Re: Gli specchi ustori di Archimede

From: Aleph <no_spam_at_no_spam.it>
Date: Wed, 03 Dec 2008 16:58:41 +0100

luh ha scritto:

> Aleph wrote:

> > Perch� invece di fare discorsi qualitativi non porti il discorso in
> > concreto sul piano quantitativo?

> perche' occorre molto tempo per tirar fuori le espressioni che secondo
> me non sono cosi' utili come tu pensi, tantopiu' che poi toccherebbe
> discutere sulla loro validita', pero' visto che vuoi quantificare te la
> risolvo per via grafica, cosi' guardando i disegni puoi calcolarti le
> aree e trovare le formule matematiche, ok?

In quello che hai scritto sotto hai continuato ad affrontare la questione
in maniera qualitativa e non quantitativa, tant'� vero che di numeri non
ne hai dati.

Inoltre hai glissato tre domande che ti avevo posto e che richiedevano una
risposta di tipo quantitativo:

1) Quindi a tuo parere uno specchio da 90 o 180 cm di diametro a duecento
metri di distanza danno luogo a un'immagine di uguali dimensioni (quali
dimensioni?)?

2) "E uno specchio piano di 8*5 metri a 800 metri di distanza che area
illuminerebbe?"

3) Quanta parte della radiazione pensi di poter concentrare nell'area
centrale (tu assumi di rifletetre il 100%, cosa che � un pio desiderio)?

Ora evidentemente la risposte quantitativa alle domande di sopra non sono
proprio immediate, altrimenti le avremmo gi� trovate, ma mi pare evidente
che se non si � in grado di dire:

a) come varia la dimensione dell'immagine riflessa (del Sole) con la
distanza (assumendo per gli specchi le dimensioni di cui stiamo
discutendo);

b) quanta parte della radiazione incidente viene riflessa;

c)come varia quantitativamente l'intensit� a partire dal centro
dell'immagine riflessa;

non � possibile nemmeno cominciare a discutere di una fattibilit� teorica
degli specchi ustori di Archimede.

> > Poniamo di avere uno specchio piano (circolare se vuoi) di area fissata,
> > come varia (secondo te) la dimensione dell'area illuminata al crescere
> > della distanza e come varia, nel piano di raccolta della luce, il profilo
> > d'intensit� dal centro verso l'esterno?

> cominciamo con qualche assunto di base, senza il quale e' inutile
> cominciare:

[cut]

> adesso la parte divertente di laboratorio:
> assunto uno specchio con identica apertura angolare del sole:

Occorrente per l'esperimento:

1) Uno specchio circolare;

> disegna su un foglio un cerchio (il sole).

2) un foglio con un cerchio disegnato sopra che rappresenta il sole;

> disegna su un foglio di carta velina un cerchio dello stesso diametro
> (lo specchio).

3) Un cerchio dello stesso diametro (lo specchio)?
Ma lo specchio non ce l'ho gi�?

> quando i due cerchi sono sovrapposti stai guardando dal centro esatto
> della zona illuminata.

Quali sono i due cerchi si dovrebbero sovrapporre?

> quando i cerchi sono tangenti ti sei spostato di mezzo grado.
> visto che l'angolo e' piccolo puoi confonderlo con la tangente (giusto
> per semplificare i conti) e ricavi subito la posizione in metri,
> conoscendo la distanza tra specchio e bersaglio.
> a questo punto misura l'area di intersezione tra i due cerchi,
> rapportala all'area piena del sole (il cerchio colorato),

Adesso compare anche un cerchio colorato?
No, non riesco proprio a seguirti.

> ed eccoti la
> variazione percentuale dell'intensita' di radiazione in funzione dello
> scostamento angolare rispetto all'asse.

Io ho posto questioni quantitative e mi aspettavo risposte quantitative,
tu continui a proporre esperienze casalinghe, magari divertenti, ma che
non aiutano a risolvere i problemi, tant'� vero che ancora non mi hai
risposto.

> come vedi il massimo ce l'hai solo in un punto ... e cosi' credo che
> l'abbiano capita tutti, senza bisogno di una formula.

Che il massimo fosse in un punto al centro del'immagine riflessa � banale;
non c'� bisogno della carta velina per capirlo.

> calcola matematicamente l'area di intersezione in funzione dell'angolo
> di disassamento ed hai la tua quantificazione numerica.

ROTFL!
Ma sono io che ti ho posto questa domanda per primo (data anche la tua
sicumera sul piano delle affermazioni qualitative) e tu per tutta risposta
mi rigiri il problema?

> quanto all'ampiezza dell'area illuminata, mi sembra ovvio che sia due
> volte l'ampiezza angolare dello specchio, quindi un grado.

Indipendentemente dalla distanza dello specchio dal bersaglio?

Comunque le tue considerazioni qualitative portano a risultati piuttosto
approssimatativi; infatti lo specchio 8x5 di cui parlavo (specchio di
Viganella) nel post precedente a circa 800 metri di distanza illumina in
effetti una superficie di circa 250 metri quadrati; i 160 metri quadrati
circa che discendono dalle tue considerazioni si riferiscono unicamente
alla zona centrale di maggiore illuminazione.

http://www.gimbonzani.it/curriculum/sole_riflesso.html

http://digilander.libero.it/viganella/

> > Se non specifichi il profilo d'intensit� della luce riflessa al variare
> > della distanza dal centro sul piano diraccolta della luce

> fatto.

Certo, come no? :))
E allora prova a fare qualche conto se ti riesce.

...
> no, mi viene spontaneo e scontato, vediamo se adesso che ho fatto il
> disegno la questione e' piu' chiara :-)

Mi dispiace ma non lo �, per quanto i tuoi sforzi siano lodevoli.

> > Una complicazione � senz'alto che i risultato cercato dipende
dall'angolo
> > d'incidenza della radiazone sullo specchio piano.

> e' irrilevante, la sorgente sta all'infinito e l'unica cosa che conta e'
> che la proiezione dello specchio sul piano normale all'asse sia (per
> comodita', vista la sorgente) un cerchio.

In realt� anche l'allineamento tra Sole specchio e bersaglio ha, come ti
facevo notare, la sua importanza (vedi link su Viganella).

...
> > E poi sforzati di essere un minimo quantitativo se no non ha senso
> > continuare a discutere.

> ma possibile che senza dei numeri non riesci a modellizzare in linea di
> principio un fenomeno fisico?
> i numeri servono per quantificare un fenomeno una volta noto, non per
> fare il contrario ... a meno che prima non fai le misure sul campo e poi
> da li' cerchi di ricostruire un modello, ovvio ... :-P

Per capire l'inapplicabilit� degli specchi ustori come strumenti per
ottenere la combusione delle navi romane bisogna fornire dei numeri,
altrimenti non si va da nessuna parte.
E siccome tu sin dall'inizio hai dato la cosa come facilmente ottenibile,
anche con la tecnologia approssimativa dell'epoca, io mi sono messo in
attesa di questi numeri, che non sono arrivati neppure questa volta.

> adesso si ;-)

No, non hai quantificato proprio nulla nemmeno questa volta ed � per
questo che io mi fermo qui.

Saluti,
Aleph.



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Received on Wed Dec 03 2008 - 16:58:41 CET

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