Nov 15

La Sfera Celeste e i Sistemi di Coordinate. 5. Il Quarto Sistema ** (CON QUIZ...)

Figura 13

Capisco benissimo che le coordinate sferiche siano una cosa abbastanza “noiosa” e appaiano poco importanti per comprendere i misteri del Cosmo. Tuttavia, esse sono di fondamentale importanza per eseguire calcoli e trasformazioni tra le posizioni apparenti degli astri. E’ un po’ come se volessimo scrivere un grande romanzo, ma considerassimo inutile o quasi imparare l’alfabeto… Per cui vado avanti, comunque, e lascio un quiz per tutti coloro che amano la trigonometria e vogliano capire sempre meglio come si possa lavorare su una superficie sferica. Ricordiamoci che la superficie sferica -e le sue regole- sono la base della Relatività Generale… Concludiamo la nostra trattazione con il quarto sistema di coordinate celesti, particolarmente usato per le posizioni dei corpi celesti “vagabondi”.

Nov 14

Un bel ripasso è necessario... **

rg

le ultimi discussioni avute sul paradosso dei gemelli e di conseguenza sulla Relatività Ristretta (RR) mi fanno pensare che prima di proseguire verso la Relatività Generale (RG) sia meglio lasciare passare un po’ di tempo per permettere, a chi ne ha bisogno, di rinfrescarsi la memoria attraverso i tre “articoloni” dedicati alla RR e a quello sulla curvatura (negli approfondimenti), compendiati dagli ultimi due articoli apparsi da poco.

Nov 7

Come dimostrare che uno spazio è curvo vivendoci dentro ***

Figura 1

Questo articolo non contiene praticamente formule, ma è decisamente FONDAMENTALE per capire l’essenza più profonda della RG e della sua definizione di spazio tridimensionale curvo. Non perdetelo e non esitate a porre domande se vi rimane qualche dubbio. Capirete anche perché abbiamo perso tanto tempo a spiegare le regole geometriche di una superficie sferica, confrontandole con quelle euclidee e anche perché abbiamo scaldato un piano con una strana piastra. Sembrerà una trattazione addirittura pedante, ma il concetto di curvatura è troppo importante per rischiare di non chiarirlo completamente.

Ott 31

Curvatura dello spazio? Un esercizio per degli scolari alieni**

Figura 1

Abbiamo discusso a lungo della curvatura di uno spazio a due dimensioni e abbiamo visto come la geometria che lo descrive si discosti completamente da quella euclidea che impariamo a scuola. Come detto varie volte, la curvatura di uno spazio (lasciando da parte il tempo, almeno per adesso) è legata strettamente alla relatività generale, un argomento che aspetta ancora di essere affrontato in modo diretto e decisivo. Vale la pena capire ancora meglio cosa si intende per “curvatura”

Ott 7

Ciò che si legge mi dà ragione

Avere insistito a inserire nel nostro Circolo un'ampia trattazione sulla geometria sferica e sui sistemi di coordinate celesti mi sembra sempre di più un'ottima idea. Spulciando nel web e leggendo i dubbi "mostruosi" di alcuni esempi tipici di "astrofili" (e dovrebbero essere amanti del cielo...), ho capito che non solo non hanno basi scientifiche, ma non conoscono nemmeno l'ABC del loro hobby che con l'Universo e le sue leggi ha ben poco a che fare...

Set 29

QUIZ: un barattolo e una formica (seconda parte) ***

Figura 4

La prima parte del quiz portava facilmente a valutare due casi estremi e il tutto sembrava piuttosto semplice. La fretta, però, è cattiva consigliera ed è necessario che la formica ragioni un po’ più a fondo sulla questione (e non solo lei). Questo articolo regala la soluzione più ovvia, ma introduce un problema più complesso.

Set 28

Gli elementi orbitali e i loro “compari”. 1 **

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In questa serie di articoli, torniamo alle leggi di Keplero per definire ancora meglio le loro enormi potenzialità, specialmente se legate alla legge di Newton. Vi assicuro che sono argomenti tutt’altro che noiosi e -forse- non troppo conosciuti. Nel primo di essi, parliamo di qualcosa che tutti dovrebbero conoscere: gli elementi orbitali. Tuttavia, vedremo che la determinazione degli elementi orbitali non permette di ricavare immediatamente la posizione di un pianeta nella sua orbita. La faccenda è piuttosto complicata e ha dato non pochi grattacapi allo stesso Keplero, che l’ha però affrontata e risolta con una sapienza a dir poco inaspettata per i suoi tempi.

Set 12

La Sfera celeste e i sistemi di coordinate. 2: Il primo sistema *

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Presentiamo concetti estremamente semplici, sicuramente conosciuti da tutti. Tuttavia, dato che diventeranno i punti di riferimento dei vari sistemi usati per individuare gli astri e gli altri oggetti celesti, cerchiamo di definirli in linea con quanto detto finora sulla geometria sferica.

Set 9

Soluzione della “cosa” più veloce della luce: il vero QUIZ comincia adesso ****

Figura 1

Beh… Gianni ha dato la risposta esatta alla parte “facile” e SMA ha subito confermato, facendo un esempio apparentemente azzeccato. L’ombra di qualcosa si allunga in modo rapidissimo, nettamente e apparentemente ben più di quanto non possa fare la luce. Tutto risolto? NO! Il vero QUIZ comincia adesso!

Ago 23

C’è chi riflette e c’è chi raccoglie: le fasi planetarie **

Figura 1

Una stella che emette luce e un corpo celeste che la riceve e la riflette danno luogo a situazioni molto variabili per un osservatore posto in una posizione qualsiasi. Stiamo parlando delle “fasi” dei pianeti e dei satelliti del Sistema Solare. Cercheremo di trattare il problema nel modo più generale possibile, non limitandoci ai pianeti interni (come si fa di solito). Data l’importanza di questo argomento, l’articolo verrà inserito, in seguito, anche negli “approfondimenti”.

Lug 24

La Sfera celeste e i sistemi di coordinate. 1: la Terra *

Figura 2

E’ ora di introdurre la sfera celeste e i vari sistemi di coordinate che servono a individuare ogni suo punto. Abbiamo imparato a risolvere i triangoli sferici proprio per potere passare da un sistema all’altro, ricordando che tutto ciò che si può determinare su una superficie sferica con un raggio indefinito,vista dal suo centro, sono solo e soltanto angoli. Nessuno può, infatti, passeggiare sulla sfera celeste e misurare le distanze relative in chilometri o in qualche altra unità di lunghezza. Prima di far ciò è bene, però, fare lo stesso con il nostro pianeta e introdurre un reticolo di coordinate sferiche.

Apr 9

Un’avventura spaziale e la soluzione del quiz sull’unità temporale **

Ancora una volta non ci sarebbe bisogno di dare la soluzione, tanto sono stati bravi i nostri esperti relativistici. Ne approfitto, perciò, per riproporre un’avventura spaziale che presenta l’orologio a luce e lo offre in un piatto d’argento per la soluzione geometrica finale.

Apr 7

QUIZ relativistico: da un'unità all’altra *****

Iniziamo, ponendo il quiz senza dare nessuno aiuto, tranne il dire che è necessario ricordarsi molto bene l’orologio a luce. Poi, tutto si risolve con un triangolo rettangolo a cui si applica il teorema di Pitagora. Non c’è bisogno di nessuna formula, ma solo di un po’ di geometria. Un bell’esercizio per capire bene il legame tra orologio a luce, il fattore gamma e la sua applicazione al diagramma di Minkowski. Poi, giuro, che vi lascio in pace (per un po’ almeno…). In caso di particolare difficoltà, inseriremo una parte capace di semplificare il problema...

Giu 20

Composizione relativistica delle velocità. 2: caso generale ***

Ormai lo conosciamo bene… Il nostro Alvy non si accontenta mai delle cose … a metà. Aver trovato la composizione relativistica delle velocità, solo in un caso estremamente particolare (anche se è quello che ci serve per il diagramma di Minkowski), gli stava stretto. Accontentiamolo con questa aggiunta più generale. In fondo non è poi molto complicata…


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