ALCUNE COSE SUL MONDO NATURALE
CHE UN GIOVANE DEVE CONOSCERE
Roberto Renzetti
INDICI
PARTE I
PREMESSA
PRIMA DI PORCI DELLE DOMANDE
IL CHIODO ED IL MARTELLO
CONTINUIAMO CON L’ESEMPIO
LA "TEORIA DELLA CADUTA"
ANDIAMO PIU’ A FONDO
SOLIDI, LIQUIDI E AERIFORMI
LA MISURA. NOTA STORICA
MISURIAMO
UNO STRUMENTO PARTICOLARE
IL PESO DELL’ARIA. NOTA STORICA
CHE C’ENTRA TORRICELLI?
LA LEGGE DI BOYLE
L’ATMOSFERA E LA METEOROLOGIA
LA SCIENZA SPIEGA TUTTO?
COME CI APPARE LA MATERIA
LA BILANCIA
LA CONSERVAZIONE DELLA MASSA
IL TEMPO
IL MOTO
GRANDEZZE SCALARI E VETTORIALI. ANCORA SULLE UNITA’ DI
MISURA
RITORNIAMO ALLE FORZE
DALL’ATTRITO AL CALORE
IL CALORE ED IL MOVIMENTO
CALORE, LAVORO, ENERGIA, ENTROPIA
LE MACCHINE TERMICHE
PROBLEMI POSTI DALLE MINIERE. NOTA STORICA
L’ENTROPIA
RENDIMENTI
RISPETTO A COSA?
TOLOMEO E COPERNICO
APPENDICE A: L’ASTROLOGIA E GLI OROSCOPI
APPENDICE B: MAGIA
NOTE
PARTE II
LA DISCONTINUITA’ DELLA MATERIA. NOTA STORICA
LA NASCITA DELLA SCIENZA ELETTRICA
ANCORA ATOMI
FENOMENI MAGNETICI
LEGGE DI COULOMB. ELETTRIZZAZIONE.
QUALCHE FORMULA CHE CI AIUTA
CAMPO ELETTRICO
LA CORRENTE ELETTRICA DALLA PILA AD AMPÈRE ED OHM
QUALCHE UNITA’ DI MISURA
LA CAPACITA’
LA CORRENTE ELETTRICA E QUALCHE LEGGE CONNESSA
CIRCUITO ELETTRICO. LEGGI DI OHM
CIRCUITI ELETTRICI
POTENZA ELETTRICA
TORNIAMO UN POCO INDIETRO: EQUIVALENZA TRA LAVORO E
CALORE. L’EQUIVALENTE MECCANICO DELLA CALORIA.
EFFETTI DELLA CORRENTE ELETTRICA
L’ESPERIENZA DI OERSTED
AZIONI RETTILINEE A DISTANZA O CIRCOLARI A CONTATTO? NOTA
STORICA
CAMPI MAGNETICI GENERATI DA CORRENTI
MOTORE ELETTRICO
FORZA MAGNETICA AGENTE SU UNA CORRENTE IN UN CAMPO
MAGNETICO UNIFORME
COPPIA DI FORZE AGENTE SU UNA SPIRA IMMERSA IN UN CAMPO
MAGNETICO. MOTORE ELETTRICO
NOTE
PARTE III
INDUZIONE ELETTROMAGNETICA
ELETTROMAGNETE
CORRENTI DI FOUCAULT
FLUSSO DI UN VETTORE ATTRAVERSO UNA SUPERFICIE
CORRENTE INDOTTA
ALTERNATORE
CORRENTE ALTERNATA
ANCORA ALTERNATORI
LA DINAMO
USO INDUSTRIALE E CIVILE DELLA CORRENTE ALTERNATA
TRASMISSIONE DI CORRENTE
TRASFORMATORI ED EFFETTO JOULE
LINEE DI TRASMISSIONE DELL'ENERGIA ELETTRICA
(INTERCONNESSIONE E RISERVA)
CIRCUITI IN CORRENTE ALTERNATA
CIRCUITO PURAMENTE INDUTTIVO
CIRCUITO PURAMENTE CAPACITIVO
CIRCUITO QUALUNQUE IN ALTERNATA
POTENZA DI UNA CORRENTE ALTERNATA
INDUTTANZA
EXTRACORRENTI DI APERTURA E DI CHIUSURA
OSCILLAZIONI ELETTRICHE
GENERAZIONE, TRASMISSIONE E RICEZIONE DI ONDE
ELETTROMAGNETICHE
DA MAXWELL AD HERTZ. MARCONI
CONTRIBUTI ULTERIORI: RIGHI, BRANLY, CALZECCHI-ONESTI,
POPOV, LODGE
ALTRI SUCCESSI, LA FAMA, IL NOBEL
GLI ULTIMI ANNI
L'ILLUMINAZIONE ELETTRICA
TELEGRAFO, TELEFONO E RAGGI X
QUALCHE CONSIDERAZIONE
NOTE
PARTE IV
IL NOSTRO POSTO NELLO SPAZIO, NEL TEMPO ED ALTRO
COSA VEDIAMO? UN POCO DI PSICOLOGIA DELLA VISIONE
IN CHE LIMITI DI VARIABILITÀ DELLE GRANDEZZE NOTE SIAMO
IMMERSI?
L’ADATTABILITÀ DELLA VITA
L’UNIVERSO IN PRIMISSIMA APPROSSIMAZIONE (SPAZIO
GEOMETRICO E FISICO)
CHE “FORMA” HA QUESTO SPAZIO? E CHE SENSO HA PARLARE DI
FORMA? (UNA BREVE RASSEGNA STORICA).
LE GEOMETRIE NON-EUCLIDEE
ALCUNI FATTI CHE CI RIGUARDANO
ARRIVIAMO A DISCUTERE DI RELATIVITÀ RISTRETTA CON EINSTEIN
LA SIMULTANEITA’
IL TEMPO
LE LUNGHEZZE
CHE SUCCEDE PER LA SOMMA DELLE VELOCITÀ?
L’ULTIMA QUESTIONCINA, APPENA ENUNCIATA: E = mc2
TORNIAMO ALL’UNIVERSO
BIG BANG?
UN APPROCCIO PIÙ SERIO: CENNI ALLA RELATIVITÀ GENERALE DI
EINSTEIN (1916)
LA MACCHINA DEL TEMPO
VISIONE EURISTICA DEL MONDO (PER AVVICINARCI AD ALTRE
RAPPRESENTAZIONI DI ESSO)
LO SPAZIO-TEMPO
I QUANTI
LA LUCE
L'INTERFERENZA
I COLORI NELLA TEORIA CORPUSCOLARE ED ONDULATORIA
EFFETTO FOTOELETTRICO (TEORIA ONDULATORIA)
IL CORPO NERO
RICAPITOLIAMO IN BREVE
NASCONO I QUANTI (PLANCK 1900)
L'EFFETTO FOTOELETTRICO (EINSTEIN 1905)
IL 3° PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA (NERST 1906)
NOTE
PARTE V
L'ATOMO NELLA FISICA
L'ATOMO DI BOHR
LE ONDE
ONDE O PARTICELLE?
DE BROGLIE (1924)
UN CENNO AD ALCUNI SVILUPPI
IL PRINCIPIO DI ESCLUSIONE (PAULI 1925)
FERMIONI E BOSONI
L'ATOMO ONDULATORIO
IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE (HEISENBERG 1926/1927)
ANCORA SUI NUMERI QUANTICI
IL PRINCIPIO DI PAULI
GRAFICO DELLA DISTRIBUZIONE DELLE ENERGIE IN UN ATOMO.
DIAGRAMMA DI GROTRIAN.
COME SONO FATTI GLI ORBITALI ATOMICI
IL MODELLO ATOMICO ATTUALE
MODELLO DEL CAMPO SELF-CONSISTENT DI UN ATOMO A PIÙ
ELETTRONI.
LE REGOLE DI HUND ED IL PRINCIPIO DI AUFBAU
IL PRINCIPIO DI COMPLEMENTARITA' (BOHR 1927)
LA CONDUZIONE (Block 1928; Kronig e Penney 1930)
EFFETTO TUNNEL (Wilson 1932)
ANCORA INTERFERENZA
IL GATTO DI SCHRÖDINGER (1935)
IL PARADOSSO EINSTEIN - PODOLSKY - ROSEN (EPR 1935)
BELL E ASPECT (1964 - 1982)
ANCORA SULLA MISURA
FISICA QUANTISTICA E METAFISICA
ESEMPLIFICAZIONI IDEALISTE
ESEMPLIFICAZIONI REALISTE
BIBLIOGRAFIA
PARTE VI
ELEMENTI DI FISICA NUCLEARE
PREMESSA
PRIME DEFINIZIONI
DIMENSIONI DELLE MOLECOLE, DEGLI ATOMI, DEI NUCLEI. ALTRE
DEFINIZIONI
LE FORZE NUCLEARI
EQUIVALENZA MASSA-ENERGIA
ENERGIA DI LEGAME DEL NUCLEO
ATOMI STABILI ED INSTABILI. RADIOATTIVITA'
RADIAZIONI ALFA (α), BETA (β) E GAMMA (γ)
TEMPO DI DIMEZZAMENTO. VITA MEDIA
LA FISSIONE NUCLEARE
LA FUSIONE NUCLEARE
BIBLIOGRAFIA
REATTORI NUCLEARI A FISSIONE
VARI TIPI DI CENTRALI NUCLEARI
CENTRALI LWR DI TIPO PWR
CENTRALI LWR DI TIPO BWR
CENTRALI HWR DI TIPO CANDU
REATTORI RAFFREDDATI A GAS
REATTORI VELOCI
REATTORI VODO-VODYANOY ENERGETICHESKY REAKTOR (VVER
440) E REATTORI BOL'SHOI MOSCHNOSTY KANAL'NYI (RBMK 1000)
BIBLIOGRAFIA
REATTORI NUCLEARI A FUSIONE
UNA CRONOLOGIA MINIMA
QUALCHE DETTAGLIO SUI TOKAMAK
BIBLIOGRAFIA
ORDIGNI NUCLEARI
ALCUNI DATI
IL PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO DI UNA BOMBA ATOMICA
(BOMBA A)
LA BOMBA ALL'IDROGENO (BOMBA H)
ANCORA PIU' DIFFICILE (BOMBE A-H-A)
COMPLEMENTI
BIBLIOGRAFIA
PARTE VII
MACCHINE TERMICHE E CICLI TERMODINAMICI
BREVE CRONOLOGIA
ALCUNE DEFINIZIONI
TRASFORMAZIONI
LE PRIME MACCHINE TERMICHE
EVOLUZIONE DELLA MACCHINA A VAPORE
JAMES WATT
LA SCIENZA FORNISCE ALCUNE LEGGI E STRUMENTI
LA SCIENZA ENTRA IN ARGOMENTO
CICLO DI CARNOT
CICLO FRIGORIFERO DI CARNOT
VERSO IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. I CONTRIBUTI
DI CLAPEYRON, MAYER, JOULE ED HELMHOLTZ
L’ESPERIENZA DI JOULE
PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA
LA STORIA PROSEGUE: I CONTRIBUTI DI KELVIN E CLAUSIUS
ULTERIORI CONTRIBUTI DI CLAUSIUS
FIN DOVE LA TERMODINAMICA?
TEORIA CINETICA DEI GAS E MECCANICA STATISTICA
L'INTERVENTO DI MAXWELL
UN'INDAGINE PIÙ SOFISTICATA: BOLTZMANN
CICLO DI RANKINE
CICLO STIRLING
CICLO OTTO
CICLO DIESEL
CICLO WANKEL
POMPA DI CALORE
RENDIMENTO DEL 2° ORDINE
CONCLUSIONE
NOTE
BIBLIOGRAFIA
PARTE VIII
UNA BREVE STORIA DIVULGATIVA DELLA
PARTICELLE ELEMENTARI DAL 1930 al 1984
FISICA
INTRODUZIONE
NUOVE SCOPERTE, NUOVE TEORIE
LO ZOO DELLE PARTICELLE AUMENTA
LE LEGGI DI CONSERVAZIONE.
LE QUATTRO INTERAZIONI FONDAMENTALI DELLA NATURA
L'INTERAZIONE FORTE
L'INTERMEDIARIO DELLE INTERAZIONI DEBOLI: IL BOSONE
VETTORE INTERMEDIO
I QUARKS
I GLUONI
DELLE
GLI ACCELERATORI DI PARTICELLE (CENNI).
I RIVELATORI DI PARTICELLE (CENNI).
L'INTERAZIONE ELETTRO-DEBOLE E L'ESPERIENZA DI RUBBIA.
BIBLIOGRAFIA
BREVE STORIA SCIENTIFICA E MILITARE DELLA BOMBA. EFFETTI
DI ESPLOSIONI NUCLEARI
GLI SCIENZIATI ATOMICI DI HITLER
GLI SCIENZIATI ATOMICI ED IL PROGETTO MANHATTAN
PEARL HARBOR
LE ATOMICHE USA SU HIROSHIMA E NAGASAKI
ECCO LE FOTO SEGRETE DI HIROSHIMA CHI LE SCATTÒ RESTA
SENZA NOME
LA BOMBA A DELL'URSS E LA REAZIONE H DEGLI USA
IL SEGUITO DI QUESTA STORIA
IL MANIFESTO RUSSELL-EINSTEIN
BIBLIOGRAFIA
L'ESPLOSIONE DI UN ORDIGNO NUCLEARE
ONDA DI PRESSIONE
ONDA DI CALORE
ONDA RADIOATTIVA
IL FALL OUT
EFFETTI DELLE RADIAZIONI
ESPLOSIONE E POSSIBILE DIFESA
DINAMICA DI UNA ESPLOSIONE NUCLEARE
CONSEGUENZE DI UNA GUERRA NUCLEARE
EFFETTI A LUNGO TERMINE DELLE RADIAZIONI
DA ULTIMO ...
BIBLIOGRAFIA
