voluto avvicinarsi a questo mondo...

[eremita]

nel campo della farmacologia ti citerei questo:

[gabriele81]

La scienza è il demonio.

[MikaelPROBass]

nel campo della farmacologia ti citerei questo:

davvero,il viagra a quanto ne so dopo innumerevoli tentativi è tutt ora uno dei pochi farmaci realmente efficaci nella cura della disfunzione erettile

[eremita]

La scienza è il demonio.

[MikaelPROBass]

La scienza è il demonio.

il demonio era un angelo,indi la scienza secondo te sarebbe qualcosa che ha rinnegato il signore Dio nostro e che ha meritato di esser cacciata dallo paradiso al grido di "quid est deus?" del grande Mikael?

[Liam & Me]

Mikael scusa l'OT, ma hai bisogno di ferie fidati, ci sono passato anch'io per queste fasi di delirio scientifico

[six00]

ma non avevi postato un'equazioe che spiegava anche la morte oppure ho visto male io

[MikaelPROBass]

Mikael scusa l'OT, ma hai bisogno di ferie fidati, ci sono passato anch'io per queste fasi di delirio scientifico

il problema è che anche quando non sono sotto esami non è che sia tanto differente

[MikaelPROBass]

ma non avevi postato un'equazioe che spiegava anche la morte oppure ho visto male io

l ho cancellata xke non si vedeva

[c_cccccc]

L'equazione ke spiega la morte NOOOOOOOOOOOOOOOO

[Liam & Me]

il problema è che anche quando non sono sotto esami non è che sia tanto differente

Dillo a me che scrivevo sui tovagliolini e sulla Gazzetta dello Sport... col tempo comunque dovrebbe passare..

Ora la smetto con gli OT, perchè in questo 3d potrebbero uscire cose interessanti.

[MikaelPROBass]

Onore a Ludwig Eduard Boltzmann

[Federico86]

una delle cose piu interessanti di sempre

Formazione dei buchi neri


Un disco di polvere in orbita attorno ad un probabile buco nero supermassiccio (HST).


Verso il termine del proprio ciclo vitale, il nucleo di una stella si spegne, avendo trasformato tramite fusione nucleare tutto l'idrogeno in elio. La forza gravitazionale, che prima era in equilibrio con la pressione generata dalle reazioni di fusione nucleare, prevale e comprime la massa della stella verso il suo centro.
Quando la densità diventa sufficientemente elevata può innescarsi la fusione nucleare dell'elio, in seguito alla quale c'è la produzione di litio, azoto e altri elementi (fino all'ossigeno e al silicio). Durante questa fase la stella si espande e si contrae violentemente più volte, espellendo parte della propria massa. Le stelle più piccole si fermano ad un certo punto della catena e si spengono, raffreddandosi e contraendosi lentamente, attraversano lo stadio di nana bianca e nel corso di molti milioni di anni diventano una sorta di gigantesco pianeta. In questo stadio la forza gravitazionale è bilanciata da un fenomeno quantistico, detto pressione di degenerazione, legato al principio di esclusione di Pauli. Per le nane bianche la pressione di degenerazione è presente tra gli elettroni.
Se invece il nucleo della stella supera una massa critica, detta limite di Chandrasekhar pari a 2,5 volte la massa solare, ad un certo punto ogni possibile combustibile nucleare viene innescata e le reazioni nucleari non sono più in grado di opporsi al collasso gravitazionale. A questo punto la stella subisce una contrazione fortissima, che fa entrare in gioco la pressione di degenerazione tra i componenti dei nuclei atomici. La pressione di degenerazione arresta bruscamente il processo di contrazione, ma in questo caso può provocare una gigantesca esplosione, detta esplosione di supernova di tipo II .
Durante l'esplosione quel che resta della stella espelle gran parte della propria massa, che va a disperdersi nell'universo circostante; quello che rimane è un nucleo estremamente denso e massiccio. Se la sua massa è abbastanza piccola da permettere alla pressione di degenerazione di contrastare la forza di gravità si arriva ad una situazione di equilibrio: si forma una stella di neutroni.

Probabile aspetto di un buco nero, se posto davanti ad uno sfondo ricco di stelle. Da notare la luce distorta dalla gravità e l'orizzonte degli eventi. Il buco ha una massa pari a dieci volte quella del Sole ed è visto da 600 km di distanza. In questa posizione è necessaria un'accelerazione di 400 milioni di g per mantenere il distacco costantemente.


Se la massa supera le tre masse solari (limite di Volkoff-Oppenheimer) non c'è più niente che possa contrastare la forza gravitazionale; inoltre, secondo la Relatività generale, la pressione interna non viene più esercitata verso l'esterno (in modo da contrastare il campo gravitazionale), ma diventa essa stessa una sorgente del campo gravitazionale, rendendo così inevitabile il collasso infinito.
A questo punto la densità della stella morente, ormai diventata un buco nero, raggiunge velocemente valori tali da creare un campo gravitazionale talmente intenso da non permettere a nulla di sfuggire alla sua attrazione, neppure alla luce: si ha una curvatura infinita dello spaziotempo, che può far nascere dei cunicoli all'interno di buchi neri in rotazione. Alcuni scienziati hanno così ipotizzato che, almeno in linea teorica, è possibile viaggiare nel passato, visto che i cunicoli collegano due regioni diverse dello spaziotempo.
A causa delle loro caratteristiche, i buchi neri non possono essere "visti" direttamente ma la loro presenza può essere ipotizzata a causa degli effetti di attrazione gravitazionale che esercitano nei confronti della materia vicina e della radiazione luminosa in transito nei paraggi o "in caduta" sul buco.
Esistono anche altri scenari che possono portare alla formazione di un buco nero. In particolare una stella di neutroni in un sistema binario può rubare massa alla sua vicina fino a superare la massa di Chandrasekhar e collassare. Alcuni indizi suggeriscono che questo meccanismo di formazione sia più frequente di quello "diretto".
Un altro scenario permette la formazione di buchi neri con massa inferiore alla massa di Chandrasekhar: anche una quantità arbitrariamente piccola di materia, se compressa da una gigantesca forza esterna, potrebbe in teoria collassare e generare un orizzonte degli eventi molto piccolo. Le condizioni necessarie potrebbero essersi verificate nel primo periodo di vita dell'universo, quando la sua densità media era ancora molto alta, a causa di variazioni di densità o di onde di pressione. Questa ipotesi è ancora completamente speculativa e non ci sono indizi che buchi neri di questo tipo esistano o siano esistiti in passato.

Fenomenologia dei buchi neri


La galassia gigante Centaurus A osservata in diverse regioni dello spettro elettromagnetico. Gli astronomi ritengono che il suo centro ospiti un buco nero della massa di milioni di masse solari, responsabile dei due getti lungo l'asse della galassia stessa.


La caratteristica fondamentale dei buchi neri è che il loro campo gravitazionale divide idealmente lo spazio-tempo in due, o più parti, separate fra di loro da un orizzonte degli eventi. Un'informazione fisica (come un'onda elettromagnetica, o una particella) potrà oltrepassare un orizzonte degli eventi in una direzione soltanto. Nel caso ideale, e più semplice, di un buco nero elettricamente scarico, e non rotante (buco nero di Schwarzschild), esiste un solo orizzonte degli eventi, che è una sfera centrata nell'astro, e di raggio pari al raggio di Schwarzschild, dipendente dalla massa dello stesso. Una frase coniata dal fisico John Archibald Wheeler, un buco nero non ha capelli, sta a significare che tutte le informazioni sugli oggetti o segnali che cadono in un buco nero vengono perdute, ad eccezione di tre fattori: massa, carica e momento angolare. Il corrispondente teorema è stato dimostrato da Wheeler, il quale è anche colui che ha dato il nome a questi oggetti astronomici.
In realtà un buco nero non è del tutto nero: esso emette particelle, in quantità inversamente proporzionale alla sua massa, portando ad una sorta di evaporazione. Questo fenomeno, dimostrato nel 1974 per la prima volta dal fisico Stephen Hawking, è noto come radiazione di Hawking ed è alla base della termodinamica dei buchi neri. Alcune sue osservazioni sull'orizzonte degli eventi dei buchi neri, inoltre, hanno portato alla formulazione del principio olografico.
Altri effetti fisici sono associati all'orizzonte degli eventi, in particolare per la relatività generale il tempo proprio rallenta all'aumentare del campo gravitazionale fino ad arrestarsi completamente sull'orizzonte. Quindi un astronauta che stesse precipitando verso un buco nero percepirebbe di impiegare un tempo finito e, se potesse sopravvivere all'enorme gradiente del campo gravitazionale, non percepirebbe nulla di strano all'avvicinarsi dell'orizzonte; al contrario un osservatore esterno vedrebbe i movimenti dello sfortunato astronauta rallentare progressivamente fino ad arrestarsi del tutto quando raggiunge il raggio di Schwarzschild. L'astronauta che precipita osservando l'universo lo vedrebbe invece evolvere sempre più velocemente.
Al contrario degli oggetti dotati di massa i fotoni non vengono rallentati o accelerati dal campo gravitazionale del buco nero, ma subiscono un fortissimo spostamento verso il rosso (in uscita) o verso il blu (in entrata). Un fotone che nascesse esattamente sull'orizzonte degli eventi, diretto verso l'esterno del buco nero, subirebbe un tale spostamento verso il rosso da allungare all'infinito la sua lunghezza d'onda (la sua energia diventerebbe quindi pari a zero).
A tutt'oggi non è possibile conoscere lo stato della materia interna di un buco nero, le leggi stesse che regolano la fisica all'esterno dell'orizzonte degli eventi perdono validità in prossimità del buco nero.
Uno degli oggetti nella Via Lattea candidati ad essere un buco nero è una sorgente di raggi X chiamata Cygnus X-1. Viene ipotizzato che enormi buchi neri (di massa pari a milioni di volte quella del sole) esistano al centro delle galassie, come nella nostra e nella galassia di Andromeda.

Modelli fisici e modelli matematici


Effetto lente gravitazionale di un buco nero


Un analogo fisico di un buco nero è il comportamento delle onde sonore in prossimità di un ugello di De Laval: una strozzatura utilizzata nei bruciatori dei razzi che fa passare il flusso dal regime subsonico a supersonico, senza creare un bang sonico. Prima dell'ugello le onde sonore possono andare all'indietro, mentre dopo averlo attraversato è impossibile. Altri analoghi possono sfruttare le onde superficiali in un liquido in moto in un canale circolare con altezza decrescente, un tubo per onde elettromagnetiche la cui velocità è alterata da un laser, una nube di gas di forma ellissoidale in espansione lungo l'asse maggiore. Tutti questi modelli, se raffreddati fino alla condizione di condensato di Bose - Einstein, dovrebbero presentare l'analogo della radiazione di Hawking, e possono essere usati per correggere le previsioni di quest'ultima: come un fluido ideale, la teoria di Hawking considera la velocità della luce (suono) costante, indipendentemente dalla lunghezza d'onda (comportamento detto di Tipo I). Nei fluidi reali la velocità può aumentare (Tipo II) o diminuire (Tipo III) all'aumentare della lunghezza d'onda. Analogamente dovrebbe avvenire con la luce, ma se il risultato fosse che lo spazio tempo diffonde la luce come il Tipo II o il Tipo III, andrebbe modificata la relatività generale, cosa già nota perché per le onde con lunghezza d'onda prossima alla lunghezza di Planck diventa significativa la gravitazione quantistica.
Restando invece nel campo relativistico (ossia relativo alla teoria della relatività), poiché per descrivere un buco nero sono sufficienti tre parametri: massa, momento angolare e carica elettrica, i modelli matematici derivabili come soluzioni dell'equazione di campo della relatività generale si riconducono a quattro:

Buco nero di Schwarzschild

È la soluzione più semplice, in quanto riguarda oggetti non rotanti e privi di carica elettrica, ma è anche piuttosto improbabile nella realtà, poiché un oggetto dotato anche di una minima rotazione, una volta contratto in buco nero deve aumentare enormemente la sua velocità angolare in virtù del principio di conservazione del momento angolare.
Per approfondire, vedi la voce Spazio-tempo di Schwarzschild.
Buco nero di Kerr

Deriva da oggetti rotanti e privi di carica elettrica, caso che presumibilmente corrisponde alla situazione reale. Buco nero risultante dal collasso di una stella in rotazione nel quale la singolarità non è più un punto, ma, a causa della rotazione, assume la forma di un anello. Per questa ragione si formeranno non uno ma due orizzonti degli eventi distinti. La rotazione del buco nero fa si che si formi la cosiddetta ergosfera. Questa è la zona immediatamente circostante all'orizzonte esterno causata dall'intenso campo gravitazionale dove lo spaziotempo oltre ad essere curvato entra in rotazione trascinato dalla rotazione del buco nero come un gigantesco vortice.

Buco nero di Kerr-Newman

Riguarda la situazione in cui si ha sia rotazione che carica elettrica, ed è la soluzione più generale. Si noti che in tale situazione lo spazio tempo non sarà asintoticamente piatto, a causa della presenza del campo elettromagnetico.
Per approfondire, vedi la voce Buco nero di Kerr-Newman.
Buco nero di Reissner-Nordstrøm


Questa sezione è solo un abbozzo. Se puoi, contribuisci ad ampliarla.
È il caso di un buco nero dotato di carica elettrica ma non rotante. Valgono le stesse considerazioni fatte sul buco nero di Kerr-Newman a proposito del comportamento asintotico.
Per approfondire, vedi la voce Relatività generale#Soluzioni dell'equazione di campo.
Ricerche sperimentali sui buchi neri

Presso il CERN di Ginevra è in costruzione un acceleratore di particelle, detto Large Hadron Collider (LHC) che, quando entrerà in funzione (presumibilmente nel 2008), potrebbe permettere di approfondire la conoscenza teorica delle condizioni di pressione e densità estreme che si verificano in prossimità dei buchi neri, oltre che nei primi istanti di vita dell'universo.
Si potrebbero inoltre generare minuscoli buchi neri che a causa della radiazione di Hawking dovrebbero evaporare in circa 10-42 secondi. Se succedesse si potrebbe così verificare l'esistenza della radiazione di Hawking.
Altre strumentazioni simili sono in fase di progettazione o costruzione in vari centri di ricerche nel mondo. Il più diretto concorrente è lo Stanford Linear Accelerator Center (SLAC).

[MikaelPROBass]

sapevo che avresti postato una cosa del genere
conveniva xro che isolassi una parte del discorso xke gia la trattazione è complicata seppur molto attraente,in modo di sviluppare qualcosa di costruttivo