Apparecchio per la determinazione della costante gravitazionale

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Didascalia: Le osservazioni dei moti dei pianeti intorno al Sole, o della Luna intorno alla Terra non possono fornire la costante gravitazionale, poiché in questi casi la massa del corpo centrale non è inizialmente nota. La misurazione della costante gravitazionale richiedeva una situazione in cui le masse coinvolte fossero state determinate indipendentemente dalla misurazione della loro attrazione gravitazionale. Il dispositivo qui mostrato fu costruito da John Michell (1724-1793), ma Michell morì prima di poter eseguire l'esperimento. Henry Cavendish (1731-1810) ereditò il dispositivo, lo modificò in modo da sopprimere le perturbazioni esterne, e completò con successo l'esperimento. La relazione di Cavendish alla Royal Society era intitolata "Esperimenti per determinare la densità della Terra", in quanto, dalla conoscenza della costante gravitazionale, dell'accelerazione gravitazionale sulla superficie terrestre e del raggio terrestre, è possibile determinare la massa della Terra e la sua densità media. Dal punto di vista moderno, quello che oggi è noto come "esperimento di Cavendish" è visto come un modo per determinare la costante gravitazionale G di Newton. L'immagine mostra una sezione trasversale dell'apparecchio, che Cavendish aveva ulteriormente isolato dalle influenze ambientali collocandolo in una stanza separata e all'interno di una scatola di legno. Sono raffigurati anche i dispositivi che hanno permesso a Cavendish di illuminare, osservare e modificare l'esperimento dall'esterno. Il cuore dell'esperimento è una bilancia di torsione che utilizza due piccole sfere di piombo. La forza di ripristino del pendolo di torsione è dedotta dalla sua frequenza di oscillazione naturale in assenza di grandi masse. L'attrazione gravitazionale delle piccole sfere di piombo verso le loro controparti più grandi può essere calcolaata misurando quanto fa deviare le masse del pendolo di torsione dalla loro posizione nulla. L'immagine è una versione leggermente modificata (ritagliata, regolata nel contrasto e nella luminosità) della Fig. 1 dell'articolo di Cavendish nelle Philosophical Transactions of the Royal Society, Volume 88 (dicembre 1798), pp. 469-526 [DOI: 10.1098/rstl.1798.0022]. Si ringrazia idella Royal Society per aver concesso di pubblicare questa immagine con licenza CC BY.
Crediti: Henry Cavendish in Philosophical Transactions of the Royal Society, DOI: 10.1098/rstl.1798.0022
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Termini del Glossario: Costante gravitazionale , Gravità
Categorie: Fisica

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Osservatori cileni in sede, di Robert Barsa,

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Didascalia: Terzo posto al concorso di astrofotografia IAU OAE 2021, categoria Campi stellari ampi. Questa ricca immagine panoramica mostra una serie di costellazioni, oggetti del cielo profondo e pianeti. Il punto di luce più luminoso con una pallida tonalità rossastra (a sinistra del centro) è il pianeta Marte. In basso all'estrema sinistra dell'immagine, appena sopra il tetto spiovente dell'edificio, si trovano due punti luminosi molto vicini tra loro: si tratta dei pianeti Giove (più luminoso) e Saturno. All'estrema destra dell'immagine, i due oggetti sfocati simili a nuvole sono la Grande e la Piccola Nube di Magellano. Si tratta di galassie nane satelliti della Via Lattea situate rispettivamente a una distanza di circa 160.000 e 200.000 anni luce. La Galassia di Andromeda, che si trova a una distanza approssimativa di 2,5 milioni di anni luce, appare in questa immagine come una piccola macchia inclinata tra Marte e il bagliore più luminoso all'orizzonte (più vicino all'orizzonte). Il bagliore luminoso non proviene dal Sole o dalla Luna, ma dalle luci della città di San Pedro de Atacama. Le costellazioni più importanti sono: Orione - identificata dalle tre stelle che formano la Cintura di Orione; Toro - un piccolo insieme di stelle a forma di triangolo a sinistra di Orione e identificata dalla stella arancione pallido (Aldebaran) al vertice del triangolo; Cane Maggiore - in basso a destra di Orione, identificata dalla stella luminosa Sirio (la stella più brillante del cielo notturno) e da tre stelle a forma di triangolo appena sopra la cupola dell'osservatorio in primo piano; Pegaso - identificata dalla forma di trapezio in diagonale sotto Marte. Altre costellazioni sono Andromeda, Perseo e Ariete. Diverse culture in tutto il mondo hanno nomi propri e storie ricche associate a queste costellazioni e a molte altre. In alto a destra della Cintura di Orione si trova una linea angolata di stelle (la Spada di Orione) all'interno della quale si trova una macchia rosata (che sembra una stella sfocata se osservata a occhio nudo) che è la Nebulosa di Orione, una nursery stellare situata a 1500 anni luce dalla Terra, dove si formano le stelle. A sinistra del Toro si trova una macchia compatta e sfocata: è l'ammasso stellare delle Pleiadi. La variazione di colore delle stelle è il risultato della loro temperatura; ad esempio, la stella rosso-arancio in basso a sinistra della Cintura di Orione è la stella gigante rossa Betelgeuse. Le stelle più fredde appaiono più rosse, rispetto a quelle bianche e bluastre a temperatura più elevata. I colori dell'immagine sono esaltati dalla maggiore sensibilità della fotocamera digitale rispetto all'occhio umano.
Crediti: Robert Barsa/IAU OAE

Termini del Glossario: Ariete , Astronomia , Osservatorio
Categorie: Astronomia ad occhio nudo , Telescopi, Strumentazione e Osservatori

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Calda notte invernale sulla regione di Spiš

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Didascalia: Vincitore del concorso di astrofotografia IAU OAE 2022, categoria Immagini fisse di modelli celesti. Questa immagine, scattata in Slovacchia nel gennaio 2022, mostra regioni della Via Lattea e una ricca varietà di costellazioni. Le costellazioni estive dell'emisfero settentrionale sono molto basse nel cielo, in basso a destra. Le stelle luminose del Cigno e della Lira brillano attraverso le luci artificiali all'orizzonte. La vasta gamma di costellazioni settentrionali invernali e autunnali, con molte stelle luminose, è associata a diverse culture. Per i Lakota del Nord America la cintura della costellazione di Orione rappresenta la spina dorsale di un bisonte ("Tayamnicankh"). Orione, il cacciatore della mitologia greca, è talvolta descritto mentre insegue le sette sorelle, le Pleiadi. Gli arabi trasformarono questa visione considerando la seguace delle Pleiadi solo una stella anziché una costellazione. Aldebaran, la stella nell'occhio destro del Toro, deriva da questa interpretazione, perché il nome Aldebaran deriva da al-dabaran, la seguace. In basso a destra, all'orizzonte, si può vedere il lattiginoso cono di luce zodiacale che si estende dalla costellazione dei Pesci attraverso l'Ariete, fino quasi a raggiungere le Pleiadi, indicando il percorso dei pianeti e della Luna in quest'area. Le Pleiadi e le Iadi formano insieme una porta su questo percorso, dove i corpi celesti passano occasionalmente prima di entrare nella Via Lattea. I pianeti erano considerati pecore nell'antica Babilonia e la moderna costellazione di Orione era considerata il "Vero Pastore" del cielo, con il suo strumento da pastore che raggiungeva l'eclittica. Nella tradizione romana, la stella bianca e luminosa che sovrasta le Pleiadi e la Via Lattea è chiamata Capella, che può essere fatta risalire a una costellazione egizia presente in quest'area. Sopra la chioma degli alberi, nella parte centrale destra dell'immagine, vediamo il quadrato autunnale, la Galassia di Andromeda e il motivo a W di Cassiopea. A sinistra di questo gruppo, nella parte centrale della Via Lattea visibile, si trova la costellazione di Perseo, mentre Cefeo nell'area scura sopra Cassiopea completa la famiglia celeste. La saga di Andromeda è una storia greca proveniente dall'area che oggi si chiama Israele e affonda le sue radici nelle tradizioni siriane. Il luogo in cui si trova Andromeda era considerato dagli antichi babilonesi come il luogo della dea dell'amore sessuale, e dai siriani come il luogo della dea della fertilità. Secondo la saga, Andromeda fu incatenata a una roccia sulla costa di Jaffa (Tel Aviv) per proteggere la sua terra da un mostro marino. Il nome dell'eroe che la salvò è Perseo, che probabilmente significa "dalla Persia" (l'odierno Iran). Nella valle si notano le luci delle città. La luce gialla sopra l'orizzonte indica le città più grandi, che si distinguono per l'inquinamento luminoso.
Crediti: Robert Barsa/IAU OAE

Termini del Glossario: Costellazione , Via Lattea , Pesci , Toro , Orione , Pleiadi
Categorie: Via Lattea e Mezzo Interstellare , Astronomia ad occhio nudo

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L'arco della Luna e della Via Lattea sopra la Sala d'Oro

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Didascalia: Vincitore del concorso di astrofotografia IAU OAE 2022, categoria Immagini fisse di modelli celesti. Scattata nell'aprile 2021 dalla cima del monte Laojun, in Cina, questa immagine mostra una vista panoramica della Via Lattea sulla Sala d'Oro chiamata "Yuhuangding", simbolo di ricchezza. In Cina, la Via Lattea è considerata un enorme flusso come uno dei grandi fiumi. Separa il Mandriano (Altair) e la sua amata Tessitrice (Vega) e ha un Ford Celeste nella nube scura settentrionale nella moderna costellazione di Cygnus. La Via Lattea appare come un arco biancastro poiché non possiamo distinguere tutte le singole stelle, ma vediamo invece l'accumulo di luce da esse proveniente. È una galassia a forma di disco e il Sistema Solare si trova all'interno di uno dei suoi bracci a spirale, quindi la vediamo dall'interno, il che le dà la forma di una fascia nel nostro cielo. È associata alle religioni e alle mitologie di diverse culture. Il termine moderno Via Lattea deriva dal folklore greco e indica il latte sparso nel cielo dalla dea madre Era, quando allattò involontariamente il giovane Eracle. Questo figlio di Zeus e di una donna mortale le fu messo accanto mentre dormiva, ma a causa della sua forte suzione si svegliò e si rese conto che stava allattando un bambino sconosciuto e lo allontanò immediatamente. I filosofi greci, come Platone, consideravano la fascia scintillante nel cielo come le tracce di un precedente percorso del Sole. In alternativa, per la mitologia indigena Tupi-Guarani del Sud America, la Via Lattea rappresenta il "cammino del tapiro". Per alcuni popoli nativi australiani, le sue nubi scure formavano la forma di un emu se alte nel cielo, e di coccodrilli se basse all'orizzonte. Per molte culture dell'Africa meridionale, del Sud America e dell'Australia, era considerato un percorso verso o dal cielo. Sul bordo destro dell'immagine si può riconoscere la moderna costellazione dello Scorpius con la sua stella più importante, Antares, la stella rossastra appena sopra la Via Lattea. Il punto più luminoso che si vede al centro in basso dell'immagine è la Luna crescente con Giove accanto. In questa immagine si possono distinguere alcune costellazioni, tra cui Corona Australis, una debole costellazione a forma di arco situata in basso a destra. Appena sopra la Corona australe, possiamo vedere l'asterismo Teapot come parte della costellazione del Sagittario. Poiché il Sagittario si trova vicino al centro della Via Lattea, all'interno dei suoi confini si trovano molte strutture come regioni di formazione stellare, ammassi globulari e nebulose planetarie. Nel Sagittario si trova anche un buco nero supermassiccio quattro milioni di volte più massiccio del nostro Sole. Sul lato sinistro della banda, possiamo identificare la luminosa stella Deneb nella costellazione di Cygnus, il Cigno, attraverso la quale passa la Via Lattea, il che significa che in questa costellazione si trova una varietà di ammassi stellari.
Crediti: Likai Lin/IAU OAU

Termini del Glossario: Polvere , Via Lattea , Scorpione , Nube di polvere , Estinzione interstellare , Sagittario
Categorie: Astronomia ad occhio nudo

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