#27-La mappa concettuale

 "La logica vi porterà da A a B. L’immaginazione vi porterà dappertutto."

-Albert Einstein

IMPRESSIONE:

• LUCE: proprio come il copro umano, le piante, gli animali anche il radiometro in assenza di luce smette di funzionare 
• FOTOGRAFIA: Il mezzo su cui fissare la luce. Molti radiometri moderni forniscono delle immagini (render PC) dei dati che ricevono.
• MAPPE: Tramite la fotografia si possono realizzare mappe sempre più dettagliate. anche tramite le foto sui satelliti (collegamento a Spazio)
• SPAZIO: Oggi numerosi satelliti sono dotati di radiometri digitali tra le proprie apparecchiature
• METEOROLOGIA: Il radiometro è fondamentale per studiare i fenomeni atmosferici sia da terra che dallo spazio attraverso satelliti
• ARTE: Oggi il radiometro di Crookes viene principalmente utilizzato come oggetto di design o in opere d'arte
• DIVERSE TEORIE: La storia dl radiometro è caratterizzata da un susseguirsi di diverse teorie prima di arrivare alla soluzione definitiva. Anche tutti gli altri elementi della mappa sonno stati o sono tutt'oggi caratterizzate da diverse teorie e implementazioni nel corso del tempo. Ad esempio la luce è stata fin dall'antichità argomento centro del dibattito dei filosofi e ancora oggi dopo numerosissime teorie che si sono susseguite l'argomento è ancora aperto sulla duplice natura onda-particella.
• ANALOGICO-Radiometro di Crookes: frutto dei primi studi e ormai collegato solo al mondo dell'arte
• DIGITALE-Radiometro digitale: ancora oggi viene sviluppato e implementato perchè molto utile in tanti campi della vita umana (Spazio, Meteorologia,Fotografia)

#17-I brevetti

Un'idea ma tanti brevetti!

Il primo brevetto delradiometro di Crookes venne depositato il 1876-09-12 negli Stati Uniti dallo stesso Crookes. Il brevetto illustra le componenti e il funzionamento dell'oggetto. Codice: US182172A (documento completo 4 pagine)

James Fank Martin partendo dall'idea di Crookes brevettò nel 1910 un apparato per misurare la luce. Codice: US1000831A (documento completo 4 pagine)

Nel 1932 venne brevettato un oggetto stano se messo in relazione con il radiometro di Crookes: un "diffusore di vapore" che utilizza un radiometro. Codice: US1948635A (documento completo 1 pag)

Nel corso del 900 molti scienziati hanno depositato brevetti che avevano come scopo la produzione di energia elettrica (o energia motrice) riutilizzabile dall'uomo

  1. US4410805A (documento completo 6 pagine) depositato da Lawrence F. Berley nel 1978(approvato 1983): "Radiometer generator", unisce i principi del radiometro, dell'otheoscopio (otheoscope) e delle macchine dinamo-elettriche per cercare di creare energia utilizzabile dall'energia della radiazione. 

  2. US4397150A (documento completo 3 pagine) depositato da Marc S. Paller nel 1980 (approvato nel 1983): "Power generating apparatus using radiant energy", cerca di ottimizzare la funzione delle palette montate sul rotore per produrre una quantità sufficiente di energia riutilizzabile dall'energia di radiazione 

  3. US4926037A (documento completo 4 pagine) depositato da Fernando R. Martin-Lopez nel 1988 (approvato nel 1990): " light weight motor energized by radiant energy", Lopez brevetta un motore leggero in grado di funzionare tramite l'energia emessa dalle radiazioni. 

I bevetti riguardanti il radiometro rilasciati dal 2000 ad oggi si concentrano in ambito areo-spaziale:

  1. Nel 2005 Marco Scandurra deposita due brevetti:

      I) US20060001569A1 (documento completo 17 pag): "Radiometric propulsion system", brevetta un sistema di propulsione molto efficiente per veicoli (volanti,galleggainti,stradali) che operano nell'atmosfera senza usare combustibile fossile.

       II) US20060000215A1 (documento completo 14 pagine): "Encapsulated radiometric engine", partendo dal brevetto precedente Scandurra studia un altro tipo di motore in collaborazione con lo scienziato Stanley Kremen. 

2. Nel 2009 viene brevettato da David Kirshman, David A. DeamerMaurice e P. Bianchi un dispositivo per controllare i movimenti dei satelliti tramite l'impiego di energia proveniente dalle radiazioni.  US8596572B1 (documento completo 6 pag). 

#14-la tassonomia

 “Science is the systematic classification of experience.”

-George Henry Lewes

Dal momento della sua invenzione a oggi il radiometero si è evoluto seguendo strade diverse che hanno prodotto svariati modelli con molteplici funzioni. Cerchiamo allora di arrivare alla scienza (quindi conoscenza) attraverso una classificazione sistematica come suggerito dal filosofo Lewes.

Radiometero:

• modelli non più in produzione
• caratterizzati dalla necessità del vuoto per funzionare
• Nichols radiometer; utilizzato nel 1901 per la misurazione della pressione di radiazione. Viene spesso confuso con il radiometro di Crookes a causa del suo aspetto esteriore molto simile.
• caratterizzati dall'utilizzo di sensori per compiere misure
• Soviet radiometer: utilizzati principalmente durante gli anni della guerra fredda. 
• Advanced Very-High-Resolution Radiometer (AVHRR): è un sensore spaziale che misura la riflettanza della Terra in cinque bande spettrali. Il primo strumento AVHRR era un radiometro a quattro canali, l'ultimo mandato in orbita a sei canali.  L'AVHRR è stato sostituito dal Visible Infrared Imaging Radiometer Suite.
• modelli che vengono ancora prodotti
• caratterizzati dalla necessità del vuoto per funzionare
• Crookes radiometer: è il capostipite poichè il primo ad essere ideato e realizzato. ma per una migliore classificazione sarebbe incorretto porlo all'apice della tassonomia. Oggi viene prodotto soprattutto come oggetto di design. 
• caratterizzati dall'utilizzo di sensori per compiere misure
• Microwave radiometer (MWR): è un radiometro che misura l'energia emessa a lunghezze d'onda da millimetro a centimetro (frequenze di 1–1000 GHz ) note come microonde . I radiometri a microonde sono ricevitori molto sensibili progettati per misurare la radiazione elettromagnetica termica emessa dai gas atmosferici. 
• MEMS radiometer: inventato da Patrick Jankowiak. Si possono quantizzare ed elaborare gli output per determinare il livello di radiazioni.
• NET radiometer:  è un tipo di attinometro (misura potere calorifico radiazione) utilizzato per misurare la radiazione netta sulla superficie terrestre per applicazioni meteorologiche. Il nome net radiometer riflette il fatto che misura la differenza tra radiazioni verso il basso / in entrata e verso l'alto / in uscita dalla Terra. 
• Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS): è uno dei cinque strumenti chiave a bordo di Suomi National Polar-orbiting Partnership, lanciato il 28 ottobre 2011. VIIRS è un radiometro con scanner a spazzola che raccoglie immagini e misurazioni radiometriche della terra, dell'atmosfera, della criosfera e degli oceani nelle bande visibili e infrarosse dello spettro elettromagnetico .

E' anche possibile una caratterizzazione per ambiti applicativi e lunghezze d'onda rilevate:

#05-Il principio fisico oggi

How does it work?

Oggi il radiometro digitale basa il suo funzionamento sulle leggi dell'emissione termico-elettromagnetica dei corpi grigi e le due leggi da essa derivanti ovvero la legge di Wien e la legge di Stefan-Boltzmann. Qualunque corpo al di sopra dello zero assoluto (0 K), quindi tutti, emette radiazione elettromagnetica la cui intensità è funzione della temperatura del corpo. In particolare la temperatura di un corpo è direttamente connessa alla potenza elettromagnetica emessa secondo la legge di Stefan-Boltzmann, per cui misurando il flusso di energia ricevuto nell'unità di tempo da una porzione di superficie, o anche la forma esatta dell'intero spettro elettromagnetico emesso, è possibile risalire alla temperatura della porzione di superficie d'interesse.