CITAZIONE(Docrates @ 15/3/2006, 00:15)
a leggere dell'energia radiata catturata da Tesla mi è venuto in mente questo:
http://www.forumcommunity.net/?t=2768082
Non è molto diverso. In questo dispositivo è l'uranio la fonte radiattiva, in Tesla sono le radiazioni provenienti dallo spazio. Per il resto è sempre la stessa bobina e condensatore. Forse non è una semplice coincidenza che dite?
Notevole ...
Tesla cattura energia radiante giorno e notte ...
Da dove viene questa energia?
Cos'è questa energia?
Ancora sui raggi cosmici:
La nostra atmosfera è bombardata continuamente da radiazioni che provengono dall’esterno:
radiazione elettromagnetica (dalle onde radio alla luce visibile ai raggi gamma di alta energia)
protoni, nuclei più pesanti.
Radiazione cosmica: pioggia di particelle di alta energia
La radiazione cosmica è molto differente dalla radiazione alfa e beta emessa dai nuclei radioattivi.
Quando la radiazione primaria interagisce con gli atomi e le molecole dell’atmosfera, produce sciami di particelle secondarie, alcune delle quali possono giungere sulla Terra.
Il flusso delle particelle secondarie a livello del mare è di circa 1 per cm2 al minuto.
I raggi cosmici primari hanno energie molto più elevate di quelle in gioco nel decadimento delle sostanze radioattive.
Tuttavia, le particelle di energia molto elevata sono molto rare e la maggior parte dei cosmici primari possiede energie circa 1000 volte maggiore delle particelle emesse nei decadimenti.
L’origine dei raggi cosmici di altissima energia è ancora misteriosa. La sorgente di queste particelle sia essa all’interno della Galassia o extragalattica non è nota, così come i meccanismi che possono produrre tali energie così elevate.
Conosciamo tuttavia adesso in dettaglio in che cosa consiste questa radiazione e come essa interagisce con l’atmosfera.
Lo studio della radiazione cosmica ha progredito in parallelo con lo studio degli atomi e dei nuclei durante il secolo XX, con tecniche simili a quelle della fisica nucleare.
Esso ha contribuito alla scoperta di nuove particelle, dando l’avvio alla realizzazione dei grandi acceleratori di particelle.
Esistono dunque molti legami tra la fisica dei raggi cosmici e la fisica nucleare e delle particelle
La scoperta dei raggi cosmici
Le radiazioni emesse da sostanze radioattive venivano rivelate all’inizio del XX secolo mediante elettroscopi, che rivelavano la presenza di agenti ionizzanti.
Anche quando non c’era alcuna sostanza radioattiva nelle vicinanze, gli elettroscopi tuttavia si scaricavano, indicando una qualche forma di radiazione.
Questa era presente ovunque, anche sul mare (lontano dalle rocce), o in presenza di schermi.
L’origine di questa radiazione era sconosciuta all’inizio del 1900.
Nel 1910 Theodor Wulf, un prete gesuita, portò degli elettroscopi sulla Torre Eiffel, misurando una quantità di radiazioni maggiore del previsto. Egli fece l’ipotesi che questa radiazione fosse di origine extraterrestre, proponendo di fare delle misure a bordo di palloni aereostatici per verificare questa ipotesi.
Questa ipotesi venne effettivamente verificata nel 1911-1912 da Victor Hess, uno scienziato austriaco, che dotato di alcuni elettroscopi, effettuò una decina di ascensioni in pallone, fino alla quota di 5000 m.
Hess nel 1936
Gli esperimenti di Hess mostrarono che l’intensità della radiazione effettivamente cresceva con l’altezza, specie al di sopra di 1000 m, raggiungendo a 5000 m un valore 3-5 volte maggiore di quello a livello del mare.
La conclusione fu che doveva esistere una fonte di radiazione notevole, con origine nello spazio esterno alla Terra, radiazione che penetrava nell’atmosfera terrestre, e diminuiva di intensità con lo spessore attraversato.
Fino a quella data per compiere degli esperimenti era necessario compiere materialmente, in più persone, queste ascensioni in pallone per effettuare le misure.
Il gruppo di Millikan a metà degli anni 1920 sviluppò degli elettrometri capaci di registrare le misure senza bisogno di operatori umani, estendendo le misure con palloni senza equipaggio fino a grandi altezze.
Millikan
Poiché la radiazione più penetrante nota fino a quel momento erano i raggi gamma, Millikan e altri ritennero che i raggi cosmici fossero gamma di alta energia, derivanti dalla sintesi degli elementi pesanti a partire dai nuclei leggeri.
Una volta accettata l’esistenza dei raggi cosmici, e il fatto che essi provenissero dall’esterno della Terra, rimaneva il problema di comprenderne la natura.
Le domande principali a quella data erano:
La natura dei raggi cosmici
L’origine di questa radiazione
Le energie in gioco
La direzione di provenienza
L’interazione di questa radiazione con l’atmosfera
Un grosso passo avanti venne fatto nel 1928, con lo sviluppo di un particolare tipo di rivelatore, il contatore Geiger, ad opera di Hans Geiger e Walther Muller (Kiel).
Si trattava di una versione perfezionata di un rivelatore originariamente costruito da Geiger e utilizzato insieme a Rutherford nel 1908 per esperimenti sulla radioattività.
Hans Geiger
Antichi contatori Geiger.
I vantaggi di questo rivelatore erano l’alta sensibilità alle radiazioni, dovuta all’elevato campo elettrico: anche una particella debolmente ionizzante avrebbe prodotto una scarica nel contatore e quindi un segnale misurabile.
Un altro vantaggio era la possibilità di utilizzare più contatori insieme, per definire la direzione di provenienza dei raggi cosmici.
Questa possibilità venne sviluppata da Walther Bothe e Wener Kolhorster a Berlino, costruendo il primo “telescopio” per raggi cosmici.
W.Bothe
W.Kolhorster
Le prime misure di coincidenza fatte con contatori Geiger connessi ad elettrometri mostrarono un grande numero di coincidenze, evento non comprensibile se i raggi cosmici erano costituiti da radiazione gamma:
2 possibilità:
un gamma di alta energia produce casualmente ionizzazione in entrambi i contatori oppure la radiazione cosmica è essa stessa costituita da elettroni.
Per verificare questa ipotesi Bothe e Kolhorster inserirono del materiale assorbitore tra i due contatori, per assorbire gli elettroni espulsi dagli atomi.
Tuttavia, il 75 % dei raggi cosmici erano capaci di attraversare anche blocchi di materiale pesante (Oro) di 4 cm di spessore, dunque la radiazione cosmica doveva essere costituita da particelle cariche altamente penetranti, e non da gamma.
Lo sviluppo sperimentale di questa tecnica di coincidenza venne fatto dall’italiano Bruno Rossi a Firenze negli anni ‘30.
Rossi inventò per la prima volta dei circuiti di coincidenza elettronici, basati sull’uso di valvole termoioniche. Con questa tecnica Rossi ebbe la possibilità di misurare coincidenze non solo tra contatori piazzati verticalmente, ma anche tra contatori disposti orizzontalmente ad una certa distanza.
In quest’ultimo caso le coincidenze non potevano essere dovute ad una singola particella. Questa fu la prima evidenza dell’esistenza di sciami di particelle secondarie.
Il primo a visualizzare le tracce dei cosmici e ad osservare che esse non venivano curvate quasi per nulla in un campo magnetico fu il russo Skobeltzyn nel 1924 a Leningrado, mediante delle camere a nebbia.
Se queste tracce non venivano curvate da un campo magnetico, dovevano dunque essere dovute a particelle neutre oppure a particelle cariche di energia molto elevata.
Le prime misure quantitative dell’energia e dello stato di carica dei cosmici vennero eseguite da Millikan e Anderson, con una camera a nebbia immersa in un elevato campo magnetico.
Anderson
I risultati di Anderson mostrarono la presenza di tracce positive e negative. Inizialmente Millikan riteneva che le tracce negative fossero elettroni e quelle positive protoni.
Successive osservazioni mostrarono l’evidenza di particelle positive con la stessa massa degli elettroni: i positroni, primo esempio di particelle nuove osservate nella radiazione cosmica.
Blackett e Occhialini
Un successivo miglioramento della tecnica sperimentale fu il controllo di una camera a nebbia (capace di fotografare la traccia) quando effettivamente un cosmico la attraversa.
Questo “trigger” era dato da 2 contatori Geiger posti sopra e sotto la camera.
Con questa tecnica Blackett e Occhialini fotografarono migliaia di tracce di cosmici, confermando l’esistenza del positrone.
Nei primi anni ‘30 dunque era chiaro che la radiazione cosmica a livello del mare conteneva certamente elettroni e positroni.
Ma cosa altro?
Tra le tracce osservate ve ne erano alcune con un potere di penetrazione maggiore degli elettroni, e che non creavano sciami.
Anderson e il suo collega Neddermeyer al Caltech nel 1936 ritenevano che si trattasse di nuove particelle, con massa compresa tra quella dell’elettrone e quella del protone.
Queste nuove particelle, inizialmente chiamate mesotroni, vennero inizialmente identificate con le particelle previste dalla teoria delle forze nucleari di Yukawa.
Ma successivamente si dovette abbandonare questa idea. Queste particelle erano qualcosa d’altro, la cui natura rimase poco chiara per 50 anni.
Si tratta dei muoni (positivi e negativi).
Negli anni dal 1937 ai primi anni ‘50 una serie ulteriore di osservazioni condotte con camera a nebbia in vari luoghi mostrarono evidenza di altre particelle prodotte dalla radiazione cosmica, dando luogo ad una “giungla” di particelle, tra cui quelle dotate del numero quantico di stranezza
Negli anni tra il 1930 e il 1940 le osservazioni con le camere a nebbia avevano chiarito che la radiazione cosmica a livello del mare era costituita da elettroni, positroni e muoni.
Era anche chiaro che queste particelle erano il prodotto secondario dell’interazione della radiazione primaria con l’atmosfera.
Il contributo alla comprensione della natura della radiazione primaria venne anche dall’uso della tecnica delle emuslsioni nucleari, speciali pellicole fotografiche capaci di registrare la traccia delle interazioni delle particelle cosmiche primarie.
Queste emulsioni vennero portate dapprima in alta montagna, evidenziando l’esistenza di altre particelle, tra cui il pione (il mesone ipotizzato da Yukawa, e inizialmente confuso con il muone).
Successivamente anche a grandi altezze per mezzo di palloni
I risultati ottenuti mediante le emulsioni nucleari mostrarono che la radiazione primaria era costituita in buona parte da nuclei atomici che si muovevano alla velocità della luce.
In massima parte:
Protoni (86 %)
He (12 %)
Nuclei più pesanti.
Gruppi (stacks) di emulsioni nucleari sovrapposti e lanciati a bordo di palloni permisero infine di ricostruire l’interazione del nucleo primario con un nucleo dell’atmosfera e il successivo sviluppo dello sciame di particelle secondarie da essa generato.
Dagli anni ‘50 in poi quindi si ha una rappresentazione coerente del fenomeno dei raggi cosmici, dalla radiazione primaria, alla sua interazione con l’atmosfera e il conseguente sviluppo dello sciame che si propaga fino alla superficie terrestre.
La ricerca successiva ha messo in evidenza aspetti dettagliati della radiazione cosmica primaria e secondaria: la composizione, la distribuzione in energia, le variazioni di intensità del flusso,…
Rimane comunque ancora aperto soprattutto il problema dell’origine dei cosmici primari di altissima energia.
