Cella galvanica

Una cella galvanica è un dispositivo che converte energia chimica in energia elettrica.
Una batteria è un insieme di celle galvaniche collegate tra di loro.

La cella, o meglio le due semi-celle

Una cella galvanica in generale è composta da due semicelle.
In ciascuna semicella è presente un elemento metallico immerso in una soluzione acquosa conduttiva, l’elettrolita.
Prendiamo per esempio una barretta di zinco Zn(s) immersa in una soluzione salina, composta ad esempio da ioni solfato SO₄^2-: la barretta di zinco tenderà a cedere elettroni alla soluzione, e dunque a sciogliersi, secondo la reazione

Che cosa è l’elettricità?

E’ la proprietà che accomuna i materiali elettrici.

Che cosa sono i materiali elettrici?

sono i materiali che si comportano come l’ἤλεκτρον (elektron), l’ambra.

Antica Grecia

Nel 600 aC Talete di Mileto osserva che un pezzetto di ambra (resina fossile), se strofinato sulla pelliccia di animali, è capace di attrarre piccoli pezzi di foglie.

Il secolo della Scienza

Nel 1600 dC William Gilbert compie diversi esperimenti con l’ambra e scopre che questa è in grado di attrarre diversi materiali, non solo piccoli pezzi di paglia ma anche foglie, metali, legno, gocce di olio e perfino gocce di acqua: gli unici materiali che sembra non siano attratti sono quelli rarefatti, come l’aria.
La domanda successiva che si pone Gilbert è se l’ambra sia davvero l’unico materiale con la particolare proprietà di poter attrarre a sé diversi materiali una volta elettrizzata. Gilbert compie esperimenti con altri materiali e scopre che anche il vetro, lo zolfo, la cera e diversi altri minerali mostrano la stessa proprietà mentre il legno, diversi metalli, gemme e magneti non la possiedono.
Gilbert decide così di chiamare elettrici tutti i materiali che si comportano come l’ambra e non elettrici quelli che non condividono questo comportamento.

Insiemi

Un insieme è una collezione (non ordinata) di oggetti, chiamati elementi dell’insieme.

X = { cane, patata, 3, mario }
X = { 2, 9, 7, 5, 11, ... }

A volte un insieme è determinato da una proprietà, nel senso che gli elementi che appartengono all’insieme hanno (godono) della proprietà P.

X = { x t.c. x ha la proprietà P }

Ambiente, natura, ecologia

The Great Spirit made the flowers,
the streams, the pines,
the cedars – takes care of them…
He takes care of me, waters me,
feeds me, makes me live with plants
and animals as one of them…
All of nature is in us,
all of us is in nature.

Pete Catches, Lakota elder

L’ambiente è tutto ciò che ci circonda e ci comprende.

Può essere costituito da esseri viventi o non-viventi e include le forze fisiche, chimiche e le altre forze naturali.

Effetto serra e cambiamento climatico

Effetto serra

L’effetto serra è un fenomeno naturale che permette la vita sul pianeta.
In particolare è un fenomeno atmosferico-climatico che indica la capacità di un pianeta, nel nostro caso la Terra, di trattenere nella propria atmosfera parte dell’energia proveniente dalla sua stella, il Sole.
L’effetto serra agisce attraverso la presenza in atmosfera di alcuni gas - detti appunto gas serra - che hanno come effetto globale quello di mitigare la temperatura dell’atmosfera isolandola parzialmente dalle grandi escursioni termiche a cui sarebbe soggetto il pianeta in loro assenza: per la Terra, in assenza di atmosfera, la temperatura della superficie sarebbe di circa -200 °C.
I principali gas serra sono il vapore acqueo (H₂O), l’anidride carbonica (CO₂), il protossido di azoto (N₂O) e il metano (CH₄).

Poligoni

Un poligono è una figura geometrica piana delimitata da una linea spezzata chiusa.

Poliedri

Un poliedro è un solido delimitato da un numero finito di facce piane poligonali.

I poligoni sono le facce del poliedro. I lati delle facce sono gli spigoli del poliedro; per definizione, uno spigolo appartiene contemporaneamente a due facce distinte. I vertici delle facce (cioè le estremità degli spigoli) sono i vertici del poliedro. Ogni vertice appartiene almeno a 3 facce distinte.

Un’introduzione

L’uomo ha da sempre sentito il bisogno di disegnare; infatti il disegno è una delle più antiche forme di espressione dell’uomo e ha preceduto la parola scritta come mezzo di comunicazione.

I disegni effettuatu dall’homo sapiens in grotte e caverne possono risalire a 30.000 anni fa. Sono queste pitture, che una volta stilizzate e semplificate sono divenuti i pittogrammi che sono poi evoluti nel linguaggio scritto che tutti conosciamo.

La scoperta della radioattività

La radioattività è un fenomeno naturale per cui gli atomi di alcuni elementi (elementi pesanti) emettono per instabilità nucleare particelle alfa (nuclei di elio), particelle beta (elettroni) e raggi gamma (radiazione energetica).

Figura 1. Emissione di particelle alfa, beta e gamma per decadimento radioattivo..

Rontgen e i raggi X

Il fisico tedesco Wilhelm Röntgen nel 1895 stava studiando i raggi catodici, quando osservò un fenomeno mai osservato prima, dovuto a una radiazione incognita.

Fotografia e visione

Il termine fotografia deriva dai termini greci phos e graphé, e significa scrittura con la luce.

Figura 1. Osamu Kanemura, immagine tratta da una serie di fotografie in bianco e nero scattate per le strade di Tokyo

La luce è un’onda elettromagnetica e lo spettro del visibile ha una frequenza di circa 10¹⁵ Hz.

Il nostro occhio riesce a percepire la radiazione elettromagnetica come combinazionie di luminosità e cromatismo e le immagini che si formano sulla retina vengono poi elaborate dal nostro cervello.
Nella zona centrale della retina si trovano dei particolari fotorecettori, i coni, che esistono di tre tipi diversi, ciascuno dei quali è sensibile a una particolare componente della luce, quella del rosso, del verde oppure del blu – modello RGB (red, green, blue).

Il silicio

Il silicio (dal latino silex, selce) è un elemento chimico che ha come simbolo Si e numero atomico 14. E’ stato scoperto nel 1787 da Antoine Lavoisier. Il silicio è il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre (dopo l’ossigeno) e si stima che sia l’ottavo elemento per massa nell’universo.
In natura il silicio non si presenta puro ma sotto forma di biossido di silicio, SiO₂, e si può ricavare da questo seguendo diverse reazioni chimiche che permettono di ottenere diversi gradi di purezza.