Giochiamo con la geometria

Questo articolo è adatto a tutti, in particolar modo ai bambini che sprizzano fantasia da tutti i pori. Partiamo da una farfalla e ci accorgiamo che la geometria ci porta quasi automaticamente a spiegare alcuni tra gli oggetti più misteriosi e affascinanti del Cosmo.

La Fig. 1 ci mostra una bellissima farfalla colorata. Non è difficile disegnarla, ma è ancora  più facile stilizzare al massimo la sua forma. Molti bambini lo fanno e continuano a vedere sempre nei due triangoli e nella barretta centrale lo stesso magnifico insetto. Basta solo un po’ di fantasia e di immaginazione.

fig. 1
Figura 1

A questo punto la farfalla è libera di volare e assumere varie posizioni, come mostra la Fig. 2. Tuttavia, questo semplice disegno può anche rappresentare una forma geometrica leggermente più complicata. Ce ne accorgiamo guardando la Fig. 2 dalla direzione delle frecce, ossia facendoci piccoli piccoli e posandoci sul foglio della figura.

fig.2
Figura 2

La nostra farfalla stilizzata, che vedevamo dall’alto, cambia completamente forma se viene osservata di lato: è diventata un cono come quello della Fig. 3.

fig. 3
Figura 3

Il cono visto dall’alto e di lato resta sempre uguale se lo guardiamo secondo una direzione perpendicolare al suo asse, ma cambia completamente forma se lo facciamo girare come nel disegno di mezzo della Fig. 4. Se poi l’asse si dirige proprio verso di noi, il cono diventa un semplice cerchio come mostra la parte destra della stessa figura.

fig. 4
Figura 4

Il gioco geometrico è finito. Delusi? Beh… sì, è veramente un esercizio banale e alla portata di tutti, anche dei più piccoli. Tuttavia, quando lo esegue l’Universo l’apparenza cambia e il risultato finale diventa entusiasmante.

La Fig. 5 ci mostra quattro nebulose. Le due in alto sono celebri e a lungo considerate misteriose. I loro nomi sono molto indicativi: nebulosa del quadrato rosso e nebulosa rettangolo rosso, rispettivamente. I gas da loro espulsi hanno preso la forma di un cono quasi perfetto, con la stella (o più esattamente, il sistema doppio) posta proprio nel vertice del cono. Esse sono viste esattamente di lato come nel primo caso della Fig. 4. Attorno a loro un denso e piccolo disco di polvere che non si riesce a vedere nelle immagini.

fig. 5
Figura 5

Lo stesso cono, girato di un certo angolo, dà luogo alle due immagini inferiori. Dato che la parte più visibile e densa è quella lungo il bordo del cono, le nebulose sembrano composte solo dalle ellissi che ne definiscono i contorni. Quella di destra è la celebre supernova della Nube di Magellano vista esplodere nel 1987 e che oggi ci meraviglia con il suo cono visto di lato e il cerchio centrale relativo al disco più luminoso. Altri due casi di nebulose viste di lato sono riportate in Fig. 6. L’ultima è proprio chiamata “farfalla”. In tutti i casi le nebulose sono del tipo planetario o proto planetario (espulsione di gas e polvere di poco precedente alla trasformazione finale), tranne quella relativa alla supernova, come già detto prima. Le ultime due hanno forme un po’ più fantasiose rispetto a quelle del quadrato e del rettangolo, che invece hanno una geometria quasi perfetta.

fig. 6
Figura 6

La geometria è semplicissima, ma il risultato è davvero affascinante. l’Universo è come i bambini di una volta: sa proprio divertirsi con niente!

Se volete, potete cercare nel web sotto “nebulosa planetaria” e vi divertirete a trovare altri casi nati da una semplice … farfalla. Ormai il gioco lo conoscete…

Ti ricordiamo che per commentare devi essere registrato. Iscriviti al Forum di Astronomia.com ed entra a far parte della nostra community. Ti aspettiamo! : )

18 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. visto che il pulsante " GRAZIE " l'ho esaurito... te lo dico in diretta: " GRAZIE !! ".
    giusto l'altro giorno mi era capitato di vedere una foto della nebulosa rettangolo e mi era venuto spontaneo interrogarmi sulle bizzarrie della natura....

  2. Citazione Originariamente Scritto da Vincenzo Zappalà Visualizza Messaggio
    Questo articolo è adatto a tutti, in particolar modo ai bambini che sprizzano fantasia da tutti i pori. Partiamo da una farfalla e ci accorgiamo che la geometria ci porta quasi automaticamente a spiegare alcuni tra gli oggetti più misteriosi e affascinanti del Cosmo....
    leggi tutto...
    Bellissimo articolo carissimo Enzo, un articolo che, a mio parere, ci conferma ulteriormente come la matematica sia la base di questo nostro stupendo universo . E poi un articolo che fa sbizzarrire, con dolcezza e semplicità, la fantasia : dalla meravigliosa farfalla a...quello che ho visto io...scusami forse non proprio così dolce e melodico come la farfalla...ma sempre fantastico e naturale. La figura 6 a sinistra mi ha ispirato due seppie che, bontà loro, teneramente si baciano. Forse sono impazzito ? Ma la bellezza dell'Universo può anche fare questi scherzi. Grande Enzo.

  3. In parole povere quando sai risolvere un triangolo hai praticamente risolto tutto.

    inviato da Maurizio con Tapatalk

  4. Citazione Originariamente Scritto da Mario Fiori Visualizza Messaggio
    Bellissimo articolo carissimo Enzo, un articolo che, a mio parere, ci conferma ulteriormente come la matematica sia la base di questo nostro stupendo universo . E poi un articolo che fa sbizzarrire, con dolcezza e semplicità, la fantasia : dalla meravigliosa farfalla a...quello che ho visto io...scusami forse non proprio così dolce e melodico come la farfalla...ma sempre fantastico e naturale. La figura 6 a sinistra mi ha ispirato due seppie che, bontà loro, teneramente si baciano. Forse sono impazzito ? Ma la bellezza dell'Universo può anche fare questi scherzi. Grande Enzo.
    ma sì, Mario, in fondo anche le seppie sono meravigliosi personaggi della Natura (ma anche piuttosto ... buone, sfortunate loro!)

  5. Fantastico, viene voglia di studiare sempre di più ... e di trascurare sempre di più tutto il resto, c'è così tanto da conoscere nell'astronomia che due vite non basterebbero, bisogna essere umili, ringraziare di poter sapere quel poco che alla fine saremo riusciti a sapere( parlo per me..so che c'è chi sa tantissimo). E chi è stato nella storia quel genio (o quei geni) che si accorto che le forme che si vedevano non erano quelle reali ma che per sapere la vera forma tridimensionale di un oggetto bisognava applicare le leggi della geometria solida ? che poi suppongo che , a seconda di diverse variabili fisiche, non tutti gli oggetti saranno costruiti sul triangolo e sul cono, come avranno capito a quale figura geometrica riferirsi , solo osservando da lontano una figura piana spiaccicata sulla volta celeste?
    Che misteri...pensare che IO mi ritenevo una persona abbastanza intelligente. Ecco l'utilità di trovare gente molto più avanti di te: ti riporta coi piedi per terra (in questo caso nello spazio..) e ti far tornare voglia di ricominciare a lavorare sodo, che fa bene all'umore e alla salute (l'astronomia è terapeutica, medicina alternativa...) scusate.. sapete quei giorni di buonumore che vien voglia di sparare cavolate a raffica e non puoi fermarti ?

  6. Ottimo articolo, che semplicemente illustra come, da diversi punti di vista l'universo, ma non solo, cambi, sembra banale, ma non lo è affatto, questa cosa potrebbe creare problemi, visto che adoro spaziare con la fantasie, e questo articolo un pò ci incita a farlo , mi immagino un futuro venturo, nel quale fantascientificamente parlando, l'uomo sarà viaggiatore intergalattico, secondo questa teoria bisognerà ridisegnare per ogni luogo, nuove mappe celesti, perchè le costellazioni "piatte" che dalla terra disegnano forme ormai a molti note e famigliari, nello spazio, per effetto del differente punto di vista, scomparirebbero del tutto.

  7. Citazione Originariamente Scritto da manuela Visualizza Messaggio
    Fantastico, viene voglia di studiare sempre di più ... e di trascurare sempre di più tutto il resto, c'è così tanto da conoscere nell'astronomia che due vite non basterebbero, bisogna essere umili, ringraziare di poter sapere quel poco che alla fine saremo riusciti a sapere( parlo per me..so che c'è chi sa tantissimo). E chi è stato nella storia quel genio (o quei geni) che si accorto che le forme che si vedevano non erano quelle reali ma che per sapere la vera forma tridimensionale di un oggetto bisognava applicare le leggi della geometria solida ? che poi suppongo che , a seconda di diverse variabili fisiche, non tutti gli oggetti saranno costruiti sul triangolo e sul cono, come avranno capito a quale figura geometrica riferirsi , solo osservando da lontano una figura piana spiaccicata sulla volta celeste?
    Che misteri...pensare che IO mi ritenevo una persona abbastanza intelligente. Ecco l'utilità di trovare gente molto più avanti di te: ti riporta coi piedi per terra (in questo caso nello spazio..) e ti far tornare voglia di ricominciare a lavorare sodo, che fa bene all'umore e alla salute (l'astronomia è terapeutica, medicina alternativa...) scusate.. sapete quei giorni di buonumore che vien voglia di sparare cavolate a raffica e non puoi fermarti ?
    l'intelligenza si vede da come uno affronta i problemi che sono sempre in numero crescente (anzi più si è intelligenti e più problemi nascono). E tu ne sei un esempio lampante!

    La forma a cono è un caso particolare di nebulose planetarie o di supernove. Solitamente si origina una sfera che s'allarga in tutte le direzioni. In certi casi, però, vuoi perchè il sistema è doppio, vuoi perchè il disco di materia attorno a loro convoglia la materia espulsa in direzioni particolari, vuoi perchè ancora non si è capito bene il perchè () ed ecco la bellissima forma a doppio cono. La magnifica simmetria del quadrato e del rettangolo rosso sono la ciliegina in più sulla torta e sembrano quasi costruite a posta dal Cosmo per darci un aiuto a capire...