Un po’ di risate

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Le equazioni di secondo grado

In matematica un’ equazione di secondo grado é un equazione algebrica ad una sola incognita che ha un grado pari a 2 la cui formula é riconducibile a:

ax^{2}+bx+c=0 

per risolverle un equazione del genere ax^{2}+bx+c=0  si utilizza la formula:

x_1;x_2=\dfrac{-b\pm\sqrt[2]{\Delta}}{2a}

dove \Delta equivale a \sqrt[2]{b^2-4ac}

in base al valore di \Delta vi sono diversi tipi di soluzioni:

  • se \Delta=0  allora x_1=x_2 quindi la formula risolutiva diventa   \dfrac{-b}{2a}
  • se \Delta>0 allora si otterranno due soluzioni distinte, una positiva x_1=\dfrac{-b+\sqrt[2]{\Delta}}{2a}    x_2=\dfrac{-b-\sqrt[2]{\Delta}}{2a}
  • se \Delta<0 allora l’equazione non ha soluzioni reali.

Esempi

  • x^{2}+2x-3=0

\Delta= b^{2}-4ac=2^{2}-4(1)(-3)=16

x_1;x_2=\dfrac{-b\pm\sqrt[2]{\Delta}}{2a}

x_1=\dfrac{-b+\sqrt[2]{\Delta}}{2a}=\dfrac{-2+4}{2}=1

x_2=\dfrac{-b-\sqrt[2]{\Delta}}{2a}=\dfrac{-2-4}{2}=-3

  • 16x^{2}-24x+9=0

\Delta= b^{2}-4ac=24^{2}-4(16)(9)=0

x_1;x_2=\dfrac{-b\pm\sqrt[2]{\Delta}}{2a}

x_1=x_2=\dfrac{-b+\sqrt[2]{\Delta}}{2a}=\dfrac{24\pm0}{32}=\dfrac{24}{32}=\dfrac{3}{4}

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International Space Station: Off the Earth, For the Earth

La stazione spaziale internazionale (International Space Station o ISS) è una stazione spaziale attualmente in orbita bassa attorno alla terra che svolge ricerche scientifiche. Essa è gestita da cinque diverse agenzie:

  • NASA (Statunitense)
  • RKA (Russa)
  • ESA (Europea)
  • JAXA (Giapponese)
  • CSA (Canada)

Essa viene mantenuta in orbita terrestre bassa cioè ad un orbita compresa tra i 330 km e i 435 km e viaggia ad una velocità media di 27600 km/h compiendo 15,5 orbite al giorno.  È abitata dal 2000 con equipaggi che si alternano, composti da due a sei astronauti o cosmonauti che vengono sostituiti ciclicamente. L’attuale spedizione è la numero 42 enasa l’equipaggio è composto da sei astronauti: Elena Serova, Barry Wilmore, Alexander Samokutyaev, Anton Shkaplerov, Terry Virts e Samantha Cristofotetti. L’ ISS è stata costruita a partire dal 1998 ed il suo completamento è previsto entro il 2017. Il suo obbiettivo, definito dalla NASA, è quello di sviluppare e testare tecnologie per l’esplorazione spaziale, sviluppare tecnologie in grado di mantenere in vita un equipaggio in missioni oltre l’orbita terrestre ed acquisire esperienza operative per i voli spaziali di lunga durata. Funge da laboratorio di ricerca in campo medico, fisiologico, fisico, biologico e chimico. Inoltre l’equipaggio compie osservazioni astronomiche e meteorologiche.

Origine della stazione.

All’inizio degli anni ottanta la Nasa pianificò la costruzione della stazione spaziale “freedom”, che però non superò le fasi di progettazione. Le difficoltà economiche della Nasa, comuni a tutte le altre agenzie spaziali convinsero l’amministrazione statunitense a contattare altri governi interessati all’esplorazione spaziale per realizzare un progetto comune. All’ inizio degli anni novanta il governo statunitense aveva coinvolto l’Europa, la Russia il Canada e il Giappone nella costruzione di una stazione spaziale congiunta chiamata “Alpha”. Negli accordi stipulati tra i vari partner internazionali sono state riutilizzate delle soluzioni progettuali che ciascun’ agenzia aveva ideato per creare la propria stazione spaziale; la stazione finì così con l’essere basata sui progetti della stazione spaziale “freedom” della Nasa, della stazione “mir-2” russa, del laboratorio “Columbus” dell’ESA e del laboratorio giapponese “Kibo”. Il primo modulo fu lanciato nel 1998 e si stimava che la ISS sarebbe stata ultimata nel 2003. A causa di ritardi è stato stimato che a stazione spaziale del valore di 100 miliardi di euro sarà completata per il 2017.

Assemblaggio.

L’assemblaggio della Stazione Spaziale Internazionale ha costituito un imponente sforzo di architettura spaziale, iniziato nel novembre del 1998. I moduli russi, con l’eccezione di Rassvet, sono stati messi in orbita tramite lanciatori senza equipaggio e agganciati tra loro in modo automatico. Tutti gli altri elementi sono stati portati grazie ai voli dello Space Shuttle e assemblati dai membri dell’equipaggio della navetta. Il primo segmento della ISS, Zarya, fu lanciato verso la fine del 1998 a bordo di un razzo russo automatico. Il modulo è provvisto di propulsione, di strumenti per il controllo dell’orientamento, per le comunicazioni e per la produzione di energia elettrica, ma manca di un supporto vitale a lungo termine. Poco dopo lo Space Shuttle Endeavour, trasportò in orbita il modulo Unity della NASA, che fu agganciato a Zarya grazie ad una EVA. Il modulo è dotato di due porte (PMA): una utilizzata per realizzare il collegamento permanente con Zarya, l’altra per permettere l’attracco tra la navetta e la stazione spaziale. La ISS rimase disabitata per dueSTS-116_spacewalk_1 anni. Nel luglio del 2000 avvenne il lancio di Zvezda che andò ad agganciarsi a Zarya grazie al software di bordo e al controllo da terra, integrando il complesso allora esistente di dormitori, servizi igienici, una cucina, impianti di riciclaggio di anidride carbonica, deumidificatori, generatori di ossigeno, apparecchiature di esercitazione, oltre agli strumenti per la trasmissione di dati e comunicazioni vocali con il controllo missione; rendendo, in tal modo, abitabile in modo permanente la stazione. Con la missione Expedition 1, il primo equipaggio residente, giunse sulla stazione nel novembre del 2000 a bordo della Soyuz TM-31. Furono aggiunti alla stazione dei segmenti della Integrated Truss Structure, che la fornirono dei pannelli fotovoltaici, di una antenna per le comunicazioni in banda Ku e degli strumenti per il controllo di assetto. Nel corso dei due anni successivi, la stazione continuò ad ingrandirsi. Un razzo Soyuz-U portò il modulo Pirs. Gli Space Shuttle Discovery, Atlantis e Endeavour consegnarono il laboratorio Destiny e l’airlock Quest, oltre al braccio robotico principale, il Canadarm2 e diversi segmenti appartenenti alle Integrated Truss Structure. All’inizio del 2006 diversi moduli sono stati cancellati o rimpiazzati da altri e il numero dei voli dello Shuttle è stato ridotto. La ripresa ufficiale dell’assemblaggio è avvenuta con l’arrivo di Atlantis, che ha installato un secondo set di pannelli fotovoltaici sulla stazione. Queste aggiunte hanno permesso di portare un importante sviluppo nelle capacità di produzione di energia della stazione. Poco dopo sono stati aggiunti il nodo Harmony e il laboratorio europeo Columbus, seguiti dai primi due componenti del laboratorio Kibo. Nel marzo 2009, si è completato l’Integrated Truss Structure con l’installazione del quarto e ultimo set di pannelli fotovoltaici. La sezione finale di Kibo è stata assemblata nel luglio dello stesso anno, seguito poi dal modulo Poisk russo. Il terzo nodo, Tranquility, è stato assemblato nel febbraio 2010. L’ultimo modulo pressurizzato, Leonardo, è stato portato alla stazione nel corso dell’ultima missione del Discovery. Nel giugno del 2011, la stazione consiste di quindici moduli pressurizzati e del sistema Integrated Truss Structure. Mancano da installare il laboratorio russo Nauka e alcuni componenti esterni, tra cui il braccio robotico europeo. L’assemblaggio dovrebbe essere completato entro la fine del 2015. Al termine dei lavori, la stazione raggiungerà una massa superiore alle 400 tonnellate.

Le finalità.

La Stazione Spaziale Internazionale svolge principalmente la funzione di laboratorio di ricerca scientifica, nella quale possono essere condotti esperimenti di lunga durata in assenza di peso. La presenza di un equipaggio permanente, permette inoltre di monitorare, integrare, riparare e sostituire gli esperimenti e le componenti della stessa navicella spaziale. Gli scienziati a terra hanno accesso rapido ai dati forniti dal personale a bordo della stazione e possono modificare esperimenti o fare arrivare nuovi prodotti in breve tempo. Gli equipaggi, che abitano la stazione in missioni di diversi mesi di durata, conducono esperimenti scientifici ogni giorno. Dalla 15° spedizione ad oggi si contano ben 138 test scientifici importanti condotti a bordo dell’ISS. L’ International Space Station fornisce un banco di prova per testare componenti di veicoli spaziali che saranno necessari per le future missioni di lunga durata verso la Luna e Marte. La possibilità di acquisire esperienza nella manutenzione, riparazione e sostituzione dei suoi componenti in orbita è di fondamentale importanza per la gestione di un veicolo spaziale lontano dalla Terra. La ISS fornisce una struttura per condurre esperimenti che richiedono una o più condizioni anomale che risultano essere presenti sulla stazione. I principali campi di ricerca samanthacomprendono la ricerca sull’uomo, la medicina spaziale, la biologia, (con esperimenti biomedici e sulle biotecnologie), la fisica (compresa la meccanica dei fluidi e la meccanica quantistica), la scienza dei materiali, l’astronomia (inclusa la cosmologia) e la meteorologia. La ricerca sulla ISS ha migliorato la conoscenze degli effetti sul corpo umano della permanenza nello spazio a lungo termine. Gli studi si sono concentrati sull’atrofia muscolare, sulla perdita di tessuto osseo e sulle dinamiche dei fluidi (tutti i dati saranno utilizzati per determinare se la colonizzazione dello spazio e i voli umani di lunga durata siano fattibili). I dati fin ora ottenuti sulla perdita di massa ossea e muscolare suggeriscono che ci sarebbe un significativo rischio di fratture e problemi di circolazione se gli astronauti atterrassero su un pianeta dopo un lungo viaggio interplanetario (raggiungere Marte). Importanti studi medici vengono condotti a bordo della ISS attraverso il National Space Biomedical Research Institute (NSBRI). Tra questi l’Advanced Diagnostic Ultrasound in Microgravity in cui gli astronauti, sotto la guida di esperti a Terra, eseguono ecografie. Solitamente non vi è nessun medico a bordo della ISS e la diagnosi delle condizioni mediche rappresenta una sfida. Si prevede che l’ecografia guidata a distanza avrà applicazioni sulla Terra in situazioni di emergenza e in contesti rurali dove l’accesso alle cure di un medico esperto sono difficili. I ricercatori stanno studiando anche l’effetto di un ambiente in quasi assenza di peso sulla evoluzione, lo sviluppo, la crescita e sui processi interni di piante e animali. In risposta ad alcuni di questi dati, la NASA si propone di indagare gli effetti della microgravità sulla sintetizzazione e crescita di tessuti umani e di proteine sconosciute che possono essere prodotte nello spazio. Gli studi in microgravità sulla fisica dei fluidi permetteranno ai ricercatori di capire meglio il loro comportamento: infatti poiché i fluidi nello spazio possono essere mescolati quasi completamente senza dover tenere conto del loro peso, sarà possibile studiare quelle combinazioni di liquidi che non si mescolerebbero sulla Terra. Grazie ad esperimenti condotti all’esterno della stazione, a temperature molto basse ed in quasi assenza di peso sarà possibile ampliare le nostre conoscenze sugli stati della materia (in particolare sui superconduttori. Altre aree di interesse includono ricerche che esaminano la combustione nello spazio coinvolgendo l’efficienza delle reazioni e la formazione di sottoprodotti, con possibili miglioramenti nel processo di produzione dell’energia sia qui sulla Terra che per i veicoli spaziali. Gli obbiettivi futuri sono indirizzati allo studio di aerosol, ozono, vapore acqueo e ossidi nell’atmosfera terrestre, così come i raggi cosmici, la polvere cosmica, l’antimateria e la materia oscura nell’universo. Nel campo della fisica grosse aspettative vengono dall’Alpha Magnetic Spectrometer, un rivelatore utilizzato per la fisica delle particelle installato nella stazione. Esso è progettato per la ricerca di nuovi tipi di particelle tramite la misura ad alta precisione della composizione dei raggi cosmici.

La vita di bordo.

Il fuso orario utilizzato a bordo della ISS è il Coordinated Universal Time (UTC). Nelle ore notturne, le finestre vengono coperte per dare l’impressione di oscurità, poiché nella stazione il sole sorge e tramonta per 16 volte al giorno. Durante le visite delle varie navette, l’equipaggio della ISS segue per lo più il Mission Elapsed Time (MET), che è un fuso orario flessibile strutturato in base al tempo di lancio della missione shuttle. La giornata tipo per l’equipaggio inizia con la sveglia alle 06:00, seguita da attività di post-sonno e un controllo generale della stazione. L’equipaggio poi consuma la prima colazione e partecipa ad un briefing di pianificazione quotidiana con il Controllo Missione. Il lavoro inizia poi circa alle 08:10. La pausa pranzo inizia alle 13:05 e dura circa un’ora, il pomeriggio è dedicato a diverse attività che si concludono alle 19:30 con una cena e un briefing. Gli astronauti si recano a dormire alle 21:30. In generale, l’equipaggio lavora dieci ore al giorno in un giorno feriale e cinque ore il sabato, con il resto del tempo dedicato al riposo o ai lavori nasa esercizi fisicirimasti incompiuti. Gli effetti più negativi dell’assenza di peso a lungo termine sono l’atrofia muscolare e l’osteopenia da volo spaziale. Altri effetti significativi includono la ridistribuzione dei fluidi, un rallentamento del sistema cardiovascolare, la riduzione della produzione di globuli rossi, i disturbi dell’equilibrio e un indebolimento del sistema immunitario. Sintomi minori includono la perdita di massa corporea, congestione nasale, disturbi del sonno, eccesso di flatulenza e gonfiore del viso. Questi effetti scompaiono rapidamente al ritorno a terra. Per evitare alcuni di questi effetti negativi, la stazione è dotata di due tapis roulant, alcuni attrezzi per il sollevamento di pesi e una cyclette, ogni astronauta passa almeno due ore al giorno a compiere esercizi. Gli astronauti utilizzano corde elastiche per agganciare se stessi al tapis roulant. I ricercatori ritengono che l’esercizio fisico sia una buona protezione per le ossa e serva anche a contenere la perdita di massa muscolare che si ha quando si vive per lungo tempo senza gravità. La ISS non è dotata di una doccia. Invece, i membri dell’equipaggio possono lavarsi con un getto d’acqua, salviette umidificate e sapone erogato da un tubetto. Gli astronauti sono dotati anche di uno shampoo e un dentifricio commestibile per risparmiare acqua. Ci sono due bagni sulla ISS, entrambi di progettazione russa. I rifiuti solidi sono raccolti in sacchi individuali che sono immagazzinati in un contenitore di alluminio. Una volta che i contenitori sono pieni vengono trasferiti al veicolo spaziale Progress per lo smaltimento. I rifiuti liquidi vengononasa 1 raccolti e trasferiti al sistema di recupero dell’acqua, dove vengono riciclati sotto forma di acqua potabile. La maggior parte del cibo mangiato da parte degli equipaggi della stazione è congelato, refrigerato o in scatola. I menu sono studiati dagli astronauti, con l’aiuto di un dietista, prima della missione. Poiché il senso del gusto è ridotto in orbita, il cibo piccante è uno dei preferiti di molti equipaggi. Ogni membro dell’equipaggio ha pacchetti singoli di alimenti e li cuoce nella cucina di bordo dotata di due scaldavivande, un frigorifero e un distributore di acqua sia calda che fredda. Le bevande sono fornite sotto forma di polvere disidratata che poi viene mescolata con acqua prima del consumo. Le bevande e le zuppe vengono sorseggiate tramite sacchetti di plastica con cannucce, mentre il cibo solido è mangiato con coltello e forchetta, i quali sono attaccati ad un vassoio magnetico. Qualsiasi alimento in grado di produrre residui come briciole e frammenti di cibo deve essere raccolto per evitare l’intasamento dei filtri d’aria della stazione e delle altre attrezzature. La stazione prevede alloggi per ogni membro dell’equipaggio permanente, con due “stazioni di sonno” poste nel segmento russo e altre quattro nel modulo Tranquility. Gli alloggi statunitensi sono realizzati in cabine dimensionate per una persona e insonorizzate. All’interno un membro dell’equipaggio è in grado di dormire in un sacco a pelo, ascoltare musica, usare un computer portatile e conservare oggetti personali in un cassetto di grandi dimensioni o in reti fissate alle pareti. Gli equipaggi in visita alla stazione che non hanno un proprio alloggio assegnato, possono dormire in un sacco a pelo attaccato al muro. Gli alloggi degli equipaggi sono ben ventilati, altrimenti gli astronauti potrebbero svegliarsi senza fiato a causa della bolla composta dalla propria anidride carbonica espirata che potrebbe venire a formarsi.

Immagini:http://www.nasa.gov/mission_pages/station/main/

Fonte notizie: http://it.m.wikipedia.org/wiki/Stazione_Spaziale_Internazionale

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