Latest / LatitudineZero / Attaccatutto nucleare!
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- 0:01Speaker 2: Lads watching the
- 0:04Speaker 3: football like the lords of all creation
- 0:06Speaker 2: Ah, that's never a yellow. Game's gone. But who knows
- 0:07Speaker 2: what the fates have in store for the 5.30 kick- off.
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- 1:01Speaker 5: LATITUDINE ZERO MEDIAN FABRIC
- 1:33Speaker 7: Ciao podascoltatori della Fisica di Polibio, e ben ritrovati sui
- 1:37Speaker 7: nostri feed. In questo episodio parleremo dell'energia di legame nucleare,
- 1:42Speaker 7: della curva di energia che determina i processi di fissione
- 1:45Speaker 7: e fusione nucleare, la stabilità nucleare e i vari termini
- 1:48Speaker 7: semi- empirici della forza che tiene insieme i nuclei. Podcast realizzato
- 1:53Speaker 7: in collaborazione con la CIPS, Società Italiana per il Progresso
- 1:57Speaker 7: delle Scienze. Buon ascolto!
- 2:02Speaker 8: Eccoci live anche questa mattina, speriamo che mi sentiate, se
- 2:06Speaker 8: non mi sentite battete un colpo e cercherò di fare
- 2:09Speaker 8: qualcosa col microfono. Oggi l'idea è di ritornare un po'
- 2:13Speaker 8: sulla fisica nucleare che abbiamo trattato varie volte per discutere
- 2:17Speaker 8: dei vari fenomeni legati alla curva di energia di legame
- 2:24Speaker 8: e all'energia che tiene insieme i nuclei. Tra l'altro questa,
- 2:28Speaker 8: a parte la questione di una formula semi- empirica, ma ha
- 2:32Speaker 8: molta importanza perché è stata utilissima nel capire di che
- 2:38Speaker 8: natura era la forza nucleare forte. All'inizio del Novecento si
- 2:42Speaker 8: conosceva solo quella elettromagnetica e quella gravitazionale. Quella nucleare forte
- 2:47Speaker 8: e quella debole sono venute dopo e in qualche maniera...
- 2:54Speaker 8: si è riusciti a capire come erano fatti questi oggetti
- 2:57Speaker 8: solo dopo parecchio tempo ma soprattutto tramite anche questa formula
- 3:02Speaker 8: semi- empirica è comunque utilissimo saluto Alessandro Mancini, Rosa VR e
- 3:07Speaker 8: ovviamente tutti quelli che si collegheranno online e offline come
- 3:10Speaker 8: sapete scrivete pure le domande e cerco di rispondere verso
- 3:15Speaker 8: la fine chiamata attaccadutto nucleare perché appunto è la forza
- 3:18Speaker 8: che tiene insieme i nuclei, la curva di energia di
- 3:21Speaker 8: legame che tra l'altro è quella che ha la base
- 3:24Speaker 8: del funzionamento di centrali nucleari e anche delle bombe nucleari
- 3:27Speaker 8: ed è quella che in qualche maniera determina se tutti
- 3:30Speaker 8: i nuclei della tavola periodica degli elementi sono stabili o instabili,
- 3:35Speaker 8: ossia se un certo nucleo è troppo grande, come tutti
- 3:39Speaker 8: questi qui, viola, questi qui, transuranici e così via, tendono
- 3:43Speaker 8: a essere instabili proprio perché tendono naturalmente a decadere in
- 3:48Speaker 8: oggetti più leggeri con un'energia più bassa. Il gioco è
- 3:52Speaker 8: sempre il solito, si va da stati ad energia più
- 3:54Speaker 8: elevata verso stati ad energia più bassa. Come si definisce
- 4:01Speaker 8: la curva dell'energia nucleare è che se ovviamente... noi prendiamo
- 4:07Speaker 8: i vari nucleoni individualmente, loro hanno una massa complessiva, cioè
- 4:13Speaker 8: la somma di, in questo caso qui stiamo costruendo un
- 4:16Speaker 8: elio 4, due protoni e due neutroni, la massa complessiva
- 4:20Speaker 8: dei due protoni lontani tra loro, i due neutroni a
- 4:23Speaker 8: loro volta lontani tra loro, è maggiore della massa dell'elio 4,
- 4:27Speaker 8: la massa mancante o l'energia mancante, tanto è uguale a
- 4:31Speaker 8: mc4 come si sa, va appunto nel legame che va
- 4:36Speaker 8: ad agganciare insieme i quattro pezzi e li tiene insieme.
- 4:40Speaker 8: Quindi se io ho questi quattro oggetti come nucleo di
- 4:43Speaker 8: Helio 4, questi si muovono in un campo magnetico con
- 4:46Speaker 8: un oggetto più leggero. Quindi, se uno poi va a
- 4:54Speaker 8: fare il conto, allora U è l'unità di massa atomica,
- 4:58Speaker 8: vedete che non è proprio quella del protone, il protone
- 5:01Speaker 8: ha 938 MEV su C, quasi un GEV, però è
- 5:06Speaker 8: definita in realtà a partire dal, non mi ricordo mai
- 5:09Speaker 8: se il carbonio o l'ossigeno, che quindi sono nuclei legati
- 5:13Speaker 8: e quindi sono leggermente più leggeri, appunto in un rapporto
- 5:16Speaker 8: di 7 su 900, se volete un po' più dell'1%.
- 5:21Speaker 8: Quindi in realtà il peso di un'unità di massa atomica
- 5:24Speaker 8: non è il peso di un protone, ma è il
- 5:25Speaker 8: peso di o di un sedicesimo di ossigeno o di
- 5:30Speaker 8: un dodicesimo di carbone, non mi ricordo quale dei due,
- 5:33Speaker 8: ma comunque sia a partire da un nucleo già completo. Però,
- 5:36Speaker 8: indipendentemente da questo, avete due protoni, infatti vedete qua c'è
- 5:40Speaker 8: il 7 per 1000 in più nel peso di ciascun protone,
- 5:44Speaker 8: c'è l'8 per 1000 in più perché il neutron è
- 5:46Speaker 8: leggermente più pesante, li andate a mettere insieme e avete
- 5:50Speaker 8: la somma delle parti 4,03, però quando li andate a
- 5:53Speaker 8: mettere insieme vi ritrovate 4,001. avete perso o guadagnato un
- 5:59Speaker 8: 30 in unità di massa atomica, se fate finta che
- 6:02Speaker 8: una U sia un GeV, cioè che questo 931 lo
- 6:05Speaker 8: approssimate a un GeV, vi ritrovate grosso modo con 20 MeV.
- 6:10Speaker 8: Ricordiamo sempre che qui stiamo parlando appunto di energie nucleari,
- 6:14Speaker 8: energie di legame nucleare, e quindi parliamo di milioni MeV
- 6:18Speaker 8: di elettron volt, o appunto un GeV la massa di
- 6:21Speaker 8: un protono, un miliardo di elettron volt. il numero a
- 6:24Speaker 8: cui fare riferimento nel caso delle forze elettromagnetiche, la chimica
- 6:28Speaker 8: e così via, sono 10-11 elettronvolt, quindi un milionesimo più
- 6:35Speaker 8: deboli oppure 10 milionesimi più deboli, perché sono quelle che
- 6:40Speaker 8: hanno appunto in gioco la forza elettromagnetica, molto più piccola,
- 6:44Speaker 8: per questo che poi si chiama forza nucleare forte, poi
- 6:46Speaker 8: c'è quella debole che fa anche decadere i nucleoni ed
- 6:50Speaker 8: è molto più particolare, molto più strana, ma insomma non
- 6:54Speaker 8: ha un ruolo, cioè ha un ruolo fondamentale, ma non
- 6:56Speaker 8: ha un ruolo di prima battuta nel mettere insieme il nucleo.
- 7:02Speaker 8: Quindi ho messo insieme il nucleo e mi ritrovo con
- 7:04Speaker 8: un oggetto che se lo mettessi sulla bilancia, un nucleo
- 7:06Speaker 8: di elio da una parte e quattro oggetti, quattro biglie
- 7:09Speaker 8: separate dall'altra, la bilancia penderebbe in favore delle quattro biglie separate,
- 7:14Speaker 8: perché l'energia che manca, in realtà non è che manca,
- 7:18Speaker 8: è sotto forno appunto di energia diretta. Quell'energia lì si
- 7:21Speaker 8: può sfruttare, ci si possono fare cose, le cose che fanno,
- 7:25Speaker 8: le cose che non fanno, per dirla Homer Simpson nelle
- 7:27Speaker 8: prime stagioni, era la puntata degli Stonecutters, quella della massoneria
- 7:33Speaker 8: alla Simpson, e in pratica questa è la curva sperimentale.
- 7:38Speaker 8: Qui è positivo, in realtà andrebbe vista al contrario, anzi
- 7:42Speaker 8: ve la faccio vedere subito al contrario, in realtà... Si
- 7:46Speaker 8: va verso gli stati a energia più stabile, quindi si
- 7:48Speaker 8: va da stati a energia più alta fino a oggetti
- 7:51Speaker 8: a energia più bassa e in questo caso il ferro
- 7:54Speaker 8: è l'oggetto ad energia più bassa, è quello stabile da
- 7:59Speaker 8: cui ci si va sia da sinistra verso destra nella
- 8:02Speaker 8: fusione nucleare delle stelle, la nucleosintesi stellare si ferma appunto
- 8:07Speaker 8: al ferro, Oppure per i nuclei più pesanti formati nell'esplosione
- 8:11Speaker 8: di supernove si va dai nuclei più leggeri che decadono,
- 8:14Speaker 8: in realtà si fermano tranquillamente nel... al piombo, però volendo
- 8:19Speaker 8: decadrebbero e potrebbero andare da altri tempi infiniti e meccanismi
- 8:23Speaker 8: comunque sia verso la stabilità massima che è sempre il
- 8:26Speaker 8: nucleo di ferro. Se la rigiriamo e ritorniamo a quella
- 8:28Speaker 8: di prima vediamo di che numeri stiamo parlando, questo qui
- 8:32Speaker 8: sull'asse delle x è il numero di nucleoni, quindi i
- 8:36Speaker 8: nucleoni si intende sia protoni che neutroni e la somma
- 8:39Speaker 8: è il peso atomico, quindi z di solito è la
- 8:42Speaker 8: carica elettrica quindi indica il numero di di protoni, N
- 8:46Speaker 8: è il numero di neutroni e A è il numero
- 8:48Speaker 8: atomico complessivo, A per atomico. Quindi appunto l'uranio 235 sta
- 8:53Speaker 8: alla 235esima casella, molti in realtà stanno uno sopra l'altro
- 8:57Speaker 8: perché ci sono oggetti che pesano uguale ma con Z differente,
- 9:00Speaker 8: l'uranio 238 dove si ferma questo grafico, ma si prosegue
- 9:03Speaker 8: ancora più a destra, è quello più a destra appunto
- 9:07Speaker 8: di questo grafico, si sale, ossia quindi questo qui è
- 9:11Speaker 8: quello maggiormente legato, con un'energia di legame per nucleone che
- 9:14Speaker 8: è tra gli 8 e i 9 MeV. Quindi ciascun
- 9:17Speaker 8: nucleone ha un'energia di 9 MeV intrinseca legata appunto al
- 9:22Speaker 8: fatto che ho creato questo nucleo, quindi se ho il
- 9:25Speaker 8: ferro 56 devo moltiplicare 8 e mezzo per 56, facciamo
- 9:31Speaker 8: finta che fosse 10, quindi mi ritroverei 560 MeV di
- 9:35Speaker 8: energia di legame, quindi un numero abbastanza elevato. A sinistra
- 9:39Speaker 8: anche abbiamo queste energie di legame che variano molto. L'elio
- 9:44Speaker 8: 4 è uno di quelli molto molto legato, infatti, nel
- 9:47Speaker 8: restare stabile, anche perché, anche se non ne parleremo questa volta,
- 9:51Speaker 8: in realtà è anche il primo oggetto che riempie l'orbitale nucleare,
- 9:57Speaker 8: così come i gas nobili. l'argon ad esempio, quello che
- 10:06Speaker 8: è radioattivo, il radon e così via, sono riempiono le
- 10:10Speaker 8: shell atomiche, quindi hanno riempito tutti gli orbitali atomici per
- 10:13Speaker 8: quella shell là, lo stesso quindi a livello di elettroni
- 10:17Speaker 8: che ruotano intorno all'atomo, ruotano per modo di dire, qui
- 10:20Speaker 8: riempiamo gli orbitali nucleari, quindi l'elio è molto legato e
- 10:24Speaker 8: anche il carbonio e l'ossigeno. Però questo si merita un
- 10:28Speaker 8: altro video. Rimane il fatto che se io parto dall'idrogeno
- 10:32Speaker 8: formatosi nella microsintesi del Big Bang, Questi qui si addensano
- 10:38Speaker 8: gravitazionalmente e cominciano a innesco la nucleosintesi stellare, brucia idrogeno
- 10:43Speaker 8: per formare elio, come quello che sta succedendo nel nostro Sole.
- 10:46Speaker 8: Poi dopo si bruceranno oggetti più pesanti per arrivare appunto
- 10:49Speaker 8: fino al famigerato ferro, anche se il Sole nostro non
- 10:51Speaker 8: arriverà al ferro perché è troppo leggero per schiacciare così
- 10:54Speaker 8: tanti nuclei, però insomma le stelle più pesanti arrivano qua.
- 10:58Speaker 8: Arrivato qua non ci sono santi. c'è esplosione da supernova,
- 11:03Speaker 8: anche prima, intendiamoci, e l'urto è talmente grande che i
- 11:07Speaker 8: nuclei sono talmente compressi che si può, anything goes, e
- 11:10Speaker 8: si formano però quantità molto più piccole, ma di oggetti
- 11:13Speaker 8: molto più pesanti. Mentre appunto fino al ferro sono relativamente
- 11:18Speaker 8: molto abbondanti nel cosmo, proprio perché in realtà la nucleosintesi
- 11:21Speaker 8: stellare è un fenomeno relativamente complesso. Questa era quella vista
- 11:29Speaker 8: al contrario e vediamo un po' qual è la formula semplice.
- 11:33Speaker 8: È un po' pizzosa in quanto tale perché vista così
- 11:36Speaker 8: di botto, con tutti i termini, il grafico preso da Wikipedia,
- 11:40Speaker 8: la formula ha vari termini, ma in realtà presi uno
- 11:44Speaker 8: per uno ci dicono molto su come è fatta la
- 11:49Speaker 8: struttura del nucleo e quali sono le forze che sono
- 11:52Speaker 8: in gioco. perché una volta capito, quello era l'esperimento di Rutherford,
- 11:56Speaker 8: che il nucleo, cioè tutta la massa, è in un nucleo,
- 11:59Speaker 8: in un punto centrale. Si fa sempre l'esempio del pallone
- 12:03Speaker 8: da calcio al centro del campo di calcio, gli elettroni
- 12:05Speaker 8: sono negli spalti, per dare un'idea delle distanze, però tutta
- 12:09Speaker 8: la massa è nel pallone da calcio e questi sono
- 12:13Speaker 8: i vari termini. Quindi poi la domanda diventa, va bene,
- 12:16Speaker 8: ma se io avessi solo la forza elettrostatica, i protoni
- 12:20Speaker 8: sono tutti positivi, si spaccherebbe tutto, andrebbe tutto a pezzi,
- 12:23Speaker 8: quindi ci deve essere un'altra forza che mi tiene insieme
- 12:26Speaker 8: tutta la baracca, ed è la forza nucleare forte. Questo
- 12:30Speaker 8: qui è il finale, cioè come questa curva semiempirica va
- 12:35Speaker 8: a descrivere i vari pezzi, e lo riscrive abbastanza bene,
- 12:38Speaker 8: ma vediamo come andiamo a costruirla. Questa è presa dal...
- 12:42Speaker 8: dal sito dell'MIT di una professoressa di origini italiane, Paola Cappellaro,
- 12:46Speaker 8: che ha fatto questi grafici qua. Appunto, il primo termine
- 12:49Speaker 8: è il termine di volume. Il termine di volume dice, vabbè,
- 12:53Speaker 8: se io ho tanti nucleoni, l'energia di legame sarà proporzionale
- 12:56Speaker 8: al numero di nucleoni. tutto sommato è plausibile. A, dicevamo prima,
- 13:00Speaker 8: è il numero di nucleoni, se io ho l'idrogeno conta
- 13:03Speaker 8: per 1, A è 1, se ho il deuterio conta 2,
- 13:06Speaker 8: se ho il trizio conta 3, ma anche l'aleo 3
- 13:09Speaker 8: conta 3. Qui contano solo i nucleoni, i protoni e
- 13:12Speaker 8: i neutroni, non c'è nessuna differenza, l'energia è proporzionale al
- 13:17Speaker 8: numero di nucleoni. A, V è una costante che poi
- 13:23Speaker 8: viene determinata empaticamente con i FITS, o numericamente quello che volete,
- 13:29Speaker 8: ma quello che conta qui è l'andamento al variare appunto
- 13:32Speaker 8: nel numero di nucleoni, protoni e neutroni. In questo schema
- 13:36Speaker 8: qui appunto che è fatto a fettine, quello precedente di Wikipedia,
- 13:40Speaker 8: lui dice guardate io ho il mio nucleo che ha
- 13:43Speaker 8: in questo caso 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,
- 13:44Speaker 8: 18 nucleoni, In rosso sono i protoni, 1, 2, 3, 4, 5, 6,
- 13:51Speaker 8: 7 protoni, quindi stiamo parlando di azoto, boh, chissà se
- 13:55Speaker 8: è giusto, ma comunque sia, quello dove si pone l'accento
- 13:58Speaker 8: è che questo nucleone qui interagisce solo con i primi vicini.
- 14:04Speaker 8: I primi vicini più o meno sono proporzionali ad A,
- 14:07Speaker 8: non ad A quadro, ossia se questo nucleone qua interagisse
- 14:12Speaker 8: con tutti i nuclei avrei un termine A per A
- 14:15Speaker 8: al quadrato, o meglio A per A meno 1, perché
- 14:18Speaker 8: ciascuno di questi interagisce a, quindi ne ho a di
- 14:21Speaker 8: nucleoni che interagiscono con a- 1 nucleoni, e quindi avrei un
- 14:25Speaker 8: termine che va al quadrato. Invece no, si misura sperimentalmente
- 14:29Speaker 8: che il termine di volume va a lineare. E già questo,
- 14:32Speaker 8: con tutto che la formula in questo caso vuol dire
- 14:34Speaker 8: solo che è piatta per tutti i nucleoni, quindi è
- 14:36Speaker 8: un'approssimazione iper brutale, ma in realtà già ci dice tantissimo.
- 14:40Speaker 8: Ci dice quello che è noto, ma al tempo non
- 14:42Speaker 8: era per niente ovvio, ci dice che la forza nucleare
- 14:46Speaker 8: forte è una forza corto- orale. non è una forza a
- 14:49Speaker 8: lungo raggio, non è una forza che va giù come
- 14:51Speaker 8: uno su R4, come quella di Coulomb, cioè quella elettrostatica,
- 14:55Speaker 8: o la forza gravitazionale, quella di Newton, altrimenti appunto ci
- 14:58Speaker 8: ritroveremmo A al quadrato, oppure se fosse elettrostatica, Z al quadrato.
- 15:03Speaker 8: Già questo quindi ci svela una serie di misteri interessantissimi,
- 15:09Speaker 8: perché appunto al tempo non si sapeva assolutamente cosa potesse
- 15:14Speaker 8: essere che teneva insieme il nucleo, non si sapeva neanche
- 15:16Speaker 8: come potevano essere accesi le... le stelle, quale poteva essere
- 15:21Speaker 8: l'energia che teneva a far brillare le stelle, perché in
- 15:25Speaker 8: conti semplici di tipo chimico diceva se io ho un
- 15:28Speaker 8: oggetto grande come il Sole, quello che avrebbe bruciato, se
- 15:30Speaker 8: fosse a carbone, avrebbe bruciato tutto in poche migliaia di anni.
- 15:35Speaker 8: Poi concitono che 4.000 anni della Bibbia, ma insomma quello
- 15:38Speaker 8: ovviamente non è così, anche perché poi la Chiesa dal
- 15:41Speaker 8: 52 ha accettato e straaccettato il Big Bang e 15
- 15:44Speaker 8: miliardi di anni. Primo termine, quindi, proporzionale ad A, impariamo
- 15:48Speaker 8: che la forza nucleare forte è una forza a corto raggio,
- 15:51Speaker 8: quindi ciascun nucleone interagisce solo con i vicini, e tutto
- 15:55Speaker 8: sommato mi sembra già un buon risultato. Dopodiché dice, vabbè,
- 15:59Speaker 8: vediamo che succede, però se vogliamo fare le cose leggermente
- 16:03Speaker 8: più accurate, se facciamo le cose leggermente più accurate non
- 16:05Speaker 8: è che ho anucleoni, perché ad esempio questo protone qui
- 16:09Speaker 8: che sta sul bordo, sulla superficie del nucleo, ha il
- 16:14Speaker 8: termine a gocce, il termine superficiale, il termine della della
- 16:17Speaker 8: tensione di superficie, perché le zanzare e le mosche camminano
- 16:20Speaker 8: sulla superficie dell'acqua, perché c'è una asimmetria nei legami, nel
- 16:24Speaker 8: caso dell'acqua, elettrostatici e nei legami nucleari. Cioè questi nucleoni
- 16:30Speaker 8: che sono sul bordo non interagiscono con A nucleoni, ma
- 16:34Speaker 8: interagiscono con un po' di meno. Un po' di meno
- 16:37Speaker 8: è descritto in questo segno meno qua, il fatto che
- 16:42Speaker 8: ci sia un termine per cui devo sottrarre ad A
- 16:45Speaker 8: devo sottrarre un termine di superficie la superficie viene A
- 16:49Speaker 8: alla due terzi perché A alla un terzo sarebbe il
- 16:53Speaker 8: raggio o meglio se io faccio il raggio al cubo
- 16:56Speaker 8: mi ritrovo il volume 4 terzi pi greco R cubo
- 17:02Speaker 8: è il volume di una sfera ah, ragazzi
- 17:07Speaker 2: guardando il football come i regni di tutta la creazione ah,
- 17:10Speaker 2: non è mai un giallo la gara è fatta Ma
- 17:11Speaker 2: chi sa cosa avranno in store per il kick- off del 5.30.
- 17:12Speaker 2: Per questo motivo NoviBet sta passando con un offerto che
- 17:13Speaker 2: è costruito per i grandi giocatori dove i clienti possono
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- 17:27Speaker 2: più generoso. NoviBet, più power to you! Lad's watching the
- 17:32Speaker 2: football like the lords
- 17:38Speaker 4: of
- 17:39Speaker 2: all creation. Ah, that's never a yellow. Game's gone. NoviBet,
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- 18:06Speaker 10: Ciao podascoltatori di Fantascientificast, sono Valentina Ferri- Alvarez, Creative Content Strategist
- 18:11Speaker 10: di Latitudine Zero Media & Fabric. Siamo qui grazie a voi,
- 18:27Speaker 10: alla vostra passione per la fantascienza e alla voglia di
- 18:29Speaker 10: esplorare mondi lontani insieme. Ogni episodio nasce dal nostro impegno
- 18:34Speaker 10: e dal desiderio di offrirvi contenuti unici. Ma per continuare
- 18:38Speaker 10: a farlo abbiamo bisogno anche del vostro sostegno. Allora aiutateci
- 18:42Speaker 10: a continuare questa missione spaziale. Sapete quanto basterebbe per fare
- 18:47Speaker 10: la differenza? Un caffè al mese. Sì, proprio così. Con
- 18:52Speaker 10: un piccolo contributo, anche solo quanto costa un caffè... potremmo
- 18:56Speaker 10: garantire la qualità che conoscete e continuare a portarvi interviste,
- 19:00Speaker 10: approfondimenti e storie indimenticabili. Perché anche i migliori motori a
- 19:05Speaker 10: curvatura hanno bisogno di carburante. E il nostro carburante siete voi.
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- 19:40Speaker 10: grazie di cuore a chi già ci supporta e a
- 19:42Speaker 10: chi sta per farlo insieme possiamo continuare a viaggiare tra
- 19:47Speaker 10: le stelle Fantascientificast. Il futuro è nelle vostre mani.
- 20:09Speaker 8: se faccio 4 terzi pi greco r0 dove r0 è
- 20:13Speaker 8: il nucleone per a al cubo mi ritrovo il volume
- 20:16Speaker 8: del mio atomo moltiplicandolo appunto per il numero di nucleoni
- 20:21Speaker 8: se lo immagino come una palla sferica poi non è
- 20:23Speaker 8: sferico quello che volete ma in prima approssimazione è sferica
- 20:26Speaker 8: la superficie è 4 pi greco r quadro quindi va
- 20:31Speaker 8: come a alla 2 terzi cioè al quadrato del raggio
- 20:34Speaker 8: ossia ha il nucleone alla 2 terzi cioè la radice
- 20:38Speaker 8: cubica al quadrato già questo vedete che tende a dare
- 20:43Speaker 8: un andamento che almeno non è piatto è più basso
- 20:47Speaker 8: perché ci sono più effetti superficiali gli oggetti sono molto
- 20:51Speaker 8: piccoli è chiaro perché se ho pochi nucleoni stanno tutti
- 20:56Speaker 8: sulla superficie dominano gli effetti superficiali se ho un protone
- 21:00Speaker 8: è la superficie di se stesso il deuterio, il trizio
- 21:03Speaker 8: e il deuterio 4 stanno tutti sulla superficie e quindi
- 21:05Speaker 8: stradominano in questo intervallo qua via via che aumento i
- 21:10Speaker 8: nucleoni diventa sempre più simile a una palloccola e quindi
- 21:17Speaker 8: questo oggetto qui cresce ma in maniera graduale ricordiamo che
- 21:21Speaker 8: questa è energia per nucleone è sempre diviso per il
- 21:24Speaker 8: numero di nucleoni altrimenti è chiaro che crescerebbe in maniera
- 21:27Speaker 8: proporzionale al numero di nucleoni ma quello che ci interessa
- 21:29Speaker 8: è sapere se ciascun nucleone quanto è vincolato nel nucleo.
- 21:35Speaker 8: Terzo termine, ci sono anche io, il signor Coulomb, ossia
- 21:39Speaker 8: la forza elettrostatica, e questa qui è solo repulsiva, perché
- 21:45Speaker 8: abbiamo solo a che fare con protoni, z è il
- 21:48Speaker 8: numero di protoni, ci sono per definizione in un nucleo
- 21:53Speaker 8: con z protoni, quindi abbiamo z quadro, In realtà non
- 21:57Speaker 8: è proprio Z quadro, dovrebbe essere per essere pignoli Z
- 22:00Speaker 8: per Z meno 1, perché ciascuno di questi protoni qua,
- 22:04Speaker 8: qui ce ne sono 3, 6, 9, ciascuno di questi
- 22:08Speaker 8: 9 nucleoni e protoni interagisce con 8, non c'è l'autointerazione,
- 22:14Speaker 8: altrimenti sarebbero divergenze, tutta una serie di disastri. Quindi questo
- 22:17Speaker 8: qui è 1 che interagisce con 3 e 3, no
- 22:21Speaker 8: perché ho detto 9, sono 3, 3, 6, 1, 7, scusate,
- 22:23Speaker 8: sono 7 e quindi interagisce con 6, quindi questo qui
- 22:28Speaker 8: interagisce con 6, quest'altro qui interagisce con 3 e 3
- 22:32Speaker 8: è 6, e così via, quindi è z per z
- 22:33Speaker 8: meno 1. In approssimazione va bene anche z quadro, tanto
- 22:36Speaker 8: è una formula approssimata, e comunque bisogna metterci il termine
- 22:40Speaker 8: di fit. Dopodiché, anche qua, non è che è solo
- 22:44Speaker 8: proporzionale a z quadro, ma è anche la distanza media
- 22:48Speaker 8: che c'è tra i nucleoni. Quindi quant'è il raggio medio
- 22:54Speaker 8: che c'è tra i nucleoni è proprio R, ossia A
- 22:57Speaker 8: alla un terzo, ossia il volume alla un terzo, di
- 23:00Speaker 8: nuovo sempre perché R al cubo è il volume del
- 23:05Speaker 8: mio oggetto. È alla un terzo perché qui stiamo parlando
- 23:09Speaker 8: di energia potenziale, quindi potenziale, quindi l'andamento è 1 su R.
- 23:13Speaker 8: La forza va con 1 su R quadro, ma l'energia
- 23:16Speaker 8: è il potenziale elettrostatico, quindi Z quadro su R. Quindi
- 23:21Speaker 8: Z quadro su R, anzi Z per Z meno 1,
- 23:26Speaker 8: Vedete che questo termine qui, il termine colombiano, è quello
- 23:31Speaker 8: se volete che determina in maniera importantissima il fatto che
- 23:37Speaker 8: poi la curva piega e scende. Il fatto che la
- 23:40Speaker 8: curva piega e scende è l'informazione cruciale che appunto ci
- 23:44Speaker 8: fa capire che il ferro è l'oggetto più stabile, più legato,
- 23:48Speaker 8: più legato, in realtà sono tutti stabili. quelli di isotope
- 23:52Speaker 8: leggeri o anche il piombo però quello maggiormente legato è
- 23:56Speaker 8: il massimo che si può fare nella nucleosintesi stellare e
- 23:59Speaker 8: appunto se io faccio la fusione vado da sinistra verso
- 24:02Speaker 8: destra se faccio la fissione da destra verso sinistra il
- 24:05Speaker 8: fatto che si possa fare fissione nucleare ossia rompere urano
- 24:10Speaker 8: e plutonio e risalire questa ghina in questa direzione me
- 24:14Speaker 8: lo dice proprio questo oggetto qua altrimenti se avessi tenuto
- 24:18Speaker 8: conto solo dei termini superficiali tutti questi effetti qui sarebbero
- 24:22Speaker 8: stati non visibili. Per questo poi è sempre importante avere
- 24:29Speaker 8: una descrizione sempre più dettagliata. Poi è chiaro che fate
- 24:32Speaker 8: con il modello a quark, ma di nuovo ai fini
- 24:34Speaker 8: delle bombe nucleari il modello a quark non è che
- 24:36Speaker 8: serve tantissimo. Poi manca l'altro termine essenziale che è il
- 24:42Speaker 8: principio di esclusione di Pauli e o il fatto che
- 24:45Speaker 8: protoni e neutroni sono fermioni, ossia ognuno vuole stare nel
- 24:48Speaker 8: suo livello energetico. anzi andiamo prima avanti al livello energetico,
- 24:52Speaker 8: questa è la questione, ossia i protoni e i neutroni,
- 24:55Speaker 8: così come gli elettroni, sono fermioni, ossia sono oggetti a
- 24:59Speaker 8: spin semi intero, quindi ognuno vuole stare nella sua casella,
- 25:04Speaker 8: vuole avere il suo numero quantico, lui e solo lui
- 25:07Speaker 8: vuole avere quell'insieme di numeri quantici e nessun altro. Mentre
- 25:11Speaker 8: i bosoni sono più compagnoni, cioè il laser, la luce
- 25:14Speaker 8: è fatta di bosoni, e quindi stanno tutti in uno
- 25:16Speaker 8: stato fondamentale e non c'è nessun problema, o in qualunque
- 25:19Speaker 8: stato vogliate, ma non c'è nessun problema, qui non è possibile. Quindi,
- 25:23Speaker 8: ad esempio, quando vado a riempire l'energia per nucleone, io
- 25:29Speaker 8: parto dall'energia più bassa, e qui ho i protoni, ne
- 25:32Speaker 8: metto due perché uno può stare a spin su e
- 25:34Speaker 8: l'altro a spin giù, e via via vado a riempire
- 25:36Speaker 8: i miei livelli energetici. Di nuovo, in un modello a shell,
- 25:39Speaker 8: cioè a gusci nucleari, che in qualche maniera riprende quello
- 25:43Speaker 8: degli orbitali atomici, vado a riempire i gusci nucleari se
- 25:49Speaker 8: il numero di protoni e il numero di neutroni è
- 25:51Speaker 8: lo stesso vissero tutti felici e contenti perché appunto è
- 25:56Speaker 8: riempito al meglio se invece ho più protoni o più
- 25:59Speaker 8: neutroni in questo caso ho più neutroni a parità di
- 26:03Speaker 8: nuclei A uguale a 16 vuol dire un oggetto che
- 26:06Speaker 8: ha 16 nucleoni solo che questo qui ha 8 protoni
- 26:11Speaker 8: quindi parliamo di ossigeno Questo qui ne ha 6, quindi
- 26:14Speaker 8: parliamo di carbonio, pesano tutte due 16, però questo è
- 26:17Speaker 8: carbonio 16, è instabile, mentre questo qui è ossigeno 16
- 26:21Speaker 8: ed è stabilissimo. Perché questo è instabile e questo è stabile?
- 26:25Speaker 8: Perché appunto questi neutroni qua stanno ai livelli energetici più
- 26:30Speaker 8: in alto perché questi sotto sono già occupati. Tra l'altro
- 26:33Speaker 8: questo è il fatto che ne abbiamo parlato tante volte,
- 26:36Speaker 8: aggiungendo un terzo livello, una terza buca di potenziale, per
- 26:40Speaker 8: il quark strange perché in realtà protoni e neutroni sono
- 26:43Speaker 8: fatti di quark up and down se ci mettiamo anche
- 26:46Speaker 8: il quark strange e tentiamo di fare una mappazza nucleare
- 26:50Speaker 8: questa bassa energia di fermi per nucleone li distribuisce su
- 26:54Speaker 8: tre livelli e potrebbe essere appunto che una mappazza nucleare
- 26:59Speaker 8: fatta di quark strange sia stabile e l'oggetto più stabile
- 27:04Speaker 8: del nostro cosmo è ancora un problema aperto come abbiamo
- 27:06Speaker 8: detto tante volte stiamo cercando anche noi di trovarla Questo
- 27:09Speaker 8: si fa con un gelato Strangelet, sia con Minieus, prima
- 27:12Speaker 8: con Pamela, e di nuovo con un nuovo esperimento che
- 27:14Speaker 8: stiamo cercando di costruire. Quindi se aggiungiamo questo termine qua,
- 27:18Speaker 8: il termine è proporzionale al quadrato, perché l'esclusivo è al quadrato,
- 27:23Speaker 8: tra neutroni e protoni. Può essere anche Z- n, tanto al quadrato,
- 27:29Speaker 8: quello che conta è che tanto più alta è la
- 27:30Speaker 8: discrepanza tra neutroni protoni e tanto peggio è. Di nuovo
- 27:35Speaker 8: anche questa divisa per nucleone va al quadrato perché l'indigestione
- 27:40Speaker 8: di nucleoni va col quadrato. Sempre negativa perché me la innalza,
- 27:45Speaker 8: me lo rende più instabile e poi col solito parametro
- 27:48Speaker 8: da andare a trovare. Quindi tutto sommato questa semplice formula
- 27:53Speaker 8: che sì sono tanti pezzi, sì sono tante cose, ma
- 27:55Speaker 8: ognuna di queste mi dice una proprietà ben precisa del
- 28:01Speaker 8: mio sistema e alla fine vedete che descrive in maniera
- 28:04Speaker 8: più che decente, vedremo tra poco quanto, l'andamento della curva
- 28:07Speaker 8: di energia delle gambe. C'è un ultimissimo pezzo che è
- 28:11Speaker 8: l'energia di accompagnamento, in realtà è l'energia di accoppiamento, legata
- 28:18Speaker 8: anche in questo caso allo spin nucleare, cioè legata al
- 28:21Speaker 8: fatto che è bene che gli spin siano pieni, cioè
- 28:26Speaker 8: ci sia un oggetto a spin su e uno a
- 28:28Speaker 8: spin giù e non ci sia un oggetto solo a
- 28:29Speaker 8: spin su, Quindi in realtà c'è un termine positivo, delta
- 28:36Speaker 8: 0 per Zn positivi, quindi quando A è pari, se
- 28:42Speaker 8: è dispari non c'è nessun termine, se invece sono tutte
- 28:44Speaker 8: e due dispari il termine è negativo e l'oggetto è
- 28:48Speaker 8: maggiormente stabile. La costante di proporzionalità, questo delta, anche questo
- 28:53Speaker 8: è proporzionale a A alla meno un mezzo. Se avete
- 28:57Speaker 8: visto queste cose e le avete studiate, in passato si
- 29:00Speaker 8: usava anche meno tre quarti, adesso sembra che il fit
- 29:02Speaker 8: migliore si abbia per meno un mezzo, ma sono assurde sottigliezze.
- 29:06Speaker 8: E quindi se io vado a fare il grafico della
- 29:09Speaker 8: curva di energia di legame, ossia di tutto il mappazzone,
- 29:11Speaker 8: ossia tutto questo oggetto qua, variando, sono tre numeri, A,
- 29:17Speaker 8: N e Z, numero totale, numero di protoni Z e
- 29:21Speaker 8: numero di neutroni N, però non sono tre numeri variabili indipendenti,
- 29:26Speaker 8: Una delle due dipende dalle altre due, perché n più
- 29:28Speaker 8: z mi fa a. Posso fare il grafico per tutti
- 29:30Speaker 8: gli z, i n, gli a che voglio. In questo
- 29:33Speaker 8: caso faccio neutroni e protoni, quindi questo qui è il
- 29:39Speaker 8: mio numero adattato. il mio elemento chimico, questo è il
- 29:42Speaker 8: numero di neutroni e questa è la curva di legame
- 29:47Speaker 8: per nucleone, quindi la binding energy per nucleone data dalla
- 29:49Speaker 8: formula è questa qua e e descrive in maniera relativamente
- 29:53Speaker 8: accurata il fatto che c'è questa regione qui di stabilità,
- 29:56Speaker 8: questa regione qui al centro è quella che è tracciata
- 30:01Speaker 8: qui dentro, è questa curva qui, quella degli stati dei
- 30:07Speaker 8: nuclei che esistono in natura. però potrei ipoteticamente immaginare oggetti
- 30:13Speaker 8: con Z altissimo e pochissimi neutroni e così via. Quello
- 30:17Speaker 8: che succede è che però, ad esempio, se prendo 10
- 30:20Speaker 8: neutroni e 70 protoni, questa roba non starà mai in piedi,
- 30:25Speaker 8: soprattutto in virtù del fatto dei principi di discussione di Paoli,
- 30:30Speaker 8: vedete che è pochissimo legato perché è viola e quindi
- 30:34Speaker 8: tende a cadere a pezzi istantaneamente. solo quando c'è un
- 30:38Speaker 8: bilanciamento tra protoni e neutroni con un sovrannumero leggero di neutroni,
- 30:47Speaker 8: perché i protoni sono quelli che si respingono in virtù della...
- 30:52Speaker 8: della forza colombiana, infatti vedete che questa non è proprio
- 30:54Speaker 8: dritta per dritta, non è la bisettrice del primo e
- 30:56Speaker 8: terzo quadrante, non è la retta, ma tende un po'
- 30:59Speaker 8: a piegare proprio perché si prediligono nuclei con un po'
- 31:04Speaker 8: più di neutroni, non troppi, se no rientriamo in questa
- 31:06Speaker 8: direzione qua e di nuovo ricasca il castello di Calte.
- 31:10Speaker 8: Queste confine, le mura nere, sono le mura degli elementi
- 31:15Speaker 8: che sono stati scoperti. non sono quelli stabili, è qua giusto,
- 31:19Speaker 8: è tutto un delirio di instabilità, però anche lì questi
- 31:24Speaker 8: qui sono quelli che in qualche maniera sono stati prodotti artificialmente,
- 31:29Speaker 8: scoperti in natura e così via. Soprattutto questi qui più
- 31:32Speaker 8: lontani sono quelli instabili, perché appunto hanno un eccesso di
- 31:37Speaker 8: protoni rispetto ai neutroni o viceversa. E questo qui è
- 31:42Speaker 8: il gioco, cioè il gioco è, di nuovo qui purtroppo
- 31:45Speaker 8: è invertito, qui c'è Z da questa parte, n da
- 31:48Speaker 8: quest'altra parte, il gioco è appunto osservare in natura tutti
- 31:52Speaker 8: gli elementi stabili, quindi qui abbiamo z uguale a 1,
- 31:57Speaker 8: n uguale a 0 che è idrogeno, deuterio trizio, elio 3,
- 32:00Speaker 8: elio 4 e così via. Vedete che adesso la curva
- 32:04Speaker 8: purtroppo è messa nel verso opposto, quindi avete più neutroni
- 32:09Speaker 8: che protoni, Questi in marrone scuro, nero, quello che volete,
- 32:14Speaker 8: sono oggetti stabili, non decadono, se ne stanno felici e contenti,
- 32:19Speaker 8: questi qui sono oggetti instabili ma con grandi tempi di
- 32:23Speaker 8: decadimento e via via che vi allontanate da questa cresta
- 32:27Speaker 8: o dalla valle, secondo di come la volete vedere, vi
- 32:29Speaker 8: ritrovate con oggetti che decadono in maniera sempre sempre più rara.
- 32:33Speaker 8: Il gioco lo dovremmo fare con le shell nucleari. Qui
- 32:39Speaker 8: ad esempio c'è l'uranio, vedete che tendono a frammentarsi nell'isolone
- 32:44Speaker 8: gigantesco iniziale, tutta la roba sta qua. Poi c'è una
- 32:47Speaker 8: regione di instabilità, una nuova regione di semistabilità dell'uranio che
- 32:51Speaker 8: comunque è instabile, nessuno del piombo è stabile. Questo è
- 32:55Speaker 8: l'ultimo elemento più pesante stabile che si conosce in natura.
- 33:00Speaker 8: L'uranio è semistabile, ha miliardi di anni di regalimento, 10
- 33:03Speaker 8: alla 14, quindi ai fini nostri è più che stabile.
- 33:07Speaker 8: Se ci volete costruire, purtroppo, le bombe nucleari o i
- 33:10Speaker 8: proiettili transuranici va più che bene, però in teoria è instabile,
- 33:15Speaker 8: è un intervallo di oggetti su cui ci si può lavorare.
- 33:19Speaker 8: La domanda fondamentale, ed è il motivo per cui poi
- 33:22Speaker 8: si studiano queste energie di legame, queste curve e così via,
- 33:25Speaker 8: è andare a capire se ci sono elementi, isole di
- 33:28Speaker 8: ultra stabilità, la superlega di Mazinga Z, cose super pesanti,
- 33:33Speaker 8: qui giù, e che devono essere ovviamente prodotte artificialmente, non
- 33:37Speaker 8: si trovano in natura, ma se una volta prodotte io
- 33:40Speaker 8: riesco a vedere degli oggetti con Z elevato e nucleoni elevati,
- 33:44Speaker 8: e quelli sono stabili, è chiaro che si possono produrre
- 33:47Speaker 8: ascensori orbitali per andare nello spazio, grattacieli altissimi e molto
- 33:51Speaker 8: resistenti e così via. Siamo ovviamente lontanissimi dal trovarla, ma
- 33:58Speaker 8: la ricerca, soprattutto sui ciclotroni, l'abbiamo parlato anche quando abbiamo
- 34:01Speaker 8: parlato del Ricca, del ciclotrone del Ricca, la ricerca va
- 34:05Speaker 8: in quella direzione. Direi che per oggi ci fermiamo qua,
- 34:08Speaker 8: grazie a tutti e alla prossima. Ciao
- 34:10Speaker 11: La fisica di Polibio, orrori cosmici, meraviglie insondabili e oscure realtà,
- 34:16Speaker 11: è un podcast originale Latitudine Zero, da un'idea di Marco
- 34:21Speaker 11: Casolino in collaborazione con la Società Italiana per il Progresso
- 34:25Speaker 11: delle Scienze, realizzato da Latitudine Zero Median Fabric, showrunner Omar Serafini,
- 34:34Speaker 11: sound design Fabio Marchionni e Julian Ziegler, post- produzione Gizmar Böhm,
- 34:41Speaker 11: creative producer Annalise Haas e Valentina Folkow, coordinamento e promozione
- 34:47Speaker 11: Verus Casabucco. La voce di Val 9000 è di Valeria Barbera.
- 34:53Speaker 11: Potete seguirci ed interagire con noi sul nostro sito podcast. latitudinezero. media
- 35:00Speaker 11: e sul canale YouTube Marco Casolino. Potete anche contattarci scrivendoci
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- 35:23Speaker 11: alcun copyright i cui diritti appartengono ai rispettivi detentori. E ricordate,
- 35:30Speaker 11: il problema oggi non è l'energia nucleare, ma il cuore dell'uomo.
- 35:37Speaker 11: Latitudine Zero Median Fabric
- 36:02Speaker 6: The present and the future of content creation
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