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Il senso di rotazione dell’acqua che defluisce in un lavandino nell’emisfero Nord è contrario a quello osservato nell’emisfero Sud?
Claudio (Ascoli Piceno)

Sì, perché e dovuto alla rotazione della Terra. Nel nostro emisfero (Nord, boreale), l’acqua defluisce ruotando in senso orario; l’effetto è apparente, in quanto in realtà l’acqua tende a cadere verticalmente, mentre è la Terra che le ruota sotto, in senso antiorario (vista dal polo Nord). L’effetto è analogo a quello del pendolo di Foucalt e dipende dal fatto che ci troviamo in un sistema di riferimento rotante, non inerziale. Nell’emisfero Sud si verifica la situazione contraria, per cui dal deflusso di un liquido in un lavandino è possibile capire in quale emisfero ci si trova, naturalmente eliminando le possibili cause che possano modificare il movimento rotatorio del liquido e per una conformazione geometrica del lavandino che ne permetta la rotazione.

Cos'è il paradosso di Olbers?
Alessio (Vicenza)

Un paradosso è una dimostrazione apparentemente rigorosa che giunge a conclusioni in contraddizione con i fatti.
Nella prima metà del secolo scorso H. Olbers si pose questa domanda: perché il cielo di notte è scuro? La semplice risposta che di notte la Terra è opposta al Sole e pertanto noi osserviamo la parte di cielo non illuminata dai raggi solari sarebbe soddisfacente se potessimo dimostrare che il contributo alla luminosità del cielo degli altri oggetti presenti nella sfera celeste è trascurabile. Secondo i calcoli di Olbers (che qui non riportiamo), l'illuminamento è tutt'altro che trascurabile: è infinito! Pertanto chiaramente non compatibile con l'oscurità notturna osservata.
La soluzione al paradosso proposto da Olbers va ricercata nel fatto che egli considerò un Universo infinito, immutabile e statico, mentre l'Universo è in espansione da un tempo finito. Ciò comporta una doppia diminuzione dell'intensità della luce proveniente da una galassia lontana, a causa del cosiddetto redshift. In primo luogo la quantità di luce emessa dalla galassia è ricevuta sulla Terra in un periodo più lungo; secondariamente, diminuisce la frequenza della luce e quindi dell'energia che ogni fotone porta con sé nel suo percorso dalla sorgente alla Terra.

Che cosa dice esattamente la teoria dello spazio-tempo? C'è un collegamento con la scoperta dei buchi neri?
Isabella (Gorizia)

Lo spazio e il tempo sono indissolubilmente legati fra loro e formano una struttura geometrica chiamata spazio-tempo, costituita da quattro dimensioni, le tre spaziali e quella temporale. La concezione basata sul senso comune che lo spazio e il tempo sono indipendenti da ciò che avviene nell'Universo va abbandonata e sostituita con quella introdotta dalla relatività generale di Einstein, secondo la quale spazio e tempo sono quantità dinamiche. In particolare, la presenza di massa e di energia modifica la trama geometrica dello spazio-tempo, influenzando sia lo spazio sia il tempo. I buchi neri sono corpi celesti con enormi quantità di massa confinate in piccoli volumi, vanno pertanto considerati come regioni di spazio fortemente incurvate, all'interno delle quali per esempio il tempo rallenta fortemente. L'argomento richiede chiaramente una maggiore trattazione. Ci siamo qui limitati a fornire una risposta mirata alla tua specifica domanda. Per maggiori chiarimenti, consulta anche le seguenti pagine: buchi neri, la concezione attuale del tempo.

Ipotizziamo che con un'automobile stia andando alla velocità della luce (300.000 km/s) a fari spenti. A un certo istante decido di accendere i fari: cosa succede? La luce illuminerà davanti a me oppure non riuscirà a uscire dal fanale in quanto la velocità del mezzo e quella della luce sono uguali? Grazie
Matteo (Cremona)

La luce illuminerà davanti a te. La velocità della luce non si compone come tutte le altre velocità (per esempio la velocità del suono), ma è una costante universale, ossia è sempre la stessa in tutti i sistemi di riferimento, sia quelli che si muovono nel verso di essa (come nel tuo esempio) sia quelli che si muovono contro: non dipende da come si muove la sorgente che la emette. Se da un treno che si muove verso un tuo amico a 70 km/h tu lanci un oggetto a una velocità di 20 km/h, l'oggetto raggiungerà il tuo amico alla velocità di 90 km/h, viceversa lo raggiungerà alla velocità di 50 km/h se il treno si allontana dal tuo amico. Per la luce ciò non è vero: se da un treno tu invii un segnale luminoso al tuo amico, questo arriverà verso di lui sempre a 300.000 km/s, sia che il treno si allontani sia che si avvicini. E' su tale fatto, che va contro il senso comune, ma che è stato verificato sperimentalmente, che si basa la relatività ristretta di Einstein. In breve, Einstein ragionò così: affinché la velocità della luce resti sempre costante quando le distanze variano, deve variare anche il tempo di chi è in moto (infatti la velocità è data dal rapporto tra lo spazio percorso e il tempo impiegato a percorrerlo). In effetti, il tempo dipende dalla velocità del sistema di riferimento e scorre più lentamente per chi si muove più velocemente (anche questo è stato verificato sperimentalmente).

Come mai la lunghezza delle stagioni non è esattamente un quarto di anno?
Lina (Pesaro)

Perché la velocità della Terra attorno al Sole non è costante: raggiunge il valore minimo in estate e quello massimo in inverno.

Cos'è il principio antropico?
Giovanni (Merano)

Rappresenta il tentativo, filosoficamente discutibile, di trovare una spiegazione ad alcune proprietà dell'Universo di non facile comprensione. Il principio afferma che l'Universo è così com'è perché se fosse diverso non si sarebbero sviluppati in esso esseri in grado di osservarlo. L'uomo secondo questa visione assume pertanto il ruolo di convalidatore dell'Universo.

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