Esperimenti con il prisma

La nostra storia parte dall'arte vetraia degli artigiani veneziani di Murano. All'epoca cui mi riferisco, il XVII secolo, il loro vetro, il migliore d'Europa, era esportato un po' in tutto il continente, arrivando anche nelle Americhe.
A partire dal quarzo, i vetrai veneziani (e un po' tutti quelli del mondo) producevano una poleve bianca, silice, alla quale successivamente veniva aggiunta una certa quantità di soda, usata per abbassare la temperatura. La soda migliore era quella proveniente dalla Siria e dall'Egitto e veniva prodotta a partire dalla cenere di alghe o anche dall'allume catino. Per rendere il vetro prodotto con questa mistura il più trasparente possibile, bisognava usare il manganese, acquistato soprattutto in Piemonte. Questi ingredienti finivano nel forno della vetreria, a una temperatura di circa 1500 gradi: la massa informe così prodotta veniva poi modellata nelle forme richieste dai clienti e con un grado di trasparenza assolutamente inimitabile, in grado di realizzare giochi di luce tali da costringere i pittori a utilizzare grandi quantità di colore per riprodurli al meglio sulla tela.
A questo punto, seguendo il volo poetico presente ne Il codice di Newton di Rebecca Stott, si potrebbe immaginare che una partita di questi meravigliosi cristalli di Murano sotto forma di piccoli prismi sia partita alla volta della Gran Bretagna, magari per essere venduti su un qualche banchetto della fiera di Stourbridge vicino a Cambridge. Magari nel 1665 quando, tra i suoi stand girava un tale alla ricerca di strumenti per verificare le teorie sull'ottica di René Descartes: il suo nome, come avrete già immaginato, era quello di Isaac Newton.

La grandi domande della vita: Terra, Luna, Sole

Vi sono mancate Le grandi domande della vita? Un po' anche a me. Come immaginavo, ma speravo di sbagliarmi, non sono riuscito a tenere il ritmo previsto, e anzi alla fine questa puntata è la prima dell'anno 2022... Inoltre do il via alla nuova stagione con due risposte che ho fornito per la rubrica de L'astronomo risponde su EduINAF. Iniziamo con il...

Rientro dalla Luna

Cerchiamo di capire il funzionamento della rotta di ritorno libero dalla Luna. Il modo migliore per "vederla" è usando lo schema qui sotto (via commons):

E' stata effettivamente usata dalle missioni del programma Apollo e sfrutta la gravità relativa tra i due corpi celesti. Questo permette di poter utilizzare una quantità di carburante di molto inferiore rispetto a quella che sarebbe necessaria se si compisse il viaggio utilizzando continuamente il motore: in pratica si viaggia utilizzando le linee di forza delle gravità combinate dei due corpi.
Per avere un'idea di cosa sono le linee di forza, possiamo pensare alle linee geografiche che uniscono ad esempio due valli vicine: è possibile raggiungere i due luoghi in modi differenti, utilizzando percorsi privilegiati che ti permettono di risparmiare energia. Una rotta di ritorno libero è l'equivalente di questi percorsi. In questo caso l'unica energia necessaria per usare questi percorsi è quella che serve per immettersi o per abbandonarli.
Una variazione sulle rotte di ritorno libero sono le manovre di Hohmann, mentre su alcune particolari manovre relative alle missioni Apollo, aggiungo come letture le manovre di atterraggio sulla Luna e di ritorno sulla Terra.

Il colore della senape bollita

Grazie alla frequentazione del Mercato della Terra con mia sorella abbiamo iniziato a consumare sempre più spesso gli alimenti di stagione, scoprendo anche alcune verdure decisamente molto interessanti. Tra queste c'è la senape, che un po' come altri alimenti, associamo alla salsa di senape, che poi è il prodotto finito, per lo più realizzato con i semi.
Mentre la salsa che vediamo di solito ha una colorazione "calda" e abastanza carateristica, tanto da meritare il nome di colore senape, le foglie della pianta hanno una più usuale colorazione verde, con qualche sfumatura rossa (ma sembra che in giro ci siano anche foglie rosse). Se proviamo a bollire le foglie della senape, otteniamo una colorazione tendente al blu, come potete (più o meno) notare nella foto qui sotto, scattata sotto una lampadina a risparmio energetico:

Wikiritratti: Edmond Becquerel

Fisico e chimico francese, Antoine César Becquerel si è interessato in particolare di elettricità. Le sue scoperte più note sono, però, quelle dell'effetto termoelettrico nel 1823 e dell'effetto fotoelettrico nel 1839. Successivamente furono Heinrich Hertz nel 1887 e Philipp Lenard nel 1900 a studiare in maggior dettaglio tale effetto: la luce incidente su una superficie metallica provoca l'emissione di elettroni, la cui energia non dipende dall'intensità della luce, ma dal suo colore, cioè dalla frequenza. La spiegazione di tale effetto, datata 1905, frutto ad Albert Einstein il Nobel per la Fisica nel 1921.
Il Nobel era stato assegnato per la prima volta nel 1901 e appena due anni più tardi, nel 1903, quello per la fisica veniva assegnato a Henri Becquerel, nipote di Antoine, insieme con Marie Curie e con il marito Pierre Curie per la scoperta della radioattività.

Edmond Becquerel - via commons

Esiste, però, come sempre, un anello di congiunzione tra nonno e nipote, che nel caso dei due Becquerel è Edmond Becquerel, figlio di Antoine e padre di Henri. E anche questo Becquerel di mezzo ha intrapreso la carriera del fisico.
Nato a Parigi il 24 marzo del 1820, fu allievo, assistente e quindi successore del padre presso il Museo nazionale di storia naturale. Intorno al 1849 ebbe una breve esperienza presso l'istituto agronomico di Versailles e nel 1853 ottenne la cattedra di fisica presso il Conservatoire national des arts et métiers.
Tra i suoi campio di indagine si contano lo spettro solare, il magnetismo, l'elettricità e l'ottica. Studiò anche la luminescenza e la fosforescenza. Inoltre, nel 1839, scoprì l'effetto fotovoltaico. A quell'epoca il giovane Edmond aveva 19 anni e si trovava nel laboratorio del padre a trafficare con gli elettrodi. In pratica aveva rivestito degli elettrodi di platino alcuni con cloruro d'argento, altri con bromuro d'argento. Illuminandoli, osservò che gli elettrodi avevano generato una tensione (differenza di potenziale) con conseguente corrente elettrica: ecco scoperto l'effetto fotovoltaico, noto anche come effetto Becquerel, che sta alla base del funzionamento dei pannelli solari.

Misurare la velocità della luce in classe

Il famoso esperimento di Michelson e Morley per la misurazione della velocità della luce era costituito da un sistema più o meno complicato di specchi rotanti. Senza realizzare sistemi complicati, si può provare a misurare la velocità della luce anche in classe: l'obiettivo, però, non è quello di determinare tale valore nel vuoto, ma in differenti mezzi, in modo da far comprendere agli studenti come la velocità della luce non sia la stessa in ogni occasione.
Per lo scopo si utilizza un misuratore di distanza laser, ovvero uno strumento che determina la distanza utilizzando un laser. Tale dispositivo è stato costruito per le misurazioni in aria, e dunque la velocità della luce da considerare è quella nell'aria, ovvero

Topolino #3122: Le avventure della luce

Il 2015 è stato eletto anno internazionale della luce e molte sono le iniziative che hanno animato le celebrazioni, soprattutto a carattere scientifico. Tra i principali scienziati che si sono occupati in vario modo di ottica e quindi di luce, si ricordano Renato Cartesio, Galileo Galilei e soprattutto Isaac Newton, che fece esperimenti utilizzando i suoi stessi occhi, arrivando vicino a perdere la vista.
I primi esperimenti di ottica, però, vennero condotti da Ibn al-Haytham, latinizzato in Alhazen, matematico arabo che scrisse una serie di trattati sull'ottica fondamentali per molti degli scienziati europei che ne raccolsero l'eredità. L'arabo è il protagonista della prima delle ministorie di cui è costituita Topolino e le avventure della luce di Matteo Venereus e Marco Mazzarello e pubblicata su Topolino #3122, ed è anche l'ispiratrice dell'ultimo ritratto della serie.
La storia ha come motore narrativo Tip e Tap, nipotini di Topolino, che vanno a visitare Lucy Blink e le raccontano alcune avventure dello zio attinenti con il tema della luce. La prima delle storie che i due raccontano è dedicata proprio ad Alhazen e vede coprotagonista insieme a Topolino l'archeologo dell'avventura Indiana Pipps, che così riassume la vita del matematico arabo: