House of nerd

Salve a tutti. Oggi come vedete dal titolo parleremo dell’acqua, in particolar modo di quella minerale.

 

Cominciamo subito col dire che l’acqua pura non esiste in natura. Ci si trovano disciolti tanti minerali preziosi per l’organismo.

 

Infatti l’acqua è un grande solvente. Vediamo ora da vicino i minerali in essa comunemente disciolti.

 

Il calcio. Questo elemento è importantissimo per l’organismo servendo alla formazione delle ossa.

 

Il sodio ed il potassio. Elementi questi importantissimi per il buon funzionamento delle cellule. Bisogna inoltre dire che il potassio presenta una irregolarità nella sua configurazione elettronica, elemento questo che lo rende ancor più interessante.

 

Il fluoro. L’elemento più elettronegativo di tutti. Fondamentale per la formazione ed il mantenimento in buona salute dei denti.

 

Insomma come vedete tutti gli elementi della tavola periodica hanno delle caratteristiche interessanti. Nella prossima puntata vedremo di andare avanti col menù 😉

Salve a tutti! Per cominciare questa serie di articoli sulla chimica parleremo oggi dei carboidrati, così utili e preziosi per la vita. Vediamo insieme il perché.

 

Utili perché un altro nome dei carboidrati è zuccheri. Gli zuccheri, se non ingeriti in abbondanza, sono utilissimi alla vita umana. Per esempio il cervello è un grande consumatore di zuccheri, senza non potrebbe più funzionare a dovere.

 

Ma sono poi così preziosi, questi zuccheri? Certo che sì. Per esempio lo zucchero chiamato RIBOSIO è alla base della molecola del DNA. Infatti se sciogliamo la sigla il DNA si chiama acido deossiRIBOnucleico.

 

Tuttavia potremo chiederci da cosa siano costituiti gli zuccheri dato che sono molecole complesse. La risposta è insita nel loro secondo nome: CARBOIDRATI. Ad una sommaria analisi vediamo dunque che gli zuccheri sono composti da carbonio ed acqua, a sua volta composta da idrogeno ed ossigeno.

 

Andiamo ora ad osservare da vicino questi tre componenti e vediamo di capirne l’importanza.

 

L’idrogeno! L’elemento chimico più diffuso ed abbondante dell’Universo! Ma è un atomo un po’ strano. Infatti ha il nucleo composto da un solo protone attorno al quale ruota un solo elettrone. A differenza di tutti gli altri atomi, quindi, l’idrogeno non ha neutroni nel nucleo.

 

E che dire del carbonio? Insieme all’idrogeno e all’ossigeno forma gli zuccheri e insieme all’idrogeno forma invece il metano.

 

E veniamo all’ossigeno. Assieme all’azoto è il componente di base della nostra respirabile atmosfera. Non solo. E’ l’ozono, una forma allotropica dell’ossigeno, a proteggerci dalle radiazioni solari, altrimenti letali.

 

Se vi siete meravigliati a sufficienza per oggi è tutto. Alla prossima puntata.

Salve a tutti! In questo articolo parleremo oggi del Cifrario di Playfair, una evoluzione del quadrato di Vigenere.

Vediamo di capire come funziona.

Innanzitutto esso consta di una matrice quadrata 5 per 5. Si sceglie una parola-chiave e la si scrive all’interno di detta matrice avendo cura di omettere le lettere che si ripetono. Poi si completa la matrice con le lettere rimanenti. A questo punto occorre dividere il testo in chiaro in digrafi. Così che per esempio il testo LE TRUPPE SBARCHERANNO A BARI diventi LE TR UP PE SB AR CH ER AN NO AB AR IX. Se la parola chiave è ESEMPIO PLAYFAIR otterremo OSHGXEISLKOCRNOHCWHALCOCPZ.

La sicurezza di questo codice è decisamente più alta rispetto a quella del Vigenere perché sono possibili 600 digrafi che complicanno non poco l’analisi delle frequenze.

Arrivederci al prossimo articolo!

Salve a tutti. Oggi sono qui a parlarvi del Disco Cifrante di Leon Battista Alberti, un metodo più complicato da violare del Cifrario di Vigenere di cui prossimamente torneremo a parlare.

Bene! In cosa consiste questo Disco Cifrante? Esso è costituito da due dischi concentrici rotanti uno rispetto all’altro. Uno contiene un alfabeto ordinato per il testo in chiaro e l’altro un alfabeto disordinato per la cifratura.

Vediamo di capire come funziona esattamente. Innanzitutto lo scorrimento degli alfabeti avviene per mezzo di lettere chiave inserite nel crittogramma e può essere usato in due modi permettendo in ogni caso la sostituzione polialfabetica con periodo irregolare.

Nel prossimo articolo parleremo di un cifrario ancora più complesso: IL CIFRARIO DI PLAYFAIR

Salve a tutti! Proseguiamo nel nostro viaggio nell’arte della criptografia parlando di un cifrario un poco più complicato di quelli precedenti: il cifrario di Vigenere.

Questo cifrario fa uso di 26 cifrari di Cesare ordinati in una matrice quadrata.

La codifica del messaggio avviene tramite la scelta di una parola-chiave.

Supponiamo che il messaggio da cifrare sia RAPPORTO IMMEDIATO e supponiamo che la parola-chiave sia VERME. Basterà trovare la lettera R nella prima riga, trovando la relativa colonna. Poi bisognerà trovare la V di VERME nella prima colonna, trovando la relativa riga. Si effettua l’incrocio e si ottiene la lettera da usare.

RAPPORTO IMMEDIATO diventa dunque MEGBSMXFUQHIUUEOS.

La debolezza di questo metodo consiste nel fatto di essere un insieme di N cifrari di Cesare. Per cui trovata la lunghezza della chiave il crittanalista saprà quanti N cifrari di Cesare sono stati usati e applicherà loro l’analisi delle frequenze. Inoltre se per semplicità viene usata una chiave pubblica resterà davvero poco da fare al crittanalista. Se invece la chiave è privata vi sarà il problema della intercettazione della chiave.

Nel prossimo articolo un metodo un poco più sicuro: IL DISCO CIFRANTE DELL’ALBERTI.

Salve a tutti! In questo secondo articolo riguardante l’arte della criptografia vorrei parlarvi di un altro tra i cifrari più pop(olari) del nostro tempo. Il cifrario ROT-13, il cui uso a dato origine al verbo ROTTARE. Dove mai viene usato, vi chiederete, questo cifrario?

Esso viene usato nelle riviste di enigmistica ed è, insieme al cifrario di Cesare, uno tra i cifrari più facili da decriptare.

Vediamo ora in cosa consiste:

Molto banalmente ogni lettera dell’alfabeto in chiaro viene spostata di 13 posizioni in avanti.

Per capirci, la frase SALVE A TUTTI diventa FNYIR N GHGGV.

Come capirete anche questo cifrario è facilmente crittoanalizzabile grazie allo strumento delle analisi delle frequenze, tema su cui presto scriverò un articolo a parte.

Non mi resta che salutarvi e dirvi l’argomento del prossimo articolo: IL CIFRARIO DI VIGENERE.

Salve a tutti! Per inaugurare questa nuova serie di articoli sulla criptografia e sulla steganografia vorrei parlarvi di uno tra i più pop(olari) metodi di criptografia: il cifrario di Cesare.

Partiamo dall’inizio! Perché qualcuno dovrebbe usare un cifrario? La risposta è semplice: lo fa affinché le informazioni che scrive se intercettate non siano comprensibili a chi le intercetta ma solo al destinatario legittimo del messaggio.

Cesare ebbe l’idea di questo cifrario proprio per assicurarsi che la sua corrispondenza privata rimanesse appunto privata.

L’idea di Cesare consisté nello spostare ogni lettera dell’alfabeto latino di tre posizioni in avanti.

Per capirci, la frase ALEA IACTA EST diventava DOHD NDFZD HVZ.

Questo semplice sistema criptografico fu ritenuto inviolabile per secoli fino a quando la crittanalisi non si dotò dello strumento delle analisi delle frequenze.

Ma veniamo al titolo di questo articolo. HAL 9000! Provate a spostare ogni lettera in avanti di una posizione ed otterrete….

Salve a tutti, per chiudere in bellezza la parte di articoli sulla fisica quantistica vorrei sottoporre alla vostra attenzione il paradosso del gatto di Shroedinger.

In cosa consiste il paradosso? Come si lega alla tematica dei sistemi d’interferenza? Vediamolo insieme.

Nel paradosso del gatto di Shroedinger abbiamo un gatto dentro ad una scatola.

Dentro alla scatola, insieme al gatto, c’è una pistola carica che ucciderà il gatto al compiersi di un evento quantistico di qualche tipo.

Secondo Shroendinger se prima non viene misurato l’evento quantistico avverrà e non avverrà nello stesso tempo determinando così la morte e la sopravvivenza del gatto.

In altri termini il gatto sarà sia vivo che morto fintanto che non verrà effettuata la misurazione che porterà al collasso della funzione d’onda.

La tematica dei sistemi d’interferenza viene qui alla ribalta. In questo paradosso infatti un evento macroscopico (la pistola spara o non spara) viene a legarsi con un evento microscopico il quale risponde alle leggi della fisica quantistica.

Salve a tutti! Per chiudere il 2017 in bellezza voglio in questo articolo trattare del moto perpetuo. A scuola insegnano che esso sia impossibile da ottenere in base ai principi della termodinamica. Ma è veramente così? Solo parzialmente. Vediamo in che senso. Supponiamo di avere un contenitore in rame o argento riempito con un litro d’acqua.

Supponiamo che l’acqua in  questione sia portata ad ebollizione. Questo vapore acqueo attraversa una membrana semi-permeabile, che lascia passare il vapore acqueo ma non l’acqua allo stato liquido.

Questo vapore gonfia un palloncino che gonfiandosi preme su delle piastre di materiale piezoelettrico. una volta gonfio del tutto il palloncino si apre per mezzo di una valvola alla sua sommità, valvola che intercetta il vapore acqueo contenuto nel palloncino.

Il palloncino si sgonfia determinando un secondo impulso elettrico. Il vapore viene fatto condensare nuovamente e viene immesso nel contenitore da cui è partito per mezzo di una porta leonardesca.

Abbiamo di nuovo un litro d’acqua pronto ad evaporare di nuovo (questo tramite accorgimenti tecnici che non posso ancora rendere completamente noti). Comunque sia a questo punto la domanda che sorge spontanea è: da dove prendere l’energia elettrica per scaldare l’acqua? Beh, per esempio sfruttando le nuove batterie al diamante artificiale. Il loro utilizzo in questo modello da adito solo ad un problema di dimensionamento.

In conclusione raggiungere il moto perpetuo è impossibile ma solo perché i materiali hanno una durata di vita limitata. Per esempio il piezoelettrico non supera i 300 anni di vita utile.

Ed eccomi di nuovo qui con voi per esporre un’altra delle  mie idee legate alla luce. Come ho detto nel precedente articolo il valore della velocità della luce è un limite invalicabile per qualunque oggetto dotato di massa. Ora, come è noto, le molecole di un elemento hanno una massa. Un altra cosa nota a tutti è che la luce trasporta calore. Se pensiamo a cosa sia il calore una delle prime definizioni che ci possono venire in mente è quella che ci dice che il calore è l’energia cinetica posseduta dalle molecole/particelle di un oggetto. Più alta è l’energia cinetica e più velocemente le molecole/particelle si metteranno in movimento tra di loro. A questo punto diventa facile pensare che non solo esista uno zero assoluto ma anche un calore assoluto: quello che permette alle molecole di una mole di titanio di vibrare alla velocità della luce.