1/ Oggi condivido alcune chiacchiere in libertà che collegano, in un percorso assolutamente arbitrario, personale e di suggestione, due luoghi, cui sono molto legato, con il percorso umano di due giganti della storia della fisica: Emilio Segrè ed Enrico Fermi.👇👇👇
2/ Iniziamo dai miei luoghi: Carrara in Lunigiana e Tivoli nei dintorni di Roma. Posti apparentemente diversi ma connessi, in questa storia, da aspetti concreti e pure suggestioni (un dettaglio personale: mio padre era nato a Tivoli e mia madre a Carrara).
3/ Tivoli è famosa per la sua villa rinascimentali (Villa d’Este, prototipo di ogni moderno Luna Park) e Villa Adriana, una vera città personale di uno dei più colti e potenti imperatori romani. Ma c’è un legame nascosto tra le due città poco conosciuto l’attività estrattiva.
4/ Carrara infatti è la capitale mondiale del marmo. Le sue cave sono note sin da epoca romana e i marmi di Carrara si trovano ovunque nel mondo. L’obelisco del foro italico è il più grande monolite mai estratto dalle cave e per questo fu voluto da Mussolini per il Foro Italico.
5/ Il trasporto verso il porto richiese centinaia di uomini che effettuarono la cosiddetta “lizzatura” (la tecnica del tempo) che consisteva nel far scorrere il blocco a valle su dei tronchi di legno, rilasciando lentamente delle funi fissate a monte attorno a enormi perni.
6/ A Tivoli l’attività estrattiva era diversa. Al posto del metamorfico marmo viene estratto il travertino che è una pietra sedimentaria. Le cave sembrano grandi “vasche” aperte in pianura nella zona di Tivoli Terme da cui la pietra viene affettata ed estratta con delle gru.
7/ Negli anni 50 l’industria del marmo a Carrara ebbe un periodo di crisi e molti cavatori carrarini vennero a Tivoli per lavorare all’estrazione del più economico travertino. Oltre alle cave, a Tivoli esisteva anche un’altra attività che entrerà in questa storia: le cartiere.
8/ Come racconta @trescogli mentre Fermi faceva escursioni sulle cave di marmo delle Apuane, a Tivoli Emilio Segrè, figlio di industriali delle cartiere, studiava ingegneria ma presto passò a fisica per seguire la sua vocazione di scienziato.
9/ Dopo le leggi razziali del 1938, Segrè emigrò negli USA insieme a Fermi. Molti fisici furono colpiti dal Manifesto per la Difesa della Razza: Nella Mortara, Franco Rasetti e Bruno Touschek: il fisico che poi realizzò il prototipo di tutti i collider: AdA all’INFN di Frascati.
10/ A Tivoli un busto ricorda Emilio Segrè, creatore del primo elemento artificiale (il tecnezio) e premio Nobel per la scoperta dell’antiprotone. Nel 2004, ebbi il piacere di essere nella delegazione che incontrò la sorella e i nipoti di Segrè per l’inaugurazione del busto.
11/ Il tecnezio-99 è radioattivo e viene usato per le scintigrafie. Ha il vantaggio, rispetto allo iodio-123 (pure radioattivo) di decadere più rapidamente minimizzando la dose ricevuta dal paziente (viene escreto in circa 24h invece delle 48h dello iodio-123).
12/ Segrè fu tra gli iniziatori della medicina nucleare. Dal 1936 al ‘38 insegnò all'Università di Palermo, anno in cui poi lasciò l'Italia. Fu a Los Alamos dove partecipò, tra il 1943 e il '46 alle ricerche che portarono alla realizzazione delle prime armi nucleari statunitensi.
13/ Nel 1955 riuscì a produrre e identificare l'anti-protone; la scoperta gli valse il premio Nobel per la fisica nel 1959. Rientrato in Italia nel 1974, gli fu assegnata la cattedra di fisica nucleare nell'università di Roma. Segrè è sepolto nel cimitero di Tivoli.
• • •
Missing some Tweet in this thread? You can try to
force a refresh
1/ Torniamo alla fisica dell’atmosfera. Abbiamo visto il contributo all’effetto serra da vapore acqueo, metano (CH4) e protossido di azoto (N2O). Continuiamo esaminando il Cloro-fluoro-carburi (CFC), esafluoruro di zolfo (SF6), ozono (O3) e particolati.
👇🏻👇🏻👇🏻
2/ L’importanza dei cloro-fluoro-carburi (CFC) è dovuta al fatto che le vibrazioni di stiramento di legame C–F e C–Cl cadono nella regione finestra del vapore acqueo e all’efficienza di assorbimento di queste bande IR che è molto elevata.
3/ Queste sostanze (come CFCl3 e CF2Cl2) hanno tempi di permanenza nell’aria lunghi, per cui una molecola di CFC equivale, ai fini dell’effetto serra, a una decina di migliaia di molecole di anidride carbonica. Nonostante ciò l’effetto serra dei CFC è modesto.
26/ L’ equazione di Dirac rispettava invece i principi fondamentali della teoria quantistica. In particolare, ”Lo stato iniziale di un sistema, determina completamente lo stato dello stesso in un istante successivo”.
27/ Questo significava che l’ equazione d’onda doveva essere un’equazione di differenziale di primo ordine nel tempo: in tal modo, la funzione d’ onda in un qualsiasi istante determinava la funzione d’ onda in un istante successivo.
1/ All’inizio del XX secolo, c’erano solo due piccole “nubi”, come le chiamava Lord Kelvin (William Thomson) all’orizzonte della fisica. L’incoerenza tra meccanica newtoniana e l’elettromagnetismo di Maxwell e la strana forma dello spettro della radiazione da corpo nero.
2/ Tuttavia le nubi si rivelarono tutt’altro che semplici da dissipare: la prima richiese l’introduzione relatività ristretta da parte di Albert Einstein mentre la seconda portò alla formulazione della meccanica quantistica grazie a Max Planck.
3/ Il lavoro di Planck sulla radiazione di corpo nero segna l’inizio della fisica quantistica e apparve nel 1900. Nel 1905 Einstein pubblicò la teoria speciale della relatività . Contemporaneamente spiegò l’effetto fotoelettrico applicando la teoria quantistica alla luce.
1/ Di che colore è il tramonto su #Marte? L’atmosfera terrestre è più spessa e densa di a quella marziana quindi la maggior parte della diffusione atmosferica si verifica quando la luce del sole colpisce le molecole d'aria (la foto è mia ed è stata scattata sulla Terra 🙂) 👇👇👇
2/ La diffusione di Rayleigh governa la dispersione della luce sulla Terra: la probabilità è maggiore quando la lunghezza d'onda del fotone è confrontabile con le dimensioni della molecola su cui incide. Inoltre la diffusione avviene in tutto l’angolo solido (tutte le direzioni).
3/ Quindi quando il sole è alto nel cielo, lunghezze d'onda corrispondenti al rosso (che sono le più lunghe nello spettro visibile) non si diffondono molto mentre le lunghezze d'onda blu (che sono le più corte) tendono a diffondersi con grande probabilità.
1/ Dopo l’acqua e il biossido di carbonio, il metano (CH4) è il terzo gas per importanza nei riguardi dell’effetto serra. Il metano è una molecola composta da 5 atomi quindi presenta molte possibilità di vibrazioni molecolari.
2/ Gli stiramenti dei legami C–H cadono intorno alla lunghezza d’onda dei 3000 nm. In questa regione assorbe anche il vapore acqueo che si trova in maggiore quantità quindi non hanno grande rilevanza per l’effetto serra.
3/ Le vibrazioni di flessione variano l’angolo H–C–H e cadono intorno ai 7700 nm, all’estremità della finestra dell’acqua e, anche per l’elevata intensità di assorbimento, risultano importanti per l’effetto serra.
1/ Il contributo dell’effetto serra su temperatura del pianeta si apprezza facendo il bilancio energetico della Terra espresso in W/m2. Dividiamo l’intensità I0=1370 W/m2 per 4/come se zone illuminate e ombra parziale e totale assorbissero una radiazione solare di 342 W/m2. 👇👇
2/ Dei 342 W/m2 di radiazione solare, 235 W sono effettivamente assorbiti mentre gli altri 107 sono riflessi nello spazio. Questa frazione, 107/342≈0.3, corrisponde all’albedo. L’atmosfera gioca un ruolo cruciale nel ridurre la quantità di radiazione che arriva alla superficie.
3/ 77 W/m2 (il 22%) sono riflessi nello spazio e non contribuiscono al riscaldamento della Terra che a sua volta emette 390 W/m2 di radiazione IR. Di questa 40 W/m2 sfuggono nello spazio e gli altri 350 vengono assorbiti o riflessi dalle nubi, aerosol e gas.