Coelestis - Il Forum Italiano di Astronomia

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Mizarino 11-06-16 14:08

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
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nino280 (Scrivi 780214)
L' hanno chiamato pietra ( i fisici o il chimico tal dei tali) perché trovato in blocchi inizialmente come pepite o pietre.

Non confondere fra l'elemento litio e i suoi possibili minerali, che sono composti di litio. Questa confusione non è tua colpa: si tratta di un peccato originale comune praticamente a tutti coloro che non hanno mai studiato chimica e anche a quelli che, pur avendola studiata, o non la hanno mai capita o la hanno dimenticata... :D
Il litio è stato per la prima volta ritrovato in un minerale roccioso (un silicato di litio e alluminio), e il nesso con "pietra" deriva dal fatto che il suo cugino Potassio era invece stato ritrovato per la prima volta nella cenere.
Quote:

Io dico se arriva dallo spazio sotto forma di raggi cosmici, come fa a concentrarsi in blocchi, in pepite? Perché se arriva sulla terra esclusivamente sotto forma di raggi cosmici dallo spazio, come fanno ad esserci le miniere?
A parte il fatto che mi pare che il litio sia anche un elemento primordiale, i nuclei di litio possono sì far parte in piccolissima percentuale dei raggi cosmici, ma possono anche essere prodotti dai raggi cosmici per fissione di nuclei più pesanti con cui questi collidano.
Il fatto che si ritrovi poi concentrato nei suoi minerali dipende dal processo di genesi del minerale e dalla casualità, e non è una peculiarità del litio, ma di qualsiasi altro elemento che non faccia parte dei costituenti principali della crosta terrestre, che sono ossigeno, silicio, alluminio, ferro e calcio (tutti intesi come costituenti composti chimici e non allo stato elementare).
:hello:

Erasmus 12-06-16 03:26

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
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Cocco Bill (Scrivi 780100)
La luce va sempre in linea retta. A volte però a noi quella che per la luce è una retta risulta essere una curva. E' l'effetto della Relatività.

No. La luce curva nei mezzi materiali trasparenti nei quali ci sia un gradiente non nullo della permittività ε.
Hai dimenticato che nel passare da un mezzo materiale trasparente ad un altro la luce subisce una rifrazione. Questa dipende dall'avere la luce velocità diversa nei due mezzi a contatto.
In pratica la velocità della luce (che vale 1/√(εμ), dove ε è la permittività elettrica e μ la permeabilità magnetica) nei mezzi materiali trasparenti dipende da ε (che può variare di moltoi da un mezzo ad un altro, mentre μ è praticamente costante essendo diversa dalla permeabilità del vuoto al massimo di qualche milionesimo).
Supponiamo che in un mezzo trasparente la ε sia costante su ciascun piano paralleo di una certa giacitura ma cambi da piano a piano parallelo, variando al massimo nella direzione ortogonale alla giacitura (abbia cioè una distribuzione analoga a quella della pressione in idrostatica).
Allora, un raggio di lce inclinato di un certo angolo (diverso da zero e da un angolo retto) sulla direzione in cui varia al massimo la ε non va diritto, ma curva.
Le fibre ottiche costituiscono una specie di tobo di luce (ossia tengono incanalata la luce entro una certa curvatura della fibra stessa) perché la ε varia radialmente diminuendo dall'asse della fibra verso la periferia.
Anche l'apparente ritardo del tramonto delsole dipende dal fatto che la luce solare, attraversando obliquamente strati d'aria a diversa temperatura (e quindi a diversa ε) curva un po' arrivando con una inclinazione rispetto alla verticale un po' minore di quello che sarebbe se viaggiasse rettilineamente.
––––
:hello:

Erasmus 12-06-16 03:54

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
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Mizarino (Scrivi 780227)
Il litio è stato per la prima volta ritrovato in un minerale roccioso (un silicato di litio e alluminio), e il nesso con "pietra" deriva dal fatto che il suo cugino Potassio era invece stato ritrovato per la prima volta nella cenere.

Non ho capito perché il potassio sarebbe "cugino" del litio. (Forse perché metall(ic)o e monovalente come il litio e il sodio? :mmh:). Anzi: non ho capito il senso ultimo di questo tuo accostamento del potassio al litio (in risposta a Nino280 che stava parlanto del solo litio).
–––
Ho appena letto l'etimologias di "potassio", che viene da "potassa" che a sua volta viene dal francese "potasse" che deriva dall'inglese "pot-ash", dove "pot" è la pentola, o meglio il recipiente metallico in cui è stato bruciato del legno ed "ash" è la cenere rimasta a fuoco esaurito.
––––
:hello:

aspesi 12-06-16 08:49

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Litio, Sodio, Potassio, (Rubidio, Cesio, ...) sono tutti metalli alcalini (1 gruppo della tavola periodica), molto reattivi per la presenza di un singolo elettrone nell'ultimo livello (elettrone che tendono facilmente a cedere e nei loro composti hanno stato di ossidazione +1).

Sono metalli teneri, che reagiscono violentemente con l'acqua, riducendone e liberando l'idrogeno.
Praticamente tutti i sali dei metalli alcalini sono molto solubili in acqua.

Oltre ai raggi cosmici (per fissione di elementi pesanti), in piccola parte il Litio è prodotto dal decadimento degli isotopi instabili del Berillio e per attivazione neutronica del Boro-10

:hello:

nino280 12-06-16 11:07

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
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Erasmus (Scrivi 780256)
No. La luce curva nei mezzi materiali trasparenti nei quali ci sia un gradiente non nullo della permittività ε.
Hai dimenticato che nel passare da un mezzo materiale trasparente ad un altro la luce subisce una rifrazione. Questa dipende dall'avere la luce velocità diversa nei due mezzi a contatto.
––––
:hello:

Non ho ben inteso e capito bene.
Nei mezzi trasparenti la luce "curva" nel senso come di norma intendo io la parola curva e cioè intesa come archi e vari, oppure fa delle "spezzate", ma che comunque in linea retta?
Ciao
Anche se non vado errato mi pare che in caddistica (disegno tecnico con il computer) con curve si indicava qualsiasi tipo di linee anche quelle dritte, e come dire che un segmento o una retta è quella curva particolare con raggio di curvatura = a zero.
Mi viene subito un dubbio. Forse con raggio di curvatura infinito.

Mizarino 12-06-16 17:37

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Semplificando il discorso ad una singola interfaccia fra il vuoto e un mezzo materiale trasparente, detto A un punto nel vuoto e B un punto nel mezzo trasparente, la luce partita da A raggiunge B seguendo il percorso che implica il "tempo di volo" (misurato da noi) più breve.
Questo modo elegante (e stravagante) di descrivere la rifrazione si può dedurre geometricamente ricordando che l'indice di rifrazione (ovvero il rapporto fra il seno dell'angolo di incidenza e quello dell'angolo di rifrazione) è anche il rapporto fra la velocità della luce nei due mezzi. :)

Erasmus 12-06-16 19:47

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Quote:

Mizarino (Scrivi 780316)
Semplificando il discorso ad una singola interfaccia fra il vuoto e un mezzo materiale trasparente, detto A un punto nel vuoto e B un punto nel mezzo trasparente, la luce partita da A raggiunge B seguendo il percorso che implica il "tempo di volo" (misurato da noi) più breve.
Questo modo elegante (e stravagante) di descrivere la rifrazione si può dedurre geometricamente ricordando che l'indice di rifrazione (ovvero il rapporto fra il seno dell'angolo di incidenza e quello dell'angolo di rifrazione) è anche il rapporto fra la velocità della luce nei due mezzi. :)

:ok:
Proprio così!

Non è un modo "stravagante". Direi invece "elegante".
–––
:hello:

Erasmus 13-06-16 02:06

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Quote:

nino280 (Scrivi 780277)
Non ho ben inteso e capito bene.
Nei mezzi trasparenti la luce "curva" nel senso come di norma intendo io la parola curva e cioè intesa come archi e vari, oppure fa delle "spezzate", ma che comunque in linea retta?.

In entrambi i significati!
Se leggi con attenzione quel che ho scritto, vedrai che ci sono spiegati entrambi i casi: a) cambio brusco di direzione, "spezzata" – rifrazione nel cambio di mezzo di propagazione per cambio brusco della velocità di propagazione) –; b) cambio graduale (con continuità) di direzione, ossia percorso con "curva" (nel senso comune della parola) per graduale variazione (con continuità) della velocità di propagazione al cambiare (con continuità) della permittività dielettrica nel medesimo mezzo.

Cerco di ripetere sinteticamente (cioè: più brevemente ... se ne sarò capace!)

La velocità della luce in un mezzo trasparente è, in generale, c = 1/√(εµ), dove ε è la permittività (detta di solito "costante dielettrica") del mezzo e µ la sua permeabilità magnetica.
Mentre la µ coincide in pratica con quella del vuoto, la ε è di solito notebvolmente maggiore di quella del vuoto.
Se la ε è la stessa in ogni punto (ossia: la sua distribuzione è uniforme) la luce va diritto (in linea retta). Se la ε cambia bruscamente (come succede quando la luce passa da un mezzo ad un altro) cambia bruscamente anche la velocità di propagazione; e allora, nell'uscire da un mezzo e penetrare nell'altro "di sbiego", il raggio di luce cambia direzione bruscamente (rifrazione).
La legge della rifrazione dice come cambia l'angolo di rifrazione β (= inclinazione del raggio rifratto sulla perpendicolare n alla superficie di separazione dei due mezzi) al cambiare dell'angolo di incidenza α (= inclinazione su n del raggio incidente):
sin(α)/sin(β) = c1/c2 = √(ε21)
(dove c1 è la velocità della luce (e ε1 la permittività) nel mezzo da cui la luce proviene e c2 (ed ε2) è la velocità (e la permittività) nel mezzo in cui penetra.
E' facile dimostrare la proprietà ricordata da Mizarino (e lo farò in un thread apposito):
«Se un raggio di luce passa per A in un mezzo in cui la velocità è c1, poi si rifrange nell'uscire da quel mezzo ed entrare in un altro in cui la velocità è c2 (diversa da c1) e passare per un suo punto B, il punto P (sulla superficie di separazione, detta diottro) in cui il raggio si spezza è quello che rende minimo il tempo impiegato dalla luce per a andare da A a B. E' questa una conseguenza dell'elementare principio di Huygens (secondo il quale ogni punto raggiunto dall'onda diventa sorgente di onda radiale (in ogni dtrezione!) combinato con le regole di composizione per interferenza.

Ma supponi che la pemittività ε non abbia distribuzione uniforme e cambi con continuità (senza cambiamenti bruschi) al variare della posizione nello stesso mezzo.
[Ho già detto che questo succede nelle fibre ottiche spostandosi radialmente dall'asse verso la periferia. Aggiungo che questa non uniforme distribuzione di ε è ottenuta automaticamente nel fabbricare le fibre ottiche per "estrusione" perché – mi corregga Miza se dico cazzate – in questo processo avviene uno "stiramento" delle macro-molecole dovuto all'attrito viscoso interno innescato dall'attrito superficiale tra la plastica estrusa e la parete solida del foro di estrusione. Cioè: le macromolecole, invece di essere casualmente ingarbugliate una con l'altra – come succede nell'asse della fibra estrusa – sono tanto più frequentemente orientate nella direzione dell'asse quanto più ci si avvicina alla parete del foro di estrusione. L'orientamento delle macromolecole causa una lieve anisotropia. Succede che la velocità della luce è maggiore nella direzione delle macromolecole orientate, ossia in periferia della fibra ottica. E' così che essa diventa una "guida" che tiene incanalata la luce anche se invece di essere rettilinea la fibra è curva (entro un certo reggio di curvatura, in sé abbastanza piccolo ma enormemente maggiore del raggio della stessa fibra cilindrica e quasi capillare).
Ho già detto che una piccola non uniformità di ε c'è anche nell'aria al cambiare della temperatura. L'aumento di temperatura riduce la permittività (e quindi aumenta la velocità di propagazione).

Torniamo a considerazioni generali.
Considera due punti A e B tra i quali la ε è diversa perché cambia con continuità da punto a punto.
Tra tutte gli infiniti percorsi possibili ("curve" nel senso della geometria analitica) che collegano A con B, la luce che viene da A (o passa per A) e poi passa per B (o comunque raggiunge B) sceglie quello in cui ci mette meno tempo. Il percorso è rettilineo (il segmento AB) solo se la ε non cambia perpendicolarmente al segmento AB, ma – eventulamente – solo lungo la direzione di AB.
–––
:hello:

Cocco Bill 13-06-16 09:21

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Mah, Erasmus, pensare che un astrofilo non conosca le leggi della rifrazione... Le fibre ottiche sono estruse? Questa mi giunge nuova. La luce non può uscire dalla fibra ottica perchè non incide sulla parete con un angolo sufficientemente grande e quindi subisce la riflessione totale, visto che l'indice di rifrazione del vetro della fibra è maggiore di quello dell'aria circostante, anche senza invocare una disomogeneità nell'orientamento molecolare del vetro all'interno della fibra.

nino280 13-06-16 09:54

Re: Miscellanea (Scienze Varie)
 
Diciamo che se i mezzi che la luce attraversa non sono omogenei, fino a li ci sarei arrivato anche io che curva pur non conoscendo alla perfezione le leggi di diffrazione e rifrazione riflessione, ecc. ecc.
Ma che dico alla perfezione? E' troppo. Meno ma molto meno.
Ciao


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