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Le 1 juillet, Fête du Canada
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Sciences et technologies, Physique
Audio avec voix de synthèse, Braille automatisé
Siamo soli nell'universo? Questa è una domanda antica che l'umanità si pone da sempre. Anche oggi non abbiamo una risposta…
definitiva, ma ci stiamo avvicinando sempre di più ad averla. Dal 1970, le sonde spaziali hanno esplorato il nostro sistema solare senza trovare civiltà evolute oltre la Terra. Tuttavia, la vita batterica potrebbe essere esistita su Marte e non possiamo escludere con certezza che esista ancora. Venere è un inferno rovente, ma forme di vita batterica potrebbero vivere nella sua atmosfera. Alcuni dei satelliti dei giganti gassosi potrebbero ospitare oceani sotterranei dove la vita potrebbe prosperare. Le maggiori speranze provengono dalla miriade di pianeti nella nostra galassia e nell'Universo. Dal 1995, abbiamo scoperto che i pianeti sono comuni, aumentando le possibilità di vita microscopica o civiltà evolute. L'Universo contiene miliardi di miliardi di pianeti, molti dei quali potrebbero essere abitabili. Alcuni pianeti superabitabili offrono condizioni ancora migliori della Terra. I telescopi spaziali attuali e futuri studieranno le atmosfere planetarie alla ricerca di molecole prodotte dalla vita. Finora, le ricerche di segnali di altre civiltà non hanno avuto successo, ma ciò non esclude la loro esistenza. Recenti studi astrofisici e statistici suggeriscono che nel nostro Universo siano sicuramente esistite civiltà tecnologiche. Il prossimo decennio sarà cruciale per rispondere alla domanda: siamo soli nell’Universo?
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Sciences et technologies, Physique
Audio avec voix de synthèse, Braille automatisé
In questo libro si intende illustrare il lungo cammino che ha portato all’odierna concezione della materia, la cui determinazione rappresenta…
uno dei maggiori successi ottenuti dalla ricerca scientifica. Oggi, grazie alla meccanica quantistica e ai progressi della fisica e della chimica, abbiamo una conoscenza abbastanza precisa della struttura e delle proprietà della materia. Questa conoscenza è stata messa a punto in tempi relativamente recenti, pur essendo la risposta a domande antiche, alcune delle quali sono state poste contestualmente al sorgere della riflessione filosofica nella Grecia antica. Il lungo cammino, che ci ha portato all’acquisizione di questa conoscenza può essere diviso in tre fasi: la prima, temporalmente molto lunga, che è terminata alla fine del XIX secolo con la messa a punto della concezione della materia basata sulla fisica “classica”; la seconda, che ha visto la costruzione della “vecchia teoria dei quanti” nel tentativo di spiegare le proprietà della materia ed è terminata con la formulazione della moderna meccanica quantistica; la terza, in cui si è elaborata la moderna concezione quantomeccanica della materia atomica e nucleare. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la prima fase sono: la riscoperta e l'appropriazione di conoscenze e concetti dell'antichità da parte della cultura occidentale in epoca moderna; il successivo processo di revisione nei secoli XVI e XVII e le nuove sperimentazioni e teorie del XVIII secolo; l’affermazione, nell’Ottocento, della visione di una materia composta da un numero preciso di sostanze elementari, gli elementi, dotati di proprietà fisiche e chimiche peculiari; la scoperta degli elettroni. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: l’introduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle proprietà della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dell’atomo di idrogeno; la scoperta delle nuove proprietà quantomeccaniche della materia (lo spin dell’elettrone, il principio di esclusione e la dualità onda-particella); l’elaborazione moderna meccanica quantistica. Tra gli argomenti trattati, che illustrano la seconda fase sono: l’introduzione delle prime ipotesi di quantizzazione delle grandezze fisiche grazie a Planck ed a Einstein; la prima spiegazione delle proprietà della materia basata sugli assiomi di quantizzazione rappresentata dalla teoria di Bohr-Sommerfeld dell’atomo di idrogeno; la scoperta delle nuove proprietà quantomeccaniche della materia (lo spin dell’elettrone, il principio di esclusione e la dualità onda-particella); l’elaborazione della moderna meccanica quantistica.
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Essais et documents généraux, Sciences et technologies
Audio avec voix de synthèse, Braille automatisé
L'obiettivo principale di questo libro è presentare un trattamento unificato della termomeccanica dei continui utilizzando l'approccio assiomatico tipico della meccanica…
razionale. Mentre molti testi di meccanica dei continui si concentrano su tipi specifici di corpi continui, come i corpi solidi deformabili o i fluidi, questo libro adotta una prospettiva generale. Viene presentata la struttura matematica delle leggi di bilancio e delle equazioni costitutive come un insieme coeso, con particolare attenzione alla moderna teoria delle equazioni costitutive. Si sottolineano principi importanti, come il principio di indifferenza materiale e l'interpretazione contemporanea del principio di entropia. Per garantire la coerenza interna, la prima parte del libro affronta questioni relative all'algebra lineare, con particolare attenzione agli operatori lineari all'interno degli spazi vettoriali a dimensione finita. Successivamente, il libro offre un'esplorazione dettagliata delle deformazioni finite dei continui, seguita da una panoramica sulla cinematica. Vengono caratterizzate le varie forze che possono esistere in un continuo, introdotto il tensore degli sforzi e presentate le leggi di bilancio sia in forma euleriana che lagrangiana. Successivamente viene definita la moderna teoria delle equazioni costitutive, sottolineando il ruolo dei principi generali di indifferenza materiale e di entropia come criteri per la selezione delle classi fisicamente accettabili di equazioni costitutive. Le equazioni di campo risultanti sono specializzate per vari casi, tra cui la termoelasticità, i fluidi euleriani, i fluidi di Fourier-Navier‒Stokes e i conduttori rigidi di calore. Nell'ultima parte del libro vengono discussi i sistemi di equazioni alle derivate parziali nella meccanica dei continui, con particolare attenzione ai sistemi iperbolici. Il metodo delle caratteristiche viene introdotto sia nei casi lineari che non lineari, e si discute la necessità di ampliare la classe delle soluzioni introducendo le soluzioni deboli, con le onde d'urto come caso significativo. Come esempio illustrativo di soluzione debole, viene presentato il problema di Riemann per il modello fluidodinamico del traffico veicolare, in cui le automobili sono inizialmente ferme a un semaforo rosso e poi iniziano a muoversi quando il semaforo diventa verde. Questo libro sarà utile non solo per gli studenti di ingegneria, ma anche per gli studenti di altre discipline scientifiche in cui si studiano aspetti della meccanica dei continui. Fornisce l'opportunità di considerare argomenti tradizionalmente distinti in un contesto più ampio e interconnesso.