Percorsi Strani

Dei fisici dell’Università del Texas à Austin hanno trovato che “un getto liquido può rimbalzare su una superficie dello stesso liquido in movimento orizzontale rispetto al getto. Le osservazioni precedenti di getti che rimbalzano (effetto Kaye) riguardano unicamente dei liquidi non-Newtoniani, mentre in questo caso sono osservati per svariati liquidi Newtoniani, incluso l’olio di paraffina liquida, versato a mano. Une pellicola d’aria separa il getto dalla superficie, ed il movimento relativo permette di rinnovare la pellicola d’aria. Dei getti con uno o due rimbalzi sono stabili per una gamma di viscosità, portata e velocità. Il fenomeno mostra una isteresi e diversi stati di equilibrio”.¹

1. M. Thrasher, S. Jung, Y. Kwong Pang, C. Chuu, H. L. Swinney, “The Bouncing Jet: A Newtonian Liquid Rebounding off a Free Surface“, arXiv:0707.1721v1 [physics.flu-dyn] (2007). [↩]

Da ACQAO grazie al Pontefice Quantistico: “Dei teorici dell’ARC Centre of Excellence for Quantum-Atom Optics (ACQAO) hanno proposto un protocollo di teletrasporto degli stati quantici di gruppi di atomi, basato sulla conversione dello stato quantico in luce e viceversa. Il protocollo necessità la disponibilità da parte del mittente e del ricevente di un serbatoio di atomi ultrafreddi, conosciuto sotto il nome di condensato di Bose-Einstein [ed] evita la necessità di condividere un entanglement quantistico, in quanto lo stato teletrasportato non viene mai misurato”.¹

1. A. S. Bradley, M. K. Olsen, S. A. Haine, J. J. Hope, “Teleportation of massive particles without shared entanglement“, arXiv:0706.0062v1 [quant-ph] (2007). [↩]

Animazione che mostra l’interazione di quattro cariche di massa uguale¹, due positive e due negative, secondo l’approssimazione dell’elettromagnetismo classico. Le particelle interagiscono via la forza di Coulomb, mediata dal campo elettrico rappresentato in giallo. Una forza repulsiva di Pauli, di origine quantistica, e che diviene molto grande ad una distanza critica di circa il raggio delle sfere mostrate nell’animazione, impedisce alle cariche di sprofondare su uno stesso punto. Inoltre, il movimento delle particelle è attenuato da un termine proporzionale alla loro velocità, permettendo loro di “installarsi” in degli stati stabili (o meta-stabii).

Quando le cariche possono evolvere a partire dallo stato iniziale, la prima cosa che accade (molto rapidamente, in quanto l’attrazione di Coulomb fra cariche non equilibrate è molto grande) è che si associano in dipoli. In seguito rimane una (molto più debole) interazione fra dipoli vicini (forza di van der Waals). Anche se in linea di principio questa forza può essere repulsiva o attrattiva, una coppia di torsione ruota i dipoli in modo da renderla attrattiva, riunendo finalmente i due dipoli in uno stato vincolato. Questo meccanismo lega le molecole di certe sostanze in uno stato solido.

1. © 2004 MIT TEAL/Studio Physics Project, John Belcher [↩]

Da PhysicsWeb News: “L’esistenza di una particella ipotetica chiamata assione è stata posta in ulteriore dubbio ora che il team che per primo aveva annunciato la sua scoperta non è riuscito a riprodurre i suoi risultati. I fisici che lavorano all’esperimento PVLAS in Italia dicono che la piccola rotazione nella polarizzazione della luce laser che avevano segnalato l’anno scorso non sostiene l’esistenza degli assioni, ma è piuttosto un artefatto relativo a come l’esperimento era stato effettuato”¹.

1. E. Zavattini et al., “New PVLAS results and limits on magnetically induced optical rotation and ellipticity in vacuum“, arXiv:0706.3419v1 (2007) [↩]

Da PhysicsWeb News: “Un fisico statunitense ha analizzato le onde radio delle galassie distanti per ottenere un nuovo limite superiore sulla carica elettrica del fotone. Brett Altschul dell’Università dell’Indiana ha trovato che tale carica non supera 10^-46 volte quella dell’elettrone — assumendo l’esistenza di fotoni con carica positiva e negativa. Ciò è 13 ordini di grandezza migliore dei limiti precedenti sulla carica di questa particella che si presuppone neutra”¹.

1. Phys. Rev. Lett. 98 261801 [↩]

Grazie all’animazione al computer¹ basata sulla ricerca molecolare² è possibile vedere come il DNA è copiato nelle cellule viventi. Questa animazione mostra la “catena di montaggio” delle macchine biochimiche che separano la doppia elica di DNA e producono una copia di ogni filamento. Il DNA da copiare entra nella turbinante macchina molecolare blu, chiamata helicase, che lo ruota alla velocità di un motore d’aeroplano mentre svolge la doppia elica in due filamenti. Un filamento è copiato in continuazione e si svolge dall’altro lato. Non è altrettanto semplice per l’altro filamento, perché deve essere copiato al contrario, ed è quindi estratto ripetutamente in anelli e copiato un pezzo alla volta. Il risultato finale sono due nuove molecole di DNA.

1. Drew Berry, “DNA animation”, The Walter and Eliza Hall Institute of Medical Research, Melbourne, Australia (cortesia dell’autore). © 2007 Howard Hughes Medical Institute [↩]
2. T. A. Baker, S. P. Bell, “Polymerases and the Replisome: Machines within Machines“, Cell, 92:295-305 (1998); K. P. Lemon, A. D. Grossman, “Movement of Replicating DNA through a Stationary Replisome“, Molecular Cell, 6, 6:1321-1330 (2000); M. R. Singleton, M. R. Sawaua, T. Ellenberger, D. B. Wigley, “Crystal structure of T7 gene 4 ring helicase indicates a mechanism for sequential hydrolysis of nucleotides“, Cell 101:589-600 (2000); D. S. Johnson, L. Bai, B. Y. Smith, S. S. Patel, M. D. Wang, “Single-Molecule Studies Reveal Dynamics of DNA Unwinding by the Ring-Shaped T7 Helicase“, Cell 129, 7:1299-1309 (2007). [↩]