Grandezze, unità e simboli (tabelle)
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/simbolos/simbolos1.htm
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/simbolos/simbolos1.htm
Friday 18 March 2011
Laser beam could nudge space junk away - physicsworld.com
"Satellites in orbit around the Earth are at risk of collision with space-based objects, which have either been discarded by space missions or created in satellite collisions. But now a team of researchers at NASA believes it may have found a relatively cheap solution for dealing with this "space junk" – aim a medium-powered laser into space and nudge any objects on a collision course out of harm's way."
Laser beam could nudge space junk away - physicsworld.com
Laser beam could nudge space junk away - physicsworld.com
Wednesday 16 March 2011
La misura della velocita' della luce
Questa mattina abbiamo parlato di misurazioni dirette ed indirette. Una misurazione diretta è il confronto diretto del misurando col campione di misura. La misurazione indiretta avviene tramite il calcolo di una espressione che contiene le misure dirette di certe grandezze fisiche.
Esempio: misura area del rettangolo = a.b, dove a è la misura della base e b la misura dell'altezza.
Esempio: misura velocita' media = S/t, dove S è la misura dello spostamento e t la misura del tempo impiegato a fare lo spostamento.
Vi ho anche chiesto di pensare a come siano state fatte le prime misure della velocita' della luce c.
Ovviamente è una misura indiretta... Vediamo la prima misura di c.
Ole Rømer e la velocità della luce (adattato da Wiki)
Ole Rømer (1644 – 1710) è stato un astronomo danese. Fece la prima misura quantitativa della velocità della luce nel 1676.. Questa misura deriva dallo studio di un altro problema, la determinazione della longitudine, problema fondamentale nella navigazione. Re Filippo III di Spagna offrì un premio per un metodo per la determinazione della longitudine di una nave in mare aperto. Galileo propose un metodo per stabilire l'ora e, di conseguenza, la longitudine, basandosi sui tempi delle eclissi delle lune di Giove. Galileo propose questo metodo al re di Spagna, ma fu giudicato poco pratico, per l'inaccuratezza delle tabelle di Galileo e per la difficoltà di osservare le eclissi da una nave.
Dopo aver studiato il problema a Copenaghen, Rømer si recò all'osservatorio di Uraninborg nel 1671. Dopo diversi mesi, J.Picard e Rømer osservarono circa 140 eclissi della luna di Giove, Io, mentre a Parigi, Giovanni Cassini, osservava le stesse eclissi. Confrontando i tempi delle eclissi, fu calcolata la differenza di longitudine tra Parigi e Uraninborg.
Cassini osservò le lune di Giove tra il 1666 e il 1668 e scoprì delle discrepanze nelle sue misure che attribuì al fatto che la luce dovesse avere velocità finita. Nel 1672 Rømer si recò a Parigi e continuò ad osservare i satelliti di Giove come assistente di Cassini. Unendo le osservazioni, si accorse che i tempi tra le eclissi di Io diventavano più brevi quando la Terra si avvicinava a Giove e più lunghi quando la Terra si allontanava. Cassini scrisse che la differenza era dovuta al fatto che la luce impiega del tempo per raggiungerci: essa impiega dai dieci agli undici minuti per attraversare una distanza uguale alla metà del diametro dell'orbita terrestre.
Rømer stimò che il tempo impiegato dalla luce per percorrere il diametro dell'orbita terrestre, una distanza di due unità astronomiche, fosse di circa 22 minuti. Questo è un valore più grande di quello accettato ai giorni nostri, che è di circa 16 minuti e 40 secondi. A seconda del valore assunto per l'unità astronomica, questo porta a calcolare la velocità della luce a poco meno di 300 000 km/s.
Esempio: misura area del rettangolo = a.b, dove a è la misura della base e b la misura dell'altezza.
Esempio: misura velocita' media = S/t, dove S è la misura dello spostamento e t la misura del tempo impiegato a fare lo spostamento.
Vi ho anche chiesto di pensare a come siano state fatte le prime misure della velocita' della luce c.
Ovviamente è una misura indiretta... Vediamo la prima misura di c.
Ole Rømer e la velocità della luce (adattato da Wiki)
Ole Rømer (1644 – 1710) è stato un astronomo danese. Fece la prima misura quantitativa della velocità della luce nel 1676.. Questa misura deriva dallo studio di un altro problema, la determinazione della longitudine, problema fondamentale nella navigazione. Re Filippo III di Spagna offrì un premio per un metodo per la determinazione della longitudine di una nave in mare aperto. Galileo propose un metodo per stabilire l'ora e, di conseguenza, la longitudine, basandosi sui tempi delle eclissi delle lune di Giove. Galileo propose questo metodo al re di Spagna, ma fu giudicato poco pratico, per l'inaccuratezza delle tabelle di Galileo e per la difficoltà di osservare le eclissi da una nave.
Dopo aver studiato il problema a Copenaghen, Rømer si recò all'osservatorio di Uraninborg nel 1671. Dopo diversi mesi, J.Picard e Rømer osservarono circa 140 eclissi della luna di Giove, Io, mentre a Parigi, Giovanni Cassini, osservava le stesse eclissi. Confrontando i tempi delle eclissi, fu calcolata la differenza di longitudine tra Parigi e Uraninborg.
Cassini osservò le lune di Giove tra il 1666 e il 1668 e scoprì delle discrepanze nelle sue misure che attribuì al fatto che la luce dovesse avere velocità finita. Nel 1672 Rømer si recò a Parigi e continuò ad osservare i satelliti di Giove come assistente di Cassini. Unendo le osservazioni, si accorse che i tempi tra le eclissi di Io diventavano più brevi quando la Terra si avvicinava a Giove e più lunghi quando la Terra si allontanava. Cassini scrisse che la differenza era dovuta al fatto che la luce impiega del tempo per raggiungerci: essa impiega dai dieci agli undici minuti per attraversare una distanza uguale alla metà del diametro dell'orbita terrestre.
Rømer stimò che il tempo impiegato dalla luce per percorrere il diametro dell'orbita terrestre, una distanza di due unità astronomiche, fosse di circa 22 minuti. Questo è un valore più grande di quello accettato ai giorni nostri, che è di circa 16 minuti e 40 secondi. A seconda del valore assunto per l'unità astronomica, questo porta a calcolare la velocità della luce a poco meno di 300 000 km/s.
Impariamo ad usare il calibro
Visitando la pagina:
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/calibre/calibre.htm
trovate una descrizione (in spagnolo) di come funziona un calibro.
Degli applets java simulano il calibro. Il lettore deve "leggere" la misura dal calibro ed inserire la lettura. L'applet dice se la lettura è corretta o no. Provate!
http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/unidades/calibre/calibre.htm
trovate una descrizione (in spagnolo) di come funziona un calibro.
Degli applets java simulano il calibro. Il lettore deve "leggere" la misura dal calibro ed inserire la lettura. L'applet dice se la lettura è corretta o no. Provate!
Laser-scan system to have a virtual view of Stonehenge
"Experts at English Heritage are using laser scanning and high-resolution digital imaging to create a virtual rendering of Stonehenge that will show it in detail and hopefully reveal new features.
The survey will map the standing and fallen stones of Stonehenge, as well as the top of the horizontal lintels.
Despite the vast amount of archaeological activity and academic study into Stonehenge and its landscape over the centuries, relatively little is known about the lichen-covered surfaces."
Read more: Laser-scan system has virtual view of Stonehenge details | News | The Engineer
The survey will map the standing and fallen stones of Stonehenge, as well as the top of the horizontal lintels.
Despite the vast amount of archaeological activity and academic study into Stonehenge and its landscape over the centuries, relatively little is known about the lichen-covered surfaces."
Read more: Laser-scan system has virtual view of Stonehenge details | News | The Engineer
Stellar bow shocks
Observing stellar bow shocks
A.C. Sparavigna, R. Marazzato
(Submitted on 10 May 2010)
For stars, the bow shock is typically the boundary between their stellar wind and the interstellar medium. Named for the wave made by a ship as it moves through water, the bow shock wave can be created in the space when two streams of gas collide. The space is actually filled with the interstellar medium consisting of tenuous gas and dust. Stars are emitting a flow called stellar wind. Stellar wind eventually bumps into the interstellar medium, creating an interface where the physical conditions such as density and pressure change dramatically, possibly giving rise to a shock wave. Here we discuss some literature on stellar bow shocks and show observations of some of them, enhanced by image processing techniques, in particular by the recently proposed AstroFracTool software.
Comments: Keywords: Shock Waves, Astronomy, Image Processing
Subjects: Space Physics (physics.space-ph); Galaxy Astrophysics (astro-ph.GA)
Cite as: arXiv:1005.1527v1 [physics.space-ph]
http://arxiv.org/abs/1005.1527
A.C. Sparavigna, R. Marazzato
(Submitted on 10 May 2010)
For stars, the bow shock is typically the boundary between their stellar wind and the interstellar medium. Named for the wave made by a ship as it moves through water, the bow shock wave can be created in the space when two streams of gas collide. The space is actually filled with the interstellar medium consisting of tenuous gas and dust. Stars are emitting a flow called stellar wind. Stellar wind eventually bumps into the interstellar medium, creating an interface where the physical conditions such as density and pressure change dramatically, possibly giving rise to a shock wave. Here we discuss some literature on stellar bow shocks and show observations of some of them, enhanced by image processing techniques, in particular by the recently proposed AstroFracTool software.
Comments: Keywords: Shock Waves, Astronomy, Image Processing
Subjects: Space Physics (physics.space-ph); Galaxy Astrophysics (astro-ph.GA)
Cite as: arXiv:1005.1527v1 [physics.space-ph]
http://arxiv.org/abs/1005.1527
Anche le stelle hanno i "bow shock"
Anche le stelle possono agire come "aerei supersonici", creando degli shock nel mezzo interstellare.
Questi sono detti "stellar bow-shock".
Questi sono detti "stellar bow-shock".
Hubble Space Telescope, NASA
Muro del suono e "bang"
Domanda interessante di uno studente. "Il pilota sente il bang sonico?"
Bisogna distinguere tra "muro del suono" e "bang sonico".
Con "muro del suono" si indicava la difficoltà, per i primi aeroplani a raggiungere la velocità del suono.
Gli effetti aerodinamici sulle superfici di un aeroplano variano notevolmente avvicinandosi alla velocità del suono. Il regime di moto in queste condizioni è chiamato regime transonico.
Quando un corpo si muove all'interno di un fluido crea delle perturbazioni nella zona circostante. La velocità di propagazione di questi disturbi è la velocità del suono. Se la sorgente dei disturbi si muove, i disturbi tenderanno a compattarsi nella direzione del moto. Il corpo può seguire, raggiungere o superare tali disturbi: nel primo caso il numero di Mach, ovvero il rapporto con la velocità del suono della velocità del corpo, sarà minore di uno, come indicato nella figura ed in questo caso si parlerà di regime subsonico. Nel secondo caso sarà prossimo a uno e si parlerà di regime transonico. Nell'ultimo caso il numero di Mach sarà maggiore di uno ed il corpo si muoverà in regime supersonico.
L'espressione «muro del suono» venne adottata durante la seconda guerra mondiale quando un certo numero di aerei iniziarono a sperimentare gli effetti del volo transonico. I velivoli, in queste condizioni, manifestavano comportamenti anomali come conseguenza di fenomeni aerodinamici, all'epoca non ancora pienamente compresi. Poiché alcuni velivoli si distruggevano in aria come se avessero impattato contro un invisibile muro, divenne uso comune nel linguaggio non scientifico descrivere l'avvicinamento alla velocità del suono con la locuzione «muro del suono».
Wiki
Nella figura a destra vedete il cono di Mach, Ma>1, che è l'onda d'urto che l'aereo crea avanzando nell'aria.
Il boom sonico, chiamato anche bang supersonico, in italiano boato sonico, è il suono prodotto dall'onda d'urto (o più precisamente dal cono di Mach) generata da un oggetto (ad esempio un aereo) quando questo si muove, in un fluido, con velocità superiore alla velocità del suono.
L'osservatore al suolo, quando è investito dal cono di Mach prodotto dall'aereo, percepisce il bang, perché sente l'onda d'urto. Notate bene che il cono prodotto dall'aereo è un cono che si muove con l'aereo stesso: osservatori in posti diversi, percepiscono diversi bang quando il cono li raggiunge. Il pilota che viaggia col cono, non percepisce alcun bang perché viaggia con cono di Mach (ma cambiando i regimi di dinamici dell'aereo, sentirà altri effetti quando passa da sopra mach 1).
Con "muro del suono" si indicava la difficoltà, per i primi aeroplani a raggiungere la velocità del suono.
Gli effetti aerodinamici sulle superfici di un aeroplano variano notevolmente avvicinandosi alla velocità del suono. Il regime di moto in queste condizioni è chiamato regime transonico.
Quando un corpo si muove all'interno di un fluido crea delle perturbazioni nella zona circostante. La velocità di propagazione di questi disturbi è la velocità del suono. Se la sorgente dei disturbi si muove, i disturbi tenderanno a compattarsi nella direzione del moto. Il corpo può seguire, raggiungere o superare tali disturbi: nel primo caso il numero di Mach, ovvero il rapporto con la velocità del suono della velocità del corpo, sarà minore di uno, come indicato nella figura ed in questo caso si parlerà di regime subsonico. Nel secondo caso sarà prossimo a uno e si parlerà di regime transonico. Nell'ultimo caso il numero di Mach sarà maggiore di uno ed il corpo si muoverà in regime supersonico.
L'espressione «muro del suono» venne adottata durante la seconda guerra mondiale quando un certo numero di aerei iniziarono a sperimentare gli effetti del volo transonico. I velivoli, in queste condizioni, manifestavano comportamenti anomali come conseguenza di fenomeni aerodinamici, all'epoca non ancora pienamente compresi. Poiché alcuni velivoli si distruggevano in aria come se avessero impattato contro un invisibile muro, divenne uso comune nel linguaggio non scientifico descrivere l'avvicinamento alla velocità del suono con la locuzione «muro del suono».
Wiki
Nella figura a destra vedete il cono di Mach, Ma>1, che è l'onda d'urto che l'aereo crea avanzando nell'aria.
Il boom sonico, chiamato anche bang supersonico, in italiano boato sonico, è il suono prodotto dall'onda d'urto (o più precisamente dal cono di Mach) generata da un oggetto (ad esempio un aereo) quando questo si muove, in un fluido, con velocità superiore alla velocità del suono.
L'osservatore al suolo, quando è investito dal cono di Mach prodotto dall'aereo, percepisce il bang, perché sente l'onda d'urto. Notate bene che il cono prodotto dall'aereo è un cono che si muove con l'aereo stesso: osservatori in posti diversi, percepiscono diversi bang quando il cono li raggiunge. Il pilota che viaggia col cono, non percepisce alcun bang perché viaggia con cono di Mach (ma cambiando i regimi di dinamici dell'aereo, sentirà altri effetti quando passa da sopra mach 1).
Il bang sonico è prodotto quando l'aereo vola ad una velocità superiore alla velocità del suono nell'aria ed è percepito da un osservatore al suolo quando è investito dall'onda d'urto. Se un areo supera il "muro del suono", crea l'onda d'urto che noi percepiamo come "bang". Il pilota non lo sente.
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