PROIEZIONI ANAMORFICHE

Recentemente io e mia figlia Sofia (12 anni) abbiamo scoperto la magia delle proiezioni anamorfiche e lei, che ha un talento naturale per il disegno, si è cimentata in alcuni esperimenti.
Io sono rimasto sbalordito dall'efficacia dell'effetto e dalla fantasia di Sofia nello scegliere i soggetti.

Proiezione anamorfica

Disegno originale e soggetto

Proiezione anamorfica

Disegno originale

Gli Ingranaggi di Dio ("Life's Ratchet")

Girovagando in libreria, sono incappato nella copertina di un libro che ha immediatamente attratto la mia attenzione.
La figura mostrava un aggregato di particelle, simmetrico con un foro al centro.
Il titolo recitava: GLI INGRANAGGI DI DIO.
La struttura, sebbene diversa da alcuni ricordi che avevo, richiamava la forma di uno stupefacente meccanismo biologico in cui mi ero imbattuto qualche anno fa.
Dovendo raccontare il mio lavoro (sono ingegnere biomedico, specializzato nella progettazione di dispositivi di acquisizione per neurofisiologia) alla classe di mia figlia, allora in quinta elementare, mi ero documentato sul funzionamento dei neuroni e delle cellule in generale, scoprendo che recenti studi sulla sintesi dell'ATP avevano mostrato che la formazione di questa molecola non era il prodotto di una reazione biochimica ma bensì dell'azione di un assemblaggio meccanico! Era incredibile. Un vero e proprio nano-motore sulla membrana dei mitocondri, alimentato da una pila protonica, ruota alla velocità di 20 giri al secondo e questo movimento letteralmente comprime le molecole di fosforo contro le molecole di ADP per ricaricarle e generare ATP, utilizzata poi in tutti i processi molecolari, come serbatoio di energia, per il funzionamento della Cellula. Sbalorditivo.
Era quindi inevitabile che l'immagine sulla copertina ed il titolo mi attirasse senza scampo.
Una cosa tuttavia mi frenava: quel titolo era un po' inquietante. Ero consapevole delle posizioni dei creazionisti in merito all'ATP-synthase (il nano-motore) e temevo di ritrovare all'interno quei contenuti. Ho quindi sfogliato la quarta di copertina per indagare meglio.
Peter M. Hoffmann, fisico, insegna fisica e scienza dei materiali alla Wayne University a Detroit: primo libro. Non credo sia un creazionista. Vado su Google e scorro il suo curriculum scientifico. Decisamente non è un creazionista.
Compro il libro.
"Gli Ingranaggi di Dio" è un libro che mostra le meraviglie della Vita senza invocare la forza divina, facendo uso solo dell'equilibrio tra Caso e Necessità. Libera Dio da questa incombenza, lasciandogli l'onere, ben più impegnativo, di dare una spiegazione, per chi la vuole cercare, alla disponibilità primordiale di una grande quantità di Energia di alta qualità (il Big Bang) e alla nostra intelligenza, ammesso di averne una.
È un libro che mi ha costretto a prendere appunti ed annotazioni sul fianco delle pagine, mi capita raramente, e che mi ha lasciato soddisfatto.
Come alla fine di una bella giornata.

Grazie professor Hoffmann.

Gianpietro

WEARABLE DEVICES FOR EEG MONITORING

Il mio lavoro consiste, tra l'altro, nel progettare e sviluppare dispositivi medicali per il settore della neurofisiologia: sistemi di acquisizione per elettroencefalografia, elettromiografia e potenziali evocati.
Nel triennio 2008-2011 abbiamo sviluppato (Micromed S.p.A.) un prototipo di dispositivo dedicato al monitoraggio di lunga durata per l'EEG, specificamente disegnato per lo studio dell'epilessia.
Ho scritto un articolo (in inglese) che descrive questo progetto ed alcune delle sfide che abbiamo dovuto affrontare.

Documento PDF

FORMULA DI EULERO PER TRIANGOLI SFERICI

Qualche tempo fa mi sono dedicato alla determinazione della longitudine utilizzando i metodi classici che si basano sull'uso del sestante e sulla risoluzione del triangolo sferico.
Poichè le dimostrazioni davano per scontato elementi che sicuramente prima o poi avrei scordato, ho deciso di scriverne una per conto mio, per esteso, in modo da non dimenticare i passaggi richiesti.
Buona lettura.

Formula di Eulero PDF

IN CADUTA LIBERA

Forse non tutti sanno che...

Qual è la massima velocità che si raggiunge in caduta libera verso un oggetto massivo, ad esempio una stella? Si può raggiungere la velocità della luce?

Naturalmente, se si arriva alla superficie dell'oggetto, la nostra corsa finisce.

Ma se l'oggetto è un buco nero ed evitiamo, calcolando molto accuratamente la traiettoria, di finirci dentro, qual è il picco di velocità (teorica) che possiamo raggiungere?

Dopo qualche calcolo risulta che...

 

Caduta Libera PDF 

COME FUNZIONA LA MACCHINA ELETTROSTATICA DI WIMSHURST

La Macchina di Wimshurst al Museo "p. Ruggero" di Marghera - CLICCA sopra per vedere il video di una delle nostre macchine in azione

Girovagando in Internet ho scovato questa efficace spiegazione del funzionamento della macchina elettrostatica di Wimshurst.

(http://scienzapertutti.lnf.infn.it/index.php?option=com_content&view=article&id=515:23-cosa-e-la-macchina-di-whinshurt&catid=142:tutte-le-risposte&Itemid=347&highlight=WyJ3aW1zaHVyc3QiXQ==)

Utilizzo la sequenza di immagini tratte dall'animazione per dare qualche spiegazione del meccanismo che permette di separare le cariche.

Presuppongo che il funzionamento meccanico del dispositivo sia noto.

Nel disegno le parti a tratto pieno sono quelle del disco frontale, mentre quelle tratteggiate sono nel disco posteriore.

Come sappiamo, la macchina deve iniziare a lavorare da una condizione di carica. Se questa condizione non viene raggiunta (ad esempio tramite induzione esterna), non si ha alcuna generazione di potenziale.

Perciò immaginiamo di essere già a regime.

Ipotizziamo che le aree colorate in rosso siano squilibrate con un eccesso di “carica positiva” mentre quelle azzurre con un eccesso di “carica negativa”. In realtà sappiamo che le uniche cariche che si muovono, in questo caso, sono gli elettroni (cariche negative).

Le aree in grigio sono neutralizzate o in equilibrio. Si suppone che il condensatore di sinistra sia caricato positivamente mentre quello di destra sia caricato negativamente.

Il disco frontale ruota in senso orario mentre quello posteriore ruota in senso antiorario.

Si suppone che il settore superiore del disco posteriore sia carico positivamente mentre quello inferiore sia carico negativamente.

Quando il settore positivo si presenta sovrapposto al settore neutro del disco frontale, avviene una induzione che separa le cariche: negative sulla parte affacciata e positive sull'altro lato. La barra di cortocircuito sul disco anteriore (quadranti 2 e 4) annulla le cariche indotte sul settore superiore con quelle opposte indotte sul settore inferiore.

A questo punto, l'equilibrio dei settori anteriori (grigi) è garantito dal bilanciamento delle cariche del settore superiore con quelle del settore inferiore attraverso la barra di cortocircuito, ma ciascun settore, separatamente da suo antipode, è oramai squilibrato.

Infatti, non appena i due settori, superiore ed inferiore, escono dall'area di cortocircuito e di induzione, si ritrovano non più bilanciati e trattengono la carica indotta.

A questo punto, i due settori del disco posteriore hanno esaurito la loro funzione e cedono il loro eccesso di carica al collettore di sinistra (rosso-condensatore positivo) e al collettore di destra (azzurro-condensatore negativo) tornando neutri.

Toccherà ora ai settori del disco frontale, rimasti carichi, di agire per induzione sui settori del disco posteriore, oramai neutralizzati (grigi).

Appena i settori del disco posteriore (neutri) si affacceranno a quelli del disco anteriore (carichi), subiranno lo stesso tipo di induzione della fase precedente dei settori anteriori.

Una volta esaurita la funzione “inducente” i settori anteriori potranno cedere il loro eccesso di carica ai collettori positivo e negativo.

I settori possono essere moltiplicati lungo la circonferenza per aumentare l'efficienza di separazione delle cariche.

Il funzionamento della macchina di Wimshurst si fonda sullo schema indicato di seguito.

NOV2014