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La stella in laboratorio

3 Ott

Attraverso le pagine del forum di Psicosi 2012:

Psicosi 2012, forum

mi e’ stato segnalato un articolo molto interessante. Perche’ lo definisco in questo modo? Semplice, l’articolo e’ talmente assurdo che merita di essere presentato qui sul blog.

Come diceva un proverbio: “Dagli amici mi guardi Dio perche’ da nemici mi guardo io”. Cosa significa? Mentre siamo guardinghi nei confronti dei nostri nemici,  ci sentiamo tranquilli verso gli amici. A volte questo puo’ creare la condizione per poter essere, come si dice, accoltellati alle spalle.

Cosa voglio dire con queste parole? Mentre ormai abbiamo capito bene quali sono i siti complottisti e catastrofisti e, almeno spero, abbiamo imparato a leggerli con occhio attento e guardingo, a volte quelli che dovrebbero essere siti seri e scientifici si lasciano prendere un po’ troppo la mano.

Questo e’ purtroppo il caso di una notiizia apparsa su ben due noti giornali online nazionali che, copiandosi spudoratamente tra di loro, hanno finito per sparare cavolate veramente fuori dalla grazia del Signore.

Prima di tuttto, vi segnalo gli articoli in questione:

Articolo 1

Articolo 2

Potete anche leggerne uno solo, tanto le parole utilizzate sono le stesse, ergo, non so chi dei due, ha fatto copia/incolla.

Avete letto bene? I ricercatori dell’istituto americano NIF, stanno per accendere una stella in laboratorio. Una stella? Proprio cosi’ dicono gli articoli. Si tratta di un esperimento di fusione in cui sono stati utilizzati laser con una potenza di 500 Tera Watt, 500 mila miliardi di watt di potenza. Come recita l’articolo, questa potenza e’ pari a 1000 volte quella che gli Stati Uniti stanno consumando in quel momento.

Signori, scusate le sfogo, ma questa e’ disinformazione scientifica sulle pagine di giornali nazionali che pretendono di avere una sezione di scienze! Poi, non ci sorprendiamo quando le persone pensano che al CERN si creeranno buchi neri che distruggeranno la Terra. Dall’altra parte dell’oceano stanno creando una stella in laboratorio.

Finito il mio piccolo sfogo personale, vorrei passare a commentare questa notizia. Al contrario di quanto fatto sui giornali citati, per poter capire questa notizia, e’ necessario capire bene il campo in cui ci andiamo a muovere, cioe’ la fusione nucleare.

Cercando di mantenere un approccio semplice e divulgativo, tutti conoscono le centrali nucleari per la produzione di energia elettrica. Questi reattori funzionano attraverso la fissione nucleare, cioe’ la scissione di un nucleo pesante, il combustibile, in nuclei piu’ leggeri. Questo processo, oltre ai due nuclei figli, produce un eccesso di energia. Il processo si dice dunque esoenergetico perche’ rilascia energia.

Detto in modo molto improprio, il processo inverso a quello di fissione nucleare e’ quello di fusione. In questo caso, si prendono due nuclei leggeri per fonderli insieme e formare un nucleo piu’ pesante. Questo processo e’ conveniente solo per nuclei molto leggeri, in linea di principio fino al ferro. Come viene fatto il processo? Quelli che dovete avvicinare sono degli atomi. Come sapete, nel nucleo sono presenti protoni con carica positiva. Avvicinando tra loro due cariche di segno uguale, queste si respingono tra loro con una forza che aumenta al diminuire della distanza. Sotto una certa distanza pero’, la forza coulombiana repulsiva, cioe’ quella tra cariche elettriche, diviene piu’ piccola della cosiddetta forza nucleare forte. Questa interazione e’ molto intensa, ma solo a distanze molto piccole. Detto in altri termini, dovete comprimere molto i nuclei tra loro, fino ad arrivare al punto in cui questi si attirano grazie alla forza forte.

Questa caratteristica rende il processo di fusione nucleare molto difficile da realizzare o meglio, molto difficile da sfruttare. Come anticipato, si tratta di un processo che rilascia energia. Per poter comprimere i nuclei tra loro dovete pero’ spendere un certo quantitativo di energia in qualche forma. Bene, per poter sfruttare questo processo, o meglio per guadagnarci, dovete fare in modo che l’energia spesa per attivare il processo, quella di compressione, sia minore di quella che poi viene rilasciata dai nuclei che si fondono.

Una delle possibili e piu’ studiate reazioni di fusione nucleare e’ quella del deuterio con il trizio:

D + T → 4He (3,5 MeV) + n (14,1 MeV)

In questa reazione i due reagenti, che altro non sono che isotopi piu’ pesanti dell’idrogeno, vengono fusi per formare un nucleo di elio, detto anche particella alfa, liberando anche un neutrone di una certa energia.

Vedete bene il processo. Indipendentemente da quello che ognuno di noi pensa delle centrali nucleari a fissione, il processo di fusione risolve automaticamente il problema delle scorie. In questo caso, non abbiamo sottoprodotti radioattivi a lunga vita media. Proprio per questo motivo, la costruzione di centrali di questo tipo e’ vista come la chimera della fisica nucleare e da diversi anni sono in corso ricerche per cercare di rendere il processo di fusione conveniente dal punto di vista energetico.

Il punto cruciale di questi studi e’ ovviamente come innescare il processo, cioe’ come far avvicinare tra loro i nuclei per far partire la fusione. Il caso visto negli articoli da cui siamo partiti e’ il cosiddetto confinamento inerziale ad ignizione laser. Detto in parole semplici, si utilizzano fasci laser per riscaldare e comprimere i nuclei e far partire la fusione.

Bene, a questo punto siamo in grado di rileggere gli articoli e di capire veramente quello che e’ successo nei laboratori del NIF.

Il laboratorio in questione utilizza 192 fasci laser per riscaldare e comprimere un sferetta di deuterio-trizio. Il numero elevato di laser serve prima di tutto per avere l’energia necessaria ma anche per poter riscaldare uniformemente la sfera di combustibile. Ovviamente, non serve irradiare continuamente il composto, ma e’ necessario che in un tempo molto breve l’energia arrivi tutta insieme sul campione. Quindi, proprio per questo si utilizzano fasci impulsati, cioe’ raggi molto intensi ma molto brevi nel tempo. Questo spiega l’enorme potenza in gioco. Data un’energia del fascio, tanto piu’ corto e’ il raggio, maggiore sara’ la potenza in gioco. Esattamente come in fisica definite la potenza come il rapporto tra lavoro e tempo per compierlo. Capite dunque da dove viene fuori quel valore enorme di 500 terawatt di potenza. Secondo voi, se fosse necessario avere 1000 volte la potenza che gli USA stanno consumando in quell’istante, chi sarebbe in grado di alimentare i laser? Nella migliore delle ipotesi, acceso il sistema salterebbe la corrente a tutti gli Stati Uniti. Direi che quanto affermato e’ quantomeno azzardato e dimostra la totale non conoscenza di quello che si sta raccontando.

Poi, cosa dice l’articolo? A questo punto, il sistema implode e si accende una stella.

Capiamo bene, perche’ implode? Lo schema semplificato del processo di fusione che avviene e’ questo:

Il meccanismo di ignizione laser per la fusione nucleare

Il meccanismo di ignizione laser per la fusione nucleare

Per compressione interna, si ha un implosione cioe’ un collassamento dei nuclei verso l’interno. Da come viene raccontato nell’articolo, sembra che ci sia una deflagrazione in laboratorio.

Poi si accende una stella ….

Perche’? Anche qui, si tratta di un’assurdita’ letta scopiazzando in giro. Il processo di fusione e’ quello grazie alla quale, ad esempio, le stelle producono la loro energia. Il nostro sole “funziona” grazie alla fusione degli atomi di idrogeno in elio. Quando si parla di processo vitale del sole e di passaggio allo stadio successivo, ci si riferisce proprio al momento in cui il combustibile finira’. Inoltre, se si vede la pagina Wikipedia dedicata al NIF:

Wikipedia, NIF

si legge una frase molto importante:

Oltre allo studio della fusione nucleare in campo energetico, al NIF si studieranno anche i segreti delle stelle; infatti quello che si sta tentando di fare è riprodurre il fenomeno della fusione dell’idrogeno che avviene sul Sole e su tutte le altre stelle.

Ecco da dove e’ nata l’idea che in laboratorio venga “accesa una stella”. Come vedete, l’autore dell’articolo ha provato a documentarsi sulla rete, ma non ha capito proprio il senso della frase riportata.

A questo punto, credo che l’assurdita’ di tali articoli sia evidente a tutti.

Tornando di nuovo a cose serie, perche’ e’ stata data questa notizia? Il motivo principale, e molto importante, e’ che, per la prima volta, e’ stato raggiunto il pareggio energetico. Cosa significa? Per la prima volta, si e’ riusciti ad ottenere la stessa quantita’ di energia che e’ stata necessaria per attivare il processo. Se prima l’energia per accendere la reazione era molto maggiore di quella che poi veniva prodotta, ora siamo in pareggio. Si tratta di un risultato molto importante, che dimostra i notevoli passi avanti fatti in questo campo. Certo, e’ vero che al momento non stiamo guadagnando nulla, ma prima, con lo stesso processo, ci rimettevamo tantissimo. Diciamo che il trend e’ dunque molto positivo.

Ovviamente, allo stato attuale, siamo ancora in un campo pioneristico. Magari, andando avanti, ci potremmo accorgere che si sono dei limiti alla produzione di energia che non siamo in grado di superare. Speriamo questo non avvenga e si riesca, in tempi rapidi, a spostare il bilancio energetico a nostro favore. Come detto prima, questa e’ la condizione per poter sperare nella realizzazione di centrali nucleari a fusione per la produzione di energia.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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La teoria della Terra cava

11 Nov

In questo post vorrei tornare nuovamente a parlare di UFO, ma non raccontando di nuovi video, presunte osservazioni o sbarchi, ma raccontando un aspetto molto interessante, anche se poco affrontato.

Di ufo, in relazione al 2012, ne abbiamo parlato in diversi post:

Lens flare e avvistamenti UFO

Palla di fuoco nei cieli del Sud Italia

Misteriose sfere di luce

Quella che vorrei raccontarvi ora e’ una delle ipotesi piu’ strane riguardo alla provenienza degli alieni: la teoria della Terra cava. Secondo questa teoria, la nostra Terra avrebbe una serie di spazi vuoti al suo interno dove potrebbero vivere forme di vita intelligenti. I tanti avvistamenti UFO sarebbero proprio dovuti agli abitanti degli spazi interni che escono all’esterno attraverso tunnel sparsi in diverse zone.

Negli ultimi tempi, queste teorie sono state riprese in mano , proprio in vista del 2012, utilizzandole come spiegazione per il presunto aumento di avvistamenti UFO. Oltre a questo, secondo alcune fonti, la scoperta della Terra cava sarebbe molto recente e tenuta nascosta dai soliti potenti perche’ a conoscenza di misteriose civilta’ che vivrebbero sotto i nostri piedi.

Cerchiamo di fare un po’ di chiarezza su questa teoria, presentandola dal punto di vista scientifico.

L’ipotesi di Halley della terra cava con gusci concentrici

L’ipotesi di una terra vuota al suo interno e’ in realta’ molto antica. Gia’ Platone aveva ipotizzato questa teoria nel suo “mito della caverna”. Dal punto di vista scientifico, il primo a parlare di terra cava fu l’astronomo Halley, lo stesso a cui poi venne intitolata la famosa cometa. Secondo Hally, la Terra avrebbe al suo interno due gusci interni concentrici, seguiti poi da un nocciolo duro e molto denso. La crosta esterna che separa la superficie abitata da noi dal primo guscio sarebbe di soli 800 Km.

Nella teoria di Halley, ciascun guscio sarebbe abitabile e dotato di atmosfera. Inoltre, ciascuna zona sarebbe dotata di un proprio campo magnetico. La fuoriuscita di atmosfera dalla parte interna verso l’esterno, convogliata attraverso tunnel di passaggio ai poli, sarebbe poi la causa della formazione delle aurore.

Halley cerco’ per molto tempo di dimostrare la sua teoria, cercando appunto delle variazioni nel comportamento della bussola, indicatore delle interferenze del campo magnetico dei gusci interni. Inutile dire che queste variazioni non vennero mai registrate. Per quanto riguarda le aurore, oggi sappiamo bene che queste sono dovute all’interazione delle particelle prodotte dal sole con la molecole dell’atmosfera sopra i poli, dove le particelle vengono convogliate magneticamente.

Successivamente la teoria della Terra cava venne ripresa in mano da moltissimi scienziati e pensatori, anche se con piccole variazioni sull’abitabilita’, sullo spessore dei gusci o sui campi magnetici interni nulli o piu’ o meno intensi.

Nel XX secolo, la teoria venne ripresa anche dagli scrittori Reed e Gardner per spiegare la presenza ai poli di iceberg di acqua dolce e il ritrovamento di un mammut, sempre ai poli, perfettamente conservato. Secodo queste teorie, il mammut sarebbe stato molto recente non potendosi conservare per cosi’ lungo tempo, mentre gli iceberg di acqua dolce sarebbero formati dalle acque dei fiumi provenienti dalla zona interna della terra. Per completezza, oggi sappiamo bene che gli iceberg sono composti principalmente di acqua dolce perche’ formati dalla neve dei ghiacciai e che il ghiaccio riesce a conservare i corpi per moltissimo tempo rallentando la disgregazione.

Nonostante queste osservazioni, come anticipato, molte fonti hanno ripreso questi concetti mettendoli in relazione con gli avvistamenti ufo e con l’origine della razza umana. Secondo diversi articoli, i gusci interni sarebbero abitati da razze molto progredite e che escono da passaggi presenti ai poli per tenerci sotto osservazione. Secondo alcuni poi, la razza interna del nostro pianeta sarebbe proprio quella che ha generato gli esseri umani.

A parte le osservazioni esposte prima in risposta alle ipotesi storiche sulla Terra cava, e’ possibile smentire definitivamente queste teorie ricorrendo a moderne considerazioni scientifiche.

Prima di tutto, pensiamo alla gravita’. Immaginiamo per assurdo che ci sia una zona vuota all’interno del nostro pianeta. Quale forza di attrazione gravitazionale subirebbe un essere vivente all’interno del guscio? La risposta e’ semplice, zero! Questo risultato e’ noto come Teorema del guscio sferico e venne dimostrato per la prima volta da Newton. In questo caso, un corpo posto sulla superficie del guscio, dunque esterno, subisce una forza di attrazione come se la massa del guscio fosse tutta concentrata nel centro. Per un corpo posto invece all’interno del guscio, la forza sarebbe nulla. Questo perche’ i singoli contributi si annullano a vicenda. Solo per completezza, questo risultato vale non solo per la forza di gravita’ ma anche per altre forze e venne poi utilizzato anche nella formulazione del teorema di Gauss in fisica e in matematica.

Dunque l’essere vivente all’interno non subirebbe forza di gravita’ fluttuando liberamente? Non proprio. A causa della rotazione terrestre intorno al proprio asse, la forza centrifuga produrrebbe una sorta di spinta verso il basso, ma questa sarebbe pari a 1/300 della forza gravitazionale che siamo abituati a subire. Detto in altri termini, l’essere vivente peserebbe 300 volte di meno rispetto alla superficie, essendo solo debolmente legato al suo suolo interno.

L’ipotesi della Terra cava, sarebbe anche in conflitto con le attuali misure di massa della Terra. Le ipotesi sulla densita’ del nostro pianeta, sono valide per una Terra “piena” al suo interno. Ovviamente questo punto non puo’ essere usato per smentire la teoria cava perche’ le ipotesi di densita’ potrebbero essere sbagliate. In fondo nessuno e’ passato attraverso tutti gli strati della Terra per verificare l’ipotesi.

Esiste pero’ un altro punto da discutere e che smentisce definitivamente l’ipotesi della Terra cava. Ci rivolgiamo di nuovo alla forza di gravita’, ed in particolare proprio al peso, conseguenza di questa forza. Immaginiamo, sempre per assurdo, una Terra principalmente cava al suo interno. Questa non sarebbe affatto stabile, ma collasserebbe verso l’interno a causa del suo stesso peso. Risultato di questo sarebbe un’implosione con la formazione di un pianeta piu’ piccolo, ovviamente pieno e questa volta stabile gravitazionalmente.

Concludendo, anche in questo caso, si sono riprese in mano teorie vecchie, smentite da tempo e ancor di piu’ alla luce delle maggiori conoscenze maturate nel tempo.

Prima di farvi suggestionare o di credere a qualche teoria, cercate sempre di documentarvi indipendentemente. Ognuno di noi ha a disposizione un’immensa biblioteca virtuale rappresentata dalla rete internet., sfruttiamola al meglio.

Per affrontare scientificamente tutte le teorie formulate per il 2012, discutendo in realta’ argomenti sempre attuali e di interesse generale, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.