Effetto Paschen-Back

Il ferromagnetismo è il meccanismo mediante il quale alcuni materiali, come il ferro, formano magneti permanenti. Deriva da un'interazione di scambio quantistico che fa sì che i momenti magnetici atomici si allineino spontaneamente in regioni chiamate domini magnetici. Al di sotto della temperatura di Curie, questi domini possono essere allineati da un campo magnetico esterno, creando un magnete potente e persistente anche dopo la rimozione del campo esterno.

Un misuratore di pH misura la tensione tra due elettrodi e la converte in un valore di pH. Il componente principale è l'elettrodo di vetro, dotato di un sottile bulbo di vetro sensibile all'attività degli ioni idrogeno. La differenza di potenziale, E, tra l'elettrodo di vetro e un elettrodo di riferimento stabile è linearmente proporzionale al pH secondo una forma dell'equazione di Nernst: [latex]E = K + \frac{2,303RT}{F}pH[/latex].

Nella catalisi eterogenea, il catalizzatore si trova in una fase diversa rispetto ai reagenti. Tipicamente, si utilizza un catalizzatore solido con reagenti gassosi o liquidi. Il processo prevede diverse fasi: diffusione dei reagenti sulla superficie del catalizzatore, adsorbimento sui siti attivi, reazione chimica sulla superficie, desorbimento dei prodotti e diffusione dei prodotti lontano dalla superficie.

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.

Il principio di equivalenza è un pilastro della relatività generale. Esso postula che gli effetti di un campo gravitazionale uniforme siano indistinguibili dagli effetti di un'accelerazione uniforme. Ciò significa che un osservatore in un ascensore senza finestre in caduta libera sperimenta l'assenza di peso, proprio come un osservatore nello spazio profondo, lontano da qualsiasi fonte gravitazionale, costituendo la base concettuale della gravità come fenomeno geometrico.

Nel 1911, Heike Kamerlingh Onnes scoprì la superconduttività studiando la resistenza del mercurio solido a temperature criogeniche. Osservò che la resistenza elettrica del mercurio scendeva bruscamente a zero a una temperatura critica ([latex]T_c[/latex]) di 4,2 K. Questo fenomeno, definito superconduttività, rappresenta uno stato della materia con resistenza elettrica esattamente pari a zero ed espulsione di campi magnetici.

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.

L'equazione di Henderson-Hasselbalch mette in relazione il pH di una soluzione di un acido debole con la sua costante di dissociazione acida ([latex]pK_a[/latex]) e il rapporto tra le concentrazioni della specie deprotonata (base coniugata, [latex][A^-][/latex]) e la specie protonata (acido, [latex][HA][/latex]). L'equazione è [latex]pH = pK_a + \log_{10}\left(\frac{[A^-]}{[HA]}}\right)[/latex]. È fondamentale per comprendere e preparare le soluzioni tampone.