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giovedì 17 settembre 2009

Ritratti: Bernhard Riemann


Bernard Riemann
Forse è un po' eccessivo ridurre Riemann alla sua famosa Ipotesi, considerando che uno dei suoi risultati più importanti è la teoria degli integrali (che guarda un po' rientrano ad un certo punto nella trattazione dell'Ipotesi), però il suo nome resta comunque legato a quell'unico problema del secolo indicato da David Hilbert nel 1900 tra i suoi famosi 23 problemi e ancora non risolto.
Georg Friedrich Bernhard Riemann nacque il 17 settembre 1826 a Breselenz, in Germania. Secondogenito della coppia Friedrich Bernhard Riemann, pastore luterano, e Charlotte Ebell, come i fratelli dovette districarsi attraverso una vita breve e difficile: considerando che erano in 6 (4 femmine e 2 maschi), si può facilmente immaginare quanto difficile fosse per il padre portare del sostentamento alla famiglia. Dei 6 figli Riemann, solo la maggiore, Ida, ebbe una vita abbastanza lunga per i canoni dell'epoca. Insieme alla famiglia, Riemann visse a Quickborn buona parte dei suoi migliori anni, sentendo in quel posto tutto il calore della famiglia e dei suoi affetti. Per poter coltivare, però, gli studi, il giovane fu costretto a trasferirsi ad Hannover, ambiente dove, anche a causa della sua timidezza, non si trovò mai bene. Il passo successivo che lo avvicinò alla matematica e a Gottinga fu Luneburg, dove conobbe un insegnante di ebraico grazie al quale riuscì ad andare nell'Università di Gauss per studiare, all'inizio, teologia e seguire così le orme del padre: era il 1846.

martedì 15 settembre 2009

QED


Titolo: QED - La strana teoria
della luce e della materia

Autore: Richard Feynman
Edizione: Adelphi
Uno dei problemi che più ha alimentato la discussione tra i fisici è stata la natura particellare o forse ondulatoria della luce. E una delle scoperte più sconcertanti è stata invece il comportamento ondulatorio delle particelle. Andiamo, però, con ordine: per molti secoli a partire da Isaac Newton, che però pensava alla luce come composta da particelle, si descrissero i fenomeni ottici come ondulatori. La spiegazione era sufficientemente coerente con le osservazioni sperimentali, ma la sempre maggiore raffinatezza con cui questi iniziarono ad essere condotti mise in dubbio l'assunto. In certe condizioni, infatti, inviando cioé la luce con una frequenza estremamente bassa, il comportamento della luce era tipicamente particellare. Come poteva accadere ciò?
Semplicemente si doveva pensare alla luce come composta da particelle cui assegnare un particolare vettore che ne trasporta le caratteristiche salienti. Queste, interagendo con la materia, venivano opportunamente modificate: l'applicazione di modifiche successive e il quadrato del modulo del vettore risultante da queste applicazioni era in grado di spiegare le osservazioni sperimentali, tutto questo però portò all'abbandono di una spiegazione intuitiva dei fenomeni di interazione tra luce e materia e a un'interpretazione probabilistica e non deterministica dei fenomeni stessi.
E' questo, in sintesi, parte delle lezioni che Richard Feynman tenne all'UCLA agli inizi degli anni Ottanta del XX secolo all'interno di un programma di conferenze di divulgazione scientifica promosse dalla Fondazione Alix G. Mautner. Quelle quattro conferenze di Feynman vennero successivamente raccolte, trascritte e redatte con l'aiuto di Ralph Leighton per dare vita a QED - La strana teoria della luce e della materia, in cui il Premio Nobel racconta nel modo più semplice possibile, ma senza mai banalizzare, la teoria dell'elettrodinamica quantistica, che ha contribuito a migliorare e rendere quella che è oggi.

venerdì 11 settembre 2009

Nella tela del ragno

Carissimi amici nerd, uno dei nostri miti è sicuramente Peter Parker, meglio noto come l'Uomo Ragno. Ragazzino inteliggente, quasi geniale, venne punto da un ragno radiattivo ottenendone le caratteristiche, ma proporzionate ad un uomo. Una delle prime cose che il ragazzo pensò bene di fare fu cercare di realizzare una sostanza in grado di riprodurre le proprietà della tela di un ragno, in maniera da sostenerlo durante i suoi volteggi tra i palazzi di New York. In effetti, fin dagli anni Sessanta, quando il supereroe fu creato da Stan Lee e Steve Ditko, si sapeva che la seta prodotta dai ragni è più resistente dell'acciacio, ma oggi, dopo quaranta anni dagli esperimenti casalinghi di Peter, un gruppo di fisici tedeschi ha scoperto che può essere anche più forte aggiungendo piccole quantità di metallo.
La scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere perché alcune strutture biologiche che contengono metalli, come mascelle e pungiglioni, sono così forti. Potrebbe anche condurre a nuovi processi per realizzare materiali naturali e artificiali più resistenti.
La seta del ragno è un polimero fatto con piccoli strati cristallini di proteine legate una con l'altra da reticoli amorfi di aminoacidi. I ragni producono differenti tipi di seta, ma Mato Knez e colleghi del Max Planck Institute of Microstructure Physics e dell'Università Martin Luther, hanno studiato un tipo particolare di tela, fatta di un materiale non appiccicoso che i ragni utilizzano per rinforzare e appendere le loro ragnatele.

lunedì 7 settembre 2009

Grafene: il più duttile del mondo

Fin dalla sua scoperta nel 2004, il grafene continua ad affascinare i fisici con la crescita della lista delle sue eccezionali proprietà elettriche e meccaniche. Mentre piccoli pezzi di materiale, che è uno strato di carbonio spesso appena un atomo, sono costruiti con semplicità, è più difficile realizzare campioni di grande qualità e grandi superfici che posono essere utilizzati in dispositivi al grafene.
Ora ricercatori francesi hanno realizzato con un processo semplice dei pezzi di grafene relativamente grandi. Abhay Shukla e colleghi dell'Università Pierre e Marie Curie mostrano che grandi quantità di grafite possono essere depositate sopra vetri di borosilicato e quindi spaccarsi per lasciare un singolo reticolo di grafene sul substrato.