venerdì 27 novembre 2009

I MISTERI SVELATI DELLA FIBRA OTTICA




“L'uomo cerca sempre di sviluppare le proprie capacità, senza mai pretendere di raggiungere la natura”



La fibra ottica non ha più segreti grazie alle lezioni del fisico Eleonora Porta che dalla land Currency ha sviluppato per intero l'argomento partendo dallo studio della luce, delle sue sorgenti e modalità di propagazione (grazie anche ad azzeccate domande ed esempi che hanno permesso al pubblico di interagire con la docente).


Appurato che la luce si propaga in linea retta, viaggia ad una velocità di 300 mila km al secondo, Eleonora Porta si è poi soffermata sulla velocità di propagazione in differenti materiali utilizzando due principi: la riflessione e la rifrazione; la riflessione si può osservare quando un raggio di luce colpisce la superficie di uno specchio tornando indietro esattamente con lo stesso angolo con cui ha inciso lo specchio mentre la rifrazione si può osservare immergendo un cucchiaino in un bicchiere mezzo pieno d’acqua.. Se la luce viaggia più velocemente nel vuoto che nell'aria, nell'aria che nell'acqua se ne è dedotto che l'indice di rifrazione sarà minore se la velocità è maggiore.

Eleonora Porta ha poi spiegato come nelle fibre ottiche la luce si propaghi attraverso principi ola realizzazione di un doppio vetro (nucleo e mantello): il raggio di luce indicente colpisce la superficie della fibra dall’interno e non esce all'esterno (l'angolo formato deve essere di 90 gradi pena la dispersione di energia) ma rimane confinato all'interno percorrendo cosi per tutta la lunghezza la fibra.


Sono state quindi presentate due sezioni trasversali e longitudinali di due tipologie di fibre ottiche attualmente in uso. Il primo tipo di fibra è il cosiddetto “step-index”, fibra multimodale, con percorsi a zig-zag limite con angoli di incidenza riflessa superiori all’angolo limite. In questa tipologia di fibre ottiche aumenta la dispersione modale, cioè gli impulsi luminosi se non sono inviati al di sotto di una certa frequenza interferiscono l’uno con l’altro. Questo fenomeno equivale a un disturbo, un rumore che può modificare i dati inviati nella fibra dalla sorgente luminosa.


Il secondo tipo di fibra è denominato a “indice graduale” “graded index”ed è composto da diversi strati per cui l’indice di rifrazione diminuisce con gradualità e non in modo brusco come nelel “step index”; vengono descritti dei percorsi elicoidali. . Questo tipo è ancora relativo alle fibre multimodali in quanto sono diversi i modi, i percorsi di propagazione all’interno delal fibra..


Nelle fibre monomodali invece vi è un solo modo, un solo percorso coassiale alla fibra stessa e quindi assenza di dispersione modale.

La dimensione del nucleo di una singola fibra monomodale è di 10 milionesimi di metro (10 micron) mentre per fibre multimodali sale a circa 50 micrometri.


Se volessimo usare un criterio di selezione, fra queste due tipologie di fibre ottiche, in base alla velocità di trasmissione dei dati, le fibre monomodali con piccolo diametro sono le migliori.
Nonostante ciò, il segnale luminoso subisce sempre una certa dispersione non più dovuta ai diversi percorsi ma a causa della “dispersione cromatica” ovvero ritardi di propagazione pe ri diversi colori dello spettro luminoso elettromagnetico nel visibile.


Quindi si avrà dispersione anche nelle fibre monomodali, oltre a fenomeni di perdite di potenza ottica dovute ad esempio ai alle impurità presenti nel cavo colpite dal raggio luminoso.


Nelle telecomunicazioni non vengono impiegate tutte le lunghezze d’onda della gamma dell’infrarosso, ma solo le lunghezze d’onda comprese in tre finestre che si aggirano nell’intorno di 850, 1300 e 1550 nanometri.



Nella parte finale della conversazione, Eleonora Porta ha proposto la costruzione in scala di un modello tridimensionale 3D di fibra ottica fornendo le misure ed i trucchetti realizzativi per crearla.
Malvarose (camros) & Enne

lunedì 9 novembre 2009

INTERVISTA A TALETE FLANAGAN: UN FISICO 'ON THE ROAD'


Talete Flanagan ama le scommesse, d’altra parte fanno parte del mondo della fisica e lui è un fisico anche nella RL. Qui sul Metaverso ha deciso di dare battaglia ad un luogo comune: la fisica è una materia che si studia alle superiori e che viene archiviata, assieme a pochi e vaghi ricordi, in qualche baule assieme ad altri libri di testo vari. Gli piace dire «La fisica ha un pregio nascosto: può essere anche facile e divertente». Si può parlare di fisica su Second Life o la massima aspirazione di un avatar è dimenarsi su una pista da ballo o fare camping in qualche land desolata? La fisica è un argomento attuale e soprattutto è spendibile su SL? Talete, dopo aver creato il gruppo no-profit “Second Physics” ha lanciato i suoi dadi e in numeri sono usciti vincenti anche grazie ad un incontro fondamentale, quello con Giovanna Delphin e Majorie Fargis che sulla land Immersiva stavano già portando avanti un loro programma di promozione culturale ed artistica.
Ne è nato un connubio che ha dato vita a “Scienza on the Road”, un viaggio affascinante nel mondo della scienza portato di land in land ogni volta con un relatore diverso, ad un pubblico diverso, ogni volta con una capacità ricettiva diversa. Fino ad ora l’esperienza ha funzionato ed i risultati stanno arrivando.



1. Talete certi progetti non si improvvisano dal nulla. Quale esperienza del passato avete speso in questo “Scienza on th e Road”?
“Second Physics” è nato per diffondere la cultura scientifica e la fisica, in particolare su Second Life. Alle spalle abbiamo un’esperienza di cinque anni di web con divulgazione ed educazione scientifica attraverso il sito www.scienzapertutti.it. Tuttora questo sito, anche se non è più implementato con costanza, registra ancora 2 mila accessi al giorno. Non è un prodotto “istituzionale”, ma è nato in seno alla comunità di ricercatori dell’Istituto di Fisica Nucleare, una sfida che pensiamo vinta. Poi abbiamo coordinato il progetto Europeo CRESCERE che consentiva agli studenti di Italia, Portogallo e Romania di gestire apparati di grandi laboratori di ricerca via internet. Ora è il tempo di Second Life.
Una sfida molto difficile, basta confrontare il complesso delle attività scientifico-culturali nelle comunità italiane in SL con quelle delle comunità anglosassoni o giapponesi. Un vero deserto.
Un primo progetto a cui abbiamo dato vita lo scorso anno è stato “Adventure in SL” una collaborazione con il consorzio delle Biblioteche dell’area laziale, una commistione tra reale e virtuale. Un gruppo di persone in RL erano guidati da un inviato speciale in SL che portava a visitare luoghi particolare, come l’isola di Genoma o la Nasa, portandoci alla scoperta delle varie istallazioni. Oltre a luoghi di interesse scientifico abbiamo anche fatto tappa in luoghi della cultura ed arte come la Cappella degli Scrovegni e la Cappella dei Musei Vaticani dove siamo stati guidati da veri architetti. Poi con Marjorie Fargis e con Giovanna Delphin, che ha apportato la creatività e la capacità organizzativa di Immersiva, abbiamo varato un ciclo di 10 lezioni sui principi della fisica moderna dedicato alle extradimensioni (stringhe, struttura della materia), a cui seguirà l’anno prossimo un corso breve sui raggi cosmici.

2. È difficile parlare di fisica al pubblico non specializzato oggi in Italia?
In un certo senso dobbiamo “ringraziare” di questa situazione la frattura che venne creata da Croce, il quale concepì una divisione tra cultura e scienza, considerando quest’ultima avulsa dalla cultura. Una posizione questa contraria alla teoria di Vico che invece parlava di integrazione. Questo retaggio purtroppo ce lo siamo portati avanti fino ad oggi, per quanto riguarda la cultura scientifica siamo analfabeti e non ci sono molti narratori scientifici italiani, uno spazio di divulgazione spesso occupato da singole personalità il cui lavoro spesso si scontra.
Io penso sia compito dello scienziato non solo fare la scienza, ma anche raccontare la scienza ponendosi al livello dell’interlocutore, chiunque esso sia: studente del liceo, professionista, casalinga.
Il nostro obbiettivo è chiaramente divulgativo e questa esigenza è stata supportata dall’azione congiunta con Giovanna e il suo gruppo di Immersiva che ha una grandissima conoscenza di Second Life ed è molto inserita nella comunità degli owner. Scienza e creatività possono andare insieme e creare qualcosa di veramente unico come il progetto “Scienza on the road”. Si tratta di un’idea pionieristica perché è itinerante di land in land ed ogni volta ci proponiamo ad un pubblico differente, a volte con più seguito a volte con meno. Il web è generalista, in SL invece l’avatar gira per poche land, se trova quella che gli piace si ferma e non va oltre, così si creano comunità specialistiche ed abbastanza ristrette. L’importante è quindi non trovarsi a lavorare sempre con le stesse 15-20 persone, ma andare a cercarsi il pubblico, portare in giro la scienza. In questo progetto ci sono almeno tre elementi di forza indiscussa: l’innovazione comunicativa itinerante, un gruppo di docenti di grandi capacità didattiche già ampiamente sperimentate in SL, il cui entusiasmo trova coronamento nella condivisione progettuale creativa ed infine il programma. Dixit Writer, Marjorie Fargis, Giliola Allen, Eleonora Porta ed io teniamo conversazioni su vari temi dalla narrativa scientifica all’astronomia, dalla matematica, all’ottica e alla fisica. A questi docenti si affiancheranno nei prossimi mesi esperti quali: Intelliverso Barbosa, Biancaluce Robbiani ed altri ancora. Infine un valore aggiunto inatteso sta nel fatto che il progetto è stato preso “sotto tutela” dal un efficiente ufficio stampa che Marjorie ha creato dal nulla in pochissimo tempo.

3. Dalle sue parole emerge una grande fiducia nel potere “mediatico” di Second Life…
Sì è vero, la forza di Second Life sta nel fatto che è un luogo virtuale dove il tempo è come dire, tiranno, ci vuole del tempo per praticarlo, ci vuole interazione per incontrare le persone e per dialogare. Infatti l’età media dei fruitori di SL è più alta di quella delle chat sul web, è una scelta più raffinata, non è una semplice chat e poi ovviamente è più costosa. Tutto quello che è rapporto di comunicazione è esaltato e facilitato. Riflettendoci un po’ su, l’uso dell’avatar non è in realtà un mascheramento ma un disvelamento, in SL si mostra sia coscientemente che inconsciamente quel qualcosa che forse non è evidente nella nostra RL e questo rende più immediato e bilanciato il processo di comunicazione.

4. Con la scienza su SL siete sempre “sulla strada”, ma avete una “casa” dove tornare ogni tanto?

Certo, la nostra “casa” si chiama “Second Physics” come il gruppo, la nuova land che abbiamo occupato da poco e che è in fase di ristrutturazione. Tra le varie novità che si possono incontrare venendoci visitare, oltre partecipare ai nostri giochi e quiz a premi, ci sarà il “Museo dell’Illusione” con tutta la parte del progetto sulle illusioni ottiche che oltre ad essere spiegate sono anche “materializzate” grazie alla costruzione di oggetti dai membri del nostro gruppo. I giapponesi sono molto più avanti di noi in questo campo, riescono a creare illusioni colorate dove oltre alla percezione del colore i disegni sembrano anche muoversi.

5. Qual è il suo giudizio su questa prima fase di lavoro “in strada”?
Quando con Giovanna facciamo il punto e confrontiamo le nostre valutazioni, spesso ci scontriamo – anche duramente - su aspetti specifici e priorità di prospettive. Il progetto che porta la “scienza sulla strada” non nascondiamo sia complicato e molto più impegnativo, specie dal punto di vista organizzativo, del previsto. Ma ciò è compensato dal successo che sta raccogliendo, dalle land che si mettono in fila per un nuovo turno, dai messaggi dei partecipanti ai nostri incontri, dal loro seguirci nel nostro nomadismo, dal loro associarsi al nostri gruppi che hanno nel totale superato i 600 iscritti in pochi mesi. Il nostro giudizio quindi non può che essere positivo: un progetto di successo, ricco di gratificazioni per gli organizzatori e per i docenti.

6. Cosa bolle in pentola nel prossimo futuro nei suoi progetti su SL?
Il calendario di incontri copre attualmente fino a dicembre, la mia proposta è che vada avanti almeno fino a marzo 2010 o addirittura senza limite con un reclutamento di altri docenti ed esperti
In questa prima fase abbiamo mantenuto contenuto il numero dei docenti. Si tratta in tutti i casi di docenti qualificati anche in RL e tutti, tranne uno, già noti ed apprezzati per la loro attività divulgativa ed educational in SL. Il debuttante Dixit, che ce l’ha fatta alla grande. Un grande successo tra il pubblico e di apprezzamento da parte dei suoi colleghi. Nella fase successiva, se il progetto si espanderà come prevedo, dovremo necessariamente integrare altri esperti “certificati”, ma con prudenza. Molti infatti si proclamano in SL docenti anche se non hanno un retroterra culturale reale. In questo siamo molto attenti.
Un altro grande progetto, di cui posso anticipare solo poco è che porteremo su SL grandi nomi, scienziati, soprattutto fisici, che hanno fatto la storia. Come? In un modo innovativo, anche se non è una novità assoluta, infatti al Teatro della Villette (la città della scienza di Parigi) va in scena da anni uno spettacolo in cui la protagonista è Madame Curie. Teatralizzeremo la scienza attraverso uno spettacolo che parlerà di fisica, filosofia e politica. Un attore interpreterà lo scienziato immerso nel suo tempo storico, una interpretazione biografica personale e politica. Stiamo già pensando che il primo personaggio potrebbe essere Ettore Majorana

malvarose rembrandt (camross)
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