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| Arthur Compton |
Arthur Compton
Arthur Holly Compton (10 settembre, 1892 - 15 marzo, 1962) ha vinto il Premio Nobel per la fisica nel 1927 per la scoperta dell'effetto che porta il suo nome.
Intorno al 1913 ha inventato un metodo per dimostrare la rotazione della Terra. Nel 1918 ha studiato lo scattering dei raggi X, mentre nel 1922 ha trovato che la lunghezza d'onda di questi cresce all'aumentare dell'energia degli elettroni liberi incidenti. Il quanto di collisione ha un'energia inferiore rispetto al quanto del raggio originale. Questa osservazione ha successivamente portato all'applicazione del concetto di particella anche per la radiazione elettromagnetica o fotone.
Compton ha anche sviluppato, insieme a A.W.Simon, un sistema per osservare nello stesso istante i singoli fotoni scatterati dei raggi X e gli elettroni prodotti. In Germania, W.Bothe e H.Geiger hanno sviluppato indipendentemente un sistema simile.
Articoli
Questi sono gli articoli che Compton ha scritto nella sua carriera:
- Secondary Radiations Produced by X-rays (1922)
- X-Rays and Electrons (1926)
- X-Rays in Theory and Experiment (1935, S.K.Allison co-autore, è un'edizione riveduta e corretta del precedente X-rays and Electrons)
- The Freedom of Man (1935)
- On Going to College (1940, et.al)
- Human Meaning of Science (1940)
Compton, Arthur
Compton, Arthur
Compton, Arthur
Compton, Arthur
ja:アーサー・コンプトン
10 settembre
Il 10 settembre è il 253° giorno del Calendario Gregoriano (il 254° negli anni bisestili).
Mancano 112 giorni alla fine dell'anno.
Eventi
- 1776 - Nathan Hale si offre volontario come spia.
- 1813 - Battaglia del Lago Erie.
- 1823 - Simón Bolívar viene nominato Presidente del Perù.
- 1846 - Elias Howe ottiene il brevetto per la macchina da cucito.
- 1913 - Viene aperta la prima autostrada asfaltata che attraversa gli USA da costa a costa.
- 1919 - L'Austria e le potenze Alleate firmano un trattato che riconosce l'indipendenza di Polonia, Ungheria, Cecoslovacchia e Regno di Jugoslavia.
- 1927 - La Francia vince la prima Coppa Davis
- 1939 - Il Canada dichiara guerra alla Germania.
- 1943 - Le truppe tedesce iniziano l'occupazione di Roma durante la seconda guerra mondiale.
- 1945 - Vidkun Quisling viene condannato a morte per aver collaborato con la Germania Nazista.
- 1951 - Il Regno Unito inizia un boicottaggio economico dell'Iran.
- 1967 - La popolazione di Gibilterra vota per rimanere una dipendenza britannica, piuttosto che diventare parte della Spagna.
- 1972 - Gli Stati Uniti perdono la loro prima partita internazionale di pallacanestro, contro la nazionale dell'Unione Sovietica, durante le Olimpiadi di Monaco.
- 1974 - La Guinea-Bissau ottiene l'indipendenza dal Portogallo.
- 1977 - L'ultima condanna a morte comminata in Francia viene eseguita.
- 1990 - Will Smith fa il suo debutto televisivo nel telefilm "The Fresh Prince of Bel-Air."
- 2002 - La Svizzera entra nelle Nazioni Unite.
- 2003 - Anna Lindh, il ministro degli esteri svedese, viene accoltellata a morte in un centro commerciale. Morirà il giorno dopo.
Nati
- 920 - Luigi IV di Francia († 954)
- 1487 - Papa Giulio III († 1555)
- 1638 - Maria-Teresa d'Austria, Regina consorte di Francia
- 1714 - Niccolò Jommelli, compositore († 1774)
- 1758 - Hannah Webster Foster, scrittrice
- 1788 - Jacques Boucher de Crèvecœur de Perthes, geologo, archeologo e antiquario francese († 1868)
- 1839 - Isaac Kauffman Funk, editore di dizionari († 1912)
- 1839 - Charles Sanders Peirce, matematico e filosofo
- 1852 - Alice Brown Davis
- 1863 - Charles Spearman, psicologo britannico
- 1864 - Josephine Adams Rathbone, bibliotecaria
- 1866 - Jeppe Aakjær, scrittore danese († 1930)
- 1886 - Hilda Doolittle, poetessa, romanziera († 1961)
- 1887 - Giovanni Gronchi, Presidente della Repubblica († 1978)
- 1890 - Elsa Schiaparelli, stilista francese († 1973)
- 1892 - Arthur Compton, fisico statunitense († 1962)
- 1907 - Fay Wray, attrice canadese († 2004)
- 1914 - Robert Wise, regista statunitense
- 1915 - Edmond O'Brien, attore († 1985)
- 1920
- Fabio Taglioni, ingegnere motociclistico italiano († 2001)
- Calyampudi Radhakrishna Rao, statistico indiano
- 1927 - Yma Sumac, cantante (la data è incerta)
- 1929 - Arnold Palmer, golfista statunitense
- 1931 - Philip Baker Hall, attore
- 1932 - Bo Goldman, sceneggiatore
- 1933 - Yevgeny Khrunov, astronauta († 2000)
- 1934 - Charles Kuralt, giornalista († 1997)
- 1937 - Alan Pask, rugbysta gallese
- 1938 - Karl Lagerfeld, stilista
- 1942 - Stephen Jay Gould, paleontologo statunitense († 2002)
- 1945 - Jose Feliciano, cantante
- 1946 - Jim Hines, atleta statunitense
- 1948
- Bob Lanier, cestista
- Charles Simonyi, informatico ungherese
- 1949 - Bill O'Reilly, giornalista, scrittore e commentatore statunitense
- 1950 - Joe Perry, chitarrista (Aerosmith)
- 1951 - Giuni Russo, cantante italiana († 2004)
- 1952 - Bruno Giacomelli, ex-pilota di Formula 1
- 1957 - Siobhan Fahey, cantante (Bananarama, Shakespear's Sister)
- 1958 - Chris Columbus, regista
- 1960 - Colin Firth, attore
- 1968 - Guy Ritchie, regista
- 1968 - Big Daddy Kane, musicista rap
- 1969 - Jonathon Schaech, attore
- 1971 - David Humphreys, giocatore di rugby irlandese
- 1972 - Ghada Shouaa, eptatleta siriana
- 1974 - Ryan Phillippe, attore
- 1974 - Ben Wallace, cestista
- 1976 - Gustavo Kuerten, tennista brasiliano
- 1987 - Gaetano Liperoti, giornalista
Morti
- 918 - Conte Baldovino II delle Fiandre
- 954 - Luigi IV di Francia
- 1167 - Imperatrice Maud
- 1547 - Pier Luigi Farnese, 1° duca di Parma e Piacenza
- 1669 - Enrichetta Maria, regina d'Inghilterra
- 1827 - Ugo Foscolo, poeta italiano
- 1851 - Thomas Hopkins Gallaudet, educatore (n. 1787)
- 1867 - Simon Sechter, insegnante di musica
- 1898 - Elisabetta d'Austria
- 1935 - Huey Long, politico statunitense
- 1948 - Re Ferdinando di Bulgaria
- 1961 - Leo Carrillo, attore
- 1965 - Father Divine, leader religioso
- 1966 - Emil Julius Gumbel, statistico e pubblicista tedesco
- 1971 - Pier Angeli, attrice
- 1976 - Dalton Trumbo, scrittore statunitense
- 1977 - Hamida Djandoubi, ultima persona ghigliottinata in Francia
- 1979 - Agostinho Neto, politico angolano
- 1983 - Felix Bloch, fisico svizzero
- 1983 - John Vorster, Primo Ministro del Sud Africa
- 2004
- Frank Thomas, animatore della Walt Disney
- Francesco Galise, architetto e storiografo italiano
Feste e ricorrenze
Nazionali
- Gibilterra - Festa nazionale
Religiose
Santi cattolici:
- Sant'Agabio di Novara, vescovo
- San Nicola da Tolentino, sacerdote
- Santa Pulcheria, Imperatrice
- San Sostene di Calcedonia, martire
- San Vittore di Calcedonia, martire
Laiche
- Giornata mondiale contro la povertà, promossa dalla Rete Artisti contro le guerre
10
ja:9月10日
ko:9월 10일
simple:September 10
th:10 กันยายน
15 marzo
Il 15 marzo è il 74° giorno del Calendario Gregoriano
(il 75° negli anni bisestili).
Mancano 291 giorni alla fine dell'anno.
Nel calendario romano erano le Idi di Marzo.
Eventi
- 44 AC - Idi di marzo: Giulio Cesare viene assassinato da un gruppo di senatori romani.
- 1493 - Cristoforo Colombo ritorna dal suo primo viaggio nelle Americhe.
- 1545 - Prima riunione del Concilio di Trento.
- 1672 - Carlo II d'Inghilterra emana la reale dichiarazione d'indulgenza.
- 1781 - Guerra d'indipendenza americana: Battaglia di Guilford Courthouse - Nei pressi dell'odierna Greensboro, nella Carolina del Nord, 1.900 soldati britannici guidati dal generale Charles Cornwallis sconfiggono un contingente americano di 4.400 uomini.
- 1820 - Il Maine diventa il 23° stato degli USA.
- 1848 - Scoppia la rivoluzione a Pest. Gli Asburgo vengono costretti ad andare incontro alle richieste del partito riformatore.
- 1906 - Nasce la Rolls-Royce Ltd.
- 1916 - Il presidente statunitense Woodrow Wilson invia 12.000 soldati oltre il confine col Messico alla ricerca di Pancho Villa.
- 1917 - Lo Zar Nicola II di Russia abdica.
- 1919 - Si forma a Parigi la Legione Americana.
- 1922 - Dopo che l'Egitto ottiene l'indipendenza nominale dal Regno Unito, Fuad I diventa Re d'Egitto.
- 1939 - le truppe naziste occupano la parte restante di Boemia e Moravia; la Cecoslovacchia cessa di esistere.
- 1944 - Le forze anglo-americane tentano il terzo assalto nella battaglia di Monte Cassino
- 1952
- Il Senato Italiano vota l'adesione alla CECA dopo 4 giorni di discussione con 148 sì e 97 no. La Camera voterà il 16 giugno.
- A Cilaos, Réunion, cadono 1.870 mm di pioggia in un giorno.
- 1956 - Il musical My Fair Lady debutta a Broadway.
- 1961
- Esce un articolo pubblicato dal medico australiano William McBride sugli effetti del talidomide sul feto: il farmaco causa la focomelia. Numerosissimi gli aborti, tanto che si assistette al crollo delle nascite nei mesi invernali
- Il Sudafrica esce dal Commonwealth britannico e proclama la Repubblica.
- 1970 - L'esposizione mondiale Expo '70 apre a Osaka, in Giappone.
- 1988 - Viene pubblicata la teoria della società della mente di Marvin Minsky.
- 1990
- Guerra del golfo: L'Iraq impicca il giornalista britannico Farzad Bazoft per spionaggio.
- Mikhail Gorbachev viene eletto come primo presidente esecutivo dell'Unione Sovietica.
- L'Unione Sovietica annuncia che la dichiarazione d'indipendenza della Lituania non è valida.
- 1991 - La Germania riottiene formalmente la piena indipendenza dopo che le quattro potenze occupanti del dopoguerra (USA, URSS, Regno Unito e Francia) cedono tutti i diritti che gli restavano.
- 1995 - Dopo 20 anni, un italiano vince nuovamente la Coppa del Mondo di sci alpino: Alberto Tomba
- 1997 - Prima Giornata internazionale contro le violenze della polizia
- 2004 - annuncio della scoperta di 90377 Sedna, l'oggetto osservato più lontano del sistema solare.
Nati
- 1638 - Imperatore Shunzhi della Cina
- 1738 - Cesare Beccaria, letterato e giurista italiano († 1794)
- 1767 - Andrew Jackson, settimo presidente degli Stati Uniti († 1845)
- 1779 - Lord Melbourne, primo ministro del Regno Unito († 1848)
- 1800 - Heinrich von Dechsen, geologo († 1889)
- 1813 - John Snow, medico inglese († 1858)
- 1830 - Paul Johann Ludwig Heyse, scrittore, Premio Nobel per la letteratura 1910 († 1914)
- 1831 - Daniele Comboni, missionario († 1881)
- 1835 - Eduard Strauss, compositore († 1916)
- 1854 - Emil Adolf von Behring, Premio Nobel per la Medicina 1901 († 1917)
- 1860 - Walter Frank Raphael Weldon, statistico britannico
- 1865 - Johan Halvorsen, compositore norvegese
- 1882 - Jim Lightbody, mezzofondista statunitense († 1882)
- 1886 - Sergei Kirov, rivoluzionario sovietico († 1886)
- 1890 - Boris Nikolaevich Delaunay, matematico russo († 1980)
- 1897 - Jackson Scholz, velocista statunitense
- 1905 - Berthold Schenk von Stauffenberg, giurista e oppositore al nazismo († 1944)
- 1907 - Zarah Leander, attrice e cantante († 1981)
- 1912 - Lightning Hopkins, musicista († 1982)
- 1916 - Harry James, musicista († 1983)
- 1919 - Lawrence Tierney, attore († 2002)
- 1920 - Lawrence Sanders, scrittore († 1998)
- 1924 - Walter Gotell, attore († 1997)
- 1932 - Alan Bean, astronauta statunitense
- 1935
- Jimmy Swaggart, tele-evangelista
- Judd Hirsch, attore
- 1940 - Phil Lesh, musicista (Grateful Dead)
- 1941 - Mike Love, musicista (The Beach Boys)
- 1943 - David Cronenberg, regista canadese
- 1944
- Elisabeth Plessen, scrittrice
- Sly Stone, musicista
- 1945 - Mark J. Green, avvocato, scrittore
- 1947 - Ry Cooder, chitarrista
- 1955
- Roberto Maroni, politico italiano
- Dee Snider, cantante
- 1961 - Ervin Nemeth, educatore, scrittore, traduttore
- 1962 - Terence Trent D'Arby, cantante
- 1968 - Sabrina Salerno, showgirl italiana
- 1967 - Naoko Takeuchi, autore di manga
- 1971 - Mark McGrath, musicista ("Sugar Ray")
- 1972 - Mark Hoppus, musicista ("Blink 182")
- 1975 - Eva Longoria, attrice
Morti
- 44 a.C. Gaio Giulio Cesare, imperatore romano (n. 100 AC)
- 220 - Cao Cao曹操, Re del Regno Wei
- 493 - Odoacre, Re barbaro e di Roma
- 1849 - Giuseppe Caspar Mezzofanti, Cardinale e linguista
- 1891 - Sir Joseph Bazalgette, ingegnere civile (n. 1819)
- 1898 - Henry Bessemer, metallurgo inglese (n. 1813)
- 1937 - Howard Phillips Lovecraft, scrittore (n. 1890)
- 1941 - Alexej von Jawlensky, pittore russo (n. 1864)
- 1955 - Michele Besso, ingegnere svizzero (n. 1873)
- 1862 - Arthur Compton, fisico statunitense
- 1975 - Aristotle Onassis, armatore greco (n. 1906)
- 1983 - Rebecca West, scrittore (n. 1892)
- 1990 - Farzad Bazoft, giornalista
- 1994 - Mai Zetterling, attrice e regista svedese (n. 1925)
- 1995 - Florence Chadwick, nuotatrice statunitense
- 1998 - Benjamin Spock, pediatra, scrittore, olimpionico di canottaggio (n. 1903)
- 2001 - Ann Sothern - attrice statunitense (n. 1909)
- 2003 - Dama Thora Hird, attrice britannica (n. 1911)
- 2004
- Sir William Pickering, pioniere dell'astronautica (n. 1910)
- John Pople, chimico (n. 1925)
Feste e ricorrenze
Nazionali
Religiose
Santi cattolici:
- San Clemente Maria Hofbauer
- San Longino, martire
- Santa Luisa de Marillac, vedova e religiosa
- San Probo di Rieti, vescovo
- San Zaccaria, Papa
Laiche
15
ja:3月15日
ko:3월 15일
simple:March 15
th:15 มีนาคม
Premio Nobel per la fisica
Il Premio Nobel per la fisica è stato previsto nel testamento di Alfred Nobel del 1895 ed è stato assegnato per la prima volta nel 1901 (come gli altri premi previsti da Nobel stesso).
Il premio viene assegnato dall'Accademia reale delle scienze svedese.
Fisica
ja:ノーベル物理学賞
ko:노벨 물리학상
zh-min-nan:Nobel Bu̍t-lí-ha̍k Chióng
Effetto Compton
L'effetto Compton descrive l'urto elastico di un fotone su un elettrone. Il fenomeno osservato per la prima volta da Arthur Compton nel 1922, divenne ben presto uno dei capisaldi per la descrizione quantistica della luce.
L'esperimento di Compton consisteva nell'inviare un fascio di luce su un oggetto ed osservarne la diffusione. Il fisico statunitense osservò che i fotoni di alta energia (fra gli 0,5 ed i 3,5 MeV) che passavano all'interno del materiale subivano una perdita di energia, ovvero viravano verso il rosso.
Questo effetto può essere spiegato semplicemente se si pensa ai fotoni come a particelle che urtano elasticamente contro gli elettroni presenti negli atomi, cedendogli energia. Accettare questa spiegazione vuole però dire abbandonare la teoria ondulatoria della luce descritta dalle equazioni di Maxwell in favore di una teoria corpuscolare della luce che non dà conto degli effetti di interferenza (già ben noti all'epoca). La soluzione del paradosso è stata l'introduzione di una teoria quantistica della luce.
Dal punto di vista matematico, quindi, si devono impostare le equazioni di un urto tra un fotone, inteso come particella, ed un elettrone. Posti φ e ψ gli angoli rispettivamente di deviazione dalla direzione incidente iniziale del fotone e dell'elettrone finali e dette ν e ν le frequenze iniziale e finale della luce, si imposta un sistema di equazioni che tenga conto delle conservazioni dell'energia e del momento:
:
:
:
dove v è la velocità dell'elettrone uscente, h la costante di Planck, c la velocità della luce, m0 la massa a riposo dell'elettrone e è la massa relativistica dell'elettrone.
Risolvendo il sistema di equazioni si ottiene una variazione della lunghezza d'onda () del fotone pari a:
:
dove
:
è detta lunghezza d'onda Compton;
Nota finale:
- è proprio grazie a questo effetto che ha avuto inizio il dibattito sulla dualità onda-particella.
- Il fotone iniziale e quello finale non sono gli stessi ma due diversi, perché diversa è la loro energia e quindi frequenza.
Effetto Compton inverso
L'effetto Compton inverso si realizza quando l'energia del fotone e molto più piccola di quella dell'elettrone, ad esempio un elettrone di altissima energia dei raggi cosmici che interagisce con un fotone della radiazione cosmica di fondo.
Effetto Compton
ja:コンプトン効果
Terra
La Terra è il pianeta su cui vive l'umanità, il terzo in ordine di distanza dal Sole, il più grande dei pianeti terrestri del Sistema Solare, e l'unico corpo planetario del Sistema Solare adatto a sostenere la vita, almeno tra quelli conosciuti alla scienza moderna (anche se vi sono ipotesi e in alcuni casi qualcosa di più che la vita, probabilmente in forma microscopica, sia stata presente o possa esserlo ancora su alcuni corpi del sistema solare come Marte, Venere e alcune lune dei pianeti gassosi. Per saperne di più: [http://www.esa.int/export/esaCP/ESA4Z68708D_Italy_0.html]).
La Terra ha un solo satellite naturale, la Luna, e la sua formazione è datata 4 miliardi e mezzo di anni fa. Il simbolo astronomico della Terra è un cerchio con all'interno una croce. La linea orizzontale rappresenta l'equatore, mentre quella verticale un meridiano (Unicode: 20px).
Caratteristiche fisiche
Geosfera
L'interno della Terra, detto anche Geosfera, è costituito da rocce di diversa composizione e fase (solida, principalmente, ma talvolta anche liquida).
Grazie allo studio dei sismogrammi si è giunti a considerare l'interno della terra suddiviso in una serie di gusci; difatti si è notato che le onde sismiche subiscono fenomeni di rifrazione nell'attraversare il pianeta. La rifrazione consiste nella modifica della velocità e della traiettoria di un onda quando questa si trasmette ad un mezzo con differente densità. Si sono potute così rilevate superfici in profondità in cui si verifica una brusca accelerazione e deviazione delle onde, e in base a queste sono state identificate quattro zone sferiche concentriche: la crosta, il mantello, il nucleo esterno e il nucleo interno.
L'interno della Terra, come quello degli altri pianeti terrestri, è diviso chimicamente in una crosta formata da rocce da basiche ad acide, un mantello ultrabasico e un nucleo terrestre composto principalmente da ferro. Il pianeta è abbastanza grande da avere un nucleo differenziato in un nucleo interno solido e un nucleo esterno liquido, che produce un debole campo magnetico a causa della convezione del suo materiale elettricamente conduttivo.
Dal punto di vista delle proprietà meccaniche, la crosta e la porzione superiore del mantello formano la litosfera, rigida; una porzione intermedia del mantello, che si comporta in un certo senso come un fluido enormemente viscoso, costituisce l'astenosfera, mentre il mantello inferiore, di nuovo rigido, si chiama mesosfera.
Materiale proveniente dall'astenosfera si riversa continuamente in superficie attraverso vulcani e dorsali oceaniche non conservando però la composizione originale perché soggetto a cristallizzazione frazionata.
cristallizzazione frazionata
Lo schema seguente riassume le profondità e la caratteristica principale per la definizione dei vari gusci che compongono la Terra:
- 0-30/35 km -- Crosta (proprietà chimiche)
- 0-60 km -- Litosfera (proprietà fisiche)
- 60-700 km -- Astenosfera o Mantello superiore (proprietà fisiche)
- 30/35-2900 km -- Mantello (proprietà chimiche e fisiche)
- 700-2900 km -- Mesosfera (proprietà fisiche)
- 2900-5100 km -- Nucleo esterno (proprietà chimiche e fisiche)
- 5100-~6375 km -- Nucleo interno (proprietà chimiche e fisiche)
Nucleo interno
Proprietà chimico-fisiche della geosfera
Nel suo insieme, la composizione della Terra ordinata secondo la massa dei costituenti è:
- 34.6% ferro
- 29.5% ossigeno
- 15.2% silicio
- 12.7% magnesio
- 2.4% nichel
- 1.9% zolfo
- 0.05% titanio
La temperatura all'interno della Terra aumenta progressivamente fino a raggiungere i 5270°K al suo centro. Il calore interno è stato generato in parte durante la formazione del pianeta e da allora ulteriore calore è stato continuamente generato dal decadimento radioattivo di isotopi dell'uranio, del torio e del potassio. Le rocce sono cattive conduttrici di calore, pertanto il calore trasmesso dall'interno all'esterno del pianeta è solo un ventimillesimo del calore che il pianeta riceve dal Sole.
La densità media della Terra è di 5,515 g/cm3, rendendolo il pianeta più denso del Sistema Solare. Poiché la densità delle rocce della crosta terrestre varia da 2,6 a 3,5 g/cm3, il materiale del nucleo deve essere molto più denso: circa 5,7 g/cm3, vedi nucleo terrestre per approfondimenti.
Biosfera
La Terra è l'unico pianeta conosciuto ospitante la vita.
Le forme di vita del pianeta compongono la biosfera. Le teorie correnti pongono la sua nascita a qualche centinaio di milioni di anni dopo la formazione del pianeta, tra 3,5 e 4 miliardi di anni fa. La biosfera è divisa in vari biomi, abitati da una popolazione di flora e fauna all'incirca simile. Sulla terra, i biomi sono separati principalmente secondo la latitudine. I biomi a nord del circolo polare artico e a sud del circolo polare antartico sono relativamente vuoti di vita animale e vegetale, mentre quelli più popolati si trovano vicino all'equatore.
Atmosfera
La Terra ha un'atmosfera relativamente spessa, composta per il 78% di azoto, per il 21% di ossigeno e per l'1% di argon, più tracce di altri gas tra cui il biossido di carbonio e l'acqua. L'atmosfera separa la superficie terrestre dall'ambiente inospitale dello spazio e blocca buona parte delle radiazioni solari e non. I suoi vari strati, la troposfera, la stratosfera, la mesosfera, la termosfera e l'esosfera sono diversi attorno al globo e variano anche assieme alle stagioni.
Idrosfera
La Terra è l'unico pianeta del Sistema Solare la cui superficie ospita acqua liquida. L'acqua copre il 71% della superficie terrestre (di cui il 97% è acqua salata e 3% acqua dolce [http://earthobservatory.nasa.gov/Library/Water/]), e la divide in cinque oceani e sette continenti. La presenza di acqua liquida sulla superficie terreste è una combinazione delle giuste caratteristiche orbitali, del vulcanismo, della gravità, dell'effetto serra, del campo magnetico e dell'atmosfera ricca di ossigeno.
Ci sono varie ipotesi che Europa, un satellite di Giove, ospiti dell'acqua liquida sotto lo strato di ghiacci che ricopre interamente la superficie
(Per saperne di più si può leggere questo articolo in inglese tratto da un sito della NASA: [http://science.nasa.gov/newhome/headlines/ast02feb99%5F1.htm]).
La Terra è in effetti oltre il bordo esterno delle orbite che permetterebbero ad un pianeta di essere abbastanza caldo per formare acqua liquida. Senza una qualche forma di effetto serra, l'acqua della Terra congelerebbe. I reperti paleontologici indicano che ad un certo punto, dopo che i batteri blu-verdi (Archea) colonizzarono gli oceani, l'effetto serra smise di funzionare, e la Terra si congelò completamente per un periodo compreso tra 10 e 100 milioni di anni (vedi Terra congelata).
Sugli altri pianeti, come Venere, l'acqua gassosa è dissociata dagli ultravioletti solari, e l'idrogeno è ionizzato e soffiato via dal vento solare. L'effetto è lento, ma inesorabile. Si pensa che questa sia la causa della mancanza d'acqua di Venere. Privato dell'idrogeno, l'ossigeno reagisce con la superficie e viene inglobato in minerali solidi.
Sulla Terra, uno scudo di ozono assorbe la maggior parte degli ultravioletti energetici nell'alta atmosfera, riducendo questo effetto. La magnetosfera inoltre impedisce al vento solare di interagire con l'ionosfera sottostante.
Infine il vulcanismo, aiutato dagli effetti di marea della Luna, emette continuamente vapore d'acqua dall'interno. La tettonica a placche della Terra ricicla il carbonio e l'acqua mediante la subduzione di zone ricche di sedimenti, convertendoli in magma ed emessi dai vulcani come biossido di carbonio gassoso e vapore.
Le correnti oceaniche, inoltre, sono ritenute causa di una particolare oscillazione dell'asse di rotazione terrestre, detta oscillazione di Chandler.
Età della Terra
Modelli chimici basati sull'attuale abbondanza di isotopi radioattivi con lunghissimi tempi di decadimento e l'analisi composizionale di materiale non differenziato proveniente da meteoriti e dalla Luna datano la formazione della Terra a 4,5 miliardi di anni fa. La difficoltà principale nella determinazione dell'età della Terra è legata al fatto che nessuna roccia attualmente affiorante sul pianeta presenta questa età; ciò è dovuto alla natura fluida o plastica della totalità della crosta terreste durante il primo miliardo di anni circa. Inoltre processi di differenziazione magmatica separavano in questa prima fase i vari elementi concentrandone solo alcuni all'interno della crosta terrestre. Questo frazionamento rende difficile stabilire con esattezza il contenuto iniziale di alcuni geocronometri e pertanto non è possibile calcolare con esattezza le abbondanze iniziali.
Le rocce più antiche rinvenibili sul pianeta sono rocce continentali, si ritrovano nei cratoni e hanno un'età pari a 4,1 miliardi di anni. La maggior parte della crosta oceanica è più giovane, perché continuamente riciclata dai meccanismi legati alla tettonica delle placche: la rocce più antiche in questo tipo di crosta sono giurassiche e hanno un'età di 100 milioni di anni.
La Terra nel Sistema Solare
giurassiche
La Terra ruota una volta al giorno attorno all'asse che unisce il Polo Nord al Polo Sud. Ruota attorno al Sole, completando una rivoluzione all'anno. Ha un satellite naturale, la Luna, che le gira attorno in circa 28 giorni. Viste dal Polo Nord terrestre, tutte questi movimenti si svolgono in senso antiorario.
I piani dei movimenti non sono precisamente allineati: l'asse della Terra è inclinato di 23,5 gradi rispetto alla perpendicolare del piano Terra-Sole (causando le stagioni), e il piano Terra-Luna è inclinato di cinque gradi, cosa che impedisce il verificarsi di due eclissi ogni mese, e le rende invece un evento raro.
In varie epoche venne ritenuto che la Terra fosse piatta, delimitata dalle acque dell'oceano, e fosse al centro dell'universo.
Si riteneva che la Terra fosse piatta perché non si conosceva la natura centrale della forza di gravità che permette di avere il cielo sempre come alto e il centro della Terra come basso e quindi superare l'apparente paradosso che si dovesse camminare con la testa rivolta verso il "basso" dall'altra parte della Terra.
Le prime testimonianze della sfericità terrestre ci arrivano da Pitagora (VI-V secolo a.C.) e da Parmenide (V secolo a.C.); poi Aristotele (384 AC-322 AC) portò le prime dimostrazioni ed infine Eratostene (274 AC-196 AC) fece le prime misurazioni.
Gli studiosi del Basso Medio Evo, poi, come Giovanni di Sacrobosco, Ruggero Bacone, Tommaso d'Aquino, Brunetto Latini, Dante Alighieri, Giovanni Buridano ed altri sostengono la sfericità della terra con argomenti, per lo più di questo genere: 1. L'ombra proiettata dalla terra sulla luna, durante un'eclisse parziale, è un arco di cerchio; 2. La parte che per prima scompare di una nave all'orizzonte è la chiglia.
Si ritenne molto più a lungo che la Terra fosse al centro dell'universo perché si ha l'impressione che siano tutti gli altri corpi celesti a girare intorno ad essa; inoltre osservando il cielo di notte si ha l'impressione che sia una volta incurvata sulla Terra, illusione dovuta all'immensità dello spazio. La precisione necessaria nelle misurazioni astronomiche per poter confutare con certezza la teoria geocentrica fu raggiunta solo alla fine del Medioevo.
Influenza della Luna
La Luna è un satellite relativamente grande, simile ad un pianeta terrestre, con un diametro pari ad un quarto di quello terrestre e una massa pari ad 1/81. L'attrazione gravitazionale della Luna causa la maggior parte delle maree terrestri. La stessa azione porta ad un lento rallentamento della rotazione della Terra su se stessa, dell'ordine di un'ora ogni parecchie centinaia di milioni di anni. La Terra ha avuto lo stesso effetto sulla Luna, ma il processo è stato molto più veloce a causa della piccola massa della Luna, e quest'ultima ha adesso un giorno perfettamente uguale al periodo di rotazione attorno alla Terra.
maree
maree
La Luna potrebbe essere stata fondamentale per la comparsa della vita sulla Terra, causando un clima più moderato di quanto altrimenti sarebbe avvenuto. Alcune evidenze paleontologiche e simulazioni computerizzate mostrano che l'inclinazione assiale della Terra è stabilizzata dalle interazioni mareali con la Luna. Senza questa stabilizzazione, l'asse di rotazione potrebbe essere caoticamente instabile, come accade per una sfera. Se l'asse di rotazione terrestre si avvicinasse al piano dell'eclittica, ne risulterebbe un clima molto severo, dove un polo sarebbe continuamente riscaldato e l'altro congelato, causando grandi trasferimenti di energia tra un polo e l'altro che si manifesterebbero in bruschi fenomeni atmosferici. Alcuni paleontologi che hanno studiato l'effetto sostengono che potrebbe uccidere tutti gli animali e piante superiori. Questo effetto rimane tuttavia controverso, e gli studi su Marte (che ha circa lo stesso giorno ed inclinazione assiale della Terra, ma non un grande satellite o un nucleo liquido) potrebbero dare altre informazioni.
L'origine della Luna è sconosciuta, ma la teoria più quotata è che si sia formata dalla collisione di un pianetino della grandezza di Marte con la Terra primitiva. Questa teoria spiega, oltre ad altre cose, la somiglianza della composizione chimica lunare con quella della superficie terrestre.
Un'altra teoria molto quotata è quella secondo cui la Luna si è formata da polveri che erano intorno alla terra che sono collassate in un unico punto formano il nostro satellite.
La Terra ha anche almeno un asteroide co-orbitale conosciuto, 3753 Cruithne.
Geografia
3753 Cruithne
Suddivisioni geografiche maggiori:
Continenti, Oceani
Area:
- totale: 510,072 milioni di km2
- terra: 148,940 milioni di km2 (29,2%)
- acqua: 361,132 milioni di km2 (70,8%)
Confini:
Le linee di confine del mondo ammontano a 251.480,24 km
Linee costiere:
356.000 km
Rivendicazioni marittime:
- zone contigue: 24 miglia nautiche per la maggior parte delle nazioni, con variazioni
- piattaforma continentale: 200 metri di profondità, oppure fino alla profondità di esplorazione. Altri rivendicano 200 miglia marittime oppure fino al bordo della piattaforma continentale.
- zona di pesca esclusiva: 200 miglia marittime, con variazioni
- zona economica esclusiva: 200 miglia marittime, con variazioni
- acque territoriali: 12 miglia marittime, con variazioni
- Nota: confini con stati confinanti possono impedire a molte nazioni di estendere la propria zona di pesca o economica fino a 200 miglia nautiche. 43 nazioni e altre aree non hanno accesso al mare, tra cui Afghanistan, Andorra, Armenia, Austria, Azerbaijan, Bielorussia, Bhutan, Bolivia, Botswana, Burkina Faso, Burundi, Repubblica Centrafricana, Ciad, Repubblica Ceca, Etiopia, Vaticano, Ungheria, Kazakistan, Kirghizistan, Laos, Lesotho, Liechtenstein, Lussemburgo, Malawi, Mali, Moldova, Mongolia, Nepal, Niger, Paraguay, Ruanda, San Marino, Slovacchia, Swaziland, Svizzera, Tagikistan, Repubblica di Macedonia, Turkmenistan, Uganda, Uzbekistan, West Bank, Zambia, Zimbabwe
Clima
Due grandi aree di clima polare confinano con due regioni temperate piuttosto strette e queste confinano con una larga banda equatoriale di clima tropicale e subtropicale. Le precipitazioni variano considerevolmente, da molti metri di acqua all'anno a meno di un millimetro.
Orografia
Estremi di altezza: (misurati rispetto al livello del mare)
- Punto più alto: Monte Everest 8.850 m (stima del 1999)
- Punto più basso: Fossa delle Marianne nell'Oceano Pacifico −10.924 m
- Punto più basso sulla terraferma: Mar Morto −408 m
Risorse naturali
- la crosta terrestre contiene ampi depositi di combustibili fossili: carbone, petrolio, gas naturale, clatrato di metano. Questi depositi sono usati dall'uomo sia per la produzione di energia che come materiale di base per prodotti chimici.
- le masse di minerali si sono formate nella crosta terrestre dall'azione dell'erosione e delle placche tettoniche. Questi ammassi sono usati come sorgente per molti metalli ed altri utili materiali.
- la biosfera della terra produce molti utili prodotti biologici tra cui: cibo, legno, prodotti farmacologici, ossigeno e il riciclo di rifiuti organici. L'ecosistema del terreno dipende dall'acqua dolce e dall'humus; mentre l'ecosistema oceanico dipende da nutrienti portati nell'acqua dalle piogge e dilavati dal terreno.
- alcune di queste risorse, come i combustibili fossili, sono difficili da rigenerare in un breve periodo e per questo sono detti prodotti non rinnovabili. Lo sfruttamento incontrollato delle risorse non rinnovabile da parte dell'uomo è divenuto un argomento polemico da parte dei movimenti ecologisti moderni.
Utilizzazione del suolo
- terra arabile: 10%
- raccolti permanenti: 1%
- pascoli permanenti: 26%
- foreste e terreno boschivo: 32%
- altro: 31% (stima del 1993)
Terre irrigate:
2.481.250 km2 (stima del 1993)
Rischi naturali
Vaste aree sono sottoposte ad fenomeni climatici molto violenti come i cicloni, gli uragani ed i tifoni. Molte zone sono soggette a terremoti, frane, tsunami, eruzioni vulcaniche, tornado, foibe, inondazioni, siccità e altre calamità e disastri.
Ambiente
Ampie zone sono soggette a sovrappopolazione, disastri industriali come inquinamento dell'aria e dell'acqua, piogge acide, e sostanze tossiche, desertificazione, deforestazione, sovrasfruttamento del suolo, perdita della flora e fauna selvagge, erosione, degradazione del suolo e all'introduzione di specie invasive.
Popolazione umana
erosione
Sulla terra è stimato che vivano circa 6.327.152.352 persone (stima di novembre 2003).
Pochissime persone sono in orbita intorno alla Terra a bordo della ISS (la Stazione Spaziale Internazionale), mentre altri fanno brevi viaggi sopra l'atmosfera.
L'abitato più a nord del mondo è Alert in Canada. L'abitato più a sud è la stazione di Amundsen-Scott in Antartide, situata quasi esattamente al polo sud.
Struttura della popolazione in relazione all'età:
- 0-14 anni: 1.818.803.078 (29,92%)
- maschi: 932.832.913 (15,35%)
- femmine: 885.970.165 (14,57%)
- 15-64 anni: 3.840.881,326 (63,19%)
- maschi: 1.942.402.264 (31,95%)
- femmine: 1.898.479.062 (31,23%)
- più di 64 anni: 419.090.130 (6,89%)
- maschi: 184.072.470 (3,03%)
- femmine: 235.017.660 (3,87%) (stima 2000)
Tasso di crescita della popolazione:
1,3% (stima 2000)
Tasso di natalità:
22 nascite/1.000 abitanti (stima 2000)
Tasso di mortalità:
9 decessi/1.000 abitanti (stima 2000)
Tassi relativi suddivisi per sesso:
- di nascita: 1,05 maschi/femmina
- sotto i 15 anni: 1,05 maschi/femmina
- 15-64 anni: 1,02 maschi/femmina
- più di 64 anni: 0,78 maschi/femmina
- popolazione totale: 1,01 maschi/femmina (stime 2000)
Tasso di mortalità infantile:
54 decessi/1.000 nascite di bambini vivi (stima 2000)
Aspettative di vita alla nascita:
- popolazione mondiale: 64 anni
- maschi: 62 anni
- femmine: 65 anni (stima 2000)
Tasso di fertilità:
2.8 bambini nati/donna (stima 2000)
Governi
La Terra non possiede un governo sovrano con autorità planetaria. Nazioni sovrane indipendenti reclamano tutto il territorio terrestre eccetto l'Antartide. L'organizzazione internazionale mondiale è gestita dalle Nazioni Unite.
Le Nazioni Unite sono soprattutto un forum di discussione internazionale che possiede facoltà limitate nel far passare e far rispettare leggi internazionali.
Suddivisioni amministrative:
267 nazioni, aree dipendenti, altro e varie entità
Curiosità
La Terra è stata spesso personificata come una divinità, più precisamente una divinità femminile, vedi ad esempio Gea o Gaia e Madre Terra. Nella mitologia nordica, la divinità della Terra Jord era la madre di Thor e la figlia di Nott e Annar.
La Terra è anche stata descritta come una voluminosa astronave, con un sistema per il supporto vitale che richiede manutenzione (vedi Astronave Terra).
Poiché la Terra è molto grande, non è immediatamente evidente all'occhio nudo, osservando dalla superficie, che ha forma sferica, leggermente appiattita ai poli e con un lieve rigonfiamento all'equatore. Per questa ragione in passato si riteneva che la Terra fosse piatta. Prima dell'avvento del volo spaziale, questa credenza venne smentita con deduzioni basate sull'osservazione indiretta tramite effetti secondari quali il disegno dei paralleli e l'osservazione degli altri pianeti del sistema solare.
Già i Greci, comunque, circa 2500 anni fa, cominciarono a sostenere che la terra fosse una sfera. Gli studiosi medioevali, poi, come Giovanni di Sacrobosco, Ruggero Bacone, Tommaso d'Aquino, Brunetto Latini, Dante Alighieri, Giovanni Buridano ed altri sostennero la sfericità del nostro pianeta con argomenti, per lo più di questo genere: 1. L'ombra proiettata dalla terra sulla luna, durante un'eclisse parziale, è un arco di cerchio; 2. La parte che per prima scompare di una nave all'orizzonte è la chiglia.
Una foto della Terra scattata dalla sonda spaziale Voyager 1 ispirò Carl Sagan nel descriverla per primo come un "puntino azzurro".
Nella fantascienza la Terra è spesso la capitale o il principale centro amministrativo di un ipotetico governo galattico (specialmente quando questo governo galattico è composto per la maggior parte da umani o da loro dominato), spesso una repubblica federale rappresentativa, benché imperi e dittature non manchino affatto. Molto significative da questo punto di vista le serie televisive di fantascienza Star Trek e Babylon 5. Tuttavia in altre opere di fantascienza, capita spesso che i popoli umani emigrati nello spazio in un lontano futuro non sappiano più quale sia il loro pianeta d'origine (come avviene ad esempio nel telefilm Galactica o nel Ciclo della Fondazione di Isaac Asimov).
La guida galattica per autostoppisti, una serie di romanzi di Douglas Adams, descrive la Terra come un pianeta "Praticamente innocuo". Nella stessa serie viene detto che la Terra è un supercomputer costruito da esseri altamente avanzati provenienti da un'altra dimensione per ottenere la risposta alla domanda su "La vita, l'universo e tutto quanto".
Voci correlate
- Sistema legale: diritto internazionale
- Economia: economia internazionale
- Storia: storia
- Terremoto
- Magnetismo terrestre
- Rigonfiamento equatoriale
- Astronomia
- Biologia
- Geografia
- Scienze della Terra
- Geodesia
Collegamenti esterni
- [http://worldwind.arc.nasa.gov/ NASA World Wind] Grazie alle immagini provenienti dal satellite, questo programma permette di guardare qualunque punto della terra in una ricostruzione 3D estremamente realistica.
- [http://www.fourmilab.ch/cgi-bin/uncgi/Earth Earth and Moon Viewer]
categoria:Terra
categoria:Scienze della terra
ja:地球
ko:지구
ms:Bumi
simple:Earth
th:โลก
zh-min-nan:Tē-kiû
1918
Eventi
- 11 novembre - Conclusione della Prima Guerra Mondiale, con la firma dell'armistizio da parte della Germania
- 29 ottobre - L'Italia vince la battaglia di Vittorio Veneto contro l'esercito austro-ungarico
- 4 novembre - Per l'Italia finisce la guerra con la firma della resa da parte dell'impero austro-ungarico
- 11 novembre - Con la firma dell'armistizio da parte della Germania si conclude la Prima Guerra Mondiale
Nati
- Jader Jacobelli, giornalista ed editorialista († 2005)
- 7 gennaio - Alessandro Natta, leader politico
- 8 gennaio - Sepp Bradl, saltatore con gli sci austriaco
- 26 aprile - Fanny Blankers-Koen, atleta olandese
- 11 maggio - Richard P. Feynman, fisico statunitense
- 14 giugno - Katherine Rawls, nuotatrice, tuffatrice e aviatrice statunitense
- 18 giugno - Franco Modigliani, economista, vincitore del Premio Nobel per l'economia 1985 († 2003)
- 18 luglio - Nelson Mandela, uomo politico sudafricano
- 13 luglio - Alberto Ascari, pilota di Formula 1 († 1955)
- 14 luglio - Ingmar Bergman, regista e autore cinematografico e teatrale svedese
- 9 settembre - Oscar Luigi Scalfaro, uomo politico italiano, Presidente della Repubblica dal 1992 al 1999
- 9 novembre - Florence Chadwick, nuotatrice statunitense
- 25 novembre - Giuseppe Grezar, calciatore italiano
- 11 dicembre - Aleksandr Isaevich Solzhenitsyn, scrittore russo, vincitore del Premio Nobel per la letteratura 1970
- 25 dicembre - Anwar al-Sadat uomo politico egiziano
- 31 dicembre - Gunder Hägg, mezzofondista svedese
Morti
- 6 gennaio - Georg Cantor, matematico tedesco (n. 1845)
- 6 febbraio - Gustav Klimt, pittore austriaco
- 21 aprile - Manfred von Richthofen, aviatore tedesco conosciuto come il Barone rosso
- 10 giugno - Arrigo Boito, poeta, narratore e compositore italiano
- 17 luglio - Granduchessa Anastasia, della famiglia imperiale russa
- 31 agosto - André-Louis Cholesky, matematico francese
- 28 settembre - Georg Simmel, sociologo tedesco
- 31 ottobre - Egon Schiele, pittore austriaco (n. 1890)
- 9 novembre - Guillaume Apollinaire, scrittore francese
- per la Fisica: Max Karl Ernst Ludwig Planck
- per la Chimica: Fritz Haber
018
ja:1918年
ko:1918년
ms:1918
simple:1918
th:พ.ศ. 2461
Raggi X
È nota come raggi X quella porzione dello spettro elettromagnetico con una lunghezza d'onda compresa approssimativamente tra 10 nanometri (nm) e 1/1000 di nanometro.
Raggi X con una lunghezza d'onda superiore a 0,1 nm sono chiamati raggi X molli. A lunghezze minori, sono chiamati raggi X duri. I raggi X duri si sovrappongono con i raggi gamma meno energetici, ma vengono distinti da essi a seconda della loro origine: i fotoni X sono prodotti da elettroni energetici, mentre quelli gamma da transizioni all'interno di un nucleo atomico.
I raggi X sono usati principalmente per fini medici (attraverso le radiografie) e nell'analisi della struttura dei materiali con la cristallografia a raggi X.
Storia
Tra i primi importanti ricercatori dei raggi X ci furono Sir William Crookes, Johann Wilhelm Hittorf, Eugene Goldstein, Heinrich Hertz, Philipp Lenard, Hermann von Helmholtz, Thomas Edison, Nikola Tesla, Charles Barkla, and Wilhelm Conrad Röntgen.
Il fisico Johann Hittorf osservò dei tubi a vuoto che emettevano raggi energetici dall'elettrodo negativo. Questi raggi producevano una fluorescenza quando colpivano la parete di vetro dei tubi. Nel 1876 l'effetto fu chiamato "raggi catodici" da Eugene Goldstein. Più tardi, nel 1879 il fisico inglese William Crookes investigò gli effetti di scariche di energia in gas rari. Costruì quello che adesso è chiamato un tubo di Crookes. È un cilindro di vetro al cui interno è fatto il vuoto, contenente degli elettrodi per produrre correnti ad alta tensione. Trovò che, disponendo delle pellicole fotografiche vicino al tubo, alcune venivano esposte, ma non investigò questo aspetto.
Nel 1892, Heinrich Hertz dimostrò che i raggi catodici potevano passare attraverso fogli di metallo molto sottile (come l'alluminio). Philip Lenard, uno studente di Hertz, continuò ad investigare. Sviluppò una nuova versione del tubo catodico e studiò la penetrazione dei raggi X attraverso vari metalli. Leonard, però, non si rese conto che stava producendo raggi X.
Nell'Aprile 1887, Nikola Tesla iniziò a studiare i raggi X usando sia i propri apparecchi che i tubi di Crookes. Dai suoi resoconti tecnici, si vede che inventò e realizzò uno speciale tubo a raggi X con un singolo elettrodo. I tubi di Tesla differivano dagli altri per non avere un elettrodo di target. Spiegò tutto questo nella sua lezione sui raggi X del 1897, all'Accademia delle Scienze di New York. Il termine moderno per questo processo è bremsstrahlung, dove un'emissione secondaria di raggi X energetici viene prodotta quando particelle cariche (per esempio elettroni) passano attraverso la materia. Nel 1892 Tesla aveva compiuto numerosi esperimenti in tal senso, ma non rese pubblici i suoi risultati. I suoi esperimenti successivi lo portarono ad avvertire la comunità scientifica per primo dei rischi biologici connessi all'espozione ai raggi X.
Hermann von Helmholtz formulò una descrizione matematica dei raggi X. Ipotizzò una teoria della dispersione prima che Röntgen facesse le sue scoperte ed annunci. La sua formula era basata sulla teoria elettromagnetica della luce (Wiedmann's Annalen, Vol. XLVIII).
L'8 novembre 1895 Wilhelm Röntgen, uno scienziato tedesco, iniziò ad osservare raggi X mentre sperimentava con i tubi a vuoto. Röntgen scrisse il 28 dicembre 1895 un rapporto preliminare "Su un nuovo tipo di raggi: una comunicazione preliminare". Lo spedì alla rivista della Würzburg's Physical-Medical Society. Fu il primo annuncio formale e pubblico dei raggi X. Röntgen chiamò la radiazione "X", per indicare che era ancora di tipo sconosciuto. Il nome rimase, anche se molti dei suoi colleghi suggerirono di chiamarli "raggi di Röntgen" (Röntgen stesso si oppose a questa denominazione). In alcune nazioni, quest'ultimo nome è ancora usato.
Röntgen ricevette il primo Premio Nobel per la fisica grazie a questa scoperta.
L'uso dei raggi X per scopi medici fu iniziato da John Hall-Edwards in Birmingham, Inghilterra. Nel 1908 dovette farsi amputare il braccio sinistro a causa di una dermatite causata dai raggi X.
Voci correlate
- Cristallografia a raggi X
- Astronomia a raggi X
- Spettrometria X
Raggi X
ja:X線
ko:X선
ms:Sinar-X
Lunghezza d'onda
La lunghezza d'onda è la distanza tra punti ripetitivi di una forma d'onda. Viene comunemente indicata dalla lettera greca lambda (λ).
In un'onda sinusoidale, la lunghezza d'onda è la distanza tra i picchi:
Immagine:Wavelength.JPG
L'asse x rappresenta la distanza, e I indica qualche quantità variabile (ad esempio la pressione dell'aria per un onda sonora o la forza del campo elettrico o magnetico per la luce), ad un dato tempo come funzione di x.
La lunghezza d'onda ha una relazione inversa con la frequenza, il numero di picchi passati in un dato tempo. la lunghezza d'onda è uguale alla velocità dell'onda divisa per la sua frequenza. Quando si ha a che fare con la radiazione elettromagnetica nel vuoto, questa velocità è la velocità della luce c, e la conversione diventa,
:
dove:
- λ = è la lunghezza d'onda di un'onda elettromagnetica
- c = velocità della luce = 3×108 m/s
- ν = frequenza dell'onda
Per le onde radio questa relazione viene trattata facilmente dalla formula: metri della lunghezza d'onda = 300/frequenza in megahertz (MHz)
Quando le onde luminose (e altre onde elettromagnetiche) passano attaverso un materiale, la loro lunghezza d'onda viene ridotta da un fattore pari all'indice di rifrazione n del materiale, ma la frequenza dell'onda non cambia. La lunghezza d'onda di un'onda in un materiale, λ' è data da:
:
dove λ0 è la lunghezza d'onda nel vuoto.
Le lunghezze d'onda della radiazione elettromagnetica sono normalmente riferite al vuoto, anche se questo non è sempre dichiarato esplicitamente.
Louis-Victor de Broglie scoprí che tutte le particelle con una quantità di moto hanno una lunghezza d'onda, chiamata lunghezza d'onda di de Broglie. Per una particella relativistica, questa lunghezza d'onda è data da
:
dove h è la costante di Planck, p è il momento della particella, m è la massa della particella, e v è la velocità della particella.
Categoria:Fisica
ja:波長
ko:파장
th:ความยาวคลื่น
Energia
L'energia è definita come la capacità di un sistema di compiere lavoro. L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale, per l'energia e il lavoro è il joule (simbolo: J), chiamata così in onore di James Prescott Joule e dei suoi esperimenti sull'equivalente meccanico del calore. 1 joule equivale a 1 newton metro, e in termini di unità base SI, 1 J è pari a 1 kg × m2 × s-2 (in unità cgs l'unità base è l'erg ovvero 1 g × cm2 × s-2).
La parola energia deriva da tardo latino energīa, a sua volta dal greco energheia, usata da Aristotele nel senso di azione efficace, composta da en, particella intensiva, ed ergon, capacità di agire.
Dal punto di vista della fisica, ogni sistema fisico contiene (o immagazzina) un determinato quantitativo, di una proprietà scalare continua, chiamata energia; per determinare la quantità di energia di un sistema si devono sommare una serie di equazioni specifiche, ognuna delle quali è designata a quantificare l'energia conservata in un determinato modo. Non esiste una maniera uniforme di visualizzare l'energia; è meglio pensarla come una quantità astratta, utile per fare delle previsioni.
Il primo tipo di previsioni che l'energia permette di fare, sono legate a quanto lavoro un sistema è in grado di compiere. Svolgere un lavoro richiede energia, e quindi la quantità di energia presente in un sistema, limita la quantità massima di lavoro che detto sistema può svolgere. Nel caso unidimensionale, l'applicazione di una forza per una distanza, richiede un'energia di ∫ f(x) dx, dove f(x) da la quantità di forza applicata come funzione della distanza percorsa.
Si noti, comunque, che non tutta l'energia di un sistema è immagazzinata in forma utilizzabile; quindi, in pratica, la quantità di energia di un sistema, disponibile per produrre lavoro, può essere molto meno di quella totale del sistema.
L'energia permette anche di fare altre previsioni. Ad esempio, se assumiamo di essere in un sistema chiuso (ovvero un sistema nel quale vige la conservazione dell'energia), possiamo prevedere quanto velocemente si muoverà un determinato corpo a riposo, se una determinata quantità di calore viene completamente trasformata in movimento di quel corpo. Similarmente, sarà possibile anche prevedere quanto calore si può ottenere spezzando determinati legami chimici.
Il teorema di Noether correla la conservazione dell'energia all'invarianza temporale delle leggi fisiche.
L'energia esiste in varie forme, ognuna delle quali possiede una propria equazione dell'energia. Alcune delle più comuni forme di energia sono elencate di seguito.
- Energia meccanica
- Energia cinetica
- Energia termica
- Energia elettrica
- Radiazione elettromagnetica
- Energia chimica
- Energia nucleare
- Energia potenziale
- Energia libera
- Massa
Vedi anche
- Chimica
- Energia media di un sistema quantistico
- Entropia
- Entalpia
- Legge di conservazione dell'energia
- Termodinamica
Energia
ja:エネルギー
ko:에너지
ms:Tenaga
simple:Energy
th:พลังงาน
Particella
Una particella è
# In fisica, l'unità base di materia od energia. Vedi anche: Lista delle particelle, Fisica delle particelle
# In linguistica, una particella grammaticale.
# Nell'uso comune: Una parte molto piccola di quantità insignificante.
ja:粒子
FotoneIn fisica, un fotone è un quanto del campo elettromagnetico. È considerato una delle particelle elementari del modello standard.
Normalmente è associato al simbolo γ (gamma) anche se nella fisica delle alte energie viene usato solo per i fotoni ad alta energia (i fotoni con livello di energia immediatamente inferiore ad esempio vengono indicati con X e chiamati raggi X).
I fotoni vengono spesso liberamente associati con la luce, alla quale sono correlati solo per uno stretto spettro di frequenze. Ma anche qui, la luce si incontra comunemente allo stato quantico, che non corrisponde a fotoni puri, ma a superposizioni di differenti fotoni, ivi comprese le superposizioni coerenti (dette anche stati coerenti) che descrivono la luce coerente, come quella emessa da un laser ideale, o le superposizioni caotiche (dette anche stati termici) che descrivono la luce in equilibrio termico (radiazione del corpo nero). Apparecchiature speciali come i micromaser possono creare una luce composta da fotoni puri. Lo stato quantico associato è lo stato di Fock indicato con |n>, che significa n fotoni nel campo elettromagnetico modale. Se il campo è multimodo, il suo stato quantico è un prodotto tensoriale degli stati fotonici, ad esempio,
:
con ki il possibile momento dei modi e nki il numero di fotoni in un dato modo.
I fotoni possono essere prodotti in molti modi, inclusa l'emissione da elettroni che cambiano di stato o di orbitale. Possono essere anche creati per transizione nucleare, annichilazione particella-antiparticella o qualsiasi fluttuazione del campo elettromagnetico.
Nel vuoto, i fotoni si muovono alla velocità della luce c, definita pari a 299.792.458 m/s (questa è una definizione e quindi non soffre dell'incertezza sperimentale), o circa 3x108 m/s. La relazione di dispersione è lineare e la costante di poporzionalità è la costante di Planck h, e portano alle utili relazioni, E = h ν (con E l'energia del fotone e ν la frequenza del fotone) e p = h ν / c (p è il momento). I fotoni sono ritenuti particelle fondamentali. La loro vita è infinita, il loro spin è 1 e sono quindi bosoni. Comunque, poiché viaggiano alla velocità della luce, hanno solo due proiezioni di spin, in quanto la proiezione zero richiede che il fotone sia fermo, e questa situazione non esiste, in accordo con la teorie della relatività. Hanno massa invariante pari a zero ma una quantita di energia definita (e finita) alla velocità della luce. Anche così, la teoria della relatività generale dice che sono influenzati dalla gravità, e questo è confermato dalle osservazioni.
Nella materia, si accoppiano alle eccitazioni del mezzo e si comportano differentemente. Ad esempio quando si accoppiano ai fononi o agli eccitoni producono i polaritoni. La loro dispersione gli permette di acquisire una massa effettiva, e quindi la loro velocità scende sotto quella della luce.
Voci correlate
- Lista delle particelle
Fotone
Categoria:Particelle subatomiche
ja:光子
ko:광자
simple:Photon
Germania
La Germania (denominazione ufficiale: Repubblica Federale Tedesca, in tedesco Bundesrepublik Deutschland) è una delle nazioni più industrializzate del mondo, situata nell'Europa occidentale. A nord confina con la Danimarca ed è bagnata dal Mare del Nord e dal Mar Baltico, ad est confina con la Polonia e la Repubblica Ceca, a sud con Austria e Svizzera, e ad ovest con Francia, Lussemburgo, Belgio e Paesi Bassi.
La Germania è uno dei membri fondatori dell'Unione Europea. Partecipa inoltre dal 1985 agli accordi di Schengen.
Dal 2002 la moneta è l'euro. Precedentemente era stata il marco tedesco.
Storia
La Repubblica Federale Tedesca e la Repubblica Democratica Tedesca (fondate entrambe nel 1949) si sono riunite il 3 ottobre del 1990.
- Elenco dei Presidenti della Repubblica Tedeschi
- Elenco dei Cancellieri Tedeschi
- Elenco dei Presidenti del Bundestag
Geografia
La Germania si estende dalle alte montagne delle Alpi (punto più alto: il Zugspitze a 2.962 m) a sud, fino alle coste del Mare del Nord e del Mar Baltico a nord. Nel mezzo si trovano i territori boscosi della Germania centrale e le terre basse della Germania settentrionale (punto più basso: Neuendorfer/Wilstermarsch a -3,54 m), attraversate da alcuni dei principali fiumi europei: Reno, Danubio ed Elba.
Il clima è talvolta imprevedibile. Nel mezzo dell'estate può essere caldo e soleggiato un giorno, e freddo e piovoso il giorno dopo.
Istituzioni
Stati federali
La Germania è divisa in sedici Bundesländer o stati federali:
- Amburgo (Hamburg) (città-stato)
- Assia (Hessen)
- Baden-Württemberg
- Bassa Sassonia (Niedersachsen)
- Baviera (Bayern)
- Berlino (Berlin) (città-stato)
- Brandeburgo (Brandenburg)
- Brema (Bremen) (città-stato)
- Meclenburgo-Pomerania Occidentale (Mecklenburg-Vorpommern)
- Nord Reno-Westfalia (Nordrhein-Westfalen)
- Renania-Palatinato (Rheinland-Pfalz)
- Saarland
- Sassonia (Sachsen)
- Sassonia-Anhalt (Sachsen-Anhalt)
- Schleswig-Holstein
- Turingia (Thüringen)
La Germania è ulteriormente suddivisa in 438 Kreise (contee).
Demografia
La Germania ha molte grandi città; la popolazione è quindi poco centralizzata e non orientata verso una singola grossa capitale, rispetto a molte altre nazioni europee. Le città principali sono Berlino, Amburgo, Monaco di Baviera, Colonia, Francoforte sul Meno, Stoccarda, Dortmund, Bochum e Essen. Le più grandi aree metropolitane sono l'Area della Ruhr, la Regione del Reno-Meno e la Regione di Stoccarda.
La Germania ha circa 7,3 milioni di residenti senza cittadinanza, compresi rifugiati e lavoratori stranieri (Gastarbeiter). Circa i due terzi di questi sono nella nazione da più di 8 anni, il 20% è nato in Germania; entrambi i gruppi possono fare richiesta di cittadinanza dopo i recenti cambiamenti alla legge sull'immigrazione. La Germania è tuttora una destinazione preferenziale per i rifugiati politici ed economici di molti paesi in via di sviluppo, ma il numero di persone che vi cercano asilo è diminuito negli ultimi anni, raggiungendo i 50.000 nel 2003. Un'adeguata legge sull'immigrazione sta rimbalzando tra Bundestag e Bundesrat, senza molto successo, da quasi cinque anni.
Una minoranza di danesi etnici di circa 50.000 persone vive nello Schleswig, la maggior parte vicino al confine con la Danimarca, a nord; un piccolo numero di genti slave, note come Sorbi, vive negli stati della Sassonia (circa 40.000) e del Brandeburgo (circa 20.000). La lingua frisona, considerata quella tra le lingue vive più vicina all'inglese, è lingua madre per circa 22.000 persone in Germania, le altre vivono nei Paesi Bassi. Nelle aree rurali della Germania settentrionale viene ampiamente usato il Basso Sassone.
L'immigrazione ha creato una considerevole minoranza turca (circa 1,9 milioni di Curdi e Turc | | |