Donna, tesina (3)

stelle. CLASSIFICAZIONE DELLE STELLE IN

CLASSIFICAZIONE DELLE STELLE BASE ALLA GRANDEZZA

IN BASE ALLA TEMPERATURA Supergiga Almeno300 Antar

Rosse Dai 3000 ai Antares nti volte più grandi es

4000°C del Sole

Arancio Dai 4000 ai Aldebar Giganti Almeno 100 Arturo

ni 5000°C an volte più grandi

Gialle Dai 5000 ai SOLE del Sole

6000°C Medie Come il Sole SOLE

Bianch Dai 6000 agli Sirio Nane Almeno 100 Sirio

e 11000°C volte più

Azzurre Dagli 11000 ai Iota piccole del Sole

50000°C

Le stelle nascono dalle nebulose. Le nebulose sono grandi nubi di gas

contenenti soprattutto idrogeno e polveri. Questi gas e la polvere cosmica, a

causa della forza di attrazione gravitazionale fra le diverse particelle, si

addensano, formando piccoli ammassi di materia che aumentano di massa

attirando verso di se altri gas e polveri. Il materiale contraendosi si riscalda e

nella nebulosa si forma un nucleo denso e molto caldo, detto protostella. La

temperatura sale vertiginosamente e raggiunge valori di 10-15 milioni di

gradi. Queste temperature permettono l’ innesco dei processi di fusione

nucleare: l’ idrogeno si trasforma in elio producendo energia; si accende così

la nuova stella. L’ energia prodotta è così grande che gli strati gassosi esterni

si espandono contrastando la forza di attrazione gravitazionale e si

raffreddano. La stella diventerà stabile quando la forza di espansione e la

forza di gravità che tende a contrarla saranno bilanciate.

Essa trascorrerà la maggior parte della sua vita in queste condizioni di

stabilità, continuando a produrre luce e calore grazie alle reazioni nucleari.

Questi processi durano alcuni miliardi di anni sino a quando la stella andrà

incontro alla sua fine che sarà diversa a seconda della sua grandezza.

1. Se la massa è piccola, come quella del Sole la vita di questa stella sarà

molto lunga (circa 10 miliardi di anni). Quando tutto l’ idrogeno si sarà

trasformato in elio, si svilupperà un nuovo tipo di fusione: l’ elio si

trasformerà in ossigeno e carbonio. In seguito a queste nuove reazioni

nucleari, il calore aumenterà enormemente e ci sarà una veloce

espansione degli strati più esterni: la stella si “gonfierà” diventando più

grande e più luminosa, a causa dell’ espansione, gli strati più esterni si

raffredderanno e la temperatura comincerà a diminuire. A questo punto la

stella emetterà una radiazione di colore rosso: sarà diventata una gigante

rossa.

2. Consumato tutto il combustibile, la forza di gravità prenderà il sopravvento:

la stella diventerà una nana bianca densa e piccola, destinata a

raffreddarsi sempre di più e a spegnersi dopo milioni di anni.

3. Quando la stella non emetterà più alcuna radiazione, si ridurrà a un

puntino nero nello spazio: sarà una nana nera.

1. Se la massa è grande le reazioni nucleari avvengono più velocemente e la

vita della stella sarà più breve: essa continuerà a espandersi diventando

una supergigante rossa.

2. Dopo tale fase la stella si raffredda e si ha una contrazione della sua

massa, fenomeno che innesca reazioni nucleari. Tali reazioni portano alla

formazione di atomi di elementi pesanti come il sodio, il silicio o il ferro.

Esaurito il combustibile la stella non più equilibrata dall’ energia termica, si

contrarrà in breve tempo (collasso gravitazionale) e la sua temperatura

aumenterà di miliardi di gradi nel giro di pochi secondi. Si avrà allora una

violenta esplosione che porterà alla formazione di atomi di elementi più

pesanti del ferro, fino all’ uranio. La stella diventerà così una nova o una

super nova, uno dei corpi più luminosi che si possano osservare nel cielo.

L’ esplosione di una supernova si esaurisce nell’ arco di qualche mese. Le

parti più esterne della stella si disperderanno nello spazio mentre quelle

più interne cominceranno a contrarsi velocemente.

3. A questo punto, la materia che forma la stella sarà talmente compressa da

perdere le sue normali caratteristiche: gli atomi possono scindersi e gli

elettroni precipitare sui protoni, trasformandosi in neutroni. Si avrà allora

una stella di neutroni o pulsar, piccola e molto densa. Le stelle di neutroni

ruotano molto velocemente, nella maggior parte dei casi emettono onde

radio che si muovono nello spazio come la luce di un faro nella notte.

Quando questo fascio viene captato dalla terra, si vede una specie di

lampo.

4. Se la stella aveva inizialmente una massa molto grande, continuerà a

contrarsi e la forza di gravità diventerà tanto elevata che nemmeno la luce

riuscirà ad allontanarsi: si formerà così un buco nero. Ovviamente non è

possibile osservare un buco nero, ma la sua presenza è rivelata dal

comportamento delle stelle che gli stanno vicine: talvolta la materia di una

stella, attirata da una forza gravitazionale così forte, si riscalda ed emette

raggi X, che possono essere rilevati dai satelliti artificiali; altre volte la

stella segue una strana orbita, come se nelle sue vicinanze ci fosse un

corpo che ne influenza il movimento.

IL SOLE

Il Sole è nato circa

cinque miliardi d’anni fa e, secondo gli scienziati, vivrà per altri cinque miliardi

di anni.

Il Sole è una sfera di gas ed è costituito quasi totalmente da idrogeno (85%)

ed elio (25%), sono presenti inoltre tracce d’ossigeno, carbonio e azoto. La

temperatura alla superficie è di circa 6000°C.

La superficie visibile del Sole è la fotosfera (in pratica sfera di luce), un sottile

involucro incandescente. La fotosfera ha un aspetto granulare, con zone

chiare e zone più scure. Le zone chiare sono le più calde mentre quelle scuri

hanno una temperatura inferiore.

Nella fotosfera sono evidenti grandi macchie scure, le cosiddette macchie

solari, variabili come posizione e come dimensioni. Si tratta d’immensi vortici

di gas ad una temperatura di circa 4000°C, estese per decine di migliaia di

chilometri.

Intorno alla fotosfera si trova un altro involucro sottile: la cromosfera che è

formata da gas. Violente emissioni di luce si possono estendere verso

l’esterno con una protuberanza.

La corona solare è la parte più esterna del Sole ed è formata da gas costituiti

da particelle atomiche e ioni. Ha una luminosità molto bassa ed è visibile solo

durante le eclissi totali di Sole.

Dalla cromosfera si espande in tutto lo spazio il cosiddette vento

solare,particelle e radiazioni emesse dalla fotosfera che investono l’atmosfera

terrestre e si propagano in tutto il sistema solare.

Al di sotto della fotosfera troviamo il nucleo che si divide in due parti: il nucleo

vero e proprio, che raggiunge una temperatura di 20 milioni di gradi ed è la

sede in cui avvengono le reazioni nucleari di fusione, dalle quali si libera un’

enorme quantità di energia; e la zona radiativa.

TECNICA: MARIE CURIE E LA RADIOATTIVITA’

Marie Curie

Marie Curie (Maria Skłodowska) è stata una donna eccezionale e non solo

per la sua epoca.

Nata a Varsavia nel 1867 si è laureata alla Sorbona di Parigi in chimica e

fisica, dopo aver iniziato gli studi prima come autodidatta, poi a Varsavia.

Fu la prima donna ad insegnare nell'università della Sorbona, fu la prima

donna della storia a ricevere il premio nobel per la fisica (1903), che divise

con il marito Pierre Curie, "in riconoscimento dei servizi straordinari che essi

hanno reso nella loro ricerca sui fenomeni radioattivi".

Nel 1911 Marie Curie vinse un altro premio Nobel, questa volta in chimica " in

riconoscimento dei suoi servizi all'avanzamento della chimica tramite la

scoperta del radio e del polonio, dall'isolamento del radio e dallo studio della

natura e dei componenti di questo notevole elemento".

Non solo è stata la prima donna, ma anche primo scienziato a vincere due

premi Nobel.

L’ energia nucleare

L’ energia nucleare,come quella chimica, si trova allo stato potenziale e

scaturisce da reazione che avvengono nel nucleo dell’ atomo costituito da

protoni, cioè particelle a carica elettrica positiva, e neutroni, particelle a carica

neutra. Tali reazioni permettono di ricavare una grandissima quantità di

energia termica utilizzata per produrre vapore acqueo sotto pressione in

grado di far girare le turbine di una centrale elettrica. Le reazioni nucleari

sono di 2 tipi: la fusione, la fissione o scissione.

La fusione nucleare segue un procedimento inverso rispetto a quello della

fissione. Invece di dividere in due parti un atomo pesante si procede in modo

da unire due atomi leggeri per formarne uno più pesante. Purtroppo l’ attuale

tecnologia non consente ancora di attuare una fusione nucleare controllata a

causa delle altissime temperature a cui è necessario avviare la reazione.

La fissione o scissione nucleare avviene quando il nucleo degli atomi di un

elemento molto pesante come l’ uranio è diviso (scisso) in due parti. Tale

reazione è quella utilizzata nelle attuali centrali nucleari.

La radioattività

La maggior parte degli elementi naturali ha atomi stabili, che restano inalterati

con il passare del tempo, ma esistono anche alcune specie atomiche instabili,

che si “disintegrano”, cioè si trasformano emettendo radiazioni. Gli atomi che

hanno lo stesso numero di protoni, ma un diverso numero di neutroni del

nucleo, si definiscono isotopi.

L’uranio fa parte degli elementi radioattivi naturali ovvero che hanno un

numero atomico elevato e sono instabili e quindi emettono radiazioni già in

natura. È possibile inoltre trasformare elementi radioattivi naturali in altri

elementi instabili, detti elementi radioattivi artificiali, che si ottengono in

laboratorio, tramite reazioni nucleari.

In base alla deviazione che le radiazioni subiscono quando vengono

sottoposte all’azione di campi magnetici e elettrici, è stato possibile capire

che esse sono costituite da tre tipi fondamentali di raggi alfa, beta e gamma. I

raggi alfa sono costituiti da nuclei di elio, formati da due neutroni e due

protoni e quindi carichi positivamente. I raggi beta sono costituiti da elettroni e

quindi sono carichi negativamente. I raggi gamma infine sono radiazioni di

natura elettromagnetica, sono privi di massa e di carica elettrica, sono molto

penetranti e ricchi di energia.

MUSICA: AMY WINEHOUSE E IL JAZZ

Amy Winehouse

Una delle voci femminili più sorprendenti del nuovo millennio è stata Amy