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Scienza | BLOG - Julian's WebSite Category: Scienza

Buchi neri elettromagnetici per super celle solari {0}

Recentemente, alcuni scienziati cinesi hanno costruito un “buco nero ottico“, ma non preoccupiamoci, l’omonomia con il termine “buco nero” è più che altro un’analogia che una descrizione accurata delle sue caratteristiche.

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Il fatto che non è una singolarità con un infinito potere distruttivo lo potrebbe rendere meno interessante ma l’idea è in realta’ ancora piu’ impressionante, se il confronto fosse in qualche modo applicabile ai buchi neri: gli scienziati hanno costruito un’analogo orizzonte degli eventi traducendo l’idea da una costruzione cosmologica dello spazio-tempo ad una applicazione efficace per l’elettromagnetismo. I buchi neri astronomici deformano lo spazio tempo, cosìchè le cose che vi viaggiano vicino finisco irrimediabilimente per essere divorati con un moto a spirale.  Il nuovo ultimissimo “buco nero” creato dagli studiosi finisce per fare le stesso effetto alla radiazione elettromagnetica.

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Invece di alterare la struttura della dello spazio-tempo, il nuovo dispositivo modifica le permittività locali e quindi gli indici di rifrazione. Un brusco cambiamento di indici di rifrazione induce alla riflessione e rifrazione (che e’ anche il motivo per cui possiamo vedere la nostra immagine nel vetro, e perche’ gli oggetti nell’acqua sembrano essere nel posto sbagliato). Il nuovo dispositivo costruito da  Tie Jun CuiQiang Cheng dell’Universita’ di Nanjing SudEst offre un morbido gradiente, al posto di un cambiamento brusco, grazie all’impiego di un cilindro di metamateriali che presenta un indice di rifrazione uniformemente crescente che deflette morbidamente la luce verso il punto di non ritorno.

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Se ti è sfuggito il significato del termine “metamateriali” allora ti sei perso uno dei più grandi progressi del genere umano: con questi possiamo realizzare oggetti così piccoli con strutture ripetitive che si comportano come dei “grandi atomi” . Questi non presentano, quindi, proprietà  limitate come quelle degli elementi e dei composti che effettivamente esistono in natura ma, attraverso un progetto mirato, queste possono essere create in laboratorio. Perciò, uno spettro con varianza graduale degli indici di rifrazione, invece di essere un’agglomerato impossibile di ogni elemento dentro una stella, è qualcosa che possiamo realizzazre.

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La metametallurgia non è ancora svillupata al massimo ed a questi livelli i dispositivi di cattura della radiazione lavorano a frequenze vicine alle microonde, con (com’era prevedibile) lunghezze d’onda paragonabile alle dimensioni di micrometri della maggior parte dei materiali più rilevanti. Per creare i dispositivi puramente neri, capaci di catturare la radiazione elettromagnetica nel visibile, con migliori prestazioni abbiamo bisogno di una più avanzata nanotecnologia, ma il team crede che questo sarà possibile prima della fine dell’anno.

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Questo fatto non è limitatamente “interessante ed irrilevante”, perchè è semplicemente unico il modo in cui le fibre cilindriche convertono la radiazione elettromagnetica assorbita in calore nella fibra centrale, senza curarsi del verso e della direzione originali. Questa ricerca può portare “nuova luce” nel campo dei pannelli solari con “tende solari” completamente flessibili che potrebbero essere distese sopra ogni superficie non utilizzata per generare energia supplementare. L’applicazione di questa tecnologia è di indubbia utilità.

Luke McKinney da NewScientist

http://www.st-andrews.ac.uk/~ulf

Nikola Tesla, il controverso genio dimenticato {0}

Oggi Google dedica il suo logo a uno dei più grandi geni del 19-esimo e del 20-esimo secolo: Nikola Tesla. Egli è nato in Serbia nel 10 Luglio del 1956 per poi morire a New York il 7 Gennaio 1943.

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A questo genio controverso dobbiamo il nostro attuale sistema di distribuzione dell’energia elettrica alternata multifase. 200px-N.TeslaAi tempi ci fu un grande dibbatito con un inventore di caratura sicuramente minore come Thomas Edison se usare corrente alternata o corrente continua.

Tra le invenzioni e scoperte ricordiamo quella dei raggi X, della radio ( qualche anno prima di Marconi), diversi motori ad induzione a corrente alternata e continua, prima porta AND e tanto altro. Il fatto che molte invenzioni non gli vengono attribuite direttamente perchè questi non è mai stato tanto interessato a farsi pubblicità ed al denaro.Nella sua vita ha fatto i lavori più disparati e spesso non certo adatti al suo genio.

Negli gli ultimi anni della suo vita veniva man mano preso meno sul serio e considerato come una sorta di scienziato pazzo che studia fenomeni paranormali e per questo isolato. Non essendossi mai interessato al fattore economico morì all’età di 87 anni povero e dimenticato.

La storia della sua vita insegna che una persona ricca e senza scrupoli può venire considerato una persona dalle migliori doti intelletive rispetto ad un genio schivo e povero. Ancora oggi negli USA si crede che Edison sia stato più bravo di Tesla.

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Per fortuna la comunità scientifica internazionale ha voluto premiare il suo fondamentale contributo all’elettromagnetismo assegnando il suo cognome Tesla ( T ) come unità di misura del campo magnetico.

Stephen Hawking: "Gli Esseri Umani sono entrati in un nuovo stadio evolutivo" {1}

Sebbene all’Homo Sapiens ci sono voluti milioni di anni per evolversi dalle scimmie antropomorfe, l’informazione importante ed utile nel nostro DNA è probabilmente cambiata di solo qualche milione di bit. Perciò la velocità di evoluzione negli umani, secondo Stephen Hawking nella sua conferenza sulla Vita nell’Universo, è di circa 1 bit all’anno.

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“In modo contrastante,” dice Hawking, ” l’anno appena passato sono stati pubblicati circa 50 000 libri in lingua inglese, contenenti l’ordine di centinaia di miliardi di bit di informazione. Ovviamente la gran maggioranza di questa informazione è spazzatura e di nessuna utilià per nessuna forma di vita. Ma, anche in questo modo, la velocità con cui l’informazione utile può essere aggiunta è centinaia di milioni, se non miliardi , di volte rispetto al metodo con il DNA.”

Questo significa che secondo Hawking siamo entrati in un nuovo stadio evolutivo. “Come tutti sapranno l’evoluzione procede per selezione naturale a causa di mutazioni casuali.  Questa fase Darwiniana è durata per circa 3.5 miliardi di anni, creando noi, esseri che hanno svilluppato il linguaggio per scambiarsi l’informazione.”

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Quello che ci ha distinto dagli uomini delle caverne nostri antenati è  il sapere e la mole di informazioni che abbiamo accumulato negli ultimi 10 000 anni, e particolarmente, puntualizza Hawking, negli ultimi trecento.

“Penso sia leggittimo considerare una visione più ampia ed includere l’informazione trasmessa esternamente insieme al DNA, nella corsa all’evoluzione degli esseri umani” dice Hawking.

Negli ultimi 10 000 anni gli umani sono passati per una, come la chiama Hawking, “fase di trasmissione esterna“, dove il registro interno dell’informazione, evolutossi con le successione di generazioni nel DNA, non è cambiato significativamente. Il registro esterno però, è cresciuto enormemente in libri e altre forme di memorizzazione dell’informazione. Alcune persone potrebbero usare il termine evoluzione solo per la trasmissione interna del materiale genetico e potrebbero obbiettare all’informazione incanalizzata in modo esterno. Ma io penso che questa è un visione troppo poco ampia. Noi siamo più dei soli geni che ci compongono.”

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La scala dei tempi per l’evoluzione nel periodo di trasmissione esterna è collassata a circa 50 anni, se non meno.

Nel frattempo, osserva Hawking, i nostri cervelli umani , con i quali processiamo questa informazione, si sono evoluti secondo la scala dei tempi Darwiniana di centinaia di migliaia di anni. Questo potrebbe causare dei problemi. Nel 18-esimo secolo, si diceva che c’era un uomo che aveva letto tutti i libri scritti fino ad allora. Ai giorni nostri con la media di 1 libro al giorno ci vorrebbero circa 15 000 anni per leggere i libri di una biblioteca nazionale.”

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Noi adesso stiamo entrando in una nuova fase, che Hawking chiama “evoluzione auto progettata“, nella quale saremo capaci di cambiare e migliorare il nostro DNA. ” Per prima cosa”, egli continua ” questi cambiamenti saranno confinati alla riparazioni dei difetti genetici come fibrosi cistica e distrofia muscolare. Queste sono controllate da singoli geni e perciò sono relativamente semplici da identificare e correggere. Altre qualità, come l’intelligenza, sono probabilmente controllate da un gran numero di geni. Sarà molto più difficile trovare questi geni e le relazioni che vi intercorrono. Comunque, sono sicuro che nel prossimo secolo riusciremo a modificare intelligenza e comportamenti caratteriali particolarmente istintivi. ”

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Se la razza umana si occuperà di ridiseganare se stessa, per ridurre o eliminare il rischio di autodistruzione, probabilmente raggiungeremmo le stelle e colonizzeremo altri pianeti. Ma questo sarà fatto, come crede Hawking, con macchine intelligenti basate su componenti meccanici ed elettronici, piuttosto che con macromolecole, che eventualmente rimpiazzeranno la vita basata su DNA, come il DNA ha rimpiazzato le forme di vita più antiche.

da DailyGalaxy

Attacco alla Relatività {11}

Ormai da molti anni si fa sempre più ferrata la battaglia tra le due teorie descritive del mondo più complete che conosciamo: Teoria Quantistica e Teoria della Relatività.

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Secondo il nostro intuito fisico la relatività sembra naturalmente più esatta e logica ma negli ultimi anni la quantistica sta dimostrando di essere la teoria vincente. Dal teorema di Bell degli anni sessanta si sono avute sempre più conferme che il nostro mondo è non locale (fenomeni di interazione fisica non dipendenti dalla posizione, anzi posizione di un oggetto fisico sempre più insensata come descrizione), fenomeno alla base dell’entaglement quantistico (fenomeno secondo qui un corpuscolo come un fotone può influenzare istantaneamente un altro fotone a milioni di anni luce di distanza senza però intaccare quello che c’è in mezzo a loro, fenomento simile anche al teletrasporto quantistico).

La relatività si basa sul principio di località, principio indiscusso anche da uno dei più grandi padri fondatori della quantistica come Niels Bohr che era convinto ci fosse una spiegazione locale per gli “strani” fenomeni quantistici. Attualmente molti studi ed applicazioni di alta tecnologia si basano su fenomeni fisici non locali.

Gravità Quantistica a Loop e Big Bounce {5}

Una delle cose che più mi affascinano è, come ho già scritto su altri articoli, l’universo e di questo mi intrigano sempre le teorie astrofisiche sulle cose più lontane e remote. Questa volta vorrei parlarvi di come il mondo in cui viviamo possa essere nato o si sia evoluto.

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Ho scritto evoluto non a caso perché è possibile che questo universo non abbia un inizio e neanche una fine, è possibile che faccia parte solamente di un ciclo. Questa teoria di Martin Bojowald (ricercatore astrofisico e membro dell’Institute for Gravitation and the Cosmos alla Pennsylvania State University) e del suo team di ricerca all’avanguardia nel settore, viene chiama teoria del Big Bounce.

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