giovedì 29 novembre 2012

105. Masurio e Renio

Il numero di elementi conosciuti sino al diciassettesimo secolo si limitava a 14.



Carbonio, Zolfo, Ferro, Rame, Argento, Stagno, Antimonio, Oro, Mercurio e Piombo, erano già conosciuti nell’antichità.
Nel brano tratto dal libro di Isaac Asimov (1920 – 1992) viene sottolineato come nel 1913 fossero rimasti sette elementi (dei primi 92) da scoprire, che vennero in seguito identificati colmando così la   tavola periodica degli elementi  ideata dal chimico russo Dmitrij Mendeleev (1834 – 1907) nel 1869, contemporaneamente ed indipendentemente dal chimico tedesco JuliusLothar Meyer (1830 - 1895).


Masurio:   nome (da quello dei Laghi Masuri nella Prussia Orientale) dato da W. Noddack e I. Tacke a un elemento chimico che essi nel 1925 credettero di individuare in alcuni minerali e al quale attribuirono il numero atomico 43.

Il riconoscimento non è stato, però, confermato; l’elemento di numero atomico 43, di cui è assai dubbia l’esistenza in natura, fu ottenuto da C. Perrier e da E. Segré nel 1937 per bombardamento del molibdeno con neutroni e fu chiamato masurio, o tecnezio.  

Treccani.it - Enciclopedie on line

Nel 1913 erano già occupati da elementi noti tutti i numeri atomici da 1 a 92, tranne sette, i numeri atomici 43, 61, 72, 75, 85, 87 e 91.
Nel 1917 fu scoperto il protoattinio (numero atomico 91). Nel 1923 toccò all’afnio (n.a. 72) e nel 1925 al renio (n.a. 75).
Nella tavola periodica degli elementi rimasero così esattamente quattro spazi vuoti: 43, 61, 85 e 87. Sembrava che non restassero da scoprire che quattro elementi, ma i vuoti furono colmati soltanto negli anni ’30.
Nel 1937 l’inventore del ciclotrone, Lawrence, aveva bombardato con dei deutoni un campione di molibdeno (n.a. 42) e spedì a Segré, a Roma, il campione bombardato.
Dopo studi accurati, Segré scoprì che il campione conteneva tracce di una nuova sostanza radioattiva, che si rivelarono atomi dell’elemento di numero atomico 43. A quell’epoca l’elemento in questione non era ancora stato scoperto in natura e così venne chiamato tecnezio (o masurio, Ma), da una parola greca che significa “artificiale”.
Nel 1939 e 1940 furono scoperti gli elementi numero 87 (francio) e 85 (astato), mentre l’ultimo vuoto, quello dell’elemento numero 61 (prometeo) e’ stato colmato nel 1947.  Tutti questi elementi sono radioattivi.
L’astato e il francio si ottengono dall’uranio in quantità minime, il che spiega come mai non siano stati scoperti prima. Il masurio e il prometeo si ottengono in quantità ancora minori, ed hanno la strana caratteristica di essere gli unici elementi di numero atomico inferiore all’84  che non hanno alcun isotopo stabile.
 
Isaac Asimov - Breve storia della chimica - Zanichelli



Le caselle con sfondo bianco indicano elementi non ancora scoperti nel 1913.
 

 The Origin of the Elements

 


  
 

domenica 18 novembre 2012

104. La Legge di Moore

 
“The complexity for minimum component costs has increased at a rate of roughly a factor of two per year.”

G.E. Moore, Elec. Mag., April 1965    (Moore’s Law)

 
Wikipedia riporta la prima legge di Moore con il seguente enunciato:

« Le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi. »

Gordon Moore, cofondatore di Intel con Robert Noyce, all'epoca era a capo del settore R&D della Fairchild Semiconductor e tre anni dopo fondò l’Intel, scrisse un articolo su una rivista specializzata nel quale illustrava come nel periodo 1959-1965 il numero di componenti elettronici (ad esempio i transistor) che formano un chip fosse raddoppiato ogni anno.
Nel 1975 questa previsione si rivelò corretta e prima della fine del decennio i tempi si allungarono a 2 anni, periodo che rimarrà valido per tutti gli anni ottanta. La legge, che verrà estesa per tutti gli anni novanta e resterà valida fino ai nostri giorni, viene riformulata alla fine degli anni ottanta ed elaborata nella sua forma definitiva, ovvero che le prestazione dei processori raddoppiano ogni 18 mesi.
"Legge di Moore", Wikipedia, L'enciclopedia libera

 
Nel post precedente: 103. Chudnovsky brothers, si è visto che il numero di decimali calcolati per pi greco raddoppia ogni 22,5 mesi, rivelando un andamento analogo alla Legge di Moore.

D.J.Paul, University of Cambridge 2006

http://www.sp.phy.cam.ac.uk/~SiGe/Moore's%20Law.html
http://it.wikipedia.org/wiki/Legge_di_Moore


Abstract - Moore's law and the computation of Pi
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giovedì 15 novembre 2012

103. Chudnovsky brothers


David Volfovich Chudnovsky (1947) e Gregory Volfovich Chudnovsky (1952) sono cittadini americani nati a Kiev e residenti a New York dal 1977.


I fratelli Chudnovsky hanno stabilito in più riprese il primato per il calcolo di pi greco col maggior numero di decimali, raggiungendo due miliardi di cifre nei primi anni novanta con un supercomputer autocostruito nel loro appartamento di Manhattan, che chiamarono "m-zero".

 
Nel 1987 hanno sviluppato un algoritmo, basato su analoghe formule sviluppate dal matematico indiano Srinivasa Aiyangar Ramanujan, che permette di calcolare in modo molto efficiente un numero rilevante di cifre di pi greco:



Questa serie fornisce un incremento di accuratezza di 14 digit per ogni approssimazione successiva; cioe’ se ci si ferma al termine di ordine zero le prime 13 cifre decimali sono corrette, sommando anche l’elemento con k = 1 risultano corrette le prime 27 cifre e così via.

Il loro algoritmo viene ancora utilizzato per aumentare il numero di digit conosciuti e come mostrato in Wikipedia:   Chronology of computation of π ,
il numero di cifre decimali calcolate raddoppia ogni 22,5 mesi.


Attualmente supera il valore di 1013 (diecimila miliardi).



http://mathworld.wolfram.com/Pi.html
http://www.mathworks.com/tagteam/69878_cleves-corner-computing-pi-91954v00.pdf
http://www.pi314.net/eng/chudnovsky.php
http://zibalsc.blogspot.it/2011/06/65-numeri-normali.html

Abstract -  Chudnovsky algorithm and the computation of Pi

mercoledì 7 novembre 2012

102. La concezione del telefono


Tra la prima e la seconda guerra d'indipendenza italiana, Giuseppe Garibaldi (1807–1882) si trasferì a New York dove passò alcuni anni di insolita tranquillità tra il 1851 e il 1853. Soggiornò in una casa di campagna sull'isola di Staten Island accanto alla quale fu costruita una fabbrica di candele da Antonio Meucci (1808-1889) l'inventore del telefono.
Garibaldi collaborò con Meucci alla lavorazione delle candele finché la nostalgia per il mare ebbe il sopravvento e accettò l'invito dell'amico Francesco Carpaneto di accompagnarlo nei suoi viaggi verso i porti dell'America Centrale.

Antonio Meucci era originario del rione di San Frediano a Firenze, figlio di un impiegato pubblico, studiò all’Accademia di Belle Arti, imparò i primi rudimenti di chimica e fisica. Dopo aver lavorato come daziere presso la Porta Romana fu assunto come assistente macchinista al Teatro della Pergola. Nel 1835 accettò l’offerta di un impresario catalano e s’imbarcò per Cuba con la moglie Ester, una costumista teatrale. Aveva deciso di trasferirsi all'estero per cambiare aria avendo aderito alle cospirazioni liberali e repubblicane. All’Avana acquistò fama e ricchezza grazie all’invenzione di marchingegni e dispositivi elettrici utilizzati al Gran Teatro dell'Avana dove divenne Sovrintendente tecnico.

Dopo 15 anni partirà per gli Stati Uniti dove vivrà momenti di grande difficoltà, come il 30 luglio 1871 nel caso dello scoppio di una caldaia del traghetto Westfield in viaggio tra New York e Staten Island, che provocò la morte di un centinaio di persone e gravi ustioni a Meucci. A causa di questo incidente la moglie fu costretta a vendere tutte le attrezzature per pagare il loro mantenimento.
Rimarrà nella casa di Staten Island fino alla fine, lanciando invenzioni e imprese, che faranno sempre la fortuna di altri e mai la sua.

Anche se portava avanti i suoi studi sul telefono già da tempo, l'invenzione fu completata con un primo modello nel 1856:

«Consiste - scriveva Meucci in un appunto del 1857 - in un diaframma vibrante e in un magnete elettrizzato da un filo a spirale che lo avvolge. Vibrando, il diaframma altera la corrente del magnete. Queste alterazioni di corrente, trasmesse all'altro capo del filo, imprimono analoghe vibrazioni al diaframma ricevente e riproducono la parola».
 

L’invenzione del telefono venne attribuita per molti anni all’americano Alexander Graham Bell, perché Meucci non aveva i soldi per il deposito del brevetto, ma solo del caveat (una specie di pre-brevetto, da rinnovare ogni anno). Nel 1876, un anno dopo la scadenza dell’ultimo caveat di Meucci, Bell deposita il proprio brevetto.

Solo nel giugno 2002 il Congresso degli Stati Uniti ha riconosciuto ufficialmente il contributo di Meucci nell'invenzione del telefono.
 

Tra gli altri, viene ancora utilizzato il suo brevetto:

1873 - Condimento per pasta e altri cibi. In accordo con Roberto Merloni, General Manager della STAR di Agrate Brianza - Milano (US Patent No. 142,071).



Lo Staten Island Ferry (da e verso la città di New York) è ancora oggi un servizio gratuito per il traghetto di passeggeri (in ferryboat). Il viaggio, lungo circa 8 km, necessita di 25 minuti e permette di ammirare lo skyline di Manhattan o la statua della libertà.
 

 


   Le tre fotografie sono state scattate la sera del primo ottobre 2010.