I gatti sono liquidi o solidi?

Provando a sedersi su uno stagno o a bere una sedia, ci si accorge rapidamente che tra liquidi e solidi passa una bella differenza. Un’utile distinzione che si insegna a scuola è che un liquido prende la forma del recipiente che lo contiene. Però questo vuol dire che un gatto è decisamente liquido.

Insomma la linea tra liquidi e solidi è molto più sfumata di quanto sembri.Continua a leggere

1+1 fa davvero 2?

Il nostro mondo quotidiano, tutto sommato, non è troppo complicato per la fisica. Dalle ipotesi (solitamente sbagliate) di Aristotele alle leggi di Galileo e Newton abbiamo un’idea abbastanza precisa di come funziona. Con uno studio pubblicato su Nature Communications, un team internazionale guidato da ricercatori italiani ha dimostrato che il mondo microscopico non è altrettanto intuitivo.

Gli scienziati hanno immerso sfere di vetro grandi qualche millesimo di millimetro in un liquido oleoso. In determinate condizioni, l’agitazione delle molecole del liquido crea una forza tra due sferette vicine, un po’ come se ci fosse una molla a collegarle. Ognuna di loro, perciò, sente la spinta della sua vicina. L’effetto è simile a quello dimostrato in questo video (dal minuto 2 circa).

Intuitivamente, aggiungendo un’altra vicina, la nostra sferetta dovrebbe sentire una forza uguale alla somma della spinta delle due vicine. Dopotutto, se sto spingendo un oggetto—tipo un’auto in panne—e chiedo ad un amico di aiutarmi, la forza totale che esercitiamo sull’auto è semplicemente la somma della mia spinta più la sua.

Ma nel mondo microscopico non è così semplice. Il professor Andrea Gambassi della SISSA di Trieste (e uno degli autori dello studio) spiega che, nei loro esperimenti “la forza complessiva che una particella ‘percepisce’ su di sé è diversa dalla somma delle interazioni con ciascuna delle altre due, se queste fossero presenti da sole”. In pratica, la forza di due sferette assieme è diversa dalla somma delle forze che le due eserciterebbero separatamente. 1+1, questa volta, non fa 2.

La forza tra le sferette in funzione della loro distanza. Le linee rappresentano la somma delle forze che le sferette eserciterebbero da sole, i pallini quella misurata. CC-BY Palatugu et al/Nature.

“Conoscere questi effetti è molto importante, sia dal punto di vista della ricerca di base, sia dal punto di vista pratico, per coloro che studiano come creare micro-macchine”, continua Gambassi. La ricerca fa sempre più progressi verso robot microscopici per eseguire operazioni mediche non invasive. “Per capire come i diversi ‘ingranaggi’ interagiscono questa conoscenza è cruciale, soprattutto in presenza di fluidi”.

 

Foto copertina: Floating Balls, CC-BY-NC sibhusky2, via Flickr. Some rights reserved.