Data: 29-2-2004
Da Piacenza:
Il sito è conforme a ciò che disse Einstein riguardo la divulgazione della fisica: "non bisogna rendere la divulgazione estremamente difficile, ma neanche estremamente facile. Quanto basta allorchè se ne comprenda il dominio di applicazione."
Data: 29-2-2004
Da Termini Imerese (Palermo)
Leggevo il messaggio inviato dal visitatore di Piacenza riguardo ciò che disse Einstein sul come divulgare la fisica.
Questo mi ha fatto pensare molto e mi ha indotto a ripercorrere alcuni momenti della mia vita in cui sono stato a contatto con argomenti particolari della fisica; uno di questi è l'effetto fotoelettrico, a cui Einstein diede una razionale spiegazione supponendo che la luce oltre a essere ondulatoria fosse anche corpuscolare. Questo implicava l'emissione, da parte di una sorgente, di quanti di luce: i fotoni.
Mi chiedo: allora siamo fatti a pezzettini? O meglio, come è possibile che Dio abbia voluto che il creato fosse quantizzato e non continuo?
Per avere questa risposta (non assoluta,credo) chiedo, in primis l'intervento del Prof.Cucinotta, e in seguito chiedo l'intervento di tutti coloro che hanno letto questo messaggio. Grazie.
Risposta del Prof. Cucinotta
La risposta alla prima domanda è affermativa per
quanto concerne gli "elementi di materia" di cui sono fatti tutti gli oggetti e gli esseri viventi del Creato:
lo prova l'esistenza degli atomi,costituiti da elettroni orbitanti attorno al nucleo fatto di protoni e neutroni,con questi a loro volta costituiti da terne di quark e da gluoni (quanti di energia subnucleare scambiati continuamente tra coppie di quark).
Per quanto concerne invece la radiazione elettromagnetica, la risposta fornita dalle leggi della meccanica quantistica, ed in particolare da
quelle dell'elettrodinamica quantistica, le cui previsioni sono sempre state verificate con precisione straordinaria dai risultati sperimentali,è affermativa ogni qual volta le onde elettromagnetiche vengano emesse o assorbite in pacchetti (quanti) di energia (fotoni infrarossi, ultravioletti, visibili, X , gamma,) da oggetti del microcosmo (nuclei, atomi, molecole). Questo si verifica appunto nell'effetto fotoelettrico, nell'effetto Compton e nei fenomeni di produzione e di annichilazione di coppie particella-antiparticella (elettrone-positrone, protone-antiprotone, muone-antimuone, ecc...).
Quando invece le onde elettromagnetiche si propagano attraverso strutture periodiche (cristalli) o attraverso aperture di dimensioni comparabili con la loro lunghezza d'onda,viene evidenziato il comportamento ondulatorio coerente con il principio di Huygens,che caratterizza tutti i fenomeni di propagazione ondosa. Si pensi ai ben noti fenomeni di diffrazione di raggi X attraverso cristalli e molecole complesse (diffrattometria a raggi X), studiati per la prima volta (anni '10 del secolo scorso) da Otto von Laue e da Bragg.
In questi fenomeni di diffrazione la radiazione
elettromagnetica si comporta classicamente, riportandoci al continuo e non richiedendo pertanto l'impiego del modello corpuscolare (quantistico) basato sui fotoni. Questo duplice aspetto della radiazione elettromagnetica è noto come dualismo onda-corpuscolo, e prova che il venir fuori dell'aspetto quantistico dipende in sostanza dalle modalità dell'esperimento.Il perchè di questo strano, duale comportamento della radiazione elettromagnetica , ci sfugge e fa parte dei misteri del Creato.
Pensiamo che un dualismo analogo si verifica anche per le particelle elementari,le quali, a seconda delle modalità sperimentali, si comportano come vere e proprie particelle,in regioni spaziali grandi rispetto alla scala atomica, oppure evidenziano, su scala microcosmica, aspetti
ondulatori (onde di De Broglie), dando origine a fenomeni di diffrazione analoghi a quelli osservati per i raggi X.
La fisica quantistica può solo riconoscere, attraverso il principio d'indeterminazione di Heisenberg,l'esistenza
di entrambi i comportamenti, sia per la materia che
per la radiazione,ma non può spiegare perchè la natura si comporti in un modo così strano. Il mistero permane.
I meravigliosi successi delle teorie quantistiche
dei campi (elettrodinamica quantistica e cromodinamica quantistica ) e del modello standard consentono soltanto di prevedere con estrema precisione i risultati degli esperimenti su scala microcosmica, ma non consentono di spiegare perchè il Creatore, tra le tante, infinite, strutture possibili per il mondo fisico, abbia scelto proprio quella che conosciamo dopo oltre un secolo di esperimenti.
Non sappiamo ,per esempio, perchè tra tutti i possibili, infiniti, valori, la carica elettrica elementare (quella dell'elettrone) e le masse delle particelle fondamentali abbiano proprio i valori misurati e non altri, o perchè le costanti fondamentali dell'universo (costante h di Planck, costante G di attrazione universale e velocità c della luce nel vuoto) abbiano proprio quei particolari valori.
La fisica galileiana si occupa soltanto della costruzione di teorie e modelli capaci di spiegare i fenomeni osservati;il resto fa parte della filosofia.
Data:22-3-2004
Da Trieste:
Perchè non fare come il prof.Cucinotta che mette al servizio del grande pubblico le sue conoscenze??? Non è forse una forma di altruismo questa??? Non è un gesto nobile??? Perchè non prender esempio da lui??? Se ognuno di noi erogasse verso gli altri una piccola parte delle potenzialità positive umano\conoscitive, vivremmo senza dubbio in un mondo migliore.
Data:22-3-2004
Da Frosinone:
Sono d'accordo con il visitatore di Trieste. Sarebbe bello se ognuno di noi propinasse una parte infinitesima delle cose buone e delle virtù possedute, al servizio della collettività.
D'altra parte vorrei discutere su un luogo comune di questo sito: l'umiltà. Nel vedere alcune pagine, soprattutto quelle della parte "scienza e fede", e in particolar modo una risposta, da lei data, ad uno studente di ingegneria riguardo lo studio (stupenda risposta; da applausi!!Mi ha toccato davvero. Congratulazioni) mi sono accorto dell'utilizzo frequente della parola "umiltà". Certo è che l'umiltà è un bel valore morale, che forgia le virtù di un uomo. Mi chiedo: "caro prof. Cucinotta, qual è la valenza di questo valore nella sua esistenza e in che maniera può condizionare l'agire individuale per ciò che concerne la divulgazione, lo studio e la ricerca?"
Data:26-5-2004
(da località ignota)
Chi mi può suggerire un esperimento molto semplice da eseguire che verifichi il principio di Pascal?
Data:12-9-2004
(da Campobasso)
Nel navigare nella parte del sito dedicata alle "risposte alle vostre domande" ho visto una sua risp riguardo alla valenza dell'umiltà nelle attività scientifiche. E' una risposta che mi ha lasciato senza parole e tutt'ora non so esprimermi circa la bellezza e la magnificenza di quello che lei ha scritto. Pertanto chiedo il permesso di segnalare il suo sito (e in particolare la sezione "le risposte alle vostre domande") a delle riviste autorevoli nel campo della divulgazione della scienza.
Re:Gentilissimo visitatore,
La ringrazio per l'alto gradimento esternato nei
confronti di peoplephysics.
Il mio è solo un modesto tentativo di divulgare la scienza con umiltà e semplicità,con modalità nuove,da non accademico ufficiale della disciplina, spinto dal mio grandissimo amore per la fisica, che mi è compagna di vita assieme alla sorella fede e mi comunica tanta serenità soprattutto quando provo l'intenso piacere di stupirmi ammirando le bellezze visibili ed invisibili che Dio ci ha donato creando l'universo.
Nonostante abbia potuto constatare con soddisfazione che i riferimenti a peoplephysics.com figurano spesso nella prima pagina dei principali motori di ricerca internazionali,provenienti prevalentemente da siti educational,penso che ci sia ancora tantissima strada da fare per "contagiare" con il fascino benefico della scienza tante fasce di giovani e meno giovani, purtroppo molto spesso irretiti dal fascino diabolico del consumismo, del sesso, dell'alcool, della droga, della magia, dell'astrologia ,delle trasmissioni televisive di infimo livello e di certi gadget tecnologici fatui e fini a se stessi,senza disporre di difese morali,religiose e culturali capaci di non far perdere loro il bene più prezioso in assoluto:l'anima.
Per quanto riguarda il sito, Lei è libero di segnalare a chiunque,in piena autonomia e soltanto a titolo personale ,i contenuti culturali delle pagine di peoplephysics da Lei ritenuti interessanti.
P.S.: In bocca al lupo per l'esame di elettrotecnica !
Ed aggiungo: Crepi il lupo !
Tanti cari saluti dal webmaster
Data:14-9-2004
(da Messina)
RICORDA,perchè nel ricordo c'è il pensiero,PENSA, perchè nel pensiero c'è la vita, VIVI,perchè nella vita c'è chi "TI" vuole tanto bene...proprio come noi! al nostro AMICO Genietto.. Ely& MAX
RE: Grazie, grazie di cuore ad Ely&MAX e tanti
affettuosi saluti dal webmaster.
Data:28-10-2004
[da Grammichele (Catania)]
Perchè i fulmini fanno quel rumore assordante? Perchè tendono a colpire gli alberi? Perchè se colpiscono un essere umano, se non passano per organi vitali, tensioni così elevate non portano istantaneamente alla morte (meglio così)? Complimenti per il sito.
RE: Il rumore assordante prodotto dal fulmine è dovuto al rapidissimo riscaldamento, fino ad alcune decine di migliaia di °C, ed alla successiva rapida espansione dell’aria ionizzata del canale di scarica. Il calore è prodotto per effetto Joule dal passaggio della corrente di scarica, da parecchie decine di ampere fino ad alcune decine di migliaia di ampere, a seconda dell’entità della scarica
e delle sue modalità di propagazione dalla nube verso il suolo o in senso contrario.
I fulmini che si propagano dalla Terra verso le nubi temporalesche sono innescati da corpi conduttori appuntiti, quali le radici e le cime degli alberi, pali metallici, ombrelloni, canne da pesca,
antenne, il che spiega, in particolare, la tendenza dei fulmini a colpire gli alberi.
L’innesco del fulmine dalla Terra verso una nube è dovuto al cosiddetto “potere delle punte”,
cioè alla noevole concentrazione del campo elettrostatico in prossimità di sporgenze metalliche
puntiformi, in corrispondenza delle quali la densità delle cariche elettriche è notevole a causa del piccolissimo raggio di curvatura. Poichè l’intensità del campo elettrostatico alla superficie di un conduttore, per il teorema di Coulomb, è direttamente proporzionale alla densità di carica superficiale, gli effetti di ionizzazione per urto e di effluvio sono così intensi che si forma inizialmente attorno alla sporgenza un canale di aria ionizzata che favorisce un’ulteriore ionizzazione a valanga e la conseguente scarica elettrica che si propaga verso la nube.
Per questo motivo, trovandosi in riva al mare, è opportuno distendersi sulla spiaggia, se non si fa in tempo a trovare un luogo chiuso sufficientemente sicuro (auto, casa in muratura , capannone con pareti e tetto in metallo), per evitare di intensificare il campo elettrico stando in piedi.
Per quanto concerne gli effetti del fulmine sul corpo umano, bisogna considerare che essi dipendono prevalentemente dalle modalità della scarica, quindi dalla posizione del corpo nel momento in cui viene colpito dalla scarica, in quanto da tale posizione dipende il percorso della scarica. Qualora non si verifichino fenomeni irreversibili di fibrillazione ventricolare o danni immediati e generalizzati al sistema nervoso centrale, l’effetto della scarica è essenzialmente termico ed è tale da determinare ustioni gravi nei punti d’ingresso e d’uscita della corrente, soprattutto in presenza di oggetti metallici (orologi, catenine, medaglie, collane) che fondono al passaggio del fulmine.
Data:31-10-2004
Io vorrei sapere del ferrofluido
RE:Il ferro fluido è un colloide (sostanza colloidale) costituito da particelle magnetizzate (domini magnetici) con dimensioni intorno a 10 nm (un nanometro è pari a 10-9m),sospese in un liquido.
Per evitare che le particelle magnetizzate si uniscano tra loro,sia in assenza che in presenza di un campo magnetico,vengono rivestite con un materiale che tende a disperderle
nel mezzo liquido contrastando le forze molecolari attrattive (forze di Van der Waals) tendenti ad aggregarle stabilmente.
La proprietà caratteristica del ferro liquido consiste nel fatto che le sue particelle magnetizzate (aghi magnetici) si allineano parallelamente al campo magnetico applicato, rendendo possibile il controllo del flusso del
liquido magnetico variando la direzione e l'intensità del campo magnetico esterno.
Il ferro liquido si comporta analogamente ai cristalli liquidi sottoposti ad un campo elettrico, con la differenza che i dipoli magnetici del liquido magnetico vengono sostituiti dai dipoli elettrici molecolari del cristallo liquido.
Attualmente il ferro liquido viene impiegato come liquido di raffreddamento e di smorzamento delle onde acustiche di risonanza nei tweeter di alta potenza.
Data:19-3-2005
Mi chiamo Renato Giussani (www.renatogiussani.it)
Vorrei sottoporre all'autore del sito un mio vecchio problema al quale, in ben 17 anni, nessuno ha mai risposto:
http://www.renatogiussani.it/emps.htm
Grazie.
RE:Seguirà analisi del problema nella sezione "le risposte alle vostre domande sul mondo fisico"
Cordiali saluti
Antonino Cucinotta
Data:23-4-2005
Science & Philosophy. Religion & Physics.
The theory of knowledge.
The man acts:
a) at usual under any logic program,
b) sometimes on intuition (on inspiration).
The comments from my guest book (26.03.05):
very interesting site... hard to understand but i'll try,
i am interested in meditation and nirvana stuff and this is first time
i heard about sciencial explanation about this...
thank you for your work and keep on searchin' ........... ;)
* * *
If you have time and desire, I ask you to visit my site
http://www.socratus.com
Best regards.
Socratus.
Da Margherita di Savoia
,
Pregiatissimo prof. Cucinotta,
ho trovato interessante il suo sito, tranne che per un particolare curioso: lei infatti sostiene che Galileo Galilei arrivò alle sue scoperte salendo e sperimentando dalla torre di Pisa, mentre è opinione diffusa che trattasi di leggenda, poichè se l'avesse fatto avrebbe avuto torto.
Mi piacerebbe conoscere la sua opinione a riguardo.
Distinti saluti. Emanuele
Gent.mo Emanuele,
Le esperienze che consentirono a Galileo di enunciare le leggi della caduta dei gravi furono eseguite
sia facendo cadere delle masse, sia facendo rotolare delle sferette lungo un piano inclinato.
Per quanto concerne le esperienze sulla caduta dei gravi eseguite utilizzando la torre di Pisa, bisogna considerare che di esse fa menzione il matematico Vincenzo Viviani, discepolo e biografo di Galileo e che esiste inoltre all'ingresso della torre un' iscrizione in latino che le ricorda ai visitatori.
Al di là di ogni possibile considerazione sull'attendibilità di aneddoti come questo, riguardanti particolari episodi della vita dei grandi scienziati ( come quello della mela caduta sulla testa di Newton), è importante considerare il valore scientifico dei primi, approssimativi esperimenti effettuati da Galileo lasciando cadere dei gravi dalla sommità della torre di Pisa, in quanto essi consentirono di verificare, trascurando in prima approssimazione la resistenza dell'aria , l'indipendenza dell'accelerazione dalla massa del corpo che cade. La misura dell'accelerazione veniva eseguita applicando la legge del moto naturalmente accelerato, che afferma che lo spazio s percorso da un grave è direttamente proporzionale al tempo t: s = (1/2) g t2. Conoscendo l'altezza h della torre e misurando i tempi di caduta al suolo, Galileo poteva calcolare il valore dell'accelerazione di gravità g = 2h/t2 (g = 9,81 m/s2).
Gli esperimenti erano ovviamente poco precisi e poco agevoli, sia per l'esiguità dei tempi di caduta, sia perchè non tenevano conto della deviazione verso Est causata dalla rotazione terrestre, ma furono lo stesso molto significativi, perchè consentirono di verificare la dipendenza dello spazio dal quadrato del tempo.
Gli esperimenti decisivi concernenti la verifica delle leggi del moto naturalmente accelerato, furono effettuati con il piano inclinato, che consentiva di ridurre sensibilmente l'accelerazione delle sferette dal valore g (in caduta libera) al valore g' = (5/7)g h/L, in proporzione alla pendenza h/L (altezza/lunghezza) di un piano inclinato liscio, dotato di tanti campanellini equidistanti disposti lungo tutto il percorso delle sferette che venivano fatte rotolare. La frequenza del tintinnio dei campanellini aumentava proporzionalmente alla velocità. Furono così verificate per il moto con accelerazione costante g' le leggi : v = g' t (proporzionalità diretta tra velocità e tempo) e s = (1/2) g' t2.
La riduzione dell'accelerazione rispetto al valore naturale consentì a Galileo di verificare comodamente le due leggi, servendosi di un orologio ad acqua e senza essere vincolato all'esiguità dei tempi di caduta del moto verticale: diminuendo la pendenza del piano inclinato poteva rallentare convenientemente il fenomeno ed effettuare misure sempre più comode.
Tanti cordiali saluti.
12-1-2007
Salve professore! mi farebbe piacere sapere la sua opinione sulla riforma scolastica di Fioroni;
pensa che così ci sarà un miglioramento della preparazione degli studenti? oppure ormai si è arrivati ad un punto tale da
rendere quasi inutile qualsiasi intervento?
io sono d'accordo con la riforma, in quanto la scuola è diventata solo un diplomificio, ed anche gli studenti più preparati,
in realtà sono pieni di lacune che non sanno di avere ma che scoprono solo all'università, quando ormai è tardi per riprendere
le basi e capire quanto fosse importante studiare con dedizione e quando ci si rende conto che nessuno() ci ha mai fatto capire
veramente tutto ciò (la scuola)
Cordiali Saluti
un suo ex alunno
(almeno Lei, Professore, ci ha aperto gli occhi sui banchi di scuola, ma sfortunatamente non sono tutti come lei i docenti)
Gentile mio ex alunno,
Sono ingenti i guasti prodotti nel sistema formativo dalla riforma postsessantottina,entrata in vigore nel 1969 con
l'introduzione dell' ipocrita e devastante formula dell'esame a menu, caratterizzata dalla prova d'esame orale in due sole
materie,ed in particolare, negli istituti tecnici,
dall' eliminazione della fondamentale funzione abilitante dell'esame di diploma. Infatti, prima del 1969, per quanto concerne
gli istituti tecnici,si parlava di esami di abilitazione tecnica, non, con sottile demagogia sessantottina, di esami di “maturità,
dicitura riservata anteriormente alla riforma esclusivamente agli esami di diploma sostenuti dagli studenti liceali.
I guasti prodotti da quella riforma sono in atto evidenti soprattutto se si considera a distanza di tanti anni la regressione
culturale cui sono andati incontro, per carenza di solida preparazione,tanti diplomati postriforma.
Premesso questo, bisogna considerare che, per quanto gravi siano state le conseguenze del libertinaggio didattico-culturale
sessantottino introdotto allora, soprattutto in Italia, per accontentare le masse studentesche più arrabbiate e contestatrici
sull'onda lunga delle sistematiche occupazioni
delle strutture scolastiche ed universitarie, il sistema formativo è ancora recuperabile. Non siamo ancora giunti, per fortuna,
al punto di non ritorno, anche se sono gravissimi alcuni episodi limite di “stupidità mediatico-cellulare” avvenuti recentemente
in alcune scuole italiane, per l'offuscamento dei valori etici e culturali cui vanno incontro i ragazzi più suscettibili di
subire l'influenza mentalmente degradante del cattivo uso dei media, in assenza di una valida azione educativa da parte delle
famiglie.
Stando alle recenti linee riformatrici espresse dal Ministro Fioroni per quanto concerne gli esami di maturità, sono senz'altro
favorevole ad un recupero di serietà dell'esame ed in particolare all'introduzione, negli istituti tecnici e professionali, di una
verifica laboratoriale collegata alla seconda prova scritta. Negli ultimi dieci anni l'esame di stato è andato incontro ad
una progressiva diluizione della verifica dei contenuti in un contesto alquanto indefinito fatto di formali e non sostanziali
collegamenti pluridisciplinari, in qualche caso anche poco seri, di tesine e di più o meno “abbaglianti” presentazioni multimediali proposte spesso come riempitivi del colloquio e con la speranza di evitare la diretta e frontale verifica dell'acquisizione della capacità di collegare trasversalmente e criticamente le acquisizioni dei contenuti delle varie discipline.
Speriamo che il nuovo esame sia più concreto e meno formale.
Le carenze più o meno gravi evidenziate da uno studente universitario dipendono in gran parte dal
demagogico ed ipocrita buonismo valutativo del sistema formativo secondario, sia inferiore che superiore,ed anche dal sistema
meramente burocratico e non meritocratico di selezione dei docenti, che non tiene conto delle effettive capacità
metodologico-didattiche,che non possono assolutamente migliorare ope legis per effetto di formali corsi di
aggiornamento imposti dal sistema.
Insegnare bene non è facile, non è una funzione meramente meccanica come quella
di timbrare un documento. Il carisma didattico non è una qualità comune a tutti gli insegnanti. Bisogna inserire la persona
giusta al posto giusto. Un insegnante,a mio modesto avviso, è paragonabile, per certi versi, ad un attore sul palcoscenico
davanti al pubblico. Se un attore studia a memoria il copione, ma è carente di efficacia mimica ed espressiva, al pubblico
non si trasferisce alcuna emozione, non è possibile alcun coinvolgimento emotivo. Una scuola è efficace e coinvolgente nei
confronti dei discenti soltanto se i docenti sanno trasferire contenuti, immagini ed emozioni, altrimenti diventa un
esamificio sostituibile da un computer collegato ad internet !
In bocca al lupo per l'avvenire e tanti cordiali saluti dal tuo ex Prof.
