#21-Nei fumetti

“I fumetti sono le favole per gli adulti.”

-Stan Lee

Nei fumetti il radiometro viene spesso trasformato rispetto alla sua forma e funzione originale e spesso assume poteri quasi magici. Analizziamo le varie funzioni che svolge il radiometro in diversi fumetti:

• Nel fumetto "Gaia Breaking All Barriers" scritto da Oliver Knorzen alla pagine 53 un radiometro di Crookes è posto come soprammobile e non svolge alcun compito particolare.
  
• Nel fummetto "Jazz Maynard" di Raul e Roger alla pagina 8, l'aiutante di Jazz gli fornisce degli oggetti tra cui un radiometro che gli torneranno utili per la complicata missione che lo aspetta.

  

  
  
• Nel 4 fumetto della serie limitata della Marvel intitolata  "X-Man Power Pack" due tra gli eroi protagonisti stanno curiosando all'interno di un laboratorio quando trovano uno spettroradiometro.

  

  
  
• Nel fumetto intitolato "Betty and Veronica: Double Digest" publicato da Archie Comics e scritto da diversi autori un radiometro che assomiglia ad una "radiolina" viene usato in modo improprio per misurare l'età di una strega e altre creature magiche.

  

  
  
• Anche in "Captain America Got Over Diamondback's Crimes Way Too Quickly" (prodotto dalla Marvel) un radiometro viene utilizzato in modo improprio per capire la forza di attrazione di un oggetto mistrerioso.

  

  
  
• Nel numero di "Squadron Supreme" del 2 Ottobre 1985 l'aiutante degli eroi costruisce una tuta per uno di essi che contiene al proprio interno un radiometro.

  

  
  
• Anche nel numero 68 di Iron Man un radiometro è integrato nella tuta di Iron Man.

  

  
  

#19-L'abbecedario

Ogni lettera ha qualcosa da dire!

R come Radiometro
elenco completo abbecedario anni 50'

• A: aria; Dentro alla campana di vetro del radiometro di Crookes viene rimossa l’aria.
• B: Boltzmann ; Ludwig Eduard Boltzmann è stato un fisico, matematico e filosofo austriaco. È stato uno dei più grandi fisici teorici di tutti i tempi.
• C: Crookes; Inventore del radiometro.
• D: documentazione; Per fare in modo che la cultura si tramandi c’è sempre bisogno di molta documentazione
• E: energia; Attraverso il radiometro si è spesso cercato di produrre energia sfruttabile.
• F: frequenze; La frequenza corrisponde al numero di eventi che si ripetono nell'unità di tempo, è quindi l'inverso del periodo T che misura la durata di un evento. Il concetto di frequenza è fondamentale per definire lo spettro elettromagnetico. Usiamo il concetto di frequenza anche per aspetti quotidiani della gestione del tempo e degli impegni
• G: gradi; Unità di misura per studiare la rotazione delle palette
• H: Hertz; Heinrich Rudolf Hertz è stato un fisico tedesco. Per primo dimostrò sperimentalmente l'esistenza delle onde elettromagnetiche previste teoricamente da James Clerk Maxwell. A lui è stata anche dedicata l’unità di misura della frequenza [Hertz]
• I: irraggiamento; Trasferimento di energia tra due corpi per mezzo di onde elettromagnetiche.
• L: luce; Fondamentale per il funzionamento del radiometro;
• M: magnetismo; Fenomeni relativi alle forze che si stabiliscono fra materiali magnetici e circuiti percorsi da correnti elettriche. All’interno delle versioni commerciali del radiometro di Crokes sono inseriti dei magneti per facilitare il movimento
• N: nero; Il contrasto tra le palette colorate di bianco e quelle colorate di nero permettono il movimento delle palette del radiometro
• O: onda; Tutto è sia onda che particella!  A partire dalle onde del mare fino alle radiazioni elettromagnetiche indispensabili per funzionamento del Radiometro
• P: palette; Nel Radiometro di Crookes ne sono montate 4. La “luce” colpendo le palette le mette in moto
• Q: quanto; Non per indicare “quanto” è bello il radiometro! Il quanto in fisica è un termine usato per indicare la quantità indivisibile, il valore più piccolo fisicamente possibile di una data grandezza variabile con discontinuità
• R: rotazione: Effetto visibile nel Radiometro di Crookes.
• S: spettro: L'insieme di tutte le possibili frequenze della radiazione elettromagnetica compongono lo spettro ellettromagnetico.
• T: temperatura; I radiometri moderni (soprattutto quelli metereologici-spaziali) sono in grado di rilevare la temperatura attraverso le onde elettromagnetiche.
• U: Uk; patria nativa di Crookes e del radiometro. Nazione molto attiva nello studio dell’elettromagnetismo 
• V: vuoto; condizione creata all’interno della campana del radiometro di Crookes sottraendo aria in pressione
• Z: zoom; I nuovi satelliti riescono ad ottenere immagini molto dettagliate tramite le onde elettromagnetiche

#13-la pubblicità

"Chi smette di fare pubblicità per risparmiare soldi è come se fermasse l’orologio per risparmiare il tempo"

-H.Ford

• Nella copia del 25 Aprile 1896 del “Scientific American” compare la pubblicità della neonata e futura multinazionale General Electric.  L’annuncio riporta: “CROOKES TUBES of approved sizes and types. Also Candelabra Decorative and Miniature Lamps and Electric Signs”.
  
• Un paio di spot molto efficaci impressi sulla scatola.
  
  
  
  
  
  
• Una pubblicità moderna di un radiometo di Crookes ideata da "Thinkgeek": grande rivenditore americano in campo informatico. (video)
  
  
  
• Un cortometraggio sponsorizzato da Fase Engineering , azienda attiva nel campo delle energie rinnovabili, mira a sensibilizzare la popolazione sull’utilizzo di fonti rinnovabili come la luce solare che fa funzionare il radiometro. (video)
  
  
  

#09-Gli inventori

"C’è una maschera per la famiglia, una per la società, una per il lavoro. E quando stai solo, resti nessuno."

-L.Pirandello

 

Sir William Crookes (Londra, 17 giugno 1832 – Londra, 4 aprile 1919) è stato un chimico e fisico britannico e presidente della Society for Psychical Research dal 1896 al 1897. Frequentò la scuola di Cheppenham dove ricevette l'educazione primaria, e a soli 15 anni fu ammesso al Reale Collegio di Chimica (Royal College of Chemistry) di Hannover Square a Londra sotto la guida di August Wilhelm von Hofmann. Nel 1861, mentre stava eseguendo esperimenti di spettroscopia, scoprì un nuovo elemento chimico che aveva la caratteristica di emettere un raggio di colore verde intenso nello spettro elettromagnetico. Chiamò questo elemento tallio dal greco antico thallos, un germoglio verde. Nel 1865 riuscì per primo a descrivere lo spettro dell’elio. In quegli stessi anni fù uno dei pionieri nello studio dei tubi a vuoto (vacuum tube)  e nel 1875 ideò e realizzò il radiometro di Crookes destinato a cambiare le leggi della fisica e della chimica. Iniziò quindi una serie di ricerche sulla conduzione dell'elettricità nei gas a bassa pressione e scoprì che

quando la pressione era molto bassa, il catodo sembrava emettere dei deboli raggi luminosi. Questi raggi furono chiamati raggi catodici ma in seguito si scoprì che erano dei semplici flussi di elettroni. Questa proprietà è la stessa utilizzata nei normali tubi catodici dei televisori. Crookes fu uno dei primi scienziati ad interessarsi e studiare il settore che oggi viene chiamato Fisica del plasma. Fu insignito della Royal Medal nel 1875, della Medaglia Davy nel 1888 e della Medaglia Copley nel 1904. Nel 1913 fu eletto Presidente della Royal Society di Londra e rimase in carica fino al 1915

 

                                              Foto utilizzata per ingannare Crookes.
                                       Viene immortalato vicino ad un "fantasma"
                                 grazie ad un sistema a doppia esposizione

Doppelgänger: Crookes si interessò allo spiritualismo verso la fine degli anni '60 dell'Ottocento e fu maggiormente coinvolto intorno al 1874–1875. Eric Deeson osserva che gli studi di Crookes sull'occulto sono correlati al suo lavoro scientifico sulla radiometria in quanto entrambi hanno coinvolto il rilevamento di forze precedentemente sconosciute. Crookes fu forse influenzato dalla morte del fratello minore Filippo nel 1867 a 21 anni. Tra il 1871 e il 1874, Crookes studiò I metodi per mettersi in contatto con gli spiriti e dopo l’indagine decretò che i medium potessero produrre veri e propri fenomeni paranormali e comunicare con gli spiriti. A causa del suo rapporto di ricerca con la giovane medium Florence Cook, cominciarono a circolare voci diffamatorie che i due fossero amanti, e che Crookes la aiutasse a falsificare le prove.

#08-I materiali

"Siamo fatti della stessa materia di cui sono fatti i sogni."

-W.Shakespeare

Per costruire uno strumento affascinante come il radiometro di Crookes sono necessarie poche e semplici componenti:

• base: è la sede in cui viene innestato il rotore e sorregge l’ampolla di vetro. Negli anni è stata realizzata in svariati materiali (prima legno o vetro, ora principalmente plastica)
• rotore: è il componente che permette la rotazione. Alla sua estremità sono fissate delle palette (solitamente 4) dipinte su una faccia di nero e l’altra bianca ( o lucida). Tutto il componente è realizzato con metallo leggero per facilitarne la rotazione
• ampolla di vetro: da cui l'aria è stata in gran parte rimossa, per formare un vuoto parziale. L’ampolla dal suo concepimento fino ad oggi è sempre stata realizzata in vetro poiché è un materiale che regge alle basse pressioni ed è trasparente (cosa molto importante per osservare la rotazione delle palette). Il vetro nel corso della storia è un materiale che è stato adottato per moltissime applicazioni in diverse composizioni chimiche. Il vetro è principalmente utilizzato per oggetti di uso quotidiano funzionale (bicchieri, bottiglie, barattoli)  o oggetti decorativi (vasi, specchi). La scienza fin da subito ne ha compreso le sue potenzialità e lo ha utilizzato in moltissimi dei suoi strumenti (beute, cannocchiale, microscopio).

                               

Il radiometro moderno è composto prevalentemente da:

• sensori: composti da una termopila a 64 elementi, producono corrente elettrica in risposta all'intensità della sollecitazione, restituendo così il valore del parametro rilevato. Una particolare attenzione ai dettagli costruttivi ( l'uso di un contenitore ermetico con doppia cupola di vetro, la presenza di sali igroscopici per mantenere all'interno l'aria secca e salubre e il montaggio di uno schermo bianco per proteggere il sensore dall'usura provocata dalla radiazione) permette di ottimizzare le condizioni di misurazione.

#07-Il mito

"La scienza deve iniziare con i miti e con la critica dei miti."

-Karl Popper

Fin dall’antichità, la luce, ha suscitato nell’uomo un senso di grande stupore. 

Nell’antica mitologia greca sono molte le figure mitologiche e cultuali che rappresentano e incarnano la luce nel suo duplice aspetto positivo e negativo. Il lato più “ordinario” è quello incarnato da Efesto, divinità del fuoco, delle fucine e della metallurgia mentre Apollo, considerato dai greci dio del “sole rigenerante e schiarente”, rappresenta la parte più affascinante. Apollo è, non a caso, chiamato dagli stesi Greci “Febo”, ovvero splendente, lucente, raggiante, radioso, come a sottolineare la sua appartenenza e identificazione al mondo della Luce. Due miti greci in cui la luce svolge un ruolo importante sono: Perseo e Medusa (perseo non puo guardare medusa per ucciderla e deve guardare il riflesso in uno specchio) e Dedalo e Icaro (a causa della luce e del calore la cera sulle ali si sciolse facendo precipitare icaro). Sempre nell’antica grecia, il filosofo Platone, si servì della luce nel “mito della caverna” per rappresentare la conoscenza e utilizzò le ombre per rappresentare le interpretazioni (spesso errate) della realtà. 

Anche nell’antica filosofia cinese si fa riferimento alla luce e alla dualità che essa comporta. Attraverso il mito della creazione di Pangu e il successivo equilibrio tramite lo yin yang. Infatti i caratteri tradizionali per yin (陰, 阴, yīn) e yang (陽, 阳, yáng) possono essere separati e tradotti approssimativamente come il lato in ombra della collina (yin) e il lato soleggiato della collina (yang). Siccome yang fa riferimento al "lato soleggiato della collina", esso corrisponde al giorno e alle funzioni più attive. Al contrario, yin, facendo riferimento al "lato in ombra della collina", corrisponde alla notte e alle funzioni meno attive.  

Nella cultura inuit è presente un mito intitolato: “Come venne la luce” che prova a spiegare il fenomeno del “Sole di mezzanotte” che si verifica nelle zone artiche.

#04-La scienza

"La cultura abbraccia la disciplina e l’istruzione"

-I.Kant 

Il radiometro è uno strumento di misurazione utilizzato nella branca della fisica chiamata Ottica.  

L'ottica studia i fenomeni dell'elettromagnetismo e descrive il comportamento e le proprietà della luce e l'interazione di questa con la materia. Solitamente osserva il comportamento delle radiazioni con le frequenze del visibile, dell'infrarosso e dell'ultravioletto; tuttavia si incontrano fenomeni analoghi nelle frequenze dei raggi X, delle microonde, delle onde radio (o radiofrequenze) e di altre gamme della radiazione elettromagnetica. 

Le prime teorie sul funzionamento dell'occhio, sulla luce e sulle immagini risalgono all'antica Grecia, in particolare a Pitagora che, nel VI secolo a.C., sosteneva che l'occhio inviasse raggi visuali, pensati come rette, a esplorare l'ambiente esterno. Intorno al 300 a.C. Euclide, sostenendo le teorie di Pitagora, riorganizzò le teorie dell'ottica in un trattato, nel quale spiegò anche le leggi della riflessione: diede di fatto vita all'ottica geometrica. Keplero, nel 1604, nel suo Ad Vitellionem paralipomena, espone quella che è, con pochi cambiamenti, l'ottica geometrica moderna. Il Paralipomena venne integrato (sempre da Keplero) nel 1610 con la Dioptrice, nella quale inserì la parte dell'ottica riguardante le lenti. Successivamente Snell ricavò sperimentalmente le leggi sulla rifrazione, contemporaneamente a René Descartes che tentò di spiegarle ipotizzando la luce come corpuscoli in rapido movimento. Nel 1873 Maxwell dimostrò per via teorica la natura elettromagnetica della luce, confermata dall'osservazione di onde elettromagnetiche diverse dalla luce da parte di Heinrich Rudolf Hertz nel 1887. Pochi anni dopo (nel 1900) Max Planck costrinse ad una nuova svolta le teorie dell'ottica, dimostrando che le radiazioni elettromagnetiche dovevano essere emesse sotto forma di quantità finite di energia, i quanti.  Di lì a cinque anni Albert Einstein dimostrò che la luce si comporta come minuscoli corpuscoli, chiamati fotoni. Oggi esistono tre macro-sezioni dell'ottica: l'ottica geometrica, l'ottica fisica e l'ottica quantistica. Gli studi in campo ottico sono poi divisi in ulteriori ambiti di studio e il radiometro viene utilizzato nel campo della radiometria.

La radiometria è quel campo che si occupa dello studio della misura della radiazione elettromagnetica, inclusa la luce visibile.  E’ importante in tutte quelle applicazioni dove non interviene un osservatore umano ma serve una valutazione in termini di energia e/o potenza quali, ad esempio, la caratterizzazione di dispositivi per telecomunicazione in fibra ottica, nel fotovoltaico, nella fotolitografia per la nano/micro-fabbricazione,  nei sensori ottici per il monitoraggio ambientale, nei laser di potenza utilizzati nel taglio e saldatura di metalli, nell’ambito dei metodi a singolo fotone per le tecnologie quantistiche, in astronomia, specialmente nella radioastronomia ed è importante per la raccolta di informazioni ambientali e geologiche tramite l'utilizzo di sensori posti nell'aria o sull'orbita terrestre (telerilevamento). Esempi di grandezze radiometriche sono: l'Energia radiante (radiant energy), il Flusso radiante (radiant flux), l'Emittanza radiante o emittanza energetica (radiant exitance), l'Irradianza (irradiance) e la Radianza (radiance).

Fonti:

• https://it.wikipedia.org/wiki/Ottica
  
• https://www.treccani.it/enciclopedia/ottica_%28Dizionario-delle-Scienze-Fisiche%29/
  
• https://it.wikipedia.org/wiki/Radiometria
  
• https://www.inrim.it/servizi/servizi-di-metrologia/fotometria-e-radiometria
  

#03-Il glossario

Sapere di cosa si parla è importante!

Il radiometro è un dispositivo utilizzato in radiometria per misurare il flusso della radiazione elettromagnetica, oggi viene prodotto in diverse varianti:

• radiometro di Crookes; risultato degli studi del chimico William Crookes nel 1873. Viene prodotto e commercializzato ancora oggi (ormai come oggetto di arredamento)
• radiometro digitale; successori del progetto di Crooks, ne utilizzano il principio fisico implementandolo su tutto lo spettro elettromagnetico.

Sezioniamo gli strumenti per scoprire le componenti più da vicino:

• Radiometro di Crooks:
• BULBO DI VETRO da cui l'aria è stata in gran parte rimossa, per formare un vuoto parziale. 
• ROTORE  situato all'interno del bulbo su una sede a basso attrito. Serve a facilitare il moto rotatorio  
• PIASTRINE di metallo leggero poste in verticale (solitamente 4). Le piastrine sono lucidate a specchio o dipinte di bianco su un lato, e nere sull'altro.
• SUPPORTO è la base su cui poggia il bulbo di vetro. Nei primi modelli era realizzato in legno ma successivamente con l'avvento della plastica sono stati realizzati di diverse forme e colori.
• Radiometro Digitale: 
• SENSORE per compiere la rilevazione sono indispensabili uno o più sensori in base alla precisione e alla porzione di spettro elettromagnetico da prendere in considerazione.
• PROCESSORE elabora le informazione ricevute dal sensore e le trasforma in un output comprensibile all'uomo.
• DISPLAY dove viene mostrato l'output (valori) della rilevazione compiuta.

#01-Il nome

Il radiòmetro , in fisica e nelle sue applicazioni tecniche, è uno strumento per misurare il flusso di energia associato alla propagazione di radiazioni elettromagnetiche o elastiche (onde sonore); a seconda della lunghezza d’onda della radiazione considerata, si hanno radiometri termici (per radiazioni infrarosse), per microonde, ottici (per la luce visibile). Il radiometro a palette, di interesse ormai puramente storico, consiste in un mulinello girevole attorno a un asse verticale, formato da due o quattro lamine di mica annerite su una faccia, e racchiuso sotto vuoto in un’ampolla di vetro: l’agitazione termica delle molecole del gas residuo, più intensa in prossimità delle facce annerite (che si riscaldano in seguito all’assorbimento della radiazione), fa ruotare il mulinello con velocità tanto maggiore quanto più intensa è la radiazione stessa. Il radiometro acustico è un dispositivo utilizzato per la misurazione della pressione esercitata dalle onde sonore.

Il termine radiometro è un composto di radio- e -metro: 

• radio[dal latino radius "raggio"]:Primo elemento di moltissime parole composte della scienza e della tecnica, nelle quali indica genericamente un rapporto con energia radiante o con radiazioni di natura varia 
• metro [dal greco métron "misura"]:Primo oppure ultimo elemento di parole composte, nelle quali significa "misura"

Quindi letteralmente si traduce come "misura delle radiazioni".

Il termine nelle principali lingue si traduce come: Radiometer (inglese e tedesco), radiomètre (francese), ραδιόμετρο (greco), 輻射計 (cinese). 

Fonti:

• https://www.treccani.it/vocabolario/radiometro/
  
• https://www.treccani.it/enciclopedia/metro-metro_%28Dizionario-delle-Scienze-Fisiche%29/
  
• https://www.treccani.it/vocabolario/radio/