Lente gravitazionale

Una previsione chiave della relatività generale è che il tempo scorre a velocità diverse in base al potenziale gravitazionale. Un orologio in un campo gravitazionale più intenso (più vicino a un oggetto massiccio) ticchetterà più lentamente di un orologio in un campo più debole. Questo effetto, noto come dilatazione gravitazionale del tempo, è stato verificato sperimentalmente ed è un fattore cruciale nelle tecnologie moderne come il GPS.

Le equazioni di campo di Einstein (EFE) sono un insieme di dieci equazioni differenziali parziali non lineari accoppiate che costituiscono il nucleo della relatività generale. Esse descrivono l'interazione fondamentale della gravitazione come risultato della curvatura dello spazio da parte della materia e dell'energia. L'equazione è sinteticamente scritta come [latex]G_{\mu\nu} + \Lambda g_{\mu\nu} = \frac{8\pi G}{c^4} T_{\mu\nu}[/latex], mettendo in relazione la geometria dello spaziotempo con il suo contenuto di energia-momento.

Le reazioni redox (di ossidoriduzione) comportano un trasferimento di elettroni tra specie chimiche. Una specie subisce un'ossidazione (perde elettroni), mentre un'altra subisce una riduzione (acquista elettroni). Questi due processi avvengono sempre simultaneamente. La specie che perde elettroni è l'agente riducente, mentre quella che acquista elettroni è l'agente ossidante. Questo concetto fondamentale è alla base dell'elettrochimica e di molti processi biologici.

Un materiale plastico di Bingham è un materiale viscoplastico che si comporta come un corpo rigido a basse sollecitazioni, ma scorre come un fluido viscoso ad alte sollecitazioni. È caratterizzato da una tensione di snervamento, [latex]\tau_0[/latex], che è la tensione di taglio minima necessaria per avviare il flusso. Al di sotto di questa soglia, non si deforma. Esempi comuni sono il dentifricio, la maionese e gli impasti di argilla.

Il criterio di snervamento di von Mises prevede che lo snervamento di un materiale duttile inizi quando la seconda invariante di sforzo deviatorico, [latex]J_2[/latex], raggiunge un valore critico. Spesso viene espresso in termini di sollecitazione di von Mises, [latex]\sigma_v[/latex], un valore scalare che deve essere inferiore alla resistenza allo snervamento del materiale, [latex]\sigma_y[/latex]. Lo snervamento si verifica quando [latex]\sigma_v = \sigma_y[/latex].

La relatività generale fornì la prima spiegazione accurata della precessione anomala del perielio di Mercurio. La gravità newtoniana non poteva spiegare appieno il lento e graduale spostamento dell'orientamento dell'orbita ellittica di Mercurio. La teoria di Einstein predisse correttamente i 43 secondi d'arco mancanti al secolo, attribuendoli alla curvatura dello spaziotempo attorno al Sole, un importante trionfo iniziale per la teoria.

Un buco nero è una regione dello spaziotempo in cui la gravità è così intensa che nulla – né particelle né luce – può sfuggirvi. Il confine di questa regione è chiamato orizzonte degli eventi. Previsto dalla relatività generale come soluzione alle equazioni di campo, un buco nero è il risultato del completo collasso gravitazionale di una stella massiccia.

La relatività generale prevede che un oggetto massiccio e rotante trascini con sé il tessuto dello spaziotempo, un fenomeno noto come frame-dragging o effetto Lense-Thirring. Ciò significa che un giroscopio in orbita attorno al corpo rotante subirà una precessione, non a causa di una coppia applicata, ma perché lo spaziotempo stesso viene distorto dalla rotazione del corpo.

Le reazioni redox complesse possono essere bilanciate utilizzando il metodo delle semireazioni. La reazione complessiva viene suddivisa in due semireazioni separate: una per l'ossidazione e una per la riduzione. Ogni semireazione viene bilanciata indipendentemente per atomi e cariche, spesso aggiungendo H+, OH- e H₂O in soluzioni acquose. Infine, il conteggio degli elettroni viene equalizzato e le semireazioni vengono combinate.

The Landé g-factor ([latex]g_J[/latex]) is a dimensionless proportionality constant that relates an atom's total magnetic moment to its total angular momentum in the weak-field limit. It is crucial for quantitatively explaining the anomalous Zeeman effect. Its value is given by the formula: [latex]g_J = 1 + \frac{J(J+1) + S(S+1) - L(L+1)}{2J(J+1)}[/latex], where L, S, and J are the quantum numbers.

Tutte le entità quantistiche, come i fotoni e gli elettroni, presentano proprietà sia particellari che ondulatorie. A seconda della configurazione sperimentale, possono comportarsi come particelle localizzate o come onde distribuite. L'ipotesi di de Broglie afferma che qualsiasi particella con momento [latex]p[/latex] ha una lunghezza d'onda associata [latex]\lambda = h/p[/latex], dove [latex]h[/latex] è la costante di Planck.