29 novembre 2006

Caccia alle streghe

Mi associo anch'io, come l'amico Vittorio, a quanto dice Layla Pavone. Aggiungo però che se la televisione è corresponsabile del degrado morale in quanto vettore di comunicazione, non possiamo ritenere completamente innocente internet, in quanto anch'esso è un vettore di comunicazione ...

13 novembre 2006

Energia solare - sistemi fotovoltaici

Visto che tutti ne parlano, se non altro per capire come continuare a poterci muovere senza morire per l'inquinamento generato, inserisco un contributo sulle celle che generano energia elettrica con l'esposizione alla luce

Energia solare
L'energia solare è la fonte primaria di energia per eccellenza.

Ogni anno il sole irradia sulla terra 19.000 miliardi di TEP (Tonnellate Equivalenti Petrolio) mentre la domanda annua di energia è di circa 10 miliardi di TEP. In Italia la domanda annua è di circa 190 milioni di TEP.

Gran parte dell' energia che oggi utilizziamo ha origine dalla radiazione solare, compresi i combustibili fossili: sostanzialmente solo l'energia di fonte nucleare non è riconducibile ad essa.

L'energia fotovoltaica
E' data dall'effetto fotovoltaico, consiste nella trasformazione della luce in energia elettrica. Sintetizzando al massimo, l'energia si ottiene quando i fotoni della luce solare, colpendo una cella FV, "strappano" gli elettroni più esterni (di valenza) degli atomi di un semiconduttore: gli elettroni sono raccolti dal reticolo metallico serigrafato sulla superficie visibile della cella il quale serve a "convogliare" un flusso di elettroni ottenendo una corrente continua di energia elettrica.


Qualunque sia il materiale semiconduttore impiegato, il meccanismo con cui la cella trasforma la luce solare in energia elettrica è essenzialmente lo stesso.

Esiste un forte legame elettrostatico fra un elettrone e i due atomi che esso contribuisce a tenere uniti. Tale legame può essere però spezzato da una certa quantità di energia : se l'energia fornita è sufficiente, l'elettrone viene portato ad un livello energetico superiore (banda di conduzione), dove è libero di spostarsi, contribuendo così al flusso di elettricità. Quando passa alla banda di conduzione, l'elettrone si lascia dietro una "buca", cioè una lacuna dove manca un elettrone. Un elettrone vicino può andare facilmente a riempire la buca, scambiandosi così di posto con essa.
Per sfruttare l’elettricità è necessario creare un moto coerente di elettroni (e di buche), ovvero una corrente, mediante un campo elettrico interno alla cella. Il campo si realizza con particolari trattamenti fisici e chimici, creando un eccesso di atomi caricati positivamente in una parte del semiconduttore, ed un eccesso di atomi caricati negativamente nell’altro. In pratica questa condizione si ottiene immettendo piccole quantità di atomi con carica +(es. boro) e una certa quantità di atomi con carica - (es. fosforo) nel reticolo del semiconduttore, ovvero drogando il semiconduttore. Una volta attraversato il campo, gli elettroni liberi non tornano più indietro, perché il campo, agendo come un diodo, impedisce loro di invertire la marcia.

L'effetto fotovoltaico è noto fin dal secolo scorso (effetto fotoelettrico 1905 A. Einstein), quando si scoprì che era possibile trasformare direttamente l'energia solare in energia elettrica tramite una cella elettrolitica senza passare per processi termodinamici. La prima applicazione commerciale si ebbe nel 1954 negli Stati Uniti, ad opera dei laboratori Bell, dove si realizzò la prima cella fotovoltaica utilizzando il silicio monocristallino.


Esistono due tipi di sistemi fotovoltaici: gli impianti senza accumulo e collegati alla rete elettrica (grid connected) e quelli con accumulo (stand alone); questi ultimi sono provvisti di accumulatori per "mettere in serbo", durante il giorno e specialmente nelle ore di sole, l'energia elettrica da utilizzare poi durante la notte e quando il sole è coperto. L'energia viene conservata in batterie (normalmente piombo-acido) ed un regolatore di carica impedisce che la tensione di carica superi un certo valore per salvaguardare l'integrità degli accumulatori.
Gli impianti con accumulo sono impiegati nelle "utenze isolate", cioè là dove gli utilizzatori non sono collegati alla rete, e quindi, se la loro fonte di elettricità fosse quella solare, ne rimarrebbero senza proprio la notte, quando la luce è indispensabile. Gli impianti senza accumulo sono normalmente utilizzati per fornire energia a una rete elettrica già alimentata da generatori convenzionali e servono ad immettervi altra energia.

08 novembre 2006

Principio di ragion sufficiente

Questo principio, ribadito con forza da G.W. Leibniz nel 18° secolo, afferma che "tutto accade per una ragione" ma non solo: se qualcosa è vero, deve essere vero per una ragione.
Questo implica delle pesanti conseguenze, sostanzialmente l'affermazione della validità della
metafisica.


Ho letto un interessante articolo sul numero di Maggio 2006 della rivista Le Scienze dal titolo
“I limiti della ragione” di Gregory Chaitin, da cui prendo qualche spunto per le riflessioni che vi presento.

La logica moderna, dalla notissima "prova di Gödel" con il suo Teorema di incompletezza, afferma che ogni sistema assiomatico auto-consistente in grado di descrivere l'aritmetica dei numeri interi ammette proposizioni logiche sugli interi che non possono essere dimostrate né confutate a partire dagli assiomi.

Quindi, esistono degli assiomi che sono delle "verità prime" da cui si parte e che sono per loro natura non dimostrabili. Lo stesso Gödel ha dimostrato, in un compatto libretto, la prova logica della "esistenza di Dio".

Ciò significa che davvero Dio esiste?


A volte, nella confusione e nel caos della vita, nella marea a nel flusso contingente della storia umana, è difficile credere all'esistenza di una ragione trascendente. Ma – afferma Leibniz – anche se non sempre cogliamo una ragione (forse perché la catena del ragionamento è lunga e sottile), Dio la coglie. Essa è là. In questo, egli era in sintonia con gli antichi greci.

I matematici, che cercano sempre di dimostrare tutto, certamente credono nella ragione e nel principio di ragion sufficiente di Leibniz. A prescindere dal numero di prove a favore di un teorema – per esempio, un milione di esempi dimostrati – i matematici esigono una dimostrazione del caso generale. Nulla di meno potrà soddisfarli …

Il concetto di “assioma” è strettamente correlato all’idea di irriducibilità logica. Gli assiomi sono fatti matematici che assumiamo come autoevidenti e che non sono dimostrabili a partire da principi più semplici. Tutte le teorie matematiche formali iniziano da assiomi, da cui deduciamo poi le conseguenze, cioè i teoremi (classico esempio la geometria euclidea)

Le dimostrazioni sono un’ottima cosa: il semplice fatto che alcune affermazioni siano irriducibili non significa che dovremmo abdicare all’uso del ragionamento. I principi irriducibili, cioè gli assiomi, sono sempre stati una parte della matematica: peccato che è dimostrato che gli assiomi sono molto più numerosi di quanto si supponesse.

Può darsi, allora, che i matematici non debbano cercare di diomostrare tutto e che, talvolta, dovrebbero limitarsi ad aggiungere nuovi assiomi. E’ ciò che si dovrebbe fare in presenza di fatti irriducibili, il problema è capire che davvero siano irriducibili … affermarlo significa arrendersi, affermare che non potrà mai essere dimostrato. Ma i matematici non sono disposti a farlo facilmente. A differenze dei colleghi fisici, fieri del loro pragmatismo e di sostituire alla dimostrazione rigorosa un ragionamento plausibile. I fisici sono disposti ad aggiungere nuovi principi, nuove leggi scientifiche, per comprendere nuovi domini dell’esperienza. Ma allora la matematica è come la fisica?

Nella visione tradizionale, matematica e fisica sono piuttosto diverse. La fisica descrive l’universo e dipende dagli esperimenti e dalle osservazioni. Le leggi particolari che descrivono il nostro universo – dalle leggi del moto di Newton al modello standard della fisica delle particelle – devono essere determinate empiricamente e poi asserite come assiomi, che non si possono dimostrare logicamente ma solo verificare.

Viceversa, la matematica tende a essere quantomai indipendente dall’universo. Risultati e teoremi – come le proprietà dei numeri interi e dei numeri reali – non dipendono dalla particolare natura della realtà in cui ci troviamo. Le verità matematiche sarebbero vere in qualsiasi universo.

Inverno

Ascoltando “L’inverno” di A. Vivaldi e osservando il panorama di un autunno che si avvicina velocemente all’inverno, medito sulla fortissima espressività della musica, specialmente quando si tratta di un tipo di musica come quella barocca, fremente di sensualità.

L’esecuzione che preferisco è quella di Harnoncourt che, nel 1979, fece fremere di sdegno la critica con le sue modalità filologiche che, ormai, sono divenute prassi comune. Io mi affrettai ad acquistare il bellissimo cofanetto, comprendente due vinili (Telefunken), il libretto pieno di informazioni sull'autore, la musica e gli esecutori, la stupenda copertina con il classico ritratto del Prete Rosso.


Mi chiedo se sia mai stato fatto un film con questa colonna sonora: l’unico che mi viene in mente è il bel film di Kim Ki Duk Primavera Estate Autunno Inverno ... e ancora Primavera che però esprime una sensibilità troppo lontana da quella tipicamente occidentale di Vivaldi.

07 novembre 2006

Funghi

A partire da agosto 2006 i miei figli, in particolare Federico, si sono appassonati alla raccolta di funghi
Qui di seguito vedete degli esempi di funghi visti (in alcuni casi raccolti e mangiati). Le foto sono fatte con un telefonino quindi non sono il massimo della qualità.


Materiale necessario per escursioni in montagna

  1. Scarponi adeguati alla stagione, al tempo, al luogo
  2. Calze di cotone sulle quali indossare calze pesanti (calzettoni)
  3. Maglietta traspirante, eventualmente strati superiori: camicia, felpa - maglione - pile
  4. Pantaloni adeguati alla stagione, al tempo, al luogo
  5. Eventualmente piumino o tuta da neve
  6. Cappello, occhiali da sole, crema da sole
  7. Zaino con: borraccia, guanti, giacca a vento o indumento per pioggia, cerotti, piccola farmacia, maglietta e calze di ricambio, viveri, posate, 2-3 sacchetti di plastica
  8. In caso di neve: racchette, bastoni da neve
  9. Eventualmente: binocolo, macchina fotografica, rullini

ATTENZIONE: ogni 100 metri di dislivello la temperatura scende mediamente di 0,6 gradi centigradi!
In caso di neve ricordarsi delle catene della macchina.

Camminare in montagna

Camminare in montagna, su sentieri più o meno difficili, riesce sempre a darti delle forti sensazioni emotive: la fatica, la concentrazione, la voglia di arrivare o di vedere nuovi paesaggi o semplicemente rivedere luoghi già conosciuti .... sono sempre nuove scoperte.

Mentre cammini pensi, rifletti, ti perdi nei meandri della tua psiche o banalmente non pensi più a nulla perchè il tuo corpo non riesce a fare nient'altro che camminare.

E' anche una scuola di vita: come ci dicevamo io e Matteo, camminando in montagna impari a dosare gli sforzi, a capire che non puoi avere tutto subito, impari a riconoscere le sconfitte e ad apprezzare ciò che tu e solamente tu sei riuscito ad ottenere.

A parte queste riflessioni interiori, hai tantissimo anche da ciò che vedi con gli occhi, senti col tuo naso e con la tua pelle: i paesaggi delle cime, i nevai e i ghiacciai, i ruscelli, i prati, le desolate pietraie, le pareti, la pioggia che cade e la neve che ti rinfresca, il vento che sferza la tua pelle.