Un semplice esperimento ci permette di calcolare quanta energia viene irradiata dal Sole su ogni metro quadrato di Terra e quindi quanta energia sprigiona ogni secondo la nostra stella.
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Quindi, quanta energia “cade” sulla superficie della Terra dal Sole?
È possibile calcolarlo con un semplice e meraviglioso esperimento utilizzando solo un termometro, un barattolo pieno di acqua e un ombrello. In sostanza, si lascia che il calore dell’acqua nel barattolo, all’ombra dell’ombrello, raggiunga la temperatura dell’ambiente, che qui nella Death Valley oggi è di circa 46 gradi Celsius, e poi si mette il termometro in acqua. Si leva l’ombrello lasciando che il Sole splenda nell’ acqua.
Alla luce diretta del Sole la temperatura dell’acqua comincia a salire. Cronometrando quanto tempo impiega il Sole per innalzare la temperatura dell’acqua di un grado Celsius si può capire esattamente quanta energia il Sole ha “riversato” nella barattolo di acqua e da questo, quanta energia viene erogata ad un metro quadrato di superficie.
Si scopre che, in una giornata limpida quando il sole è alto nel cielo, è di circa un kilowatt.
Dieci lampadine da 100 watt possono essere alimentate dall’energia che il Sole distribuisce per ogni metro quadrato della superficie terrestre.
In un salto immaginativo, Herschel ha usato queste conoscenze per calcolare l’intera energia sprigionata dal Sole. Quindi immaginate sommando i kilowatt su questo intero paesaggio. E poi immaginate i raggi del sole che ricoprono l’intera superficie della Terra.
D’altra parte immaginate questo: la Terra è lontana 150 milioni km dal Sole, quindi, in realtà, il sole irradia energia in una sfera gigante con un raggio di 150 milioni km che circonda la nostra stella.
Quindi quanta energia produce il Sole ogni secondo?
400 milioni di milioni di milioni di milioni di watt.
Un milione di volte il consumo di energia degli Stati Uniti ogni anno, e viene irradiata in un solo secondo.
E lo abbiamo capito utilizzando acqua,un termometro, una barattolo e un ombrello.
E questo è il motivo per cui amo la fisica.
Wonders Of Solar System è una pluripremiata serie televisiva del 2010 co-prodotta dalla BBC e da Science Channel, e condotta dal fisico Brian Cox. La serie, tra le più belle nel panorama divulgativo astronomico, purtroppo non è tradotta in italiano, per questo ci stiamo impegnando a sottotitolare i clip pubblicati dalla BBC su YouTube.
Io, spettacolare satellite di Giove – Le Meraviglie del Sistema Solare
Gli anelli di Saturno – Le Meraviglie del Sistema Solare
Viviamo in un mondo di meraviglie. Un luogo di straordinaria bellezza e complessità . Abbiamo vasti oceani ed un clima incredibile.
Gigantesche montagne e paesaggi mozzafiato.Se pensate che questo è tutto quello che c’è, che il nostro pianeta esiste in una magnifica isolazione, allora vi sbagliate. Siamo parte di un ecosistema molto più ampio, che si estende ben oltre il limite della nostra atmosfera.
Come fisico sono affascinato da come le leggi della natura che hanno formato tutto questo, hanno anche formato mondi oltre il nostro pianeta.
Penso che stiamo vivendo la più grande era di scoperte che la nostra civiltà abbia mai conosciuto. Brian Cox
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