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Cosmologia
Cos'è l'orizzonte cosmico?
Per ogni punto del Cosmo, è il confine visibile dell'Universo. A ogni osservatore è associata una distanza-raggio che individua una sfera oltre la quale nulla può essere osservato. Nell'ambito dell'espansione dell'Universo, la superficie di tale sfera è costituita dai punti che si stanno allontanando alla velocità della luce. Nessuna informazione proveniente dalle zone situate oltre la sfera può raggiungere l'osservatore al centro, perché tali zone si allontanano più velocemente della luce, cioè più velocemente di quanto le informazioni possono viaggiare.
 
Perché se lo spazio dell'Universo si sta espandendo, anche le galassie non si dilatano?
Perché la materia che compone le galassie è tenuta insieme dalla forza gravitazionale, che contrasta efficacemente quella dell'espansione; inoltre, per volumi di spazio piccoli come quelli occupati dalle galassie l'effetto della dilatazione è trascurabile.
Sistema solare
Come mai la lunghezza delle stagioni non è esattamente un quarto di anno?
Perché la velocità della Terra attorno al Sole non è costante: raggiunge il valore minimo in estate e quello massimo in inverno.
 
Perché nei calcoli astronomici si distingue il giorno siderale da quello solare?
La rotazione completa della Terra calcolata prendendo il Sole come stella di riferimento avviene circa 4 minuti dopo quella calcolata considerando qualsiasi altra stella, in quanto nel calcolo bisogna considerare il movimento apparente del Sole rispetto alla Terra; il giorno siderale (dal latino sidus, «stella»), cioè l'intervallo di tempo tra due passaggi successivi di una medesima stella al meridiano di un luogo, dura pertanto circa 23 ore e 56 minuti.
 
Qual è il valore della forza di gravità sugli altri pianeti del Sistema solare?
Su Saturno, Urano e Nettuno (molto più grandi ma meno densi) la forza di gravità è all'incirca uguale a quella terrestre; su Giove è 2,5 volte maggiore; sulla Luna 6 volte minore; sul Sole 28 volte maggiore.
Strumenti
Qual è la differenza tra un telescopio riflettore e uno rifrattore?
Nel telescopio riflettore l'obiettivo, che ha il compito di raccogliere e indirizzare la luce verso l'oculare, è costituito da uno o più specchi, mentre in quello rifrattore (come il cannocchiale) da una o più lenti
Cos'è un fotorivelatore CCD?
E' un dispositivo con il quale si possono ottenere immagini anche di stelle di luminosità molto debole. Si basa sull'uso di un reticolo costituito da tanti piccoli elementi in cui la luce produce elettroni in numero proporzionale a quello dei fotoni incidenti. L'informazione è contenuta nel numero e nella posizione di questi elettroni, che vengono convogliati per ottenere segnali inviati direttamente su un video o, in forma digitale, nella memoria di un calcolatore. Un CCD può rivelare fino all'80% dei fotoni incidenti (contro l'1% delle lastre fotografiche).
Terra
Con quale velocità un corpo può allontanarsi definitivamente dalla Terra?
Se si considera il corpo soggetto solo alla forza gravitazionale, esso si allontanerà dalla Terra se lanciato con una velocità di circa 11,2 km/s: la traiettoria sarà una parabola avente per fuoco il centro della Terra.
 
Come si è formata l'atmosfera della Terra?
Un 'atmosfera primordiale composta di anidride carbonica, acqua e azoto si formò relativamente presto attraverso la fuoriuscita di gas dalle rocce degli strati esterni della Terra, sotto l'azione dell'attività vulcanica; essa era tossica, non adatta alla sopravvivenza degli organismi viventi attuali. La composizione chimica cambiò radicalmente con l'apparire delle prime forme di vita, che consumarono le sostanze tossiche, liberando ossigeno, quest'ultimo immesso nell'atmosfera anche attraverso lo sviluppo della vita vegetale.
Sole
E' vero che il Sole non nasce sempre a est e non tramonta sempre a ovest?
Sì, il Sole sorge a est e tramonta a ovest solo due giorni l'anno, il 21 marzo e il 23 settembre (equinozi), quando, nel corso del suo moto annuale apparente, si trova sull'equatore celeste, che incrocia l'orizzonte (da cui il Sole si alza e si abbassa) esattamente nei punti cardinali est e ovest. Negli altri giorni dell'anno il Sole non si trova sull'equatore celeste, quindi sorge e tramonta un po' più a nord in estate e un po' più a sud in inverno, restando sopra l'orizzonte rispettivamente più e meno di 12 ore al giorno.
Fisica stellare
Qual è la differenza tra la magnitudine apparente e quella assoluta di una stella?
La prima misura la luminosità di una stella così come la si osserva da terra, indipendentemente dalla sua distanza, e può pertanto essere ingannevole (le stelle più vicine sono più luminose); la seconda è invece una misura intrinseca della luminosità, ed è definita come la magnitudine apparente che la stella avrebbe se fosse posta alla distanza standard di 10 parsec.
Perché le pulsar ruotano sempre più lentamente?
Le pulsar sono stelle molto compatte (stelle di neutroni, la cui materia è compressa alla densità di un nucleo atomico) che ruotano molto velocemente ed emettono impulsi radio. A ogni pulsar è associato un intenso campo magnetico: si pensa che tale campo agisca come una dinamo gigante che emette luce, onde radio e altre radiazioni elettromagnetiche mentre la stella ruota. L'energia persa in questo modo si traduce in un progressivo rallentamento della rotazione.

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