Orologio a reticolo ottico | Che cos'è?

Orologio a reticolo ottico

Proviamo a diventare esperti in un minuto! Sapete cosa sia un'orologio a reticolo ottico? Andiamo a vederlo.

Che cos'è? 
È un nuovo orologio atomico incredibilmente preciso, che perde appena un secondo ogni 300 milioni di anni.

Come funziona?
Tutti gli orologi tengono il tempo misurando un evento che si ripropone con regolarità. Nelle vecchie pendole, l'evento era il movimento di un pendolo; in un orologio atomico, è l'oscillazione degli atomi bombardati da radiazioni. Nell'orologio a reticolo ottico, si utilizzano invece atomi di stronzio fatti vibrare da raggi laser: le loro fluttuazioni creano un "pendolo atomico".

A che cosa può servire? 
Fin dal 1967, il secondo temporale è stato definito utilizzando orologi atomici che energizzano atomi di cesio utilizzando microonde. Il nuovo orologio ricorre ad apparecchi laser per far vibrare atomi di stronzio ad una frequenza molto superiore, dividendo così il tempo in intervalli notevolmente più brevi. Ciò lo rende circa tre volte più efficace e potrebbe condurre a una nuova definizione del secondo.

Qual è il suo scopo? 
Oltre a ridefinire il tempo, gli orologi atomici hanno svariate applicazioni pratiche. Per esempio, vengono integrati nei satelliti GPS: migliorando la precisione di questi dispositivi si potrebbero fornire a piloti, alpinisti e squadre di soccorso dati di localizzazione più accurati.(science)

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Quanto può sudare un essere umano? | Ci si può scottare al Sole attraverso i vetri?

Il primato di sudorazione registrato in un atleta è di 3,7 litri all'ora.

Quando si fa esercizio fisico, la maggior parte di noi suda al massimo 1,4 litri all'ora. 

Il primato di sudorazione registrato in un atleta è di 3,7 litri all'ora. Il primato di sudorazione registrato in un atleta è di 3,7 litri all'ora dal maratoneta Alberto Salazar nel 1984. Ma se non si beve per reintegrare i fluidi e gli elettroliti persi, si rischia una crisi o un'infarto quando si arriva a perdere in sudore circa il 25 per cento del peso corporeo, cioè circa 17,5 litri per un adulto di 70 chilogrammi...ma già prima di arrivare a quel punto non potremmo più correre.

Eritemi solari

Gli eritemi solari sono provocati dalle radiazioni UVB della luce del Sole, che corrispondono alle lunghezze d'onda da 280 a 315 nanometri. 

La maggior parte dei vetri per finestra blocca almeno il 90 per cento dei raggi in questo intervallo: sono l'equivalente di una crema con fattore di protezione solare 10, e in più non va via e non possiamo omettere qualche parte del corpo. Prendere il Sole dietro un vetro non blocca altrettanto bene le lunghezze corrispondenti alle UVA (da 315 a 400 nm). La cosa ha i suoi prò e i suoi contro: possiamo abbronzarci anche attraverso un vetro, ma la pelle soffre degli effetti invecchianti dell'esposizione al Sole come la comparsa delle rughe. (science)

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Il Sole ci fa bene | Quattro ragioni per stare al Sole

Ogni giorno leggiamo consigli di salute contraddittori. Ma allora crogiolarsi al Sole è una buona o una cattiva idea? 

Dipende da tanti fattori... Gli antichi Egizi adoravano Ra, il Dio Sole, e noi tutti salutiamo il suo arrivo dopo l'inverno con fervore quasi religioso. Del resto, come iniziare meglio la giornata se non aprendo le tende salutati da questa sfera gigantesca di idrogeno infuocato? Ma la luce del Sole influenza anche il corpo oltre che la mente: troppo Sole, e rischiamo un tumore alla pelle; troppo poco, ed è in agguato il rachitismo osseo. Allora quest'estate, quando sarete sulla spiaggia per garantirvi una tintarella invidiabile, ricordatevi che ci sono buoni motivi per adorare il Sole, ma altrettanti per evitarlo.

Quattro ragioni per fare bagni di Sole.

PANACEA CONTRO IL RACHITISMO
Mezz'ora di Sole produce più vitamina D di quella assunta con sei cucchiai di olio di fegato di merluzzo o con 200 uova. Anche pochi minuti alla settimana sono sufficienti come profilassi del rachitismo, un grave indebolimento delle ossa causato dalla carenza di vitamina D. Secondo il British Medicai Journal, un recente aumento del rachitismo nel Nord Europa dipenderebbe dalla lunga permanenza in casa dei bambini attratti dai videogiochi. Ma forse le cause sono più sottili. Per esempio, la pelle più scura aumenta la predisposizione al rachitismo. Perciò la crescente mescolanza tra persone di pelle differente potrebbe essere implicata nell'aumento di questo disturbo.

Il Sole ci fa bene

"UMORE" SOLARE
C'è un legame tra la luce solare e il livello di serotonina, un neurotrasmettitore che influenza l'umore ed è importante contro i disturbi d'ansia. I ricercatori della Clinica Universitaria di Vienna hanno eseguito scansioni del cervello di persone esposte a differenti quantità di luce solare: il gruppo che aveva ricevuto meno Sole aveva il 20-30 per cento in meno di recettori della serotonina. D'inverno, in effetti, il tasso di serotonina si abbassa e possono insorgere più frequentemente alterazioni dell'umore. Ma ciò dipenderebbe anche dalla vitamina D. In uno studio del 2013, i soldati con livelli molto bassi di questa molecola correvano un rischio maggiore di suicidio.

CUOR CONTENTO 
Se è appurato che la radiazione ultravioletta B (UVB) della luce solare stimola l'organismo a produrre vitamina D, uno studio effettuato recentemente da un team dell'Università di Edimburgo ha dimostrato che la luce ultravioletta A (UVA) abbassa la pressione. I ricercatori, infatti, hanno verificato che le sedute sotto una lampada UVA causano il rilascio nella pelle di una sostanza, l'ossido nitrico, che rilassa i vasi sanguigni, e hanno registrato una sensibile diminuzione della pressione sanguigna di una quarantina di minuti. Queste rapide ondate di ossido nitrico forse non saranno un'assicurazione contro la morte per infarto. Ma vale comunque la pena considerare gli UVA solari come un aiuto per la salute del cuore.

ALLERGIA ADDIO! 
Vi capita di diventare come come un pallone se ingerite involontariamente un'acaro? Se la risposta è affermata potrebbe voler dire che vivete in aree geografiche con bassi livelli di luce solare. In Australia i bambini che abitano a sud, la zona meno soleggiata sono soggetti ad allergia da uova e da arachidi più dei bambini del nord, che vivono quasi 4800 chilometri più vicini all'Equatore, e hanno quasi il doppio di possibilità di sviluppare un eczema. I ricercatori del Peninsula Collage of Medicine and Dentistry stanno studiando anche il legame con la vitamina D o con altri fattori tra cui, per esempio la temperatura.(science)

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Meteorologia | Studiati i "fulmini bui" sulla Terra

 Studiati i "fulmini bui" sulla Terra

Quando infuriano i temporali, a volte i normali fulmini sono accompagnati da emissioni invisibili di radiazioni altamente energetiche. 

Questi lampi, battezzati "fulmini bui", non sono altro che raggi gamma che trasportano una quantità di energia molto superiore alle scariche tradizionali: l'energia, però, non va lontano, in quanto tende a disperdersi in tutte le direzioni.

La domanda cruciale è: che cosa accadrebbe ai passeggeri di un aereo che si trovasse nel posto sbagliato al momento sbagliato? Sarebbero esposti a livelli di radiazioni potenzialmente letali? A questa domanda hanno voluto rispondere Joseph Dowyer e la sua équipe del Florida Institute of Technology: il loro nuovo modello consente di prevedere come si generano i "fulmini bui" durante un temporale e conferma le precedenti osservazioni fatte dai satelliti. Il verdetto? Attraversare una tale esplosione energetica all'interno di un aeromobile espone a radiazioni pari a quelle somministrate durante una TAC "total-body", dice Dowyer. Livelli, dunque, non mortali e anzi a basso rischio. I piloti tentano comunque sempre di evitare l'attraversamento di temporali, e i fulmini bui in ogni caso si verificano soltanto una volta ogni mille lampi comuni.(science)

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Sole | Ma quanto sei caldo? | Spazio, c'è ne ossigeno?

Quanto è caldo il Sole?

Come facciamo a sapere quanto è caldo il Sole? Il sole ha la rovente temperatura di 5500° C. 
Ci sono arsi modi per stimarla: in primo luogo possiamo misurare la quantità li radiazioni che colpiscono la Terra e utilizzare la distanza dal Sole e le sue dimensioni per calcolare quanto caldo deve essere perché possa produrre le radiazioni che ci raggiungono.

Inoltre, la luce del Sole ha un suo particolare spettro, la cui forma, così come la lunghezza d'onda alla quale concentra la maggior parte dell'energia emessa, ce ne rivela la temperatura. Il metodo più accurato si basa però sul fatto che gli elementi presenti nell'atmosfera solare assorbono le radiazioni: quali e quante ne sono assorbite dipende anche dalla temperatura n calore al centro del Sole, invece, può essere calcolato utilizzando le nostre conoscenze della fisica nucleare: lì la soffocante temperatura è di 15,7 milioni di gradi Celsius.

E' VERO CHE NON C'E' OSSIGENO NELLO SPAZIO?
C'è, eccome ossigeno nello Spazio. In prossimità del Sole, per esempio, ci sono circa 50 atomi di ossigeno in ogni metro cubo di Spazio. Anche se questa è una densità circa 100 miliardi di trilioni di volte inferiore a quella dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre, è comunque un'abbondanza non trascurabile su scala cosmica. L'ossigeno è il terzo elemento più comune nell'Universo, ma rende conto di appena 1'1 per cento di tutta la materia. Al contrario, la Terra stessa è costituita per circa il 30 per cento di ossigeno, l'atmosfera per circa il 21 per cento e noi esseri umani per circa il 65 per cento. Allora, perché l'ossigeno è così tanto più abbondante sulla Terra che nello Spazio?

Perché quando il Sole si è formato, la sua radiazione ha spazzato via la maggior parte degli elementi più leggeri, come l'elio, arricchendo la Terra primitiva. La presenza della vita sul nostro Pianeta assicura inoltre un'abbondanza di ossigeno libero nell'atmosfera. Il 70 per cento dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre è prodotto dalle alghe marine!(science)

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Paranoia da radiazioni

Perchè le centrali nucleari sono l'ultima delle nostre preoccupazioni? Se pronunciate il nome radiazione, verrà probabilmente da pensare all'esplosione dei reattori, al fall-out delle bombe, a scorie nucleari e a bombe atomiche. 

Eppure, la vera minaccia da radiazioni l'abbiamo quasi sotto casa. Se intendete davvero minimizzare l'esposizione a questa famigerata causa dì tumore, dovreste concentrarvi un attimo sull'aria che respirate dentro casa. La dose di radiazione dì gran lunga maggiore è quella che riceviamo da un gas radioattivo invisibile e inodore, intrappolato fra le pareti domestiche.

Paranoia da radiazioni

Questo gas inodore e incolore è presente ovunque e può facilmente esalare dal suolo e dalle rocce e diffondersi attraverso l'aria del terreno o in soluzione nell'acqua (altre fonti possono essere in misura minore i materiali da costruzione specialmente se di origine vulcanica come il tufo o i graniti) accumulandosi in locali chiusi dove diventa pericoloso. In Italia, secondo un'indagine fatta tra il 1989 e il 1996 dall'Apat e dall' Istituto Superiore di Sanità e realizzata con gli assessorati alla sanità e le Agenzie per la protezione dell'ambiente regionali e provinciali (Arpa e Appa) il valore della concentrazione media è 70 Bq/metro cubo (Bq » becquerel, unità di misura di un radionuclide). La situazione varia da una Regione all'altra, con un picco di 100 Bq/ metro cubo in Lombardia e nel Lazio L'ISS (Istituto Superiore di Sanità) ha stimato che, dei 31mila casi di tumore ai polmoni che si registrano in Italia ogni anno, il 10 per cento circa è attribuibile al radon (questo dato comprende per la maggior parte fumatori, a causa della sinergia tra radon e fumo che ne moltiplica gli effetti).

Di questo killer silenzioso però non si percepisce la gravità. Viceversa basta invece accennare alle score nucleari e molte persone vanno nel pallone, sebbene la dose radioattiva, sia centinaia di volte inferiore a quella del radon.(science)

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Buchi neri | Quanta energia erogano dentro una galassia?

Buchi neri! Quanta energia erogano dentro una galassia?
Più di quanto ci si potesse immaginare! Stando ad uno studio eseguito dai ricercatori dell’International Centre for Radio Astronomy Research in Australia e pubblicato su Science i buchi neri emanano molta più energia di quanto ci si potesse immaginare.

Nel momento in cui i buchi neri aumentano la loro massa, rilasciano energia sotto forma di flussi di radiazioni. In base ad una teoria della fisica denominata il limite di Eddington, se la radiazione in uscita è maggiore di una determinata soglia, essa stessa potrebbe bloccare il flusso di gas in ingresso che alimenta il buco nero. Ad oggi però, non era del tutto chiaro se anche l’energia cinetica prodotta dal vento di radiazione potesse essere gestita dallo stesso limite.

Buco nero

Al fine di fare chiarezza sulla questione, Roberto Soria e il suo team della Curtin University hanno studiato la radiazione emessa da un buco nero nella galassia M83, nota anche come Galassia Girandola del Sud, una galassia a spirale intermedia visibile nella costellazione dell’Idra e distante circa 15 milioni di anni luce. Gli scienziati hanno osservato il buco nero con vari telescopi per più di un anno e hanno analizzato i gas in accrescimento attorno ad esso. In tal modo, essi sono riusciti a misurare indirettamente il peso dell’oggetto: meno di 100 volte il peso del Sole.

Mettendo a confronto la massa del buco nero con la sua energia cinetica uscente, stimata osservando nelle lunghezze d’onda dell’infrarosso e delle onde radio la luminosità che lo circonda i ricercatori hanno trovato che l’energia era più alta di quella prevista dal limite di Eddington per un buco nero di questa massa.
I risultati mostrano quindi che i buchi neri possono rilasciare potenza cinetica per lungo tempo, inserendo nel loro ambienti più energia di quella che si otterrebbe considerando solo l’energia di radiazione, che rimane invece soggetta al limite di Eddington.

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