Concorso Mensile di SxT

SxT concorso mensileI concorsi mensili che SxT proporrà nei prossimi mesi saranno basati su domande alle quali i nostri webnauti sono invitati a rispondere. La risposta corretta che arriverà per prima a

 

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riceverà in premio un maglietta SxT, una sacca SxT, un bracciale USB  e una penna touch-screen.

 

 

 

 

 

 

 

:: 15 marzo 2017 ore 17:00

lastra

Un elettrone, un muone ed un pione negativo che viaggiano quasi alla velocità della luce (energia di circa 100 GeV ciascuno), ad un certo punto collidono contro una lastra di ferro spessa 0.5 metri.
Dietro il ferro viene posto un rivelatore che conta le particelle cariche che lo attraversano. Il rivelatore conta 1, il che significa che all'uscita della lastra di ferro è rimasta una sola particella delle tre iniziali.

Quale delle tre è più probabile che sia quella rivelata dal contatore posto dopo il ferro?
E quale delle tre quasi sicuramente non lo è?

Motivare la risposta.

 

Vincitori:

Alex di Udine

Rachele di Torino

 

Soluzione: La particella che sopravvive all'interazione col ferro è un muone. Tale particella interagisce elettromagneticamente molto meno dell'elettrone, avendo una massa 200 volte più grande. Il pione ha una massa poco più grande del muone e quindi dal punto di vista elettromagnetico ha un'interazione simile a quella del muone. Il pione però, essendo formato da un quark ed un antiquark, può interagire adronicamente con i nuclei del ferro, creando altre particelle e dando origine a quello che si chiama sciame adronico in cui vengono prodotti a cascata adroni di sempre minor energia e che, a tali energie, alla fine vengono completamente assorbiti. L'elettrone infine, essendo la particella carica più leggera, interagisce in modo elettromagnetico con il ferro, generando uno sciame elettromagnetico di fotoni, elettroni secondari e positroni di energia sempre minore e che, alla fine, vengono assorbiti in 0.5 m di ferro. L'elettrone è pertanto la particella che quasi sicuramente non arriva alla fine del ferro.

 

 
barcaUn pescatore è in un lago artificiale chiuso, nella sua barca. Sul fondo della stessa è appoggiata una palla di ferro. Ad un certo punto il pescatore lancia palla in acqua.
Cosa succede al livello del lago?
Motivare la risposta.
 
a) si alza
b) si abbassa
c) non subisce variazioni
 
Vincitori:
Roberto di Brindisi
Mario di Palermo
 

Il principio di Archimede dice che un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto uguale al peso del fluido spostato. Il peso totale del sistema barca + pescatore + palla di Ferro è  lo stesso del peso dell'acqua spostata. Togliendo la palla di Ferro dalla barca, secondo il principio di Archimede, diminuisce anche il peso, quindi il volume, dell’acqua spostata. Il risultato è quindi una diminuzione del livello del lago.
A questo punto però la palla, trovandosi sul fondo del lago, sposterà un volume d’acqua esattamente pari al suo volume. Quest'ultimo risulta però essere inferiore a quello d’acqua spostato inizialmente dal peso della palla stessa, che si trovava nel sistema galleggiante barca+pescatore+pallina, dato che la densità del Ferro è di circa 8 volte maggiore di quella dell’acqua.
Il risultato finale è quindi una diminuzione del livello del lago quando la palla viene gettata dalla barca sul fondo dello stesso.

 

:: 23 gennaio 2017 ore 17:00
eventoaa  

I 5 display successivi mostrano:

 

1. una collisione di ioni pesanti all'acceleratore LHC

2. una collisione all’acceleratore Daphne che produce la particella Phi

3. una collisione all’acceleratore LHC che produce il bosone di Higgs

4. una collisione all’acceleratore LEP che produce la particella Z0

5. una collisione all’acceleratore LHC che studia l’asimmetria materia-antimateria

 

effettuare le corrette associazioni

 

I primi a rispondere correttamente sono stati:
Paolo da Venaus (TO)
Francesco Lottatori (FM)

 

La sequenza corretta è
1 - C

2 - E

3 - A

4 - D

5 - B

eventob  
eventc  
eventd    
 evente    

 

:: 14 dicembre 2016 ore 17:00

lottoNel gioco del lotto, sulla ruota di Roma, sono 100 estrazioni che non esce il numero 51.
Qual’è la probabilità che non esca neanche alla prossima estrazione?

 

 

I primi a rispondere correttamente sono stati

Riccardo di Cavareno
Anna Rita di Mottola

 

 

L'informazione che il numero non sia uscito per 100 volte è irrilevante, infatti la probabilità che un numero venga estratto non ha memoria delle estrazioni precedenti. Nel gioco del lotto vengono estratti 5 numeri su 90, quindi la probabilità che un numero venga estratto è di 118. Di conseguenza la "non estrazione" ha una probabilità pari a 1- 118=94.44%.
 
 

 

:: 15 novembre 2016 ore 17:00

neutroniUn raggio laser viene inviato contro la più vicina stella di neutroni. Dopo quanto tempo potremmo dire che il raggio è sicuramente arrivato sulla stella?

 

Le stelle di neutroni più vicine sono lontane qualche centinaio di anni luce, come  RX J1856.5-3754 (circa 400 anni luce) e PSR J0108-1431 (circa 425 anni luce). Altre, come Calvera, si trovano nello stesso range di distanze.

In prima approssimazione potremmo dire che la stella di neutroni RX J1856.5-3754, che risulta quindi la più vicina al nostro Sistema Solare, sarà raggiunta dal raggio laser, che essendo formato da fotoni viaggia alla velocità della luce, dopo 400 anni.

I primi a rispondere correttamente sono stati

Francesco da Torino e Daniele da Brindisi

 Al link trovate un approfondimento sul campo magnetico generato da una stella di neutroni

 

:: 17 ottobre 2016 ore 16:30

spettro 2Lo spettro elettromagnetico comprende vari tipi di onde a frequenze diverse, allora perché si utilizzano le microonde e gli infrarossi per scaldare/cuocere i cibi e non, ad esempio, i raggi X?

 

 Quella tramite microonde e infrarossi è una tipologia specifica di trasmissione del calore per irraggiamento. Dal punto di vista della meccanica quantistica, i raggi infrarossi hanno l'energia giusta per far vibrare le molecole, mentre le microonde possono provocare la rotazione delle molecole, nel caso abbiano un momento di dipolo non nullo, come ad esempio le molecole dell'acqua.

L'aumento di energia vibrazionale o rotazionale delle molecole, corrisponde ad un'aumento dell'energia cinetica delle stesse e quindi ad un aumento della temperatura del corpo stesso.

Onde elettromagnetiche più energetiche, come i raggi X, potrebbero invece eccitare o ionizzare le molecole e gli atomi, rischiando di modificare le proprietà organolettiche delle pietanze irradiate.

I più veloci a rispondere correttamente sono stati:
Giovanni da Sequals (PN) e Vanessa da Cuneo.

 

:: 15 Settembre 2016 ore 16:00

 cruciverba-agostocsIn un treno che viaggia sulla costiera italiana alla velocità di 200.000 km/s (WOW!) un passeggero in coda al treno manda un segnale luminoso a un passeggero in testa. Con quale velocità arriverà la luce al passeggero in testa e perché ?

 

a) 299 792,458 km/s
b) <299 792,458 km/s  
c) a circa 500.000 km/s
d) a 200.000 km/s

 

La risposta giusta è la a)


Nel 1905 Albert Einstein formula la teoria della Relatività Speciale (o Ristretta) che si basa su due postulati, uno dei quali prevede che la la luce si propaga nel vuoto a velocità costante c = 299 792,458 km/s indipendentemente dallo stato di moto della sorgente o dell'osservatore. Questo postulato segue dalle evidenze sperimentali, in particolare legate all' esperimento di Michelson-Morley.

 

Potrete trovare una spiegazione più approfondita nel percorso divulgativo dedicato alla Relatività Speciale:

 

i vincitori sono
Davide C. da Scorzé di Venezia
Lorenzo C. da Carate Brianza (MB)

 

 :: 12 Agosto 2016 ore 12:00

cruciverba-agostocsIl cruciverba di ScienzaPerTutti

I vincitori sono:

Silvia da Città di Castello
Antonio da Monte Compatri

 

 vedi la soluzione del cruciverba

formato pdf

formato jpg

 

Fai il download del nuovo cruciverba e partecipa al concorso mensile di ScienzaPerTutti!
È uscito il Cruciverba di SxT per il concorso mensile di luglio. Potete scaricarlo in formato pdf o jpg, completarlo con Acrobat, con un programma di foto editing  o stamparlo e completarlo a mano. Rinviatelo come immagine o pdf a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo. .

 

 :: 12 luglio 2016 ore 14:30

barre domandeIl cruciverba di ScienzaPerTutti

 

formato pdf

formato jpg

 

I vincitori sono:

 

Rita da Sassoferrato (AN)
Andrea da Padova

 

 
questa la soluzione cruciverba risolto

 

 


È uscito il Cruciverba di SxT per il concorso mensile di luglio. Potete scaricarlo in formato pdf o jpg, completarlo con Acrobat, con un programma di foto editing  o stamparlo e completarlo a mano. Rinviatelo come immagine o pdf a Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo. .

 :: 14 giugno 2016 ore 14:30

barre domandeSi avvicina l’estremo A della barra 1 agli estremi delle barre 2 e 3, successivamente.

Si osserva che A attrae B, C e D, ma respinge E.


Quali barre sono dei magneti e perchè?

 

I vincitori sono

Dennis da Baunei e Donatella

 

 

Sono magneti le barre 1 e 3.
Infatti, i materiali magnetici hanno sempre un polo Nord ed un polo Sud magnetico. Poli uguali si respingono, poli opposti si attraggono. Nel nostro caso, il polo A del magnete 1 attira uno dei due poli del magnete 3, D, che sarà opposto alla polarità di A e respinge il polo E, che ha la stessa polarità.
Se la barra 2 fosse un magnete avrebbe un polo opposto ed uno concorde a quello della barra 1 e dunque un estremo sarebbe attirato ed uno respinto. Poichè entrambi i poli della barra 2 sono attratti dal polo A del magnete 1, la barra stessa sarà composta di materiale o ferromagnetico (es: ferro, cobalto), che viene fortemente attratto da un campo magnetico esterno, o paramagnetico (es: platino, alluminio), che è debolmente attratto da un magnete.
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 :: 18 maggio 2016 ore 17:00

atomo stadio Il volume degli atomi è costituito principalmente da spazio vuoto.
Se raccogliamo, sin dagli albori dell’umanità, l’intera razza umana insieme e rimuoviamo lo spazio vuoto di tutti gli atomi lasciando solo i nuclei che li compongono otteniamo qualcosa non più grande di:

a) un atomo
b) una noce
c) un grattacielo (tipo Empire State Building)

Motivare la risposta.

 

I vincitori sono

Lucio di Mezzano (TN)

Riccardo di Recanati (MC)


La risposta corretta è la B.
Sapendo che il raggio del nucleo è dell'ordine di 10-15 m, il suo volume può essere calcolato pensando al nucleo come ad una sfera, ottenendo circa 4x10-45 m3.
Un essere umano contiene mediamente 7x1027 atomi e se rimuovessimo tutto lo spazio vuoto, il suo volume sarebbe pari a 4x10-45 m3 x 7x1027 atomi =2.8x10-17 m3.
Infine, si stima che sulla Terra, dalla comparsa dell'homo sapiens, siano esistiti circa 100 miliardi di individui, ovvero 1011 individui.
In definitiva, i nuclei di 100 miliardi di esseri umani occuperebbero un volume pari a: 1011 individui x 2.8x10-17 m3 volume/persona = 2.8 x10-6 m3= 2.8 cm3 che è circa il volume di una noce.

:: 18 Aprile 2016 ore 17.00
 

running-573762 960 720Un corridore, con una ipotetica forza muscolare infinita, a quanto potrà correre, e perché?

a) alla velocità della luce

b) di pochissimo inferiore alla velocità della luce

c) decisamente inferiore alla velocità della luce

d) a velocità infinita

 

i vincitori sono

Elena di Palermo 
Mara di Roma

 

Risposta corretta c) Occorre considerare che la gamba che è dietro deve sopravanzare la gamba avanti, ma la velocità con cui si muove ciascuna gamba non può essere superiore alla velocità della luce. Da considerazioni geometriche la velocità massima con cui il corridore si può muovere è c/3.

Approfondimento: American Journal of Physics, Vol.59 N.4 (1991) p.368

:: 14 Marzo 2016 ore 17.00
 

scienzapertutti LHC1Durante una normale presa dati, i protoni dell’acceleratore LHC (CERN) viaggiano all’interno del tubo (beam line) per circa 10 ore senza interruzione. Approssimativamente, che distanza avranno percorso? Motivare brevemente la risposta.

a) la distanza dal CERN al Sole e ritorno
b) la distanza dal CERN al centro di Ginevra
c) la distanza dal CERN a Nettuno e ritorno
d) una distanza pari alla circonferenza terreste

 

I vincitori sono

Riccardo di Marano Vicentino (VI)
Desi di Mesola (Fe)

Risposta corretta c)
In prima approssimazione i protoni all’interno dell’acceleratore LHC viaggiano alla velocità della luce, quindi a 300.000 km/s. 

Lo spazio percorso in 10 ore, quindi in 36.000 secondi, sarà s=300.000 x 36.000 = 10.800.000.000 km, confrontabile con la distanza Terra-Nettuno, andata e ritorno che, in media, risulta essere di 9.000.000.000 km.

Se si vuole essere più rigorosi, i protoni dell’LHC viaggiano al 99.9999991% della velocità della luce che, nel vuoto,  ha il valore preciso di 299.792.458 km/s. Lo spazio reale percorso è quindi solo leggermente inferiore.

:: 15 FEBBRAIO 2016 ore 17.00 

neutrino camera bolle Visto il successo del concorso, proponiamo una domanda leggermente più complicata e premieremo i primi due che risponderanno correttamente a questa domanda: Nel corpo umano sono più abbondanti: a) quark di tipo "up" b) quark di tipo "down"

E perché?

 

I vincitori sono

Alessandro di Torino

Chiara di Rimini

 

La risposta corretta è la a).

I quark "up" e "down" sono i componenti dei protoni e dei neutroni che formano i nuclei atomici. Il protone è composto da 2 quark "up" e 1 "down", mentre il neutrone è formato da 1 quark "up" e 2 "down". Il corpo umano è costituito per un 65-70% di acqua.

L'acqua (H2O) a sua volta è formata da due atomi di idrogeno (H) ed uno di ossigeno (0).

Il nucleo di H è formato da 1 protone, per cui ogni atomo di H fornisce 2 quark "up" e 1 "down". Il nucleo di O è formato da 8 protoni e 8 neutroni, per cui ogni atomo di O fornisce 24 quark "up" e 24 "down". In totale, in ogni molecola d'acqua vi sono 28 quark "up" e 26 quark "down". Per essere più precisi, bisognerebbe tenere conto anche degli altri elementi presenti nel nostro organismo. Ci accorgiamo però che gli elementi più abbondanti, come il Carbonio, contengono sempre un numero uguale di protoni e neutroni.

Alcuni componenti del nostro corpo possiedono più neutroni che protoni, contribuendo ad aumentare la percentuale di quark "down". La loro abbondanza è però molto più piccola di quella dell'idrogeno.

Al link trovate una simpatica intervista al protone ed al neutrone che vi darà maggiori dettagli su queste particelle subatomiche. Intervista

:: 25 GENNAIO 2016 ore 17.00 

 neutrino camera bolleIn quale anno e da chi è stato scoperto il neutrino?

 

Il più veloce ad inviare la risposta corretta è stato Alessandro da Bologna

Il neutrino, in particolare il neutrino elettronico, è stato scoperto nel 1956 da Reines e Cowan. La sua esistenza venne postulata nel 1930 da Wolfgang Pauli per spiegare lo spettro continuo del decadimento beta, poi studiato da Fermi nel 1934. A Fermi e ad Amaldi si fa risalire la nascita del termine "neutrino", coniato come diminutivo scherzoso del termine "neutrone". Maggiori dettagli sulla storia del neutrino possono essere trovati al link di seguito.


:: 17 DICEMBRE 2015 ore 17

scienzapertutti albert einsteinAlbert Einstein ricevette il premio Nobel nel 1921 per quale di queste scoperte?

a) Moto browniano

b) E= mc2, ovvero l'equivalenza tra massa ed energia

c) Effetto fotoelettrico

d) Teoria della Relatività

 

Indicare la risposta esatta e dare una breve spiegazione della scoperta che gli ha permesso di essere insignito del prestigioso premio.

 

Il più veloce ad inviare la risposta corretta è stato Lorenzo di Carate Brianza (MB)

 

Albert Einstein fu insignito del premio Nobel nel 1921 per la formulazione teorica dell’effetto fotoelettrico (risposta c).

L’effetto fotoelettrico caratterizza l’emissione di elettroni da parte di atomi quando vengono colpiti da radiazione elettromagnetica. L’emissione degli elettroni avviene secondo uno spettro di energia che non trova una spiegazione nella fisica classica e può essere spiegato solo ricorrendo alla Meccanica Quantistica. Tale effetto è stato un pilastro sul quale si è basata la nuova fisica di inizio ‘900.

Per approfondimenti:



:: 18 NOVEMBRE 2015

14 10 2015L'oggetto rappresentato nella foto consiste in una "macchina scientifica" ideata nel 1960 dal fisico Bruno Touschek.

Qual'è il nome di questo oggetto? A cosa serviva?

Il più veloce ad inviare la risposta corretta è stato Davide di Gaggiano (Milano)

La macchina scientifica in foto è AdA (Anello di Accomulazione) e rappresenta il primo collisore di particelle mai realizzato. AdA, progettato e realizzato nel 1960 presso i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN, è il progenitore dei moderni acceleratori-collisori di particelle. L’LHC del CERN di Ginevra rappresenta il suo più moderno discendente.

Alcuni approfondimenti posso essere trovati in:

- Approfondimento

- La fabbrica dell'antimateria

- Acceleratori: a bersaglio fisso o collisionatori?

- AdAicona_glossario



:: 14 OTTOBRE 2015  

14 10 2015Quale grande fisico si intravede nella foto?

Per quale motivo è stato insignito del Premio Nobel?

 

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vince il più veloce!

La risposta corretta è Emilio Segrè, Nobel per la Fisica per la scoperta dell’antiprotone. icona_minibiografia

Il più veloce ad inviare la risposta corretta è stato Matteo di Palosco (BG)