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Macchina del disastro. Laboratorio di scienze per bambini
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Questo semplice dispositivo può essere realizzato da chiunque. Devi prendere una tavola e, dopo aver ritagliato un disco dal cartone, attaccarlo con un ago al centro alla tavola in modo che il disco possa ruotare liberamente. Un altro ago si conficca solo nel disco sul bordo e il terzo solo nella tavola. Per completare l'assemblaggio della macchina occorrono altri due elastici di gomma facilmente estensibile (si possono prendere elastici farmaceutici), una matita e un pezzo di carta.
Macchina del disastro
Dopo che l'ago sul bordo del disco è collegato all'ago fisso e alla matita con elastici, posizioniamo la punta della matita ad un certo punto sul foglio di carta e quindi allunghiamo gli elastici. Il disco è installato in una determinata posizione. Ora, mentre la matita si muove sul foglio di carta, il disco ruoterà, e si scopre che per certe posizioni della punta della matita, un piccolo cambiamento nella sua posizione può causare una "catastrofe", cioè una brusca rotazione di il disco. Se contrassegni i luoghi di tutte queste catastrofi su un foglio di carta, ottieni una "curva della catastrofe".
Si scopre anche che la stessa "curva della catastrofe" risultante ha quattro cuspidi. È interessante notare che, quando si attraversa la curva della catastrofe, può verificarsi o meno un salto, a seconda del percorso seguito dalla matita attorno alle cuspidi.
Sperimentando con la macchina delle catastrofi e analizzando il suo comportamento (il movimento, come dicono fisici e matematici, che rappresenta punti lungo la superficie di equilibrio), si può convincere in dettaglio come la teoria delle singolarità predice la geometria delle catastrofi - salta da uno stato di equilibrio a un altro.
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I batteri, come altre cellule viventi, decompongono il glucosio e convertono l'energia risultante in adenosina trifosfato, la valuta energetica universale della cellula. Nel corso di questo processo si forma un flusso di elettroni che attiva tutti i sistemi della cellula.
I biochimici hanno introdotto molecole nella membrana esterna dei batteri che deviano parte del flusso di elettroni su se stessi. Una cella a combustibile alimentata da una soluzione di glucosio genera una tensione di 0,6 volt a una corrente fino a 17 milliampere. Dopo alcuni miglioramenti, dovrebbe utilizzare tali batterie nelle apparecchiature di comunicazione portatili.
Nel frattempo, in una delle università israeliane, si sta sviluppando un metodo per deviare parte dell'energia dalle cellule umane in modo simile. Quindi sarà possibile alimentare con la propria elettricità, ad esempio, un apparecchio acustico impiantato o un pacemaker cardiaco.
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