Elaborato libro Piero Angela ''13 miliardi di anni''.
Calamai Cristian
Created on August 1, 2024
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Transcript
R.I.P.
written bY: piero angela
Elaborato di Cristian Calamai
Elaborato sul libro ''13 miliardi di anni''
Piero Angela è stato uno dei più grandi divulgatori scientifici italiani. Per nostra fortuna si prese la libertà di racchiudere alcune delle sue conoscenze in questo libro e usandolo come modello, ha architettato un finto dialogo con un interlocutore immaginario che gli faceva delle domande. Il libro parla in maniera chiara degli eventi principali e i momenti di svolta che hanno portato l'universo e la Terra a essere ciò che sono oggi. Utilizza degli esempi naturali e palesi adoperando principalmente cose comuni a tutti, rendendo di conseguenza il testo molto interpretabile. La grandezza dei caratteri è ottima (ne troppo grande ne troppo piccola) e rende il testo molto scorrevole. Ogni capitolo (detti finestre) è formato da molti paragrafi, di tutte le lunghezze, e ognuno di essi è introdotto da una domanda posta a Piero dall'interlocutore. Non ho riscontrato alcun impedimento date le informazioni precedenti e consiglio questo libro a tutti coloro che sono interessati alla storia dell'universo e della Terra dal loro punto di vista scientifico. Gli argomenti infatti sono tanti come: il Big Bang, i dinosauri, il DNA, le stelle, la rivoluzione industriale, la cellula, il cervello e molti altri ancora. In fine Piero decide di chiudere questo viaggio di informazioni scritte con una frase che non passa per nulla inosservata, ovvero: '' peccato non essere a bordo '' riferendosi al fatto che non potrà vedere il seguito dello sviluppo umano dal momento che non si vive per sempre.
RECENSIONE LIBRO:
Le stelle
argomento:
Le supernove.
Le stelle pulsar
E dopo? - L'atomo vuoto.
Molti tipi di stelle.
Le nebulose
l'importanza della forza di gravità nella vita ''stellare''.
La vita di una stella.
Da dove si origina la luce delle stelle.
le stelle
Grazie alle stelle e al loro splendore l'uomo fin dall'antichità è riuscito a orientarsi senza problemi anche di notte, ovvero quando il sole non poteva essere preso come punto di riferimento. Ma come funziona la luce che proviene da esse? Tutto è basato sui semplici ''fotoni'' che vengono prodotti all'interno della stella e viaggiano alla velocità dellamluce. Detto semplicemente, i fotoni sono le particelle fondamentali della luce. Essi si comportano sia come particelle che come onde, fenomeno detto ''dualità onda-particella'' e in oltre non hanno massa. Il loro compito è quello di trasportare l'energia elettromagnetica come quella della luce, di raggi x e delle onde radio. Furono scoperti da Albert Einstein nel 1905 il quale comprese che in un'onda elettromagnetica l'energia è distribuita in pacchetti discreti e indivisibili secondo la formula E= hf. Questa minuta formula ci spiega che E, cioè l'energia di un fotone, e f , la frequenza dell'onda, sono proporzionali e la costante di proporzionalità è h , la cosiddetta costante di Planck.E pensare che tutto questo avviene all'interno di una stella per tutta la durata della sua vita.
Da dove si origina la luce delle stelle?
Questo avviene perchè a temperature elevate come quelle delle stelle, i nuclei dell'idrogeno si fondono trasformandosi in elio e sprigionando allo stesso tempo un enorme quantità di energia.
Abbiamo quindi visto da dove proviene la luce delle stelle, ma perchè vengono prodotte certe particelle? Qui Piero Angela ci fornisce un esempio molto chiaro di ciò che avviene all'interno di una stella fornendosi di una semplice pompa da bicicletta. Ci spiega quindi che semplicemente coprendo bene il foro d'uscita dell'aria con un dito e successivamente cercando di pompare l'aria energicamente, essa diventerà sempre più calda. Questo perchè la pressione al suo interno fa salire la temperatura ed è una legge che riguarda tutti i gas. In una stella tutto ha inizio alla sua nascita, ovvero quando è ancora una semplice palla di gas (idrogeno ed elio soprattutto). Inizialmente questi due gas si addensano per via dell'attrazione gravitazionale. Col passare del tempo gli strati esterni iniziano ad accumularsi e a pesare sempre di più, andando quindi a comprimere maggiormente i due gas. Così facendo la temperatura interna aumenta fino ai 1omilioni di gradi circa, punto dove poi la stella stessa si ''accende''.Se volessimo interpretare ciò che avviene allora potremmo dire che all'interno di una stella ogni secondo esplodono miliardi di bombe H!
la vita di una stella
Perchè allora non esplode tutto? Beh perchè semplicemente la vita di una stella è basata su un 50 e 50 o come lo definisce Piero, un bracio di ferro. Più precisamente, le reazioni nucleari che avvengono nelle stelle e che quindi tendono ad espanderle, sono allo stesso tempo contrastate dall'attrazione gravitazionale che quindi fa si che la stella continui a vivere. Quando però non si raggiunge la temperatura ideale all'accenzione della stella, essa diventa di conseguenza una stella mancata e il più vicino esempio che abbiamo è Giove. Ad accompagnarlo abbiamo anche l'esempio delle ''nane brune'' o brown dwarfs in inglese, Sono oggetti substellari la cui massa è insufficiente per poter innescare la combustione nucleare dell’idrogeno. Gli astronomi ritengono che, tipicamente, una nana bruna abbia una massa compresa tra 13 e 80 volte la massa di Giove, ma quali siano i confini precisi è ancora piuttosto dibattuto.
l'importanza della:
forza di gravità
Elica
Aquila
Le nebulose sono delle gigantesche nuvole di polveri e gas nello spazio. Ci sono vari modi secondo i quali si possono formare delle nebulose: uno metodo è quello della formazione post-esplosione di una stella, ovvero quando essa raggiunge lo stato di supernova, un altro metodo è la formazione di nebulose in zone dello spazio dove è situata un'alta concentrazione di gas e polveri, queste regioni sono dette ''star nursery'' ovvero asili nido delle stelle. Infine poi è possibile trovare in giro per lo spazio, delle nebulose presenti sin dai tempi del BigBang. La nebulosa più vicina a noi è la nebulosa ''Elica'' nota anche come NGC 7293, C 63 o Nebulosa Helix, situata a circa 650/700 anni luce da noi fa parte della costellazione dell'acquario e fu scoperta da Karl Ludwig Harding prima del 1824. Una delle nebulose secondo me più belle in assoluto è quella dell'aquila nota anche come M 16 o NGC 6611. Situata a circa 7000 anni luce, fu scoperta da Philippe Loys de Chéseaux e Charles Messier nel 1750, fa parte della costellazione della coda del serpente.
Le nebulose
Nel nostro universo esiste un numero impensabile di stelle, di ogni forma e dimensione. Il nostro sole ad esempio è considerato una stella relativamente piccola in confronto ad altre. Abbiamo come modello ad esempio Eta Carinae, il quale raggio misura 100 volte la lunghezza del raggio del nostro sole, oppure Betelgeuse che ha un raggio 10 volte quello di Eta. Ma una delle stelle più grande fin ora scoperte è VY Canis Majoris, con un raggio circa 1420 volte quello del nostro sole.Esiste poi un fenomeno molto interessante ovvero quello delle stelle gemelle. Le stelle gemelle anche dette sistemi stellari binari, sono sistemi formati da due stelle che orbitano intorno al loro comune centro di massa. La stella più luminosa delle due viene chiamata primaria mentre l’altra è definita compagna o secondaria e nel corso della vita di entrambe avvengono continui scambi di materia reciproci. Noi sappiamo che è molto più probabile che i dui corpi si attraggano gravitazionalmente e non che nascano così.
Molti tipi di stelle
Nei loro ultimi istanti di vita, stelle 5/6/9 volte più grandi del nostro sole, ormai morenti iniziano a cedere contro la forza di gravitazionale che quindi prende il sopravvento nel ''braccio di ferro'' e accellera la fusione dei nuclei di idrogeno. Aumenta di conseguenza la temperatura e la pressione interna e la stella inizia a bruciare nuclei di atomi sempre più complessi generando così elementi come il carbonio, l'azoto, l'ossigeno, il sodio, il potassio, il fosforo, il magnesio ecc, in sostanza, tutti elementi essenziali per la nascita della vita sulla Terra. Quindi si Alan, siamo imparentati con le stelle. Quando però la stella giunge alla sintesi del ferro, materiale pesante, la fusione cessa e la forza gravitazionale comprime il corpo facendogli raggiungere pressioni inimmaginabili. A questo punto abbiamo un'esplosione generale che in un intervallo di tempo che può andare da qualche settimana a qualche mese, emette tanta energia quanta è previsto che ne emetta il Sole durante la sua intera esistenza e, per una quindicina di secondi, raggiunge una temperatura di cento miliardi di Kelvin. L'esplosione espelle la maggior parte o tutto il materiale che costituisce la stella, a velocità che possono arrivare a 30 000 km/s (10% della velocità della luce), producendo un'onda d'urto che si diffonde ovunque.
Le supernove
Dopo che la supernova è esplosa avviene un fenomeno davvero particolare. Piero lo definisce come ''materia vuota'' dicendo che in realtà è composta principalmente da spazio vuoto. Infatti fa alcuni esempi dicendo che se si potesse, potremmo applicare una tale forza da ridurre l'Everest alle dimenzioni di una piccola pallina che però avrebbe ancora lo stesso peso della montagna. Oppure potremmo ridurre il corpo di un uomo a un granello di sabbia di 70 chili e la Terra a un pallone da calcio di 5,972 × 10^24 kg (circa 6000 trilioni di chili). Come funziona? Bisogna interpretare l'atomo come un sistema solare in miniatura, con il nucleo al centro e gli elettroni che orbitano a velocità altissime attorno ad esso. Gli elettroni dell'atomo di idrogeno percorrono milioni di miliardi di giri attorno al nucleo al secondo ad esempio, ma il punto che ci interessa è la distanza a cui lo fanno, Piero infatti paragona questa distanza a 12000 chilometri, ovvero come dall'Italia all'Australia. E la parte in mezzo è ''vuota''. Quindi se annullassimo quella parte vuota di atomo avremmo oggetti più piccolli e compatti ma con la loro massa effettiva. Quindi dopo l'esplosione di una supernova essa diventa una pallina di massa iper contentrata
e dopo?-l'atomo vuoto
Successivamente, i resti super densi delle esplosioni delle supernove sono le cosiddette ''pulsar'', dette anche stelle di neutroni. Un giornalista del “Daily Telegraph” propose il nome “pulsars” come abbreviazione di “Pulsating Radio Star”, idea che piacque subito a Jocelyn Bell (scopritore delle stelle di neutroni) e ai suoi collaboratori. Inizialemnte però furono chiamate così perchè nel 1967, furono intercettate le pulsazioni a intermittenza di una stella di neutroni che però si pensò fosse una specie di segnale in codice di una popolazione extra-terrestre. Scherzosamente infatti quella sorgente fu chiamata LGM ovvero Little Green Men. Ovviamente però quelle pulsazioni non erano un segnale ma bensì, nelle prime fasi della formazione della pulsar, essa ruota molto velocemente, la sua radiazione elettromagnetica in coni ristretti è osservata come impulsi emessi ad intervalli regolari. Nel caso di pulsar ordinarie, la loro massa è comparabile a quella del Sole, ma è compressa in un raggio di una decina di chilometri, quindi la loro densità è enorme.
le stelle pulsar
-https://it.wikipedia.org/wiki/Fotone-https://www.treccani.it/enciclopedia/trasformazione-adiabatica_%28Enciclopedia-Italiana%29/-urly.it/310_kj-https://www.media.inaf.it/2021/09/02/nana-bruna-the-accident/-https://www.eso.org/public/italy/news/eso0926/-https://lucafornaciarifotografia.com/2019/10/06/la-nebulosa-elica-ngc-7293/-https://www.media.inaf.it/tag/betelgeuse/-https://it.wikipedia.org/wiki/Eta_Carinae-https://www.passioneastronomia.it/canis-majoris-una-delle-stelle-piu-grandi-della-via-lattea/-https://it.wikipedia.org/wiki/Supernova-https://www.passioneastronomia.it/cosa-sono-le-pulsar/
sitografia
Quindi in conclusione I ricercatori hanno stimato per Wise 1534-1043 un’età compresa tra i 10 e i 13 miliardi di anni.
The accident
The accident è uno degli esempi più particolari di cui siamo in possesso quest'oggi. Il suo scopritore, il cittadino scienziato Dan Caselden, l’ha individuata casualmente nei dati del telescopio spaziale Neowise (Near-Earth Object Wide-field Infrared Survey Explorer) della Nasa. Il suo vero nome è Wise 1534 1043 ed è unica nel suo genere dal momento che presenta la particolarità di avere una debole luminosità in alcune lunghezze d’onda, cosa che suggerisce che sia molto fredda (e vecchia), ma essere brillante in altre, indicando una temperatura più alta. Si sta muovendo a circa 800mila km/h, quindi ha girovagato a lungo per la galassia, incontrando oggetti enormi che con la loro gravità l’hanno accelerata.
Legge di trasformazione adiabatica dei gas ideali
Relazione matematica: pvk= costante
In parole semplici un processo adiabatica è un tipo di processo dove il gas non perde e non guadagna calore, risultando quindi isolato termicamente. Durante una compressione adiabatica, il gas si riscalda perchè l'energia viene concentrata in un volume più piccolo mentre durante un espansione adiabatica il gas si raffredda perchè si espande in un volume più grande. Quindi possiamo dire che quando un gas viene compresso aumenta di temperatura proprio per via della compressione adiabatica. Questo è ciò che avviene in una stella!
SN 1604
Nella nosra galassia abbiamo l'esempio di SN 1604 (sn è l'abbreviazione di supernova), non che la Supernova di Keplero o la stella di Keplero che esplose in direzione della costellazione dell'Ofiuco. È al momento l'ultima supernova ad essere stata osservata nella nostra galassia, e si trovava ad una distanza di non più di 20.000 anni luce dalla Terra. Fu visibile ad occhio nudo per diciotto mesi, e al suo picco era più brillante di ogni altra stella del cielo. Dalla distanza massima attribuitale si può dedurne che l'evento stesso è occorso non prima dell'anno 18 000 a.C!!