Le stelle nascono in coppia

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Lug 142017
 

Tratto dal link originale : https://www.astronomia.com/2017/06/19/le-stelle-di-piccola-massa-nascono-sempre-in-coppia-molte-come-il-nostro-sole-si-separano/

Forse il nostro Sole aveva una stella gemella quando è nato 4,5 miliardi di anni fa?

Quasi certamente sì – anche se non una gemella identica. E così ha fatto ogni altra stella simile al Sole nell’universo, secondo una nuova analisi effettuata da un fisico teorico presso l’University of California, Berkeley, e radioastronomo dall’Osservatorio Smithsonian Astrophysical presso la Harvard University.

Molte stelle hanno compagni, tra cui il nostro vicino più prossimo, Alpha Centauri, un sistema triplo. Gli astronomi hanno a lungo cercato una spiegazione. I sistemi stellari binari o tripli sono nati in quel modo? Una stella ha catturato l’altra? Le stelle binarie a volte si separano e diventano stelle singole?

Gli astronomi hanno anche cercato una compagna del nostro Sole, una stella soprannominata Nemesis perché si è a lungo supposto che abbia “preso a calci” un asteroide fino a dirottarlo in orbita terrestre, ed a farlo entrare in collisione con il nostro pianeta, sterminando i dinosauri. Ma non è mai stata trovata.

La nuova affermazione si basa su di un sondaggio radio di una nube molecolare gigante piena di stelle di recente formazione nella costellazione di Perseo, e su di un modello matematico che è in grado di spiegare le osservazioni nel Perseo solo se tutte le stelle di tipo solare sono nate con una compagna.

“Possiamo dire che, sì, probabilmente c’è stata una Nemesi, molto tempo fa,” ha detto il co-autore Steven Stahler, un astronomo ricercatore della UC Berkeley.

“Abbiamo sviluppato una serie di modelli statistici per vedere se potevamo tenere conto delle relative popolazioni di giovani stelle singole e binarie in tutte le sezioni della nube molecolare del Perseo, e l’unico modello che potrebbe riprodurre i dati è stato quello in cui tutte le stelle si formano inizialmente in larghi sistemi binari. Questi sistemi in seguito o si restringono o si rompono nell’arco di un milione di anni.”

In questo studio, “largo” significa che le due stelle sono separate da più di 500 unità astronomiche, o AU, dove un’unità astronomica è la distanza media tra il Sole e la Terra. Una “larga” compagna binaria del nostro Sole sarebbe stata 17 volte più lontana dal Sole rispetto al suo pianeta attualmente più lontano, Nettuno.

Sulla base di questo modello, la sorella del Sole molto probabilmente fuggì e si mescolò con tutte le altre stelle della nostra regione della Via Lattea, per non essere mai più vista.

“L’idea che molte stelle si formano con una compagna è stata suggerita da tempo, ma la domanda è: quante” dice la prima autrice Sarah Sadavoy, una collega della NASA – Hubble presso l’Osservatorio Astrofisico Smithsonian. “Sulla base del nostro semplice modello, possiamo dire che quasi tutte le stelle si formano con una compagna. La nube Perseo è generalmente considerata una tipica regione di formazione stellare di piccola massa, e quindi il nostro modello deve essere controllato in altre nuvole.”

L’idea che tutte le stelle nascono in una cucciolata ha implicazioni al di là di formazione stellare, tra cui le origini di galassie, dice Stahler.

Stahler e Sadavoy hanno pubblicato i loro risultati nel mese di aprile sul server arXiv. Il loro articolo è stato accettato per la pubblicazione nelle Monthly Notices of the Royal Astronomical Society .

Stelle nate in ‘nuclei densi’

Gli astronomi hanno speculato per centinaia di anni sulle origini di sistemi stellari binari e multipli, e negli ultimi anni hanno creato diverse simulazioni al computer del collasso di masse di gas per capire come si condensano per gravità in stelle. Hanno anche simulato l’interazione di molte giovani stelle appena liberatesi dai loro nubi di gas. Diversi anni fa, una di queste simulazioni al computer effettuate da Pavel Kroupa dell’Università di Bonn lo ha portato a concludere che tutte le stelle nascono come sistemi binari.

Eppure la prova diretta data dalle osservazioni è stata scarsa. Quando gli astronomi guardano stelle di volta in volta sempre più giovani, trovano una maggiore proporzione di binarie, ma il perché è ancora un mistero.

“Per risolvere il mistero, in questo caso è necessario capire che nessuno prima aveva studiato in modo sistematico il rapporto tra vere giovani stelle all’interno delle nubi in cui vengono deposte le uova”, ha detto Stahler. “Il nostro lavoro è un passo in avanti verso la comprensione sia di come formano i sistemi binari, sia di quale ruolo che i sistemi binari svolgono ai primordi dell’evoluzione stellare. Ora crediamo che la maggior parte delle stelle, che sono di fatto abbastanza simili al nostro Sole, di formano come sistemi binari. Penso che abbiamo ottenuto la prova più stringente fino ad oggi portata a favore di una simile affermazione “.

Secondo Stahler, gli astronomi sanno da decenni che le stelle nascono all’interno di bozzoli a forma di uovo chiamati nuclei densi, i quali sono sparsi all’interno di immense nubi di freddo idrogeno molecolare, che sono i vivai per le giovani stelle. Attraverso un telescopio ottico, queste nubi sembrano buchi nel cielo stellato, perché la polvere che accompagna il gas blocca la luce sia delle stelle che si formano all’interno che delle stelle dietro. Le nubi possono, tuttavia, essere sondate da radiotelescopi, poiché i grani di polvere fredda al loro interno emettono onde radio alle lunghezze d’onda che i radiotelescopi possono percepire, e le onde radio non sono bloccate dalla polvere.

La nube molecolare del Perseo è uno di questi vivai stellari, situata a circa 600 anni luce dalla Terra e lunga circa 50 anni luce. L’anno scorso, un gruppo di astronomi ha completato un sondaggio utilizzando il Very Large Array, un insieme di antenne radio nel New Mexico, ed ha scrutato la formazione stellare all’interno della nube. Chiamata VANDAM, è stata la prima indagine completa di tutti le giovani stelle in una nube molecolare, cioè di stelle con meno di circa 4 milioni di anni di età, tra cui stelle singole e multiple con separazioni tra loro fino a circa 15 unità astronomiche. Sono state quindi catalogate tutte le stelle multiple con separazione maggiore di 19 AU – circa il raggio dell’orbita di Urano nel nostro sistema solare.

Stahler ha sentito parlare del sondaggio dopo aver contattato Sadavoy, membro del team VANDAM, ed ha chiesto il suo aiuto per osservare le giovani stelle all’interno dei nuclei densi. L’indagine VANDAM ha prodotto un censimento di tutte le stelle di classe 0 – quelle con meno di circa 500.000 anni – e di classe I – tra circa 500.000 e 1 milione di anni. Entrambi i tipi di stelle sono così giovani che non stanno ancora bruciando idrogeno per produrre energia.

Sadavoy ha preso i risultati da VANDAM e li ha combinati con osservazioni aggiuntive che avevano rivelato i bozzoli a forma di uovo attorno alle stelle giovani. Queste osservazioni supplementari provengono dalla Gould Belt Survey con SCUBA-2 sul James Clerk Maxwell Telescope delle Hawaii. Grazie alla combinazione di questi due insiemi di dati, la Sadavoy è stata in grado di produrre un censimento consistente delle popolazioni di stelle binarie e singole nel Perseo, facendo emergere 55 giovani stelle in 24 sistemi a più stelle (tutti a parte cinque di loro erano sistemi binari) e 45 sistemi stellari singoli.

Utilizzando questi dati, Sadavoy e Stahler hanno scoperto che tutti i sistemi binari molto separati – quelli con le stelle divise da più di 500 AU – erano sistemi molto giovani, contenenti due stelle di classe 0. Questi sistemi inoltre tendevano ad essere allineati con l’asse longitudinale del denso nucleo ovoidale. Le leggermente più anziane stelle di classe I binarie erano più vicine, molte separate da circa 200 UA, e non hanno mostrato alcuna tendenza ad allinearsi lungo l’asse della uovo.

“Questo non è mai stato visto o testato prima, ed è super interessante”, ha detto Sadavoy. “Non sappiamo ancora bene cosa vuol dire, ma dal momento che non è casuale può dire qualcosa sul modo in cui formano i sistemi binari ampi.”

Un’immagine Radio di un giovanissimo sistema stellare binario (all’incirca meno di 1 milione di anni di età), che si sta formando all’interno di un denso nucleo (contorno ovale) nella nube molecolare Perseo. Tutte le stelle si formano probabilmente come sistemi binari all’interno di densi nuclei.
Credit: SCUBA-2 immagine indagine di Sarah Sadavoy, CFA

I nuclei ovoidali collassano in due centri

Stahler e Sadavoy hanno modellato matematicamente vari scenari per spiegare questa distribuzione di stelle, simulando la formazione tipica, la rottura ed i tempi di contrazione orbitali. Essi hanno concluso che l’unico modo per spiegare le osservazioni è di supporre che tutte le stelle di massa vicino a quella del Sole comincino la loro vita nella la più ampia classe 0 di sistemi binari in nuclei densi a forma di uovo, dopo di che circa il 60 per cento si divide nel tempo. Il resto si contrae a formare sistemi binari stretti.

“Come l’uovo si contrae, la sua parte più densa collassa verso il centro, a formare due concentrazioni di densità lungo l’asse centrale”, ha detto. “Questi centri di maggiore densità a loro volta ad un certo punto collasseranno su se stessi a causa della loro propria gravità per formare stelle di classe 0.”

“All’interno della nostra schema, stelle singole di piccola massa di tipo solare non sono primordiali”, ha aggiunto Stahler. “Sono il risultato della rottura dei sistemi binari.”

La loro teoria implica che ogni nucleo denso, che comprende in genere qualche massa solare, converte il doppio del materiale in stelle rispetto a come si pensava in precedenza.

Stahler ha detto che ha richiesto ai radioastronomi di comparare i nuclei densi e le loro giovani stelle incorporate per più di 20 anni, al fine di testare la teoria di formazione stellare binaria. I nuovi dati e il modello sono un inizio, dice, ma altro lavoro deve essere fatto per comprendere la fisica dietro la regola.

Tali studi potranno essere compiuti presto, perché le capacità di un VLA appena aggiornato ed il telescopio ALMA in Cile, oltre l’indagine SCUBA-2 delle Hawaii, “sono finalmente in grado di darci i dati e le statistiche di cui abbiamo bisogno. Questo cambierà velocemente la nostra comprensione dei nuclei densi e delle stelle incorporate al loro interno “, ha detto Sadavoy.

 

Fonte:

Il materiale è stato fornito dalla University of California – Berkeley .  Il lavoro originale è stato scritto da Robert Sanders.

 

Articolo originale QUI.

Tratto dal link originale : https://www.astronomia.com/2017/06/19/le-stelle-di-piccola-massa-nascono-sempre-in-coppia-molte-come-il-nostro-sole-si-separano/

Le stelle e buchi neri come fori in uno spazio che si comporta come un fluido liquido

Le stelle sono buchi nel cielo da cui filtra la luce dell’infinito

Confucio (cinese 孔夫子 Kǒng FūzWade-GilesK’ung-fu-tzu551 a.C. – 479 a.C.)

a cui fa eco Pier Luigi Ighina  (Tratto da “I Segreti di Guglielmo Marconi” Allegato N.30) :

Con la perforazione della cupola magnetica ci siamo trovati di fronte ad un enorme massa incandescente di origine sconosciuta la quale generava continuamente energia in quantità a sua volta trattenuta dalla cappa magnetica formata dal sole che con il suo movimento creava tra la cupola e la massa incandescente un cuscinetto di energia protettiva, o energia statica che perforata dalle stelle (buchi luminosi) facevano passare nella nostra atmosfera energia vitale.
Al contrario i (buchi neri) invece introducevano nel cuscinetto l’energia ritmica uscente dal nostro pianeta.
Il sole dunque è una stella, che riuscita a perforare il cuscinetto di energia statica protettiva, immette nel nostro sistema un piccola parte dell energia con la quale è composta la massa incandescente sconosciuta.

Pier Luigi Ighina (Milano; 23 Giugno del 1908 – Imola 8 Gennaio 2004)

Stelle e buchi neri possono essere considerati simili e cioè come dei fori in uno spazio che si comporta come un fluido liquido, come dimostra il Genegravimetro di Marco Todeschini, con la differenza che le stelle immettono energia vitale in questo spazio, mentre i buchi neri fanno la funzione opposta a verso invertito.

Da consultare anche il seguente link : http://www.focus.it/scienza/scienze/universo-misterioso-allineamento-di-buchi-neri

I buchi neri, risultano allineati tra di loro :

http://www.focus.it/scienza/scienze/universo-misterioso-allineamento-di-buchi-neri

A sinistra (nei cerchi) i buchi neri che mostrano la medesima direzione dei propri getti. A destra la stessa immagine senza cerchi. (RUSS TAYLOR)

Esempi di vortici in una comune piscina con Physics Girl

Video link : https://www.youtube.com/watch?v=pnbJEg9r1o8

Video link : https://www.youtube.com/watch?v=72LWr7BU8Ao

Da consultare il seguente link (I vortici forniscono nuove intuizioni per i buchi neri) : https://www.sciencenews.org/article/water-circling-drain-provides-insight-black-holes

Video link : https://www.youtube.com/watch?v=4y-iRYDmJFg

Il gemello “perduto” del nostro sole è forse la stella sirius?

Tratto dal link originale : https://magneticnature.wordpress.com/2013/08/05/how-our-sun-orbits-sirius/

Questo può essere una conoscenza comune ormai, ma è fondamentale capire completamente cosa sia in realtà in corso. Ci sono molte fonti su Internet che parlano di questo in modo da tenerlo in conto. Il nostro sole è in un’orbita binaria con il sistema Sirius ed è il motivo della precessione dello zodiaco e non la lenta rivoluzione dei poli della Terra. Ci sono molte prove per questo e vorrei presentare ciò che ho imparato qui. A partire dal nostro circolo e al punto centrale, abbiamo una rappresentazione del nostro Sole e il suo limite d’influenza. Questa non è una rappresentazione esatta ma è molto vicino. Il sole è quasi una sfera perfetta, quindi è sicuro assumere che la sua orbita è anche molto circolare e non troppo eccentrica.oursun01Ora aggiungiamo un secondo cerchio dello stesso raggio che viene compensato al bordo di questo creando un’ellisse (vescica di pesce) tra di loro. Attualmente le due stelle stanno cominciando a chiudersi l’una sull’altra mentre si avvicinano alla curva dalla più lontana distanza. Attualmente i due sono circa 8,66 anni luce anni e sono stati in testa verso l’altro per circa 2000 anni or sono.oursun03È stato osservato prima di quel tempo che Sirius apparve rosso. Ciò ha senso perché quando le stelle si allontanano l’una dall’altra, appaiono rosse all’osservatore. E quando si muovono l’una verso l’altra appariranno azzurre. Le stelle che non si muovono in relazione si osservano bianche. La migliore prova che Sirius sia rosso deriva dall’astronomo greco Claudio Ptolemy che nel 150 dC scrisse che Sirius era di colore rosso. Ha confrontato Sirius con altre cinque stelle che oggi sono stelle rosse, Betelgeuse, Pollux, Aldebaran, Antares e Arcturus.oursun04Alcuni potrebbero credere che la precessione degli equinozi sia causata dalla lenta e stabile oscillazione dei poli della Terra causata da forze gravitazionali della Luna, del Sole e in parte di Giove. Le probabilità di questo che si verificano naturalmente a causa della gravità sono astronomiche a dir poco. L’alternativa è che siamo in un’orbita binaria con Sirius che richiede 24.000 anni per completare. La ragione per utilizzare la cifra 24.000 anni e non quella 26.000 anni, attualmente calcolata in base al movimento delle stelle, è perché quando le due stelle si avvicinano, più si avvicineranno più velocemente aumenterà la velocità. Quattro mila anni da oggi il tasso di precessione aumenterà. Betelgeuse, Pollux, Aldebaran, Antares e Arcturus.

L’astronomo greco Ipparco ha creato il suo catalogo delle stelle nel 129 aC. Pur confrontando le sue osservazioni con quelle fatte dagli astronomi precedenti babilonesi, ha notato che le stelle si erano spostate o meglio che la Terra stessa si era spostata. Ha calcolato che il tasso di precessione è stato di 1 grado per secolo, che è molto vicino al valore di oggi di un grado per ogni 72 anni. La sua stima avrebbe senso dato che Helios avrebbe viaggiato alla sua velocità più bassa rispetto a Sirius in questo momento della storia (intorno al tempo stava cambiando dal rosso all’azzurro). Sirius non precesse con le altre stelle. Invece si muove nell’esatta direzione opposta per equilibrare perfettamente il ciclo di precessione della Terra e sembra che sia ancora in piedi rispetto alle altre stelle.

Come detto in precedenza, Sirius è responsabile dell’eccentricità orbitale della Terra perché è noto che il perihelio / aphelion della Terra è allineato con Sirius. Allo stesso modo il perihelion della Luna è direttamente correlato alla sua posizione rispetto al Sole e alla Terra. Quando la Luna è piena, essa è in opposizione diretta al Sole è quando è più vicino alla Terra. Questo non è mai cambiato fin dall’inizio del tempo. Quindi è sicuro collegare Sirius e l’eccentricità orbitale della Terra. Mentre il Sole orbita a Sirius, i nodi dell’asse di perihelio / aphelione della Terra sono sempre di 90° gradi rispetto a Sirius e questo causerebbe lo zodiaco a ruotare nella direzione opposta che il Sole si muove attraverso di loro durante un ciclo ordinario annuale. In astrologia diciamo che il Sole inizia in Ariete e si muove attraverso Toro, Gemelli, Cancro, Leone, ecc. La precessione significa muoversi all’indietro in modo che il Sole orbita a Sirius, le stelle si muovono al contrario. Attualmente siamo appena trasferiti da Pesci e in Aquarius o 30° gradi del cerchio più vicino a Sirius.

sirius-orbita

Questo ciclo di 24.000 anni è anche chiamato “Grande Anno”, “Grande Ciclo” o “Ciclo dei Yugas”. Ci sono altri nomi, ma questi sono alcuni comuni. C’è un evento speciale associato a questo ciclo che è stato registrato nella storia e poi perso dall’antichità ma risente in noi e è qualcosa che non possiamo dimenticare come esseri umani.

Tratto dal link originale : https://magneticnature.wordpress.com/2013/08/05/how-our-sun-orbits-sirius/

(Tradotto con Google – traduzione rivisitata)

Come sarebbe il nostro cielo con altre stelle al posto del sole

Video link : https://www.youtube.com/watch?v=ywvUTWPlBhM

Tutto non è che bolle di sapone

 Energia, Etere, Geometria, Materia, Universo  Commenti disabilitati su Tutto non è che bolle di sapone
Giu 222016
 

Tratto dal link origine : http://www.romabambina.org/2016/05/07/tutto-non-e-che-bolle-di-sapone/

Tutto non è che bolle di sapone

di Michele Emmer

La conferma più evidente si è avuta qualche anno fa:

Abbi divertimento sulla terra e sul mare/ Infelice è il diventare famoso!/ Ricchezze, onori, false illusioni di questo mondo, / Tutto non è che bolle di sapone.

Il 9 dicembre 1992 il fisico francese Pierre-Gilles de Gennes, professore al Collège de France, dopo il conferimento del premio Nobel per la fisica concludeva la sua conferenza a Stoccolma con questa poesia, aggiungendo che nessuna conclusione gli sembrava più appropriata. Le bolle di sapone erano uno degli argomenti della sua relazione, che era tutta dedicata alla Soft matter, le bolle di sapone che come scrive «sono la delizia dei nostri bambini». (P.G. de Gennes Soft matter , Science, vol 256, 24 aprile1992, pp. 495-497).
E proprio ai bambini (ma con uno spazio anche per gli adulti) sono dedicati i laboratori «Spettacoli di matematica e fantasia» che si tengono ogni mattina per tutta la durata del festival della letteratura a Mantova, argomento le bolle e lamine di sapone.
Naturalmente i laboratori per i più piccoli saranno diversi da quelli per i grandi. Per esempio ai più piccoli verrà letta una delle poesie di Rodari, mentre voleranno nell’aria bolle dalle forme più strane.

Gli uomini di sapone/ e le loro signore/ sono sempre puliti/ e mandano buon odore./ Sono bolle di sapone / le loro parole,/ escono dalla bocca/ e danzano al sole./ ….Nelle case, per le strade/ dappertutto in ogni momento/ milioni di bolle/ Volano via con il vento./ Il vento le fa scoppiare/ silenziosamente…/ e di tante belle parole/ non rimane più niente.

ed ancora :

“Fate una bolla di sapone e osservatela: potreste passare tutta la vita a studiarla.”

Lord Kelvin

Se certo i bambini sono sempre entusiasti delle bolle di sapone, è giustificato un tale interesse per questi oggetti belli, colorati ma fragili, eterei, un soffio e nulla più? Insomma bolle di sapone ad un festival della letteratura?
Le bolle di sapone sono uno degli argomenti più interessanti in molti settori della ricerca scientifica: dalla matematica alla chimica, dalla fisica alla biologia. Non solo, anche nell’architettura e nell’arte, per non parlare del design e persino della pubblicità.
Una storia che inizia molti secoli fa e che continua tuttora.
Basterà ricordare che Isaac Newton nella Opticks, la cui prima edizione è del 1704, è stato il primo a descrivere in dettaglio il colore che si osserva sulla superficie delle lamine saponate. Perché si forma una bolla, una sfera, quando soffiamo su una lamina di sapone?
È attribuita ad Archimede e a Zenodoro, vissuto si ritiene in un periodo tra il 200 a.C. e il 100 d.C., l’osservazione che di tutti i solidi con la stessa superficie la sfera è quello che ha il volume maggiore. Quella che si chiama la proprietà isoperimetrica (stesso perimetro) della sfera.
Quando soffiamo, la lamina cattura (per effetto della tensione superficiale) il volume d’aria e minimizzando la superficie della lamina forma la bolla sferica.
Se ad un fisico può bastare sperimentare che succede sempre così, per i matematici la sfida è dimostrare che la proprietà è caratterista della forma della sfera.
Si dovrà arrivare fino al matematico Schwarz nel 1884 perché si trovi una dimostrazione! Schwarz dimostra la proprietà isoperimetrica della sfera nello spazio cui siamo abituati, quello euclideo a tre dimensioni.
La stessa proprietà ha la sfera in qualsiasi dimensione, sarà il famoso matematico italiano Ennio De Giorgi, scomparso nel 1996, a dimostrarlo nel 1958. De Giorgi utilizzerà la teoria dei Perimetri che per primo aveva introdotto Renato Caccioppoli.
Nel film Morte di un matematico napoletano di Mario Martone, Carlo Cecchi, che impersona Caccioppoli, si aggira per le strade di Napoli ed ogni tanto scrive delle formule: tra le altre la definizione di Perimetro, che è una generalizzazione dell’area di una superficie. Antoine Ferdinand Plateau (1801-1883) nel 1873 pubblica il risultato di quindici anni di ricerche: Statique expérimentale et théorique des liquides soumis aux seules forces moléculaires.
In quel libro si pongono molti problemi che riguardano le lamine e le bolle di sapone.
Nasce la moderna teoria delle superfici minime, quelle superfici che minimizzano l’area della superficie rispetto a qualche proprietà, nel caso della bolla di sapone, rispetto al volume d’aria contenuto. Una delle cose più stupefacenti che osserva Plateau è che se si soffia con una cannuccia in una soluzione d’acqua saponata (ovvero se si lavano i piatti o si agita una bottiglia di birra) gli angoli che le lamine formano sono solo di due tipi: o di 120° (n.d.r. Angolo interno di un Esagono) o di 109° 28′ (n.d.r. Angolo di inclinazione dei tre rombi di una cella di api). Risultato che sarà dimostrato solo nel 1976 dalla matematica americana Jean Taylor.
(n.d.r. angoli comunque utilizzati dalle api per la costruzione dei loro alveari)
In oltre, le superfici possono incontrarsi solo in DUE modi: o tre superfici che si incontrano lungo una linea o sei superfici che danno luogo a quattro curve che si incontrano in un vertice.

bolle

Tra i tanti problemi che studia Plateau vi è quello che in matematica porta il suo nome, il problema di Plateau. Si immerge un telaio di metallo nell’acqua saponata e come per incanto si ottengono delle forme che per il principio di minima energia che la natura sceglie (o almeno così riteniamo) sono le migliori possibili.
Bolla_platonica
E sono affascinanti: si ottengono così delle bolle a forma cubica, delle bolle a forma di piramide, si ottengo le geometrie che sembrano così complesse ma basate sulle regole scoperte da Plateau. Ed è possibile risolvere il problema del commesso viaggiatore, delle rete di cavi che collegano tanti luoghi in modo che la lunghezza dei cavi sia la più breve possibile. Sì, con le lamine di sapone.
E tutte queste cose vedranno i bambini che avranno pazienza e saranno attenti. E sentiranno anche «suonare» una bolla di sapone, con la musica che Claudio Ambrosini si è immaginato per una opera buffa Il giudizio universale del 1996.
Per gli artisti è il secolo XVII quello in cui si manifesta il maggiore interesse per le bolle di sapone, è infatti in questo secolo che l’utilizzazione della bolla diviene una costante nell’arte all’interno del più vasto tema della fragilità umana, tema per il quale vennero utilizzati tra gli altri il teschio ed il fumo.
Una delle opere più famose, ricordata nei suoi scritti anche da de Gennes, è stata realizzata nella prima parte del Settecento da Jean Baptiste Siméon Chardin (1699-1779), in diverse versioni, dal titolo Les Bulles de savon. È un quadro di rara bellezza e suggestione.
Negli stessi anni in cui Plateau studiava la geometria delle bolle, Manet dipingeva l’altro grande capolavoro sul tema delle bolle oggi alla Fondazione Gulbenkian a Lisbona.
Qualche anno dopo le bolle fanno il loro ingresso trionfale nella pubblicità con un quadro di Millais, era il primo poster pubblicitario mai realizzato, il prodotto pubblicizzato esiste ancora, è il sapone trasparente Pears.
Immagino che qualcuno penserà: i soliti matematici che non hanno nulla da fare e si occupano di una cosa così inutile come la geometria delle lamine e bolle di sapone! Roba da bambini!
Non bisogna mai chiedere ai matematici a che cosa servono le ricerche di cui si occupano. Quando nell’Ottocento si introdusse la teoria dei nodi per seguire una ipotesi del tutto assurda (tutte le idee sono assurde quando si è chiarito che non funzionano) sulla struttura dell’atomo, nessuno poteva immaginare che esistesse il Dna e che la teoria dei nodi sarebbe servita a spiegarne la struttura.
Non tutti i fenomeni che si vogliono studiare con le lamine saponate si possono ottenere con le lamine saponate reali, allora i matematici sono rincorsi a quelle virtuali, alle lamine saponate fatte al computer. Sono risultati che hanno portato tra l’altro alla creazione di immagini negli ultimi vent’anni che hanno avuto una eco importante non solo in matematica ma anche nel campo dell’arte.
Artisti americani hanno utilizzato queste nuove forme per realizzare sculture utilizzando materiali tradizionali. Il che pone interessanti domande alla questione, virtuale e/o reale.
Qualcuno starà ancora pensando: sì va bene, ma a che servono? Mai stati a vedere una partita di calcio allo stadio Olimpico di Roma o in quello di Monaco di Baviera, l’esempio più famoso? Bene, quelle tende sospese che coprono gli spettatori sono realizzate utilizzando modelli di lamini saponate, il primo che ebbe l’idea?
L’architetto tedesco Frei Otto. La matematica serve, non si sa come né si deve chiedere perché. In fondo è come la poesia. Amicizia:

Bolla di sapone:
/iridescente apparenza/da fragili contorni. Più durevole il soffio/così ampia la sfera, /pervasa d’istanti vissuti insieme./Un attimo…/ e nulla più./ Ancora sapone/nella vaschetta,/ancora fiato/nell’anima.

Tratto dal link origine : http://www.romabambina.org/2016/05/07/tutto-non-e-che-bolle-di-sapone/

Tratto dal link origine : http://www.focus.it/scienza/scienze/un-ciclone-in-una-bolla-di-sapone

Un ciclone in una bolla di sapone

Studiare i più violenti fenomeni atmosferici utilizzando un semplice gioco da bambini: la sfida di un gruppo di fisici francesi.

Una minacciosa e imminente tempesta aliena? Fortunatamente no. Quella che vedete è la superficie iridescente di una bolla di sapone: la complessa struttura a vortice – che ricorda quelle dei cicloni, terrestri e non – è stata generata di proposito nel corso di un esperimento di Fisica all’Università di Bordeaux, Francia. Un gruppo di ricercatori ha riscaldato una serie di bolle di sapone dal basso, creando pattern rotanti come quello in questo video, realizzato con una fotocamera a 500 frame per secondo.

Controllando la temperatura e la rotazione delle bolle per simulare le diverse condizioni di formazione dei vortici gli scienziati hanno scoperto che, proprio come accade per le tempeste atmosferiche – cicloni tropicali, uragani, tifoni – anche i vortici sulle bolle di sapone subiscono un picco di intensità a metà della loro vita, prima di esaurirsi del tutto.

Studiando le dinamiche dei fluidi in rotazione sulle bolle i ricercatori hanno elaborato un modello teorico sul comportamento dei cicloni che ben si adatta a 150 cicloni realmente abbattutisi su Atlantico e Pacifico. La speranza è che in futuro, modelli come questo e come quelli elaborati in passato dallo stesso gruppo di ricerca possano servire sempre di più a formulare previsioni precise sul comportamento di questi fenomeni atmosferici.

Ricette per bolle di sapone giganti

Tratto dal link origine : http://www.showclap.it/it/blog/showtime/ricetta-bolle-sapone-giganti/

Ricetta 1

1 misurino di detersivo concentrato per i piatti
10 misurini di acqua
1/3 di misurino di glicerina liquida
1 cucchiaio abbondante di zucchero a velo
Utilizzate per le dosi 1 vasetto di yogurt vuoto. Mescolate gli ingredienti tra loro cercando di ottenere un liquido liscio e omogeneo. Fate riposare in un contenitore con coperchio per 48 h prima di utilizzare. Se desiderate una maggiore quantità, raddoppiate le dosi.

Ricetta 2

1,25 lt acqua distillata
120 gr di detersivo concentrato per i piatti
1 cucchiaio di miele (sostituibile con zucchero in pari quantità)
Questa ricetta delle bolle di sapone giganti è senza glicerina e prevede l’utilizzo di miele, che può anche essere sostituito con la stessa quantità di zucchero. Per prima cosa provvedete a sciogliere il miele nell’acqua e solo successivamente aggiungete il detersivo. Il miele, come lo zucchero servono come stabilizzatori delle bolle, rendendole più resistenti. Fate riposare in frigo per almeno 1 giorno prima dell’utilizzo e conservate in un contenitore ermetico. Per produrre più liquido aumentate le dosi mantenendo le proporzioni indicate.

Ricetta 3

750 ml di acqua tiepida
10 cucchiaino di zucchero a velo
1 litro di detersivo per piatti
½ litro di glicerina
Sciogliete per prima cosa lo zucchero a velo nell’acqua tiepida, poi aggiungete il detersivo concentrato per i piatti e la glicerina. Mescolate e riponete il tutto in un contenitore che può essere chiuso con un tappo e conservate in frigo.

Da consultare inoltre :
Capire il mondo attraverso una bolla : http://dm.unife.it/matematicainsieme/schiume/storia00.htm
La matematica è una bolla di sapone : http://lgxserve.ciseca.uniba.it/lei/rassegna/000514i.htm
Perché la natura preferisce gli esagoni : https://www.fortunadrago.it/5042/perche-la-natura-preferisce-gli-esagoni/
Esagono Solare : https://www.fortunadrago.it/infinite-energy/esagono-solare/
La Materia Energia solidificata : https://www.fortunadrago.it/3868/la-materia-energia-solidificata/

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I Polinomi di Jones per i vortici

 Magnetismo, Materia  Commenti disabilitati su I Polinomi di Jones per i vortici
Nov 192015
 

Tratto da : http://www.scienzafisica.it/polinomi-di-jones-per-la-simulazione-della-dinamica-dei-vortici/

Il moto della scia di un gommone, la turbolenza di una cascata d’acqua, i vortici di un tornado: fenomeni naturali complessi che finora potevano essere analizzati soltanto utilizzando sofisticati metodi statistici. Ma nel prossimo futuro, grazie al lavoro di Renzo Ricca, docente del Dipartimento di Matematica e Applicazioni dell’Università di Milano-Bicocca, sarà forse sufficiente un computer e un po’ d’algebra.

Lo studio di Ricca, che si è guadagnato la copertina di maggio del Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical, sfrutta i più recenti progressi nella teoria dei nodi (il settore della matematica che si occupa dello studio qualitativo delle forme) per affrontare lo studio di complessi grovigli fluidi “annodati” tra loro: la scoperta è che fenomeni di questo tipo sono regolati da particolari polinomi, detti di Jones.

In generale, i fluidi tendono a formare strutture complesse, all’interno delle quali le forze e l’energia si distribuiscono come in un complicato viluppo di fili di lana che continuamente si intrecciano e si disfano. La descrizione di questa dinamica è una sfida avvincente e difficile che impegna matematici e fisici sin dagli anni ’80. Ora Ricca ha mostrato come i polinomi di Jones identifichino in modo univoco ciascuno degli infiniti ed evanescenti nodi e legami che si formano nel fluido, a cui vengono quindi associate proprietà dinamiche ed energetiche e il cui andamento può essere seguito nel tempo.

Il risultato della ricerca apre un nuovo orizzonte di studi nella cosiddetta dinamica topologica, e offre nuove possibilità per lo studio dei fenomeni complessi, sia in aspetti fondamentali della ricerca fisica e biologica che nello sviluppo di software per prevedere eventi naturali come, per esempio, gli uragani.

 

The Jones polynomial as a new invariant of topological fluid dynamics by D.Domenico

Structural Complexity of Vortex Flows by Diagram Analysis and Knot Polynomials by D.Domenico