Siamo giunti alla fine e ci permettiamo di scherzare un pochino sulla costruzione della formula finale. Quando le cose sembrano non tornare basta "manipolare" un po' le formule. No, no, non confondiamo il concetto di fondo (l'uguaglianza tra le due parti dell'equazione) con un metodo semplificato che ci permette di ricavare il risultato finale in modo rapido. Dietro c'è tutta la matematica più adatta allo scopo.
Non è la prima volta che ne parliamo, ma ho pensato a una "ciliegina" molto semplificata che, però, potrebbe dare una buona visione d'insieme del concetto di fondo. Ricordiamoci sempre che l'energia si deve conservare!
La prima parte, ossia quella relativa a cosa "saltava fuori" era decisamente facile, anche se molto noiosa...
Un esperimento molto interessante che non è certo un vero quiz. Basta usare una fisica estremamente semplice. Tuttavia, per trovare quello che probabilmente non pensereste mai di trovare bisogna o fare tanti calcoli tutti uguali tra loro (poveri noi!) o farsi aiutare da qualche programmino predisposto allo scopo. Penso non sia per niente difficile trovarli già preparati.
Come poter agire per evitare una catastrofe senza speranza per le specie viventi terrestri? Basta unire gli sforzi!
Lo scopo principale di questo esercizio era quello di ricavare, dalle più note formule della cinematica, la cosiddetta "formula senza tempo", ossia quella che lega la velocità raggiunta da un corpo, in funzione della velocità di partenza e dell'accelerazione a cui è sottoposta (sparisce il tempo).
Siamo partiti con un urto elastico e poi abbiamo anche visto cosa capita in un urto anelastico, dove le masse a riposo, con una certa sorpresa, non si sono conservate nell’urto. La faccenda, però, è ormai abbastanza chiara: se non si conserva la massa ci pensa l’energia a mettere tutto a posto, dato che sono praticamente la stessa cosa. Questo esercizio riveste un’importanza veramente fondamentale per comprendere al meglio la rivoluzione einsteniana.
Parlando di un bimbo molto “pestifero” e di Mago Merlino, cerchiamo di capire cosa sia realmente l’energia. Qualcosa che non si riesce a toccare, ma che esiste e si conserva sempre. Vedete due soli asterischi, ma, forse, ne bastava uno. Il tentativo è quello di far capire a chiunque non tanto l’impossibilità di definire l’energia, quanto il concetto della sua conservazione, basata solo e soltanto su concetti astratti e formulazioni matematiche, prive di qualsiasi concretezza materiale. Ovviamente, per essere sicuro di non essere considerato uno scienziato di serie C, dato che non parlo mai di stringhe e di universi a 57 dimensioni, mi sono fatto aiutare un pochino dal caro amico Feynman. Su di lui ben pochi possono avere dubbi! Parlare di energia, avvicinandosi a E = mc2, può essere molto utile.
Su "insistenza" di Alvy (l'alieno), studiamo con maggiore attenzione ciò che capiterebbe all'orbita terrestre se la massa del Sole dovesse istantaneamente ridursi (trascurando tutti gli effetti di tipo fisico). Il "gioco" è abbastanza interessante. Tuttavia, non pretendiamo di andare ancora oltre... un bel gioco dura ... poco!
Questo quiz non ha avuto molto successo (pochissimi lettori). Forse i quiz sono diventati troppo frequenti. Va bene, sospendiamo per un po’… Comunque sia, diamo la soluzione che si articola in due fasi e introduce un concetto importantissimo in meccanica: il pendolo balistico. Dapprima il papallo deve calcolare la distanza d attraverso un po’ di facile trigonometria e poi deve diventare lui stesso un pendolo balistico appendendosi a un ramo con la corda e facendosi sparare addosso un proiettile con una velocità perfettamente calcolata attraverso la conservazione della quantità di moto e dell’energia
Con le “poche” nozioni che abbiamo imparato sulla meccanica quantistica possiamo permetterci di descrivere l’effetto tunnel in modo estremamente semplice. Lo faremo con diversi esempi che ovviamente si riconducono a una singola teoria. Ancora una volta, gioca un ruolo decisivo il “solito” principio di Heisenberg…