Barometro. Esperienza fisica divertente a casa

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Barometro. Esperimenti fisici

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Questo è il nome di un dispositivo per misurare la pressione dell'aria. Il primo barometro fu realizzato dallo scienziato italiano Torricelli nel 1643. Era un tubo di mercurio, sigillato a un'estremità e rovesciato in un recipiente. L'aria premeva sul mercurio nel recipiente e gli impediva di fuoriuscire dal tubo. Ma il tubo era lungo, e quindi parte del mercurio continuava a fuoriuscire. Il livello di mercurio nel tubo era fissato ad un'altezza di circa 76 cm, e sopra c'era uno spazio vuoto.

barometro

Ora ci sono barometri più convenienti, i cosiddetti aneroidi. Non c'è mercurio nell'aneroide, ma c'è un vasetto fatto di stagno molto sottile. L'aria viene pompata fuori dal barattolo e il foro viene sigillato. L'aria esterna preme sul fondo del barattolo e lo piega. Maggiore è la pressione, maggiore è la deflessione. E il movimento del fondo viene trasmesso alla freccia. Cammina su una scala e mostra qual è la pressione atmosferica ora. La scala è ancora graduata in centimetri di mercurio, perché tutti ci sono abituati.

Il barometro prevede il tempo in modo abbastanza accurato. Se il "barometro cade" - la pressione scende, ci sarà una tempesta. Sulla scala dell'aneroide a sinistra c'è scritto: "Tempesta". Se il barometro è "alto", il tempo sarà sereno.

È vero, l'intero centro della scala aneroide è occupato dalla misteriosa parola "variabile". Qui può succedere di tutto: pioggia, neve e un sole limpido. Perché il tempo dipende non solo dalla pressione, ma anche dal vento, dall'umidità dell'aria e da molti altri motivi.

Se riesci a ottenere un aneroide, fai un esperimento interessante con esso. Esci con lui e, se possibile, scendi nel seminterrato. Nota esattamente il puntatore. Questo è facile da fare: di solito c'è una seconda freccia nell'aneroide, quella di controllo. È impostato a mano, quindi per notare se la pressione sale o scende.

Quindi, combina la freccia di controllo con quella funzionante, quindi sali insieme all'aneroide fino all'ultimo piano, in soffitta o sali su una collina. Noterai che c'è meno pressione in alto che in basso! Per ogni 10 m che sale, scende di circa 1 mmHg. È così che dovrebbe essere: dopotutto, c'è meno aria sopra un luogo alto, non preme così tanto!

Autore: Galpershtein L.Ya.

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▪ periscopio

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Le nanoparticelle calde stimolano il cervello 18.03.2015

Le nanoparticelle riscaldate da un campo magnetico possono sostituire gli impianti cerebrali convenzionali con elettrodi e fonti di alimentazione esterne.

Molti hanno sentito parlare dei metodi di stimolazione cerebrale transcranica, quando una particolare area della corteccia cerebrale è interessata da un campo magnetico o da una debole corrente elettrica senza alcun intervento chirurgico. L'anno scorso, un articolo è stato pubblicato su Science in cui si affermava che l'uso di un campo magnetico esterno può migliorare la memoria e nel 2013 i ricercatori della Ben-Gurion University sono stati in grado di usarlo per liberare diversi fumatori dalle loro cattive abitudini, almeno per sei mesi. .

Ma i metodi puramente transcranici non sono altamente specifici. D'altra parte, ci sono metodi invasivi, quando impiantiamo elettrodi nel cervello che agiscono selettivamente su determinati gruppi di cellule. Con l'aiuto di tali elettrodi, è possibile, ad esempio, sopprimere il tremore muscolare nei pazienti con sindrome di Parkinson, ma l'inconveniente di questo metodo è evidente: intervento chirurgico più la necessità di una fonte di alimentazione esterna.

Polina Anikeeva del Massachusetts Institute of Technology e il suo laboratorio hanno sviluppato un metodo ingegnoso che elimina la necessità di un impianto cerebrale permanente pur fornendo specificità di stimolazione. La sua essenza è che le nanoparticelle di ossido di ferro vengono introdotte nel cervello, che non trasportano farmaci, ma possono essere riscaldate in un campo magnetico. Quando riscaldati, stimolano i recettori della capsaicina sulle membrane cellulari. La capsaicina è un alcaloide che fornisce un sapore bruciante al capsico, le cui proteine recettoriali (TRPV1) si trovano in diverse cellule, inclusi alcuni neuroni cerebrali. Tuttavia, in assenza di recettori, è possibile forzare la cellula a sintetizzarli con metodi di ingegneria genetica, cosa che è stata fatta in questo caso.

Le proteine sensibili alla capsaicina reagiscono alle nanoparticelle riscaldate e aprono un canale ionico nella membrana, di conseguenza, la cellula viene eccitata e genera un impulso. Di solito, tali nanoparticelle calde sono considerate un agente antitumorale che consente loro di uccidere le cellule tumorali, ma questa volta i ricercatori erano interessati solo ad eccitare le cellule senza ucciderle. Regolando l'intensità del campo magnetico, è possibile ottenere la temperatura desiderata delle particelle e l'effetto desiderato. Essi stessi, essendo chimicamente completamente inerti rispetto ai tessuti viventi, possono rimanere per molto tempo dove sono stati introdotti. Come scrivono gli autori del lavoro nel loro articolo su Science, il loro metodo ha permesso di stimolare un'area del mesencefalo nei topi chiamata regione tegmentale ventrale (che, tra l'altro, è coinvolta nel sistema di rinforzo ed è coinvolta nella formazione della tossicodipendenza) per un mese.

In futuro, le nanoparticelle con un campo magnetico possono essere utilizzate come stimolatori neuronali wireless e "a lunga durata", il che consentirebbe di risolvere una varietà di problemi di ricerca e medici. Naturalmente, l'applicazione pratica è ancora lontana, ma abbiamo una prova fondamentale che un tale metodo è possibile e funziona - e questo è già parecchio.

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