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Levitazione acustica

7 Set

Qualche giorno fa, sono stati pubblicati i risultati di una ricerca davvero interessante. Credo sia il caso di analizzarli prima di tutto per la curiosita’ che possono innescare, ma soprattutto per le importanti applicazioni future che questi studi potrebbero avere.

Come forse avrete letto su diversi giornali, un gruppo dell’universita’ di Zurigo, guidato da un ricercatore italiano, e’ riuscito a creare il primo sistema di levitazione e movimentazione acustica.

Di cosa si tratta?

Detto in parole molto semplici, il suono altro non e’ che una successione di compressione e rarefazioni del mezzo in cui si muove, nel caso piu’ comune l’aria. Cioe’? Le onde sonore si propagano spostando l’aria e sono proprio queste vibrazioni quelle che noi udiamo e che fanno vibrare il nostro apparato uditivo. Infatti, come sapete, il suono non si propaga in un ambiente dove e’ stato fatto il vuoto proprio perche’ manca il mezzo per poterlo far camminare.

Il sistema di levitazione e movimentazione basato su onde sonore

Il sistema di levitazione e movimentazione basato su onde sonore

Molte fonti fanno un po’ di confusione nella descrizione dell’apparato sperimentale realizzato a Zurigo, fornendo informazioni poco chiare o in alcuni casi sbagliate. Pensateci bene, se il suono crea uno spostamento dell’aria, allora un’onda sonora potrebbe essere utilizzata per far muovere un oggetto molto leggero. Bene, questo e’ il principio di base.

Al contrario di quello che trovate su molti giornali, la levitazione sonora e’ una cosa conosciuta gia’ da molti anni, dunque non e’ stata affatto “inventata” a Zurigo. Come funziona? Se ci pensate, se mettiamo un suono a spingere un oggetto, questo riuscirebbe a farlo muovere in una direzione. Per poterlo far levitare, e’ necessario avere due superfici, una emettitrice del suono e una in cui viene riflesso. Poiche’ l’onda sonora e’ come una sinusoide che si muove, calibrando opportunamente i nodi dell’onda, ottenuta dalla sovrapposizione dell’onda emessa e di quella riflessa, possiamo tenere l’oggetto fermo in questo punto. Sembra complicato ma non lo e’. Il “nodo” e’ quel punto in cui l’onda si annulla. Rimanendo nell’esempio della sinusoide, e’ quel punto in cui la funzione attraversa lo zero.

Bene, se mettiamo l’oggetto esattamente nel nodo, questo rimarra’ sospeso in questo punto, cioe’ l’onda sonora riuscira’ esattamente a bilanciare il peso dell’oggetto. Questo e’ il concetto della levitazione acustica che si conosce gia’ da diversi anni.

Dunque, cosa e’ stato studiato a Zurigo?

La levitazione acustica di cui stiamo parlando e’ un qualcosa di statico. Si mette l’oggetto nel nodo e questo resta in equilibrio. Lo studio pubblicato in questi giorni riguarda invece un apparato sperimentale realizzato ponendo diversi emettitori in linea con altrettanti riflettori in alto. Modulando la frequenza delle onde sonore e la loro intensita’, e’ possibile spostare orizzontalmente i nodi. Come potete facilmente capire, se l’oggetto e’ fisso nel nodo, punto di equilibrio, spostando il punto riusciamo a far muovere anche l’oggetto dal momento che questo e’ vincolato nel nodo.

Come potete capire facilmente, le limitazioni principali del sistema sono sul peso dell’oggetto posizionato, oltre che ovviamente nel suo volume. Il sistema realizzato consente di far levitare e  spostare, ad esempio, gocce di liquido o piccole quantita’ di solido.

Bellissimo, ma a cosa serve?

Pensateci bene, potete posizionare qualcosa nel sistema e farlo muovere senza toccarlo. Non vi viene in mente nulla? Nel settore farmaceutico, la manipolazione tra sostsnze e’ spesso inficiata dal contatto, seppur minimo, manuale. Il poter mescolare due sostanze facendole scontrare senza forze esterne rappresenta un vantaggio importantissimo in questo settore.

Inoltre, questo sistema potrebbe essere utilizzato nella manipolazione genetica delle cellule. Frammenti di DNA possono essere inseriti nelle cellule evitando tutta una serie di problematiche legate al metodo tradizionale, manipolazione manuale, contaminazione, ecc.

Altra applicazione importante potrebbe, ad esempio, essere nella manipolazione senza mani di sostanze tossiche e radioattive. Anche in questo caso, il contatto con l’umo potrebbe causare danni alla salute evitabili con l’utilizzo di questo sistema.

Concludendo, la levitazione acustica e’ un processo noto gia’ da tempo. Solo in questi giorni pero’, si e’ riusciti a realizzare un sistema in grado anche di spostare oggetti. Le applicazioni di questo sistema potrebbero essere molteplici. Il dispositivo consente infatti di poter mescolare o trattare piccole parti di liquido o solido senza il minimo contatto con l’essere umano, con evidenti vantaggi sia nel settore farmaceutico che in quello biologico.

 

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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Bolide a Novara?

27 Nov

Ieri a Novara e’ avvenuto un fenomeno molto simile ad altri discussi in passato. Alle 3.47 del mattino del 26 Novembre, alcune persone sono state svegliate a causa di un forte boato e dai successivi vetri messi in vibrazione dall’onda sonora.

E’ inutile che stia qui a raccontarvi di come questa notizia, confermata anche da quotidiani nazionali, sia stata presa e riadattata da molti siti catastrofisti, per indicare un altro dei tanti (presunti) segni della fine del mondo.

Prima di tutto, la notizia e’ reale. Dobbiamo pero’ cercare di capire di cosa si e’ trattato?

Come detto all’inizio, questo avvenimento ci fa tornare alla mente un racconto molto simile, di cui abbiamo parlato qualche settimana fa:

Meteorite in Inghilterra provoca terremoti?

Come nel caso inglese, quello che ha provocato lo strano fenomeno a Novara e’ un meteorite.

Foto di un bolide scattata in California

Come ormai sappiamo bene, alcune meteore di piu’ grandi dimensioni possono arrivare piu’ vicine alla superficie terrestre e provocare boati come questo raccontato a Novara.

Molto spesso, questo genere di corpi vengono detti “bolidi”, anche se, come visto in questo post:

Palla di Fuoco nei cieli del Sud Italia

la scienza ufficiale non accetta questo termine.

Normalmente una meteora viene disintegrata ad un’altezza di circa 25Km dalla superficie terrestre. Per i corpi di dimensioni maggiori, appunto i bolidi, il corpo puo’ spingersi fino anche a poche migliaia di metri da terra, deflagrando in pezzi millimetrici. Questa disintegrazione viene accompagnata da un forte boato udibile anche a distanza.

Come si evince da questa spiegazione, in questi fenomeni non si ha caduta a terra di rocce. Questo per smentire alcune fonti web che vorrebbero l’impatto a terra di residui di materiale nel caso di Novara.

La verifica dell’ipotesi del bolide, e’ stata data anche dall’osservatorio di Novara, che ha registrato l’ingresso in atmosfera di una grossa meteora in un orario compatibile con quello riportato dalle testimonianze. Al contrario, i sismografi della zona non hanno riportato nessun sisma durante la notte, altra verifica dell’impossibilita’ che pezzi della meteora siano giunti fino a Terra.

A questo punto pero’ una domanda sorge nelle menti piu’ scettiche. Nel caso inglese, Ottobre 2012, parlavamo di bolidi. A Novara, novembre 2012, stesso fenomeno e parliamo nuovamente di bolidi. Perche’ ci sono tutti questi bolidi in atmosfera?

Se rileggete l’articolo relativo al bolide inglese, in quel caso avevamo l’attraversamento dello sciame delle Orionidi che provocava fenomeni meteorici e dunque la possibilita’ di bolidi.

A Novara? Abbiamo ancora le Orionidi?

Come visto nel precedente articolo, lo sciame delle Orionidi si esaurisce intorno ai primi di Novembre. In questo periodo pero’, e’ in corso un altro sciame, questa volta chiamato delle Leonidi.

Questi sciami, anche se poco noti ai non addetti ai lavori o ai non appassionati della materia, sono molto simili al ben piu’ famoso sciame delle Perseidi, responsabile delle lacrime di San Lorenzo il 10 Agosto.

A verifica di questo, come fatto nel caso inglese, vi riporto un link alla pagina di wikipedia con la lista di tutti gli sciami incontrati nel corso dell’anno:

Wikipedia Sciami

Come vedete, lo sciame delle Leonidi dovrebbe essersi esaurito da una settimana. Ora, partiamo dal presupposto che questi fenomeni non seguono una tempistica esattamente costante. Inoltre, come riportato sempre nella pagina di wikipedia, lo sciame delle Leonidi e’ proprio caratterizzato da una forte irregolarita’ temporale e variabilita’ nell’intensita’ dei fenomeni.

Concludendo, il fenomeno avvenuto la scorsa notte a Novara e’ stato causato da un bolide. Non e’ assolutamente vero che sono stati registrati terremoti, tantomeno che un frammento di roccia sia giunto fino a Terra. Lo sciame meteorico in corso in questi giorni e’ causato dalle Leonidi e i dati raccolti dall’osservatorio di Novara mostrano l’ingresso di una meteora di grosse dimensioni in un orario compatibile con quello degli eventi discussi.

Per analizzare in modo semplice ma scientifico, sempre mostrando i dati e le fonti utilizzate, le profezie del 2012, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.