Scienza: curiosità, analisi, informazione, scoperte del passato e del presente.

[terranovese7]

Apro questo thread-archivio per condividere ed approfondire con voi un importante materia, spesso trascurata, a stretto contatto con le attività dell'uomo.
Nel primo post un'approfondimento scientifico che riguarda da vicino noi italiani: mettere l'acqua sul fuoco.




Ps. Spero di vedere presto uno dei tanti interessanti interventi dell'amico Fr.

[terranovese7]

Portare una pentola piena d'acqua in ebollizione è il passaggio più semplice in cucina , ed è anche molto interessante dal punto di vista scientifico.

Bollire l’acqua è l’atto più semplice in cucina, ma non per questo meno interessante dal punto di vista scientifico. Riempiamo una pentola con tre o quattro litri di acqua fredda e mettiamola a scaldare lentamente sul fuoco. La temperatura inizia a salire. Dopo un po’ , sul fondo della pentola e sulle pareti noteremo delle piccole bolle, ma non è vapor d’acqua, perché la temperatura è ancora troppo bassa. Quelle bollicine sono formate dal gas che erano disciolti nell’acqua, come azoto, ossigeno e anidride carbonica. La solubilità del gas in acqua diminuisce all’aumentare della temperatura, motivo per cui le bibite gassate si servono molto fredde, e via via che l’acqua si scalda ritornano alla fase gassosa.
Continuiamo a scaldare. L’acqua sul fondo, più vicino al fuoco, aumenta la sua temperatura e per convenzione cerca di risalire. L’acqua vicina alla superficie evapora sempre più velocemente, contribuendo a raffreddare la superficie. Usare un coperchio velocizza l’ebollizione, e quindi fa risparmiare energia, perché trattenendo il vapore caldo si riduce la dispersione termica.
A temperature vicine all’ebollizione si formano bolle sul fondo della pentola, qualcuna si stacca per raggiungere la superficie. Ormai la temperatura del fondo, più alta rispetto alla temperatura della superficie, è sufficientemente alta da trasformare, in alcuni punti, l’acqua dalla fase liquida a quella gassosa. Le prime bolle che si staccano dal fondo però non riescono ad arrivare alla cima.
A volte sembrano addirittura scomparire. La loro pressione interna non è ancora abbastanza elevata da vincere la pressione esterna. Mentre salgono, la loro temperatura si riduce e il vapore può ritrasformarsi in liquido.
Aumentando ancora la temperatura il rimescolamento diventa più vigoroso, e le bolle di vapore cominciano a sfuggire dalla superficie. Quando la temperatura dell’acqua raggiunge il punto di ebollizione, il vapore si forma non solo sulle pareti della pentola, ma anche all’interno del liquido, e l’acqua bolle vigorosamente. Ora la temperatura non aumenta più. Alzando il fuoco otteniamo solo un incremento della produzione di vapore, quindi non velocizziamo la cottura dei cibi eventualmente immersi. A questo punto conviene, per non sprecare gas, ridurre il fuoco al minimo indispensabile per mantenere la temperatura desiderata.
Ma a quale temperatura bolle l’acqua pura? Al livello del mare a 100 gradi Celsius, tuttavia il punto di ebollizione è influenzato dalla pressione atmosferica, che diminuisce con l’altitudine. Chi ha cucinato in alta montagna sa che il cibo cuoce più lentamente perché l’acqua bolle a temperature inferiori. Il punto di ebollizione diminuisce di circa un grado ogni 300 metri di altezza sul livello del mare. In un rifugio a 3000 metri, quindi, l’acqua bollirà a 90°. Meglio procurarsi una pentola a pressione… Aumentando la pressione otteniamo infatti l’effetto opposto: l’aumento della temperatura di ebollizione. Il coperchio a tenuta della pentola a pressione impedisce al vapore di sfuggire.
Accumulandosi sopra il liquido, il vapore aumenta la pressione che agisce sull’acqua, spostando il punto di ebollizione a valori più alti e velocizzando la cottura. In realtà, in una pentola a pressione l’acqua non bolle mai: raggiunti circa 120 gradi e una pressione doppia rispetto a quella atmosferica scatta la valvola di sicurezza.
Anche l’aggiunta di sale all’acqua aumenta il punto di ebollizione. Per aumentare il punto di ebollizione di un grado, però, si devono aggiungere 58 grammi di sale, una quantità ben superiore a quella usata in cucina. Quindi a tutti gli effetti pratici l’aggiunta del sale in cuicina non aumenta apprezzabilmente il punto di ebollizione.

[gaia]

Originalmente inviato da terranovese7

Ps. Spero di vedere presto uno dei tanti interessanti interventi dell'amico Fr.

E dici poco, caro il mio amico

FR.... è tra gli utenti più stimati e apprezzati che si siano mai letti qui

Spero pertanto che accetti il tuo invito.


Gaia

[terranovese7]

Scienziati cinesi hanno creato un portale elettromagnetico - simile a
quello del maghetto Harry Potter, vi ricordate il binario 9 e tre quarti? - capace di diventare «invisibile»

I «portali segreti», come quelli visti nei film di Harry Potter, sono più vicini alla realtà grazie a nuove ricerche di scienziati di Hong Kong. Uno nuovo studio, pubblicato sul New Journal of Physics, riporta il concetto di un «portale elettromagnetico sintonizzabile» capace di bloccare le onde elettromagnetiche della luce ma di consentire il passaggio di altri materiali.

«Il portale sfrutta l’effetto di metalli di materiale ferroso per costringere la luce e altre radiazioni elettromagnetiche a deviare in direzioni complicate» hanno spiegato i ricercatori della Hong Kong University of Science and Technology e la Fudan University di Shanghai. «In questo modo, un’intera zona può essere sfruttata come passaggio rimanendo del tutto invisibile». Il portale è «sintonizzabile», cioè può essere attivato e modificato a distanza grazie ai campi magnetici. «La disposizione dei metalli permette di modificarne la struttura a piacimento» ha detto Huanyang Chen del Dipartimento di Fisica della Hong Kong University.

Queste strutture formate da minuscoli mattoncini elettronici capaci di interagire con la luce in modo assolutamente impossibile a qualunque altro materiale - sarebbe quindi capace di nascondere un’apertura dentro una parete, facendola sembrare un muro pieno e solido, proprio come accade al maghetto inglese quando prende il treno alla stazione di King’s Cross. «Una persona che fosse al di fuori del portale, vedrebbe una sorta di specchio, ma cioè che c’è al di là rimarrebbe nascosto alla vista». Proprio come quella che nella stazione di King’s Cross a Londra porta al binario 9 e tre quarti, quello da cui parte il treno che porta Harry Potter e i suoi compagni alla scuola dei maghi.

Tuttavia, alcuni di questi materiali hanno un indice di rifrazione negativo: ciò significa che essi deviano la luce nel modo “sbagliato”. Un oggetto immerso in un esso può in realtà apparire come fluttuante oppure solido come un muro. Il trucco consiste nel crearlo in modo che, interagendo con la luce, sembri più grande di come è in realtà. Un pilastro costruito con queste caratteristiche potrebbe in apparenza occupare tutto lo spazio di una porta, mentre in realtà lascerebbe due aperture, una alla sua destra e una alla sua sinistra. Basta saperlo, ed evitare di correre con decisione verso il centro della porta.

IL Binario 9 e 3/4 dal film di Harry Potter

[FR]

Originalmente inviato da terranovese7

Apro questo thread-archivio per condividere ed approfondire con voi un importante materia, spesso trascurata, a stretto contatto con le attività dell'uomo.
Nel primo post un'approfondimento scientifico che riguarda da vicino noi italiani: mettere l'acqua sul fuoco.




Ps. Spero di vedere presto uno dei tanti interessanti interventi dell'amico Fr.

Originalmente inviato da gaia

E dici poco, caro il mio amico

FR.... è tra gli utenti più stimati e apprezzati che si siano mai letti qui

Spero pertanto che accetti il tuo invito.


Gaia

Grazie ad entrambi per la stima che che mi date . Ok con i miei limiti e con i miei tempi contribuirò a questo thread.

Intanto a proposito di acqua che bolle volevo sfatare la credenza che occorra, in cucina, aggiungere il sale all'ebollizione così si guadagnerebbe tempo...non è vero: è la stessa cosa, in qualsiasi momento si aggiunga, al contrario di quello che scrivono molti libri di cucina

[FR]

Penso quanto possa essere affascinante se riuscissimo a dare un occhiata al passato del nostro universo... ebbene in astronomia succede spesso.

Grazie al Very Large Telescope dell’ESO, gli astronomi sono riusciti a identificare l’oggetto più distante finora conosciuto dall’uomo nell’intero Universo. Il telescopio è infatti riuscito a cogliere le tracce (lampi di raggi gamma) di una delle esplosioni più remote finora registrare nello spazio. Stando ai primi calcoli, l’esplosione sarebbe avvenuta circa 13 miliardi di anni fa, ad appena 600 milioni di anni dal Big Bang, il fenomeno che si ipotizza originò l’Universo.

Quello che è impressionante sono gli appena “600 milioni di anni”, ma così sono nella scala astronomica.

Il lampo gamma più remoto finora conosciuto è stato catalogato come GRB 090423 ed è stato inizialmente identificato dal satellite della NASA Swift Gamma Ray Burst Explorer durante gli ultimi giorni dello scorso aprile. Il lampo si è verificato nella costellazione del Leone ed è stato analizzato anche a terra da alcuni telescopi, compreso il complesso del Very Large Telescope (VLT) della ESO in Cile.

[Brooks.Was.Here]

Originalmente inviato da FR

Penso quanto possa essere affascinante se riuscissimo a dare un occhiata al passato del nostro universo... ebbene in astronomia succede spesso.

io gli astronomi di solito uso chiamarli cacciatori di fantasmi
vedono quello che non c'è più.

[stele]

Mi permetto di contribuire anch'io con un articolo che va un pò in controtendenza...


Nuova luce per vecchie lampadine

Le lampadine a incandescenza stanno per vivere una seconda giovinezza. Lo pensano i fisici dell'Università di Rochester, nello stato di New York, che hanno trovato il modo di aumentare enormemente l'efficienza dei cari vecchi bulbi. Irradiando i fili di tungsteno con un fascio laser ultra rapido - impulsi di un miliardesimo di secondo - si può quasi raddoppiare la luminosità della lampada senza modificarne la potenza e, quindi, il consumo di energia.



Autore della scoperta è Chunlei Guo che, insieme al suo gruppo, studia l'effetto dei fasci di luce laser sui metalli. Questi, in seguito all'irraggiamento, invece che fondersi subiscono un ri-arrangiamento molecolare che ne aumenta la capacità di assorbire la radiazione termica. Guo e colleghi si sono chiesti se avvenga anche il contrario, cioè se i metalli irraggiati emettano la radiazione con la medesima efficienza con cui l'assorbono.

I ricercatori hanno allora “sparato” per un femtosecondo un raggio laser attraverso il vetro di una lampada a incandescenza, colpendo una parte del filamento in tungsteno. La parte colpita è diventata nera. Accesa la lampada, la zona annerita emetteva una luminosità considerevolmente maggiore rispetto al resto del filamento. Come riportato nell'articolo apparso su Physical Review Letters, ulteriori test hanno dimostrato che trattando l'intero filamento di una lampada da 60 watt si ha una emissione in luminosità pari a 100 watt.

“È facile intuire l'immediato potenziale commerciale del processo”, afferma Guo: “Sebbene il trattamento laser sia costoso, la produzione in massa delle lampade lo renderebbe conveniente”. Soprattutto pensando al problema delle lampade a fluorescenza, che contengono mercurio difficile da smaltire. Secondo William Stwalley docente di fisica presso l'Università del Connecticut, è importante riflettere su come la tecnologia laser possa cambiare la sorte di un oggetto, e sulle possibili applicazioni del processo nel campo dell'energia solare. (a.d.)


http://www.galileonet.it/news/11619/...chie-lampadine

[fioregiallo]

La fiamma: perchè e come
Il fuoco è una delle cose nel contempo più utili e importanti per la sopravvivenza: scalda, tiene lontano gli animali, permette di cuocere il cibo, fa luce di notte, facendoci bollire l'acqua può disinfettarla, può asciugare, può sterilizzare un coltello, può servire per far fumo e permettere così di essere localizzati facilmente, ecc.; può avere insomma un'infinità di usi fondamentali.
Ciò che permette il divampare della fiamma non è nulla di assurdo o impossibile, si tratta di una comune reazione chimica tra il combustibile (legna, paglia, carta, ecc.) e l'ossigeno nell'aria. Inoltre, al di là della tecnica, uno dei fattori cruciali per la buona riuscita dell'operazione è (forse banalmente) il riuscire a mantenere la calma: per appiccare un fuoco ci vuole un po' di tempo, determinazione e pazienza.

Come accendere un fuoco

Vediamo ora in alcuni semplici passaggi come è possibile appiccare un fuoco:

Come e dove - Innanzi tutto stabiliamo che genere di fuoco vogliamo realizzare e, se possibile, circoscriviamolo con delle pietre di media dimensione; prima di iniziare assicuriamoci inoltre di aver scelto un luogo favorevole (al riparo da combustibili esterni, vento, neve, pioggia, grandine, ecc.).


La materia prima - Procuriamoci quindi (asciutti) molti legnetti piccoli, foglie secche, legni più grossi, paglia (erba secca), carta e altri oggetti vari non pericolosi ma capaci di tenere a lungo la fiamma; nella fase di scelta della legna è tendenzialmente meglio evitare quella di edera e di quercia (a causa della loro proprietà venefica); per un fuoco che dura a lungo è per esempio ottima la robinia (più in generale i legni duri).


Accendere il fuoco - Prendiamo due legnetti rigidi (lunghi una ventina di centimetri circa), su uno (quello più spesso) facciamo una tacca piuttosto marcata con un oggetto tagliente (coltello o pietra affilata); sbucciamo poi i due legni e teniamo quello con il solco fisso orizzontalmente al terreno, con l'altro incominciamo a strofinare energicamente nel punto del solco producendo così il calore che, avvicinato al combustibile (paglia da posizionare nel solco), si incendierà; ogni tanto verifichiamo la temperatura nel solco con le dita e pian piano che il fuoco si amplia aggiungiamo pezzi di legna sempre più grandi (tentando il più possibile di non soffocare la fiamma che per bruciare necessita di molto ossigeno).


Condizioni sfavorevoli - Anche se il tempo non è favorevole (freddo, pioggia, neve, umido, ecc.) la tecnica rimane sempre la medesima poichè tramite il calore che viene prodotto dalla trasformazione dell'energia meccanica (lo strofinio dei legnetti) il combustibile (lentamente) si asciugherà e dopo un po' produrrà i risultati desiderati.

[FR]

Originalmente inviato da fioregiallo

La fiamma: perchè e come
Il fuoco è una delle cose nel contempo più utili e importanti per la sopravvivenza: scalda, tiene lontano gli animali, permette di cuocere il cibo, fa luce di notte, facendoci bollire l'acqua può disinfettarla, può asciugare, può sterilizzare un coltello, può servire per far fumo e permettere così di essere localizzati facilmente, ecc.; può avere insomma un'infinità di usi fondamentali.
Ciò che permette il divampare della fiamma non è nulla di assurdo o impossibile, si tratta di una comune reazione chimica tra il combustibile (legna, paglia, carta, ecc.) e l'ossigeno nell'aria. Inoltre, al di là della tecnica, uno dei fattori cruciali per la buona riuscita dell'operazione è (forse banalmente) il riuscire a mantenere la calma: per appiccare un fuoco ci vuole un po' di tempo, determinazione e pazienza.

Come accendere un fuoco

Vediamo ora in alcuni semplici passaggi come è possibile appiccare un fuoco:

Come e dove - Innanzi tutto stabiliamo che genere di fuoco vogliamo realizzare e, se possibile, circoscriviamolo con delle pietre di media dimensione; prima di iniziare assicuriamoci inoltre di aver scelto un luogo favorevole (al riparo da combustibili esterni, vento, neve, pioggia, grandine, ecc.).


La materia prima - Procuriamoci quindi (asciutti) molti legnetti piccoli, foglie secche, legni più grossi, paglia (erba secca), carta e altri oggetti vari non pericolosi ma capaci di tenere a lungo la fiamma; nella fase di scelta della legna è tendenzialmente meglio evitare quella di edera e di quercia (a causa della loro proprietà venefica); per un fuoco che dura a lungo è per esempio ottima la robinia (più in generale i legni duri).


Accendere il fuoco - Prendiamo due legnetti rigidi (lunghi una ventina di centimetri circa), su uno (quello più spesso) facciamo una tacca piuttosto marcata con un oggetto tagliente (coltello o pietra affilata); sbucciamo poi i due legni e teniamo quello con il solco fisso orizzontalmente al terreno, con l'altro incominciamo a strofinare energicamente nel punto del solco producendo così il calore che, avvicinato al combustibile (paglia da posizionare nel solco), si incendierà; ogni tanto verifichiamo la temperatura nel solco con le dita e pian piano che il fuoco si amplia aggiungiamo pezzi di legna sempre più grandi (tentando il più possibile di non soffocare la fiamma che per bruciare necessita di molto ossigeno).


Condizioni sfavorevoli - Anche se il tempo non è favorevole (freddo, pioggia, neve, umido, ecc.) la tecnica rimane sempre la medesima poichè tramite il calore che viene prodotto dalla trasformazione dell'energia meccanica (lo strofinio dei legnetti) il combustibile (lentamente) si asciugherà e dopo un po' produrrà i risultati desiderati.

Ciao. Se puoi, mi piacerebbe sapere le sostanze venefiche del legno di edera e di quercia.