Soldini di Astrofisica
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Anteprima del libro
Soldini di Astrofisica - Gianfranco Pesci
Gianfranco Pesci
Soldini di Astrofisica
Edizioni Youcanprint
Copyright © 2012
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www.youcanprint.it
Titolo : Soldini di Astrofisica
Autore : Gianfranco Pesci
ISBN: 9788866180000
Prima edizione digitale 2012
Questo eBook non potrà formare oggetto di scambio, commercio, prestito e rivendita e non potrà essere in alcun modo diffuso senza il previo consenso scritto dell’autore.
Qualsiasi distribuzione o fruizione non autorizzata costituisce violazione dei diritti dell’editore e dell’autore e sarà sanzionata civilmente e penalmente secondo quanto previsto dalla legge 633/1941
INDICE
Introduzione al libro
Le stelle
Sole
Classificazione delle stelle
Evoluzione delle stelle
Ciclo delle Stelle
Spettro delle stelle
Stella nana bianca
Pulsar
Buchi neri
Raggio di Schwarzschild
Cunicoli spazio temporali
Supernovae
Macchie solari
Comete e meteore
Comete Vaganti
Stelle cadenti
Sfericità degli astri
Pianeti
Pianeta Terra
La Terra
Rotazione della Terra
Milankovic
Punti Lagrangiani
Magnitudine e parallasse
Zodiaco
Coordinate celesti
Magnitudine
Parallasse
Distanza dei pianeti dalla stella
Paradosso di Olbers
Evoluzione delle stelle
Nebulosa del Granchio
Magnetismo solare e clima terrestre
Cicloni
La costante di Hubble
Teoria della relatività generale
La radiazione gravitazionale
Lente gravitazionale
Effetto Einstein
Censura cosmica
Moto reale e apparente
Distanze
Eclittica
Precessione degli equinozi
Diagramma di Hertzsprung-Russell
Cosmo
Cosmogonia
Universo
Multiuniversi
Distanze Cosmiche
Età dell’Universo
L’Universo di Hoyle
Galassie
Quasar
Vita nell’Universo
Principio Antropico
Dall’alfa all’omega
Asteroidi e pianetini
L’atmosfera della Terra
Il sole dalla Luna
Astrofisica
Freccia del tempo
Spostamento verso il rosso
La Termodinamica
L’energia
La Massa
Magnetosfera
Lunghezza Onde Elettromagnetiche
Commento al corpo nero
Radiazione cosmica
Meccanica Quantistica
Geometria frattale
Temperature
Pendolo di Foucault
Lhc di Ginevra
Idee di Mach
Forza di gravità
Universo di Planck
Planck
Forze unificate
Equivalenza
Materia e massa
Massa e Inerzia
Antimateria
Raggi Cosmici
Neutrini
Particelle subatomiche elementari
Misure fisiche
Spettroscopia
Neutroni
Neutroni seconda parte
E=mc2
Meccanica celeste
Etere cosmico
Costante
Quark e adroni
Materia Oscura
Bosoni
Neutrini e leggi della conservazione
Teoria delle stringhe
Le particelle
Sistema inerziale di riferimento
Orologi
Definizione del tempo
Equazioni di Hendrik Lorentz
Cono di luce
Lo spettro
Il Campo
Dossier per neutrini
La relatività speciale, o, ristretta
Principio di indeterminazione
Effetto Compton
Centro di gravità
La scoperta degli elementi
Elettronvolt (prima parte)
Elettronvolt (seconda parte)
Elettroni orbitali
Onde elettromagnetiche
Sistema periodico degli elementi.
Grandezza fisica
Telescopi
Densità dell’Universo
Pressione
Scale termometriche
Gut, grande teoria unificata
Introduzione al libro
Parlando con gente comune mi sono accorto della completa ignoranza di astronomia e astrofisica. Da qui ho preso la decisione di scrivere un libro, senza tante pretese scientifiche, ma spero divulgativo. La gente comune non si interessa di queste cose, eppure la specie umana oggi vive grazie alle scoperte scientifiche, di cui ritengo al vertice quelle astrofisiche. Appunto per capire tale evoluzione della specie umana, è stato costruito a Ginevra, il largo collisore di adroni, l’LHC: II mondo di oggi, a causa dello squilibrio fra risorse energetiche e demografia, è a un bivio. O emigrare nello spazio solare, oppure estinguersi in guerre di accaparramento energetico. Ma la gente comune non capisce perché non conosce il valore della conoscenza astronomica e astrofisica. Molti umani si sono impegnati a sviluppare tali conoscenze. Dai tempi delle prime civiltà Assiro-babilonesi, Egiziane e Greche, fino ad oggi. Le loro conoscenze sommate a quelle moderne ci hanno fatto capire una gran parte dell’Universo. Questo ci dà una speranza di sopravvivenza nel futuro. Perciò conoscere qualcosa del nostro Universo è un dovere di tutti noi della specie umana. Mentre l’Astronomia è lo studio della posizione degli astri in cielo, l’astrofisica è la chiave della comprensione del libro dell’Universo. Cioè è il suo abecedario. Da queste convinzioni, dato che mi ritengo astrofilo dilettante, ho provato a spiegare, cosa alquanto difficile, alcune delle leggi fisiche che reggono l’Universo, con concetti semplici.
PRIMA PARTE
Le stelle
Le cose che sappiamo delle stelle, ci vengono dalla radiazione che emettono dagli strati esterni gassosi e ad elevatissima temperatura. Dell’interno delle stelle non si hanno cognizioni dirette, ma dedotte dalle nostre conoscenze della fisica atomica. Cioè solo negli anni ’30 del secolo scorso, abbiamo appreso della conformazione dell’atomo e della sua energia di fusione. Da ciò si è dedotto che fra la massa gravitazionale del gas stellare, che tende al collasso, e le energie del nucleo in fusione che fa una pressione opposta alla gravità, si stabilisce un equilibrio. Tale equilibrio dipende dalla massa della stella, se la massa è grande l’equilibrio dura relativamente poco, milioni di anni, e poi si interrompe in un collasso gravitazionale esplosivo, le supernove. Se la stella ha una massa come il nostro sole, l’equilibrio dura 10 miliardi d’anni. Il calore energetico del nucleo per raggiungere gli strati superficiali radianti impiega centinaia di migliaia di anni, una volta in superficie viaggia a velocità della luce attraverso lo spazio. Il trasporto del calore del nucleo avviene in tre modi, conduzione di contatto, convezione, movimento di andirivieni degli strati interni, e radiazione elettromagnetica degli strati superficiali, la fotosfera, la cromosfera e la corona solare. Si può così paragonare in fisica una stella al cosiddetto corpo nero radiante in base alla sua temperatura. Lo studio spettroscopico della luce stellare ci dà informazioni sulla composizione delle stelle attraverso le righe di emissione degli atomi ionizzati, e le righe nere di atomi neutri degli strati superficiali. Da ciò è risultato che le stelle in generale sono composte per il 70-75% di idrogeno, per il 25-28 % di elio, e per il 2% di altri elementi compresi metalli e molecole di composti. Le Stelle massicce sono fatte di idrogeno e elio in prevalenza. Le stelle meno massicce tipo il Sole, o le altre stelle più piccole, sono fatte anche di percentuali di metalli e composti. All’interno delle nubi gassose galattiche, compaiono nuclei da gas e polveri. Sono embrioni di stelle. Sono composti da idrogeno in prevalenza. Le forze elettromagnetiche, onde radio, infrarosso, luce, raggi x, raggi gamma, li caricano di energia. L’idrogeno degli embrioni si mette in movimento. Quando l’energia fotonica raggiunge i 10 milioni di gradi Kelvin, gli scontri, le collisioni dei nuclei di idrogeno, cioè dei protoni, superano la forza di carica repulsiva, e formano una coppia di protoni. Cioè un nucleo di elio. Si è così attivata la fusione nucleare cioè la nucleo-sintesi degli elementi. L’energia fornita dalla fusione serve per mettere in equilibrio la stella neo formata. Fra il peso dei gas che tende a collassarla, e l’espansione della fornace nucleare. La stella diventa luminosa per emissione di luce propria: Di tre colori principali: Blu se massiccia e di enorme calore. Gialla, se media come il nostro sole. Arancione-rossa se di poco calore e poca massa.
Sole
Sole, parola latina, nome della stella del nostro sistema stellare, attorno al sole orbitano otto pianeti, dopo il declassamento di Plutone. Satelliti, asteroidi, comete e polvere cosmica. Il sole ha un diametro di un milione e 392 mila chilometri, e dista dalla Terra 150 milioni di chilometri. Distanza presa per unità di misura delle distanze astronomiche. Ha una densità quasi uguale a quella dell’acqua, pari a 1,4 (acqua 1) Pari a un terzo di quella della Terra. Ciò dipende dal fatto che il sole ha degli strati di gas di 600mila chilometri di raggio, che avvolgono un nucleo di 300mila chilometri di diametro, la cui densità è 160 volte quella dell’acqua a causa della pressione, pari a 33 volte la densità della Terra. Ma la media di densità fa 1,4. Ha una massa di 330 mila terre. Un volume di 1 milione e trecento terre. Ruota su se stesso in 27 giorni terrestri, cioè il giorno solare dura quasi un mese. Rivoluziona attorno al centro della galassia a 800 mila chilometri all’ora. Impiega 225 milioni di anni per fare un giro completo detto anno cosmico. Poiché esiste da 4,5 miliardi di anni, ha venti anni, il sole è un giovanotto. Appare nel nostro cielo splendidissimo con magnitudine meno 26. Che significa essendo la magnitudine di proporzione inversa alla luminosità, cioè la sesta è