[ FISICA ] LA BRILLANTE SCIENZA DEI DIAMANTI
A febbraio non si può non parlare d’amore. Come da tradizione, il 14 del mese, giorno di San Valentino, gli innamorati di tutte le età si scambiano doni e promesse, queste ultime spesso meno durature degli stessi doni che, a suo tempo, le hanno suggellate. Ironia a parte, uno degli oggetti più preziosi che, in questa circostanza, i signori uomini donano alle loro signore, è certamente anche il più durevole: parliamo del diamante.
La durevolezza e i prezzi elevati non sono le uniche caratteristiche straordinarie dei diamanti. Queste pietre sono considerate straordinarie anche in ambito scientifico. Il diamante è il portabandiera della bellezza della natura, grazie alla sua capacità di rallentare la cosa più veloce di tutte.
È risaputo che la “velocità della luce” è la velocità massima alla quale qualsiasi cosa può viaggiare. Nella realtà fisica che ci circonda, la stessa luce non è in grado di propagarsi al suo massimo valore, poiché tutti i mezzi opachi che essa attraversa la rallentano più o meno consistentemente. Pensiamo a un raggio di luce che attraversa un bicchiere d’acqua con ghiaccio: ciascun elemento opaco – aria, vetro, acqua, ghiaccio – rallenta il raggio di una certa percentuale specifica di quel mezzo, deviandone la direzione ad ogni rallentamento consecutivo. Ciò che giunge ai nostri occhi è un'immagine distorta della realtà, con alcune parti mancanti e altre ingrandite. Il nostro cervello, abituato a queste distorsioni, deduce correttamente le informazioni ottiche e ricostruisce l’immagine dei mezzi opachi che hanno causato le distorsioni.
Il diamante è il campione in questo gioco, poiché rallenta la luce fino al 41% della sua velocità totale. Ma la vera bellezza nasce dal fatto che le varie componenti ottiche – i diversi colori – del raggio luminoso primario attraversano il gioiello a velocità diverse: dal 40,7% della luce viola al 41,5% del rosso, con tutto l'arcobaleno intervallato nel mezzo. Quando il raggio incide sulla superficie d’ingresso della pietra, i colori si dividono e si dividono ulteriormente quando attraversano la superficie d'uscita. Il risultato è la trasformazione della semplice luce bianca in vividi scintillii: è questa la caratteristica che rende prezioso un diamante.
[ ASTRONOMIA ] IL “GRAN
BOTTO” CHE PORTERÀ A MILKOMEDA
La Galassia di Andromeda si sta avvicinando alla Via Lattea, alla folle velocità di circa 400.000 km/h. La questione, ben nota agli astronomi, non deve però destare allarmismi. Parliamo infatti di un oggetto che, sebbene nel suo genere sia il più vicino alla nostra galassia, si trova a ben 2,5 milioni di anni luce di distanza. Dunque, la collisione ci sarà, assicurano gli astronomi, ma, al verificarsi del “gran botto”, il genere umano sarà da tempo scomparso dal pianeta Terra, forse migrato in qualche remota regione del Sistema solare.
Fino al 2012, i ricercatori non erano sicuri se la collisione sarebbe avvenuta o meno. Poi, utilizzando il Telescopio Spaziale Hubble per tracciare i movimenti delle stelle di Andromeda con una precisione senza precedenti, hanno concluso che lo scontro avverrà certamente, tra circa 4 miliardi di anni.
Secondo le simulazioni, quando Andromeda e la Via Lattea si avvicineranno l’una all'altra, sarà come in un gioco di flipper di dimensioni astronomiche, con enormi quantità di materia – polvere, rocce, asteroidi, pianeti e stelle – sbalzate in tutte le direzioni. Il risultato sarà una galassia ellittica gigante, con una massa centrale ma senza bracci o altre strutture interne distinguibili. È stato anche scelto un nome per l’oggetto figlio della fusione: Milkomeda.
Le fusioni galattiche sono relativamente comuni, considerando la lunga vita delle galassie. Un esempio particolarmente interessante è quello di NGC 2623, due galassie interagenti all'ultimo stadio di fusione, nella costellazione del Cancro.