mercoledì 30 dicembre 2020

STEP #28

LA SINTESI FINALE

Ecco qui di seguito un breve testo che racchiude tutti i principali aspetti del gravimetro trattati nel blog. Si tratta di uno strumento molto complesso, ma allo stesso tempo ricco di potenzialità. Siamo partiti da una prima analisi più specifica e dettagliata che ha permesso di conoscere le sue origini e le sue principali caratteristiche. Per definizione  (step 1), il gravimetro relativo o assoluto è uno strumento di misura destinato alla misurazione dell’accelerazione di gravità, in esso la forza con cui una determinata massa, è attratta verso il centro della terra, è precisamente bilanciata all’interno del gravimetro da un sistema elastico o da molle. Il gravimetro come visto nell’albero tassonomico (step 14), fa parte della classe degli accelerometri, figli dei più tradizionali metodi di misurazione, come il pendolo a filo e la bilancia a torsione. Fa inoltre riferimento alla disciplina scientifica (step 4) della gravimetria, disciplina parte della geofisica che considera le teorie e i metodi di osservazione destinati allo studio del campo gravitazionale terrestre e alla misurazione dell’accelerazione di gravità. Abbiamo in seguito analizzato più nello specifico il suo funzionamento, regolato da specifiche normative (step 23) e il principio fisico ad esso legato (step 5); ciò grazie alle tante e dettagliate informazioni contenute nel manuale d’uso (step 22), dai brevetti (step 17.1-17.2) e dalle immagini rappresentanti la sua anatomia interna (step 16). Questa analisi ha permesso anche una maggiore comprensione dei diversi componenti (step 3) di cui è costituito e dei differenti materiali (step 8) in cui è realizzato, con un approfondimento ai processi chimici (step 26) legati a questi ultimi.


Immagine (step 2) del gravimetro storico
https://slideplayer.it/slide/193367/



Immagine (step 2) del gravimetro moderno

  http://microglacoste.com/product/a10-outdoor-absolute-gravimeter/

        




Immagine (step 2) del gravimetro moderno
https://en.wikipedia.org/wiki/Gravimeter

Abbiamo trattato inoltre più nel dettaglio l’invenzione e la storia di questo strumento. Lucien LaCoste (1908-1995), fisico e metrologo, fu l’inventore (step 9), insieme al suo professore del corso di fisica universitaria Arnolf Romberg, del gravimetro moderno. 
Il sodalizio portò inoltre alla fondazione nel 1939 della LaCoste and Romberg Company, ancora oggi una delle più importanti aziende produttrici (step 11) di gravimetri su scala mondiale caratterizzata dal famoso marchio “MicrogLaCoste” (step 20). 

Abbiamo poi descritto il contesto storico in cui si sviluppa il gravimetro, caratterizzato da fasi alterne, come si può anche vedere dai grafici rappresentanti la diffusione e l’utilizzo delle parole ad esso legate (step 24); la prima innovazione di LaCoste e Romberg si situa in un periodo molto prossimo alla Seconda Guerra Mondiale, caratterizzato quindi da momenti di difficoltà e di limitazioni. I primi anni dopo la Seconda Guerra Mondiale sono caratterizzati invece da un clima di rinascita, di innovazione e progresso che permette alle nuove invenzioni di prendere piede e di diffondersi più facilmente. 

Interessanti sono i mezzi che hanno permesso la diffusione e la conoscenza dello strumento, tra i quali il cinema, la cultura e dall’arte. Più nel dettaglio si è trattato del gravimetro in diversi articoli, monografie (step 10), francobolli (step 18); pubblicità e riviste sia moderne che storiche, scientifiche e non, tra le quali troviamo “Tutto misure” e “Space and Aviation”, e su carte pubblicitarie commerciali (step 13). Lo strumento è presente anche in alcuni famosi fumetti, tra cui “Jeff Hawke” creato da Sydney Jordan (step 21). Come detto precedentemente, questo strumento si è diffuso anche grazie al cinema e ai cartoni, come ad esempio nella serie per bambini “I puffi”, nella quale viene mostrato in maniera ironica e divertente, ma allo stesso tempo informativa, il funzionamento del gravimetro (step 12). 

 

Considerevole è anche la diffusione della gravimetria o più nello specifico della gravità nella mitologia (step 7) e nella simbologia (step 6), moderna e storica. 


Infine, le principali tematiche affrontate nel blog sono state rappresentate, per una più efficiente comprensione dei concetti e delle loro relazioni, attraverso la realizzazione di una mappa concettuale (step 27). Un'attività simile è stata svolta per la creazione dell'abbecedario (step 19) e i numeri (step 15) ad esso legati che hanno permesso un maggiore ampliamento degli argomenti trattati. 

 

Giungiamo quindi al termine di questo dettagliato studio dello strumento, studio che spero abbia favorito la vostra curiosità e il vostro interesse!



STEP #27

LA MAPPA CONCETTUALE DEL GRAVIMETRO

Tale mappa mira a una maggiore comprensione dei concetti correlati all’utilizzo, alla diffusione e all’invenzione del gravimetro.





Come si può vedere l'invenzione della gravimetria e successivamente del gravimetro è strettamente correlata all'innovazione scientifica e tecnologica. Lo strumento permette la misurazione di anomalie gravitazionali grazie al moto libero simmetrico; viene usato in diversi ambiti di applicazione, tra i quali, la geologia, la geodinamica e le ricerche minerarie. La misurazione è inoltre permessa dalla presenza di circuiti elettronici di misura e dallo studio delle leggi di interferenza.














lunedì 21 dicembre 2020

STEP #26

IL PRINCIPIO CHIMICO

 

Un principio chimico che può essere correlato allo strumento in esame è il processo di Hall-Héroult legato alla produzione dell’alluminio, uno dei principali materiali utilizzati per la costruzione del gravimetro. Si tratta dell’unico processo industriale utilizzato per la produzione dell’alluminio primario. Consiste nella dissoluzione di allumina in un bagno di criolite fusa, con la formazione di un sale fuso che viene sottoposto a elettrolisi per ottenere il materiale finale. Questo processo fu messo a punto in maniera indipendente e simultanea nel 1886 da due chimici, lo statunitense Charles Martin Hall e dal francese Paul Héroult. L’anno successivo venne aperto il primo impianto per la produzione su larga scala a Pittsburgh. 

 

Il processo può essere analizzato più nel dettaglio. Si produce inizialmente criolite sintetica tramite la seguente reazione: 

Al2O3 + 12HF + 6NaOH → 2Na3AlF6 + 9H2O

Successivamente si esegue la riduzione del metallo in una cella elettrolitica utilizzando come elettrolita una miscela di criolite 80% / allumina 10% più altri fondenti, necessari a causa dell’alto punto di fusione dell’allumina. Durante il processo l’alluminio metallico, fuso, viene spillato dal fondo della cella elettrolitica mentre dall’alto si introduce altra allumina da convertire. 

Gli elettrodi usati nell’elettrolisi della bauxite sono entrambi di carbonio: la reazione del catodo è la seguente:

Al3+ + 3e → Al

Gli ioni di alluminio vengono ridotti, l’alluminio metallico affonda nella miscela fusa e può essere separato. All’anodo si ha invece l’ossidazione dell’elettrodo di carbonio per formare anidride carbonica:

2O2− + C → CO2 + 4e

All’anodo si ha quindi il consumo di carbone per elettrodo, che si trasforma in anidride carbonica. La reazione complessiva che ha luogo all’interno della cella elettrolitica è:

2Al2O+ 3C → 4Al + 3CO2

A causa delle grandi quantità di energia necessaria per questo processo, le fabbriche di alluminio hanno una propria centrale elettrica nelle vicinanze.

 

Fonti: https://ilblogdellasci.wordpress.com/tag/hall-heroult/

https://online.scuola.zanichelli.it/scopriamolachimica-files/Schede/Zanichelli_Bagatti_Scopriamo_Cap08_S_Alluminio.pdf

 

  

giovedì 3 dicembre 2020

STEP #25

COSE PERSONALI 

 

MEMENTO


Tale oggetto è legato alla mia infanzia, si tratta del carillon che da piccola utilizzavo per addormentarmi più facilmente.






UTENSILE


Il computer è lo strumento legato alla mia quotidianità, uno degli strumenti che utilizzo maggiormente durante la giornata, sul quale passo più ore. Contiene molti miei appunti, studi e ricordi.





 

FETICCIO 


Questo è l’oggetto legato al mio futuro, una guida che mostra tutte le meraviglie che il mondo ci offre, e che spero di poter visitare, almeno in parte nei prossimi anni.





#BONUS

IL LIBRO  Copertina della fiaba "La bella e la Bestia" di Beaumont https://www.amazon.it/Bella-Bestia-edizione-illustrata-ebook/dp...