Lug 21

Parliamo un po' di astrofisica? Un racconto molto dubbio...**

Dal diario di bordo dell'astronave aliena GX134 proveniente dal sistema planetario di Proxima Centauri:

"... La nostra missione spaziale è diretta verso la stella Sole. L'equipaggio conosce benissimo la temperatura superficiale della stella (circa 5800 K) e ha preso tutte le contromisure per raggiungerla in completa sicurezza. Ovviamente, nessuna speranza di entrare all'interno di quell'enorme massa di plasma, che nel nucleo raggiunge temperature troppo alte anche per la nostra navicella: quasi 14 milioni Kelvin, valore ben 1000 volte superiore a quello sopportabile dai nostri scudi di protezione. Senza alcun  problema siamo, comunque, riusciti a raggiungere la fotosfera, punto di arrivo della missione. Un'esperienza veramente eccitante e unica!... "

Siamo sicuri che il capitano abbia veramente scritto la verità? Il messaggio solleva qualche dubbio nei terrestri ...

 

QUI la soluzione e... anche qualcosa di più :wink: 

30 commenti

  1. Arturo Lorenzo

    Se la massima temperatura tollerabile dalla navicella e' di 14.000 Kelvin, come ha fatto la navicella ad arrivare sulla fotosfera , dovendo necessariamente attraversare la corona solare, la cui temperatura media e', mi pare, dell'ordine di  1.000.000 Kelvin ?

    Sempre se ho capito bene. Qui oggi 306  gradi Kelvin , in aumento  :oops:

  2. ovviamente non risponderò per un po'... ma ha due asterischi...  :roll:

    qui da noi, invece, un brusco abbassamento... siamo a 25 °C... :-?

  3. PapalScherzone

    Finalmente un quiz alla mia portata! Era l'ora... :mrgreen:

    La risposta la so, ma per ora non la dico. Chi non la sa può trovarla in un articolo che hai scritto nel 2015, uno dei pochi che non ho ancora riempito di link... rimedio subito!

    :-D

  4. PapalScherzone

    Leggo ora la risposta di Arturo e il commento di Enzo: secondo me la risposta non è sbagliata ma incompleta.

  5. non siate troppo frettolosi e nemmeno troppo sicuri di voi... affrontiamo problemi reali e molto più pratici di quanto possa sembrare... Forza "quizzari" più o meno esperti! Impareremo qualcosa che così ovvio non è...

    E' ora di fare astrofisica!!!

  6. PapalScherzone

    (Chissà perché mi aspettavo una risposta del genere... figuriamoci se poteva proporre un quizzino davvero semplice... santa pazienzina... :roll:  )

    Bene, quando il gioco si fa duro, i papalli iniziano a giocare :mrgreen: ! Cominciamo a scoprire le carte...

    Per arrivare alla fotosfera (5800 K), l'astronave dovrebbe attraversare la corona solare (1000000 K) e la cromosfera (100000 K). Ovviamente ciò è impossibile perché può resistere fino a 14000 K.

    E su questo dubbi non ce ne sono, visto che è scritto qui http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2015/04/30/tanti-fiammiferi-sono-meglio-di-una-stufa/

    Evidentemente ci deve essere qualche altro motivo, oltre alla temperatura, per il quale l'astronave non può farcela a raggiungere la superficie del Sole. Di sicuro non verrebbe distrutta dalle forze di marea superando il limite di Roche  (come la Terra QUI) perché troppo piccola (la differenza di attrazione gravitazionale tra la parte dell'astronave più vicina al Sole e quella più lontana è infinitesima).

    Verrebbe forse distrutta prima di raggiungere la corona solare per qualche altro motivo? Campo magnetico... pressione...?

    Però nel testo del quiz non si parla di altro che di temperatura, sembra di poter presumere che ogni altro accorgimento sia stato previsto... ci puoi dare qualche indiziuccio, caro Enzuccio?

    :-P

     

     

     

  7. Arturo Lorenzo

    Qualcosa che impedisca alla navicella di raggiungere la fotosfera, prima ancora della temperatura impossibile della corona solare ? Che c'entri qualcosa il vento solare ?

     

  8. ma sì, amici miei, un piccolo grande indizio... provate a camminare sulla sabbia in pieno luglio (quando non c'era ancora il riscaldamento globale... :mrgreen: ). Cosa si fa immediatamente?

    Un piccolo test su un normale errore di sbaglio che si fa comunemente (a volte capita anche a me...) :wink:

  9. PapalScherzone

    Sabbia asciutta o bagnata?

    Su quella bagnata hai proposto un quiz tempo fa, che aveva a che fare con la disposizione delle molecole che tendono ad occupare meno spazio possibile... che c’entri qualcosa con l’astronave? Mumble, mumble...

  10. asciutta, asciutta... ma, accidenti, che memoria hanno i papalliani! :mrgreen:

  11. PapalScherzone

    Nella sabbia il piede affonda, allo stesso modo in cui l’astronave bruciacchiata (durante l’attraversamento dell’atmosfera solare) affonderebbe nel Sole, che non ha una superficie solida su cui atterr... ops... assolare!  :mrgreen:

    Non dirmi che è questa la risposta che volevi  8-O

  12. No, caro papalliano... nessun alieno vuole "assolare", ma vuole solo studiare da vicino la fotosfera. Potrei fare altri esempi invece della sabbia, ma darei troppo aiuto... Mettiamola così: pensate alle unità di misura....

    Guardate che non è fantascienza, ma... realtà!

  13. i quizzaioli mi deludono un po'... :roll:

  14. PapalScherzone

    Forse sono tutti al mare e non hanno ancora letto il quiz... :wink:

    Mentre loro tornano, io continuo a pensare alle unità di misura... :-?

     

  15. e al significato di certe "cose"...

  16. posso ancora dirti che la soluzione parlerà di questo fatto, così alla portata di tutti... (nei propri limiti, ovviamente) :roll: .

  17. Fabrizio

    Enzo ha suggerito di pensare al significato delle unità di misure.

    La soluzione potrebbe essere nel significato di temperatura.

    Il milione di K delle zone superiori alla fotosfera potrebbe non avere lo stesso significato dei 5800K della fotosfera.  In fin dei conti quello che vediamo da terra è una "lampada" di un colore corrispondente a circa 6000K (vedi indicazioni della lampade a LED) e non quella di un corpo a un milione di K.

    L'effetto visto da terra potrebbe corrispondera anche ad un effetto locale che permette all'astronave di passare.

    Il come non saprei. Due ipotesi. 1) i  fenomeni a un milione di K sono localizzati. L'astronave li può aggirare come fa un aereo quando si trova davanti ad una zona turbolenta. 2) il milione di K non "scotta" così tanto come si potrebbe pensare perché l'energia delle singole particelle è alta, ma le particelle sono poche.

     

  18. Maurizio Bernardi

    Il tempo di esposizione alla temperatura potrebbe essere il fattore determinante.

    Tipo salto nel cerchio di fuoco. Se sei lento ne esci strinato ma se sei veloce passi tranquillo.

    1. Ora la velocità della astronave è sufficiente oppure non lo può essere per motivi fisici ?

    Pensateci su.

    Comunque la carta vincente, come suggerisce un amico carabiniere, è aspettare a passare di notte.

     

  19. qualcosa di buono è stato detto... (non dico dove e da chi, ovviamente). Posso aggiungere che non siamo ai limiti di qualche cosa: una missione del genere (o quasi) è veramente PREVISTA  e ne parleremo. Ma, prima, pensiamo bene al significato... e all'unità di misura... :wink:

  20. Fabrizio

    Se dici che è prevista una missione di questo tipo allora escluderei l'ipotesi che la navicella possa aggirare le zone calde. Non credo che la nostra tecnologia sia in grado di farlo.

    Rimane la possibilità che il milione di K delle particelle della corona non abbia effetti devastanti perché, pur essendo alta l'energia delle singole particella, l'energia totale è bassa per il piccolo numero di particelle. Che è anche l'ipotesi che ha più a che vedere con la definizione di temperatura. Mi sembra di ricordare di avere letto che in una nube galattica calda la temperatura misurata da uno strumento potrebbe essere molto bassa.

  21. Arturo Lorenzo

    Sicuramente ci deve essere qualcosa che ancora non conosco della corona solare. Non e' uno strato uniforme attorno al Sole, ci sono zone piu' estese verso l'esterno ed altre meno. Il suo aspetto credo sia variabile anche a seconda dell'attivita' solare, le sue immagini riprese in occasione di eclissi solari in epoche diverse ne mostrano un aspetto differente. Tuttavia me la immaginavo come una barriera invalicabile per una navicella che volesse arrivare addirittura sulla fotosfera del Sole. Magari non sara' uniformemente a milioni di gradi Kelvin, ma lo strato intermedio tra fotosfera e corona, in cui avviene il processo , sinora solo ipotizzato, che riscalda la corona, sarebbe comunque un ambiente infernale per la navicella.

    Quando ci scottiamo i piedi sulla sabbia di luglio, istintivamente li solleviamo mettendoci a cercare velocemente un posto all'ombra. Ma dalle parti del Sole dove potremmo rifugiarci ?

  22. direi che posso aggiungere questa frase, più che decisiva:

    Portate il forno a 100°C e infilateci una mano dentro. Poi fate lo stesso con una pentola d'acqua a 100° C. Provate la stessa sensazione? Ossia, la vostra pelle (schermo) subisce gli stessi effetti?

  23. PapalScherzone

    Nel forno si riesce a tenere la mano per un po', l'acqua si fa fatica a sfiorarla.

    A proposito di unità di misura, ho cercato la densità media della corona solare ed è 10^-12 volte meno densa della fotosfera. Quindi un'astronave può farcela ad attraversarla, allo stesso modo in cui un uomo, sotto determinate condizioni, può farcela ad attraversare un forno a 100 gradi, ma non a nuotare nell'acqua che bolle.

    A questo punto è chiaro "l'errore di sbaglio" a cui ti riferivi in uno dei commenti di ieri: quello di farsi ingannare da come è posta la domanda del quiz. E io ci sono cascato come un papalpollo... la prossima volta farò più attenzione!

    :roll: :-P

     

     

  24. PapalScherzone

    Però l'indizio sulla sabbia era fuorviante... birbante che non sei altro!

    A me veniva in mente solo questa lucertolina che fa ginnastica nel deserto e non riuscivo a capire come si potesse applicare al caso dell'astronave

    https://www.youtube.com/watch?v=Ss4EuWv9Hw0

    :lol:

  25. In fondo la lucertola (bellissimo filmato), fa proprio quello che si dice sul forno... L'aria, anche se ha la stessa temperatura, dà sollievo alle zampette.

    Un piccolo richiamo alla differenza FONDAMENTALE tra unità di misura di temperatura e di calore... Una è in gradi, l'altro è in Joule. Come mai?

  26. PapalScherzone

    Calore = forma di energia (che si misura in joule) interna a un corpo dovuta al moto disordinato e rapidissimo delle molecole che lo compongono; si trasmette da un corpo a un altro quando tra essi ci sia una differenza di temperatura, fluendo da quello a temperatura maggiore a quello a temperatura minore.

    Calore ed energia non sono la stessa cosa... ecco il vero errore di sbaglio!

    Bel ripasso di concetti fondamentali spesso dimenticati :-D

     

     

  27. PapalScherzone

    Ops... calore e temperatura non sono la stessa cosa!

  28. Arturo Lorenzo

    Prof, tu giustamente scrivi:

    "Portate il forno a 100°C e infilateci una mano dentro. Poi fate lo stesso con una pentola d'acqua a 100° C. Provate la stessa sensazione? Ossia, la vostra pelle (schermo) subisce gli stessi effetti?"

    In effetti la corona solare ha una densità molto bassa, quindi fa la parte dell'aria nel forno. Ma quindi devo dedurre che il capitano della navicella diceva il vero , sostenendo di essere arrivato sulla fotosfera ? In questo caso, come ha fatto a superare anche la cromosfera ?  Anche in questo strato la densità del plasma è talmente bassa da renderne possibile l'attraversamento con una navicella il cui scudo termico tiene al massimo 14.000K mentre la temperatura della cromosfera raggiunge in sommità i 200.000 K ?

    Restando alla corona solare, ipotizzando una sua estensione media di 6.000.000 km (?) e una velocità radiale della navicella di 250000 km/h (pari più o meno a quella massima sinora raggiunta da una sonda umana nello spazio), la navicella starebbe nel.. forno per almeno 24 ore. Ce la farebbe comunque ?

    Per me sono argomenti tutti da approfondire, non ho certezze, brancolo nella penombra delle poche conoscenze sinora acquisite e che sicuramente aumenteranno grazie a questo Circolo  :wink:

     

  29. caro Artù,

    il fatto stesso che ciò che vediamo è la fotosfera la dice lunga sulla densità degli strati più esterni (ci vuole un'eclissi). La cromosfera è un po' più densa della corona, ma  la sua temperatura è decisamente minore. Tutto va nel verso giusto: la parte più interna della cromosfera è piuttosto densa ma la temperatura è simile a quella della fotosfera. Poi tende a salire fino a poche decine di migliaia di Kelvin, ma la densità scende di 10000 volte circa. Insomma, una strada quasi perfetta per entrare nel Sole. Ovviamente, queste sono condizioni medie e il capitano deve essere molto coraggioso e ... incrociare "i diti"  :wink:

    Per quanto riguarda la corona è prevista una missione terrestre, tra non molto e andremo a descriverla...

    il succo del veloce quiz stava soprattutto nel puntualizzare la differenza sostanziale tra calore e temperatura...

  30. Arturo Lorenzo

    Ok Vincenzo, grazie, l'informazione che mi mancava (magari mi sfuggiva perche' probabilmente non e' la prima volta che la leggo) era sulla densita' estremamente bassa della corona e, anche se meno bassa, della cromosfera. Ora tutto quadra.

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