esperimenti

L’aereo in volo sulle ali ioniche del cambiamento

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Chi tocca muore non è un grandissimo problema, se si sta parlando di un cavo dell’alta tensione. Dopotutto questo non si muove ed anche se potesse farlo, chi mai potrebbe anche soltanto pensare di salire fin lassù. Diverso è il caso di una grossa libellula, che per un motivo o l’altro dovesse tentare di dirigersi verso la vostra posizione. Verso l’ottenimento di un traguardo irrinunciabile, nella storia presente e futura di un intera branca dei trasporti che sconfiggono (per qualche attimo) la gravità. Io credo che se dovessi chiedervi il peso di 600 watt erogati a un potenziale elettrico di 40.000 volt, difficilmente rispondereste, non importa quanto aperta sia la vostra mente, 2,5 Kg. Di batterie, cavi, anodo, catodo e un gran paio d’ali, largo all’incirca 5 metri, assemblate come presupposto di partenza ad uno degli esperimenti assai probabilmente più importanti condotti presso le speculative sale del MIT, l’iconica università privata (come tutte quelle che contano, da quelle parti) tra i palazzi e verdi giardini di Cambridge, Massachusetts, U.S.A. E tutto questo grazie al sogno e alla visione del Prof. di aeronautica Steven Barrett, che nei termini da lui stessi utilizzati si era prefigurato di creare un velivolo capace di spostarsi sfruttando la stessa: “Energia bluastra che si vedeva fuoriuscire dai reattori di Star Trek” piuttosto che i soliti, noiosi, motori a turbina, elica o jet. Il che l’avrebbe portato, attraverso una serie di complesse circostanze non del tutto chiare, a progettare a condurre fino al decollo nel recente 2018 il suo “Versione 2” l’aereo che può funzionare senza nessun tipo di parte mobile, per lo meno che possa risultare visibile dal comune occhio umano. In una scena svoltasi all’interno della palestra del campus dunque, di fronte a telecamere, colleghi e semplici curiosi al termine degli allenamenti, l’oggetto non del tutto identificato si è staccato dalla rampa di partenza, giungendo a percorrere un tragitto di 60 metri che potrebbe anche non sembrare molto, finché non si considera l’enorme potenziale della tecnologia di base: il motore ionico, una nostra vecchia conoscenza. La cui nascita risale, in forma teorica, nel 1911 grazie a un documento pubblico dello scienziato missilistico russo Konstantin Tsiolkovsky poi ulteriormente chiarito dagli appunti dell’ingegnere americano Robert H. Goddard, fino alle prime prove sperimentali del 1916-17. Ma il primo vero propulsore basato sulla fisica dell’energia elettrica nasce soltanto nel 1959, per l’opera di Harold R. Kaufman, riuscendo a raggiungere l’orbita terrestre a bordo del veicolo di prova SERT 1. Una stretta associazione col programma spaziale, questa, che trova ampia giustificazione in quelli che risultano essere i punti forti e deboli di tale specifica soluzione veicolare. Di un impianto inerentemente incapace, per sua stessa natura, di vincere l’attrazione della Terra in condizioni meno che ottimali, data la quantità di cavalli inerentemente limitata ma dotata di un’efficienza molte volte superiore a quella di qualsiasi alternativa basata sulla combustione chimica, riuscendo ad erogare, in un periodo di svariate ore o giorni, una potenza complessiva molto superiore a parità d’impiego di carburante. Il che per lungo tempo ha costituito un ostacolo insuperabile all’effettivo impiego nel volo atmosferico terrestre, almeno finché il team di Barrett non ha dimostrato come fosse possibile ridurre il peso, ed aumentare la potenza, fino al punto di poter contare in linea preventiva su una nuova intera branca dei sistemi di trasporto disponibili al potenziale inizio di una nuova Era. Niente di troppo diverso, fondamentalmente, da ciò che fecero i fratelli diventati celebri librandosi sulla collina di Kitty Hawk…

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Golfista-per-caso inventa la mazza robotica definitiva

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Immane lo sforzo ma grande la soddisfazione, di riuscire in qualcosa che non è parte del nostro sentire quotidiano. Scendere in campo, anche letteralmente, tra i fronzuti fusti della sfida e cercare non soltanto di tenersi al di sotto della loro ombra, bensì lanciare palle verso il cielo ed oltre tali ostacoli, fino alla buca della consapevolezza ulteriore. Poiché golf non è soltanto un modo per passare un pomeriggio in mezzo a prati ben tenuti, sotto il solleone che c’illumina con il suo sguardo indagatore; giungendo, piuttosto, a realizzare il sogno di un predominio strategico sul territorio e le regole del tutto arbitrarie, nonché fastidiose, che determinano la traiettoria di una pallina. Ma che dire di coloro che, nati con due mani sinistre, semplicemente non comprendono gli astuti metodi per compiere la marcia fino al green? Chi si ergerà a proteggere il loro diritto a far di tale sensazione un punto cardine della giornata ideale, che inizia con la nascita e raggiunge il compimento il giorno dell’improvvida ma inevitabile dipartita dai viventi? Shane Wighton, qui presente titolare del canale StuffMadeHere, sembrerebbe possederne il potere, pur non avendone il dovere, il che del resto non ha fatto nulla per fermarlo dal percorrere la strada che conduce all’ultima risoluzione dell’idea. Pensiero che conduce nel caso specifico, alla creazione di un oggetto al cui confronto Excalibur parrebbe un mero gioco per bambini: elettronica, robotica ed analisi statistica, fatte convergere in un crogiolo perfettamente coerente ad uno scopo, e quello soltanto! Condurre il pegno con la forma di un piccolo globo dalla superficie complessa fino alle radici dell’agognata bandierina, per 18 volte fino all’ultimo coronamento di una delle più stimate competizioni sportive tra gentlemen, uomini d’affari e presidenti degli Stati Uniti dalla folta chioma elettorale.
Il tutto per uno di quei video, estremamente rappresentativi della maker culture (tipica dei cosiddetti “artigiani digitali”) in cui non soltanto l’attrezzo pseudo-sportivo viene messo in opera e testato, bensì spiegato in ogni sua parte neanche si trattasse di un vero e proprio tutorial per la sua riproduzione. A partire dal driver relativamente a buon mercato fatto a pezzi e utilizzato come base, per l’immediata sostituzione della testa dietro elaborazione di un meccanismo che consentisse, in parole povere, di “scegliere” la distanza di ciascun tiro, mediante inclinazione operativa di un vero e proprio attuatore robotico, di quelli usati per la maggior parte dei progetti basati sull’architettura hardware Arduino, creata originariamente in Italia presso l’IDI di Ivrea. Soluzione che costituisce nel caso specifico un punto d’arrivo, piuttosto che la partenza, mirante a risolvere una questione tutt’altro che scontata: come far muovere a comando e in tempi sufficientemente brevi un meccanismo, al tempo stesso leggero e capace di resistere alle quasi due tonnellate di forza assorbite per un brevissimo istante dalla parte finale della mazza, senza che ogni singolo componente acquistato off-the-shelf, e concepito per utilizzi decisamente meno estremi, finisca per andare in mille pezzi ad ogni singolo tentativo d’impiego….

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Erone di Alessandria e il compressore per pneumatici alimentato con la pompa da giardino

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Orbene tutti sanno, o quanto meno dovrebbero nascondere tra gli alterni cassetti della memoria, che l’aria e l’acqua sono fluidi, benché il primo sia gassoso ed il secondo liquido, pur essendo entrambi contenibili all’interno di una semplice bottiglia. Il che comporta, questo è inevitabile, una fondamentale differenza del loro comportamento: poiché se la prima, stessa trasparente cosa che accogliamo nei nostri polmoni, è per sua natura comprimibile in maniera significativa, la nostra bevanda preferita ha una massa che rimane tale, benché la forma sia soggetta a variazioni infinite. Il che comporta alcune implicazioni degne di nota per quanto concerne l’interazione reciproca, in linea di principio utili a risolvere un ampio ventaglio di problematiche degli umani. Vedi, per esempio, la proposta di Quint, entusiasta titolare dell’omonimo canale, già realizzatore di soluzioni tecniche “fatte a mano” quali il generatore elettrico alimentato con l’acqua della sua grondaia o il proiettore laser per animare la musica dell’autoradio. Preoccupato, in questo caso, dal bisogno di gonfiare periodicamente gli pneumatici del suo veicolo soggetti a una perdita d’aria lenta ma costante, eventualità a seguito della quale deve periodicamente far ricorso al compressore elettrico che tiene in garage, dovendo fare avanti e indietro in maniera poco pratica, o almeno questa è la premessa (un po’ improbabile) della sua idea. Soluzione che potremmo definire a pieno titolo fondata sull’adagio, assai noto, secondo cui la mentalità dell’ingegnere sarebbe pronta a tutto pur di ridurre la fatica necessaria a compiere un’impresa ripetitiva, ivi compreso l’intraprendere una strada che comporti sforzi fisici e mentali ben superiori al bisogno di partenza. Come dimostrare in modo semplice nonché evidente, tramite un palloncino bucato attaccato a una bottiglia, riempita quindi successivamente attraverso il suddetto pertugio, come sia possibile spostare l’aria semplicemente impiegando l’acqua, seguendo in modo parallelo il principio da noi citato in apertura. Il che comporta, nel caso delle ruote, una serie di passaggi ulteriori che se non altro, dimostrano a pieno l’imprevista percorribilità dell’idea, sebbene dal senso di vista pratico essa lasci comprensibilmente a desiderare. Ma dal punto di vista scenografico, invece… Guardate: Quint misura, per prima cosa, il volume effettivo della prima gomma sgonfia per poi calcolare mediante un manometro la pressione complessiva di tre atmosfere. Il che porta ad un totale di incremento necessario, sottratta l’atmosfera nominale del pianeta Terra, di quattro volte le 10 bottiglie da 2 litri di cui dispone per condurre l’esperimento, da lui artisticamente collegate a un’asse di legno dotata di tubicini per costituire un sistema chiuso per l’acqua e l’aria. Un punto di partenza che una volta posto in essere, dovrà condurre dritto all’implementazione del proposito bizzarro, più velocemente di quanto si possa riuscire a dire effetto Coandă…

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Allarme per un missile piccione in avvicinamento

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Il senso di accelerazione spropositata fuori dalla scatola oscura stava finalmente diminuendo, benché il fischio del vento non accennasse a calare d’intensità. Come fatto altre migliaia di volte all’interno della sua gabbietta, Jeff scrutò con solenne intensità ogni angolo della sua plancia di osservazione. Gli occhi attenti, il collo proteso, il becco leggermente aperto, nell’apparente tentativo disperato di assorbire il maggior numero possibile d’informazioni. Del resto Jeff sapeva, grazie ai suoi ricordi pregressi, che qualora non fosse riuscito a portare a termine l’importante missione non avrebbe ricevuto, fino al giorno successivo, altro cibo che quello assolutamente necessario alla sua sopravvivenza. Così le piume dorsali, all’improvviso, fecero per sollevarsi tutte assieme, mentre con un senso di trionfo aviario vide palesarsi, tra le nebbie mattutine, la sagoma desiderato dell’oggetto. Largo e piatto, come aveva appreso attraverso i lunghi mesi d’addestramento, con la protrusione verticale di quella che poteva solamente essere una ciminiera. Ma Jeff naturalmente, essendo un semplice piccione, non aveva conoscenza della terminologia specifica. Bensì la sola cognizione, rafforzata con sincera e reiterata enfasi, che colpendo tale cosa ancora e ancora e ancora, a un certo punto avrebbe ricevuto l’agognata soddisfazione alimentare. Così Jeff beccò, e beccò e beccò, la nave che tanto sembrava stesse facendo, per spostarsi dal centro esatto della sua magica finestra sul mondo. E man mano che continuava a farlo, il nemico ritornava proprio dove voleva che fosse, grazie alle azioni pregresse delle onnipotenti entità-umane, sole responsabili di averlo messo in quella strana situazione. Ci fu un momento sospeso nell’arco del tempo, quindi, in cui la scatola sembrò inclinarsi verso il basso, accelerando nuovamente fino a un punto privo di precedenti. E fu allora che Jeff comprese istintivamente, grazie allo strumento dell’istinto animale, che il momento della fine era ormai vicino.
Quanto descritto fino a questo punto, secondo le cronache pregresse, avrebbe dovuto verificarsi idealmente in un momento imprecisato della grande guerra del Pacifico, protrattasi tra il 1941 e il 1945 tra gli Stati Uniti e il Giappone, con un “semplice” piccione urbano nel ruolo di Jeff e possibilmente un incrociatore o corazzata battente la bandiera del Sol Levante all’altro capo dell’ideale arco, tracciato attraverso il cielo, descritto dal velivolo all’interno del quale si sarebbe svolta la scena. Nient’altro che una bomba guidata o missile che dir si voglia (un concetto certamente avveniristico per l’epoca) modello ASM-N-2 Bat, usata in combattimento non prima del 1944, successivamente al rilascio da parte di un quadrimotore Consolidated PB4Y-2 Privateer. Il cui volo avveniva tramite la tecnica dell’aliante, mentre la guida operativa fino al punto d’impatto sarebbe stata il frutto di un primitivo sistema di guida radar, idealmente capace di rilevare i potenziali spostamenti del battello nemico. Se non che i limiti di tale sistema, oltre al costo per singola unità, includevano una precisione stimata a circa il 50%, tutt’altro che ideale nella maggior parte delle situazioni di battaglia. E fu probabilmente proprio la preoccupazione relativa a tale inaffidabilità che avrebbe portato, verso il culmine di tale epoca sanguinaria, le autorità militari ad ascoltare, incoraggiare e infine finanziare un particolare progetto del celebre behaviorista e psicologo dell’Università di Harvard, Burrhus Frederic Skinner…

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