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Perché
l'acqua spegne il fuoco?
L'acqua
ha una importante caratteristica: assorbe molto calore per riscaldarsi.
Si dice che ha un calore specifico alto. Altre sostanze l'hanno
più alto ma dobbiamo tener presente che l'acqua - stiamo
parlando di spegnere un fuoco - è duttile da maneggiare:
entra in un tubo a pressione ed è lanciata a grandi distanze.
Il fuoco è caldo e l'acqua ne assorbe il calore: questo
è il primo punto. Ma un effetto altrettanto decisivo nell'aggressione
dell'acqua al fuoco è costituito dal vapore che si genera
quando il calore fa evaporare il liquido. Il vapore è un
gas, che si sviluppa violentemente, si dilata e occupa spazio.
Lo occupa nel senso più letterale del termine e cioè
prende il posto di qualcos'altro. Cosa? L'ossigeno, che è
il cibo essenziale del fuoco.
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Perché
i crateri dei meteoriti sono sempre circolari?
Anche
con un buon binocolo si vedono molti crateri lunari. Eppoi ci sono
splendide foto fatte dalle navicelle spaziali. Abbiamo anche le
sonde che hanno visitato altri pianeti. Infine, pure sulla Terra
sono stati individuati dei crateri. Originati da che cosa? Stiamo
parlando dei crateri che si formano su un pianeta per l'impatto
al suolo di grandi meteoriti.
Ebbene, è vero: sono tutti circolari. Di una circolarità
quasi assoluta. Come è possibile? I I meteoriti non sono
delle sfere perfette che scendono dallo spazio. Non solo: un meteorite
può cadere al suolo con angoli di incidenza molto diversi.
Possibile che si formi sempre un cratere circolare?
C'è un aspetto del problema che, nella descrizione degli
eventi appena fatta, non è apparso. Un meteorite che piomba
sul suolo di un pianeta è un oggetto che arriva a una velocità
impressionante. Una cifra verosimile potrebbe essere quella di 40
mila chilometri orari. A questa velocità nel momento dell'impatto
si libera un'energia enorme; siamo in presenza di un'esplosione
colossale, assolutamente paragonabile a quelle degli ordigni nucleari.
Il meteorite non si frantuma in 100 o 1000 o 10.000 pezzi: semplicemente
"evapora" completamente in una frazione di secondo. Qualunque
esplosione, allora, libera intorno a sé, uniformemente, energia.
Il buco è quindi circolare, anche se si tratta di un buco
di qualche chilometro.
In qualche caso il meteorite ha un angolo di incidenza molto piccolo
rispetto al suolo; arriva quasi tangente. E' solo in tali casi che
l'imapatto si trasforma in una tremenda e lunga "unghiata"
tracciata sul suolo del pianeta.
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Perché una molla pesa di più quando
è compressa?
Vi
si è chiesto per quale ragione una molla ha un peso maggiore
quando viene compressa. Sarà vero? L'esperimento dobbiamo
farlo usando una cordicella che leghiamo alla molla e della quale
conosciamo il peso. Pesiamo cordicella e molla quando questa è
distesa; poi comprimiamo e leghiamo la molla perché resti
compressa. Pesiamo nuovamente, sfruttando il fatto che il peso
della cordicella c'era prima e c'è anche adesso e quindi
non altera le misure. Il punto è: stiamo consigliando di
fare l'esperimento, magari utilizzando la bilancia? No, purtroppo
non è possibile. Questa domanda l'abbiamo inserita nell'elenco
perché ci pare l'unico modo per fare, con una certa semplicità,
una puntatina dentro la relatività di Einstein. Da questa
teoria proviene una formula famosa, tanto famosa che appare anche
in molti poster che si appendono alle pareti: E=mc^2.
Essa lega, in un'eguaglianza, la massa di un corpo, la velocità
della luce (300 mila km al secondo) e l'energia.
Quando comprimiamo la molla otteniamo un aumento di energia, un'energia
da compressione. Dalla formula di Einstein possiamo ricavare (basta
ricordarsi una semplice regola dell'algebra) che: (E/c^2)=m
Supponiamo che l'energia della molla compressa - questa la
possiamo misurare con un'apparecchiatura - sia uguale a 1. Prima
sarà stata un po' meno. Dobbiamo dividere 1 per 300 mila.
Il numero piccolo piccolo che otteniamo (trovatelo voi, non è
certo difficile) è l'aumento di massa della molla - immaginiamo
che prima l'energia fosse 0,9 e abbiamo un possibile confronto
-, aumento che significherà anche una crescita di peso.
Tentare l'impresa con una bilancia è alquanto arduo. Nel
nostro mondo quotidiano i fenomeni che spiegano la teoria della
relatività si notano ben poco.
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