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lunedì 28 dicembre 2020

#26 - La chimica - Gli agenti chimici

 #26 - La chimica - Gli agenti chimici 

La chimica che distrugge 

Come già emerso da post precedenti, come ad esempio questi, la perdita di agenti chimici dai macchinari ha rappresentato, e rappresenta tuttora, un ostacolo nell'utilizzo dei tavoli ottici.

Liquido refrigerante 

L'azoto liquido(N2 allo stato liquido) è il più famoso ed utilizzato liquido refrigerante.
Sebbene non sia parte integrante del nostro strumento, è comunque una soluzione con cui spesso entra a contatto.
A dire il vero, tutti siamo costantemente a contatto con l'azoto(aeriforme), in quanto costituisce circa il 65% dell'aria che respiriamo. Come può, quindi, essere così pericoloso?
Banalmente, quando si parla di azoto liquido, ci si riferisce ad una sostanza che si trova ad una temperatura che oscilla tra i -210 °C e -195 °C, con un campo di esistenza di soli 15 °C. Valori così bassi, oltre a nuocere gravemente alla salute degli addetti ai lavori, richiedono anche una corretta stima di progetto dei contenitori.
Eventuali perdite di azoto liquido possono portare all'infragilimento della struttura del tavolo ottico e all'aumento della concentrazione di azoto nell'aria, condizione, oltre che estremamente pericolosa, di difficile individuazione.

Azoto liquido

Coloranti laser 

I coloranti organici adoperati durante gli esperimenti laser con lo scopo di amplificare il fascio luminoso, sono spesso composti liquidi a base di fluorescina, cumarina o stilbene.
Tra questi composti, quello di più comune reperibilità è senza dubbio la cumarina(1-benzopirano-2-one), il composto aromatico responsabile del classico odore di erba appena tagliata.
Nel caso di perdita di colorante laser, il rischio è quello di portare alla formazione di ristagni nelle cavità interne a nido d'ape del tavolo ottico.

Laser a coloranti

Bibliografia e link utili 





venerdì 27 novembre 2020

#21 - Nei fumetti

 #21 - Nei fumetti 

Nonostante nella storia dell'arte figurativa siano presenti composizioni accompagnate da scritte o battute, il fumetto, nella concezione moderna del termine, nasce verso la fine dell'800 quando, complici l'avanzamento tecnologico dei mezzi per la stampa e la crescente diffusione dei mass media, fa il suo esordio, prima sulla rivista Truth e poi come supplemento domenicale al quotidiano New York World, At the Circus in Hogan's Alley (di Richard Felton Outcault).

Questa forma di racconto, col passare degli anni, è entrata a far parte della cultura dello scorso secolo, basta pensare alle grandi collane americane della Marvel e della DC o ai miti eterni di Tex e Dylan Dog. 

Ad oggi, grazie soprattutto ai colossal cinematografici (più o meno riusciti) delle case d'oltreoceano, il fumetto è entrato a far parte del mondo pop e quella sua componente nerd sembra svanire sempre più.

Il tavolo ottico nei fumetti 

A seguire si riporta la copertina del numero 77 della collana su Iron Man, nella quale è raffigurato il supereroe alle prese con un potente raggio laser generato da un apparecchio ottico d'avanguardia che centra il bersaglio con grande precisione... non può che essere stato fissato su un tavolo ottico!


Copertina del numero 77 della collana "The Invincible Iron Man", edito Marvel Comics Group

Bibliografia e link utili 

M. FRIEDRICH e A. JONES, The war of the super-villain is over-and wait'll you see who the winner is!, in «THE INVINCIBLE IRON MAN», Agosto 1968, numero 77.



domenica 15 novembre 2020

#18 - Il francobollo

#18 - Il francobollo 

Il francobollo (da frànco, cioè "libero da spese", e bóllo, etimo che ne indica l'autenicità  e l'autorità) è un vero e proprio documento, emesso da uno Stato e adoperato nel servizio postale dello stesso, che permette l'affrancatura dei servizi di corrispondenza. Una tassa sulla spedizione.
Trascendendo, però, il significato giuridico, nasce quello artistico, commemorativo.
Il francobollo è memoria, è storia, è conoscenza.

Navigando nel mare di internet alla ricerca di un francobollo che ritraesse il nostro, ho dovuto constatare come la mia ricerca sia stata un prevedibile buco nell'acqua.
Un buco colmo di curiosità, di storie e di volti a me sconosciuti.
Sì, perché allargando il mio orizzonte al campo di applicazione dello strumento, mi sono ritrovato forestiero in un territorio inesplorato.

Tra i vari documenti artistici che ho incontrato, vi riporto i due che mi hanno maggiormente colpito e che ritengo più interessanti e pertinenti.

Francobollo commemorativo per il millesimo anniversario di ibn al-Haytham



Immagine tratta dalla collezione di francobolli iStampGallery.com
Raffigurati simboli classici dell'ottica

Questo francobollo commemorativo, rilasciato dallo Stato del Pakistan al costo di 20 Paisa (moneta locale) il 4 Novembre del 1969 e di cui sono state stampate 15000 unità, è dedicato alla memoria di ibn al-Haytham (Bassora, 965 circa - El Cairo, 1039 circa), una delle più brillanti personalità del suo tempo nonchè primo e massimo esponente della scuola araba dell'ottica.

Nel corso della sua vita Alhazen, nome con cui era noto nell'Europa medievale, ha vissuto in Mesopotamia (sua terra natia), Egitto, Spagna islamica e Siria. 
Proprio nella capitale egiziana, grazie alla vivissima attività culturale dell'epoca, ebbe accesso a numerosi scritti dei grandi studiosi greci, traducendone alcuni in arabo e addirittura, con un'incredibile capacità deduttiva, completandone altri.

Ibn al-Haytham è tutt'ora considerato il padre della fisica ottica moderna e, tra le sue tante teorie, spicca quella sulla natura corpuscolare della luce (elaborata in forma puramente logica), concetto che oggi è alla base degli esperimenti sui laser per i quali è indispensabile l'utilizzo di un tavolo ottico.

Francobollo dedicato all'industria dei laser



Immagine tratta da The Baltic Course

Il francobollo, una rappresentazione di onde laser, porta la firma dell'artista Evelina Paukstyte ed appartiene alla serie Science Achievements. E' dedicato all'industria lituana dei laser, tutt'ora florida e dal carattere fortemente scientifico.
E' stato emesso dallo Stato Lituano il 23 Febbraio del 2013 al costo di 1,35 litas (l'equivalente di 0,39 euro, valuta in vigore dal 2015 anche il Lituania) e stampato in 80000 unità.

Bibliografia e link utili



Altri francobolli





Siti di interesse



giovedì 5 novembre 2020

#14 - La tassonomia

 #14 - La tassonomia 

La classificazione permette di ricondurre un elemento, nel nostro caso il tavolo ottico, ad un certo numero di tipi gerarchicamente ordinati, definendo le reciproche dipendenze che li legano.

Albero tassonomico 

A partire da un concetto platonico di classificazione (gerarchia delle idee), si presenta il seguente albero.



Commento 

Si evidenzia come il tavolo ottico sia diretto discendente del tavolo da lavoro adoperato dai primi scienziati rinascimentali come Leonardo da Vinci e come, allo stesso tempo, sia nato in risposta a nuove esigenze, quelle dell'ottica quantistica (di cui sono presenti cenni storici nel blog) e dello studio dei laser.
A margine dell'albero poi, ritroviamo una nostra vecchia conoscenza.


Bibliografia e link utili 




domenica 1 novembre 2020

#12 - Nel cinema e nella TV

 #12 - Nel cinema e nella TV

Cari lettori, oggi scopriamo come anche un tavolo ottico può essere il protagonista di una scena di una delle serie comedy più amate di sempre, The Big Bang Theory!





Filmografia e link utili


The Big Bang Theory, S6 E5, written by Chuck LORRE, Bill PRADY, performed by Johnny GALECKI, Jim PARSONS, Kaley CUOCO, Burbank: CBS, 2007-2019. DVD.

A seguire il link alla scena in lingua originale


domenica 25 ottobre 2020

#09 - Gli inventori

 #09 - Gli inventori 

A scavare nel passato del tavolo ottico ci si sente un po' come il corvo di qualche post fa... poche informazioni, sempre le stesse. Allora andare alla ricerca del primo tavolo ottico sembra impossibile, anche perché in comune col suo parente più moderno avrà avuto poco e niente (solo la forma di tavolo!).
Frugando in internet però, sono riuscito a trovare quello che secondo me è il brevetto del primo tavolo ottico contemporaneo (10 luglio1997).

Maurice Gertel, Hamid Shaidani, Steven F. Shedd 

Questi i nomi dei tre inventori.
Il primo, ingegnere meccanico di Boston, nel corso della sua carriera ha brevettato anche altre tecnologie come il sistema di isolamento delle vibrazioni a rigidità orizzontale ridotta (reduced horizontal stiffness vibration isolation system), il tavolo a nido d'ape (honeycomb table) o ancora il dispositivo di supporto resiliente (resilient supporting device).
Hamid Shaidani ha conseguito il suo titolo di studio al Wentworth Institute of Technology (Boston, Massachusetts) ed è attualmente direttore dell'ingegneria alla Kinetic System Inc.. Altri brevetti da lui depositati sono quelli per la struttura a sandwich (sandwich structure) o per l'isolatore a doppia modalità irrigidita a risposta rapida e il suo relativo metodo (fast response dual stiffened mode isolator and method thereof).
Infine troviamo Steven F. Shedd, anch'egli coinvolto nel brevetto della struttura a sandwich.

Innovazione

In un periodo storico-scientifico che vede la ricerca sui laser (light amplification by stimulated emission of radiation) prendere sempre più piede nei laboratori di ottica quantistica, si sentiva il bisogno di un salto in avanti della tecnologia degli strumenti di supporto come il tavolo ottico, ancora troppo vulnerabile a perdite di colorante laser o di olio refrigerante, troppo poco manutenibile e caratterizzato da un costo di produzione elevato a causa di inadeguatezze di progetto (irrigidimento fogli o lamine).
La presente invenzione risolve i problemi appena citati e, al contempo, rende il progetto stesso più aperto, in modo da poter attuare in fase di realizzazione specifici accorgimenti così da ottenere un prodotto finale che si sposa al meglio con le esigenze di utilizzo.

Bibliografia e link utili





lunedì 19 ottobre 2020

#03 - Glossario

 #03 - Glossario 

Cari lettori, è arrivato il momento di "passare ai Raggi X" il nostro tavolo ottico, stilandone un breve glossario che lo descriva nella sua totalità e nelle parti che lo compongono.




Tavolo ottico con sistemi ottici equipaggiati


La famiglia degli strumenti


Innanzitutto è bene sottolineare che quando si parla di tavolo ottico ci si riferisce ad uno strumento complementare ad altri sistemi ad alta tecnologia che permette il raggiungimento di risultati estremamente precisi (con un errore stimabile di poche centinaia di nanometri) durante lo svolgimento di esperimenti in campo ottico.
Prima di analizzarlo nel dettaglio, dunque, è bene citare due strumenti analoghi ma che non possono sostituirlo in ambito di ricerca:
  • Basetta ottica: non efficace come un tavolo ottico ma più leggera e          maneggevole, adatta per piccoli sistemi ottici che non necessitano di elevata stabilità meccanica. Consiste in una base realizzata in metallo massiccio (alluminio o acciaio) o in fibra di carbonio con struttura a nido d'ape;  
  • Banco ottico o binario ottico: non adatto ad una seria ricerca scientifica a causa delle sue dimensioni ridotte che lo rendono incline a raccogliere le vibrazioni esterne, può essere adoperato per dimostrazioni scolastiche.  






Banco ottico SENIOR


Glossario dei componenti


Passiamo finalmente alla stesura di un glossario, così da approfondire lo strumento nel dettaglio per poter meglio comprenderne la sua utilità generale.
Vediamo le parti che lo compongono

  • Lamina superiore: componente superiore della base metallica, realizzata in acciaio o alluminio. Caratterizzata da una griglia di fori M6 (o M8) perfettamente allineati tra loro per un più semplice posizionamento dei sistemi ottici;
  • Lamina inferiore: componente inferiore della base metallica, realizzata in acciaio o alluminio;
  • Struttura di intermezzo: interposta tra le due lamine, solitamente realizzata in fibra di carbonio e strutturata a nido d'ape;
  • Supporti: le vere e proprie gambe del tavolo, appoggi di sezione cilindrica, realizzati in metallo massiccio (acciaio o alluminio);
  • Sistema antivibrante passivo: volto ad isolare le vibrazioni esterne sfruttando un sistema di smorzamento a fluido viscoso. Alternativamente può essere costituito da un composto elastomero-metallo;
  • Sistema antivibrante attivo: volto ad isolare le vibrazioni esterne tramite un sistema pneumatico ad aria compressa;


Particolare della griglia di fori M6 della lamina superiore



Riporto di seguito una serie di componenti che non appartengono strettamente alla struttura del tavolo ottico ma che sono indispensabili nel suo utilizzo:

  • Sorgente luminosa: costituita da un laser He-Ne con emissione a 632nm eventualmente coadiuvato da laser a semiconduttore;
  • Lenti: utile in determinati esperimenti che si basano sul concetto di distanza focale;
  • Ostacoli e supporti per ostacoli: diaframmi, filtri, reticoli o schermi;

Bibliografia e link utili




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