In questa sezione potete trovare le registrazioni di alcuni degli eventi facenti parti della raccolta de “I mercoledì dell'Accademia”
Maurizio Pandolfi (Politecnico di Torino)
La Fluidodinamica si occupa dello studio del moto dei fluidi. E' una disciplina rivolta ad un vastissimo spettro di fenomeni ed applicazioni che riguardano l'uomo, poiché egli é immerso in fluidi in movimento, vicino e lontano, e lui stesso ne contiene.
Difficile elencare compiutamente i campi di studio della Fluidodinamica. Sono moltissimi e di natura assai diversa. Partendo da vicinissimo, i flussi all' interno del nostro corpo; vicino, intorno a noi, il moto dell'aria nel nostro ambiente; più in là l'ambiente naturale con tutte le sue componenti, ma anche i processi industriali, i trasporti, l'energia; in alto, l'aeronautica, aerei ed elicotteri, e pure la meteorologia; più in alto ancora, l'uscita ed il rientro atmosferico terrestre o di altri pianeti; lontanissimo i jet stellari, il vento solare, l'astrofisica.
Sino a qualche decennio fa, la Fluidodinamica era studiata, ove possibile, con sperimentazioni fisiche di laboratorio e, a tavolino, con soluzioni analitiche di modelli matematici descriventi le fenomenologie ed espressi attraverso sistemi di equazioni di notevole complessità. Tuttavia, il modello doveva subire un pesante ridimensionamento ed essere fortemente semplificato per consentire il raggiungimento di una soluzione analitica. Negli anni 60, l'avvento dei primi calcolatori ha aperto la strada ai metodi numerici che hanno permesso di superare i suddetti ridimensionamenti ed ottenere soluzioni numeriche di modelli ben più complessi, ma più prossimi alla realtà.
E' nata una nuova disciplina, la Fluidodinamica Computazionale (CFD ossia Computational Fluid Dynamics), che è oggi strumento fondamentale per lo studio dei più svariati campi di studio della Fluidodinamica. L'alta sofisticazione dei modelli matematici, l'ausilio fornito dai calcolatori, cresciuti in velocità di calcolo e memoria di molti ordini di grandezza negli ultimi decenni, ed i settori di maggior interesse della Fluidodinamica Computazionale saranno l'oggetto della presentazione.
Sigfrido Leschiutta (Politecnico di Torino)
L'arte della navigazione è una delle più vecchie dell'Umanità; per quanto riguarda metodi e strumenti è possibile ritracciarne la storia per almeno gli ultimi quattro millenni. Per quanto riguarda i metodi generali, niente é infatti cambiato sino a meno di trenta anni or sono: si é sempre navigato o fatta geografia o topografia con misure di angoli. Cambiavano ovviamente gli strumenti, ma sempre di angoli si trattava.
Tutto é cambiato invece negli ultimissimi anni: sestanti e quadranti e gli indispensabili cronometri, sono finiti nei negozi di antiquariato, assieme al “log” usati per calcolare le distanze percorse e nelle Accademie di Marina non si insegna più la Astronomia Nautica. Si fanno ora misure di distanza, di variazioni di distanza o di direzioni di provenienza di onde elettromagnetiche, e queste misurazioni vengono praticate usando orologi atomici: le nuove stelle sono costituite da speciali satelliti o, in certi casi, da galassie fuori del nostro sistema solare.
Da circa venti anni, navigazione, topografia, geodesia e geofisica sono basate su un sistema di Navigazione degli Stati Uniti, il Global Positioning System -GPS-, un analogo sistema russo, chiamato -GLONASS-, Global Navigation System, che verranno affiancati, nel 2008, da un analogo sistema europeo, chiamato GALILEO.
Verranno ricordate alcune vicende che hanno marcato questi sviluppi mentre si illustreranno sia i progressi tecnologici resi necessari, sia le implicazioni economiche e politiche del nuovi sistemi.
Maria Itala Ferrero (Università di Torino)
Molte delle scoperte della Fisica hanno avuto sviluppi e applicazioni in Medicina.Verranno presentati alcuni progressi ottenuti nella diagnostica per immagini e si confronterà l'adroterapia con la radioterapia convenzionale.
Nel 1895 Wilhelm Conrad Roentgen, professore di Fisica a Wurzburg (Germania) scoprì nel suo laboratorio i raggi X e fu subito evidente l'importanza di questa scoperta nel campo della diagnostica. Passarono alcuni decenni prima di realizzare la tomografia computerizzata (TAC). Nel 1972 Hansfield (premio Nobel per la Fisiologia e Medicina nel 1979 con Cormak ) annunciò la realizzazione di uno strumento a raggi X per la tomografia computerizzata che fu considerato il più grande progresso nella Radiologia dalla scoperta dei raggi X. La possibilità di analizzare il corpo umano in tre dimensioni determinò un'esplosione di interesse da parte dei Radiologi e nuovi modelli di TAC furono sviluppati con ridotti tempi di acquisizione e alta risoluzione spaziale.
Infine con la scoperta da parte di Bloch e Purcell, indipendentemente, della risonanza magnetica nucleare (NMR) la diagnostica ha acquisito un nuovo strumento per ottenere immagini tomografiche con altre indicazioni diagnostiche
In parallelo si è avuto il progresso delle applicazioni della Medicina Nucleare con l'uso dei radionuclidi e dei rivelatori di radiazione (sviluppati per le ricerche nel campo della Fisica nucleare e sub-nucleare ). Grazie alla scoperta del ciclotrone (1931) e del reattore nucleare (1942) si sono ottenuti molti radionuclidi artificiali e si e'avuto un grande sviluppo dei radiofarmaci.
Dalla scintigrafia planare con la gamma camera si è passati alla SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) , alla PET (Positron Emission Tomography) e alla TAC-PET.
Nel campo della radioterapia, accanto a quella convenzionale, si sono sviluppati centri dotati di acceleratori di protoni e ioni carbonio di energia opportuna per il trattamento di alcuni tumori pediatrici o tumori situati vicini a organi sensibili.