classi terze

Da Shannon a Bitcoin: informazione, entropia e crittografia

Luca Sguanci
Informazione e entropia, il contributo di Shannon Supponiamo di avere due palline, una bianca e una nera: qualcuno prende una delle due palline e la mette in un cassetto: quale situazione si può verificare quando si apre il cassetto? Figura 1. Due palline, una bianca e una nera, un cassetto. Quando apriamo il cassetto potremo trovare una pallina bianca oppure una pallina nera. E se avessimo due cassetti, per ciascuno dei quali abbiamo a disposizione una coppia di palline (di cui una bianca e l’altra nera)?

Onde Sonore

Luca Sguanci
Perturbazioni e onde Le onde sonore sono una perturbazione delle molecole che compongono l’aria che si propaga come vibrazione da una sorgente a un ricevitore. La sorgente è un oggetto capace di vibrare, per esempio uno strumento musicale, e il ricevitore può essere la membrana del timpano del nostro orecchio, che viene messa in vibrazione dalle onde sonore che la colpiscono. Figura 1. Vibrazione delle molecole d'aria investite da un'onda sonora Se in Figura 1 osserviamo le molecole d’aria soggette a una vibrazione possiamo vedere come, fissato un punto nello spazio, le molecole nel tempo subiscano una compressione che si alterna a una rarefazione, che risulta in una variazione di densità del mezzo.

mini-R, robot-rover basato sull'ESP8266

Luca Sguanci
mini-R mini-R è un robot-rover controllato via Wi-Fi costruito attorno al kit Adafruit Mini Robot Rover Chassis. I codici completi per il controllo del robot e per l’interfaccia web sono disponibili nella repository del progetto su GitHub. Il robot-rover mini-R. Al centro del progetto si trova un Adafruit ESP8266 Feather Huzzah impostato in modalità soft-AP e controllato tramite una web-app. Il driver dei motori è la scheda Adafruit DC Motor + Stepper FeatherWing.

ESP8266

Luca Sguanci
Adafruit ESP8266 Feather Huzzah L'ESP8266 è un microcontrollore economico con tecnologia Wi-Fi, prodotto dalla Espressif di Shangai. L’Adafruit ESP8266 Feather Huzzah è una scheda basata sul chip ESP8266 con processore impostato a 80 MHz e tensione logica di 3.3V. La repository con i codici è disponibile su GitHub Connessione Wi-Fi Per una panoramica sul funzionamento delle reti, indirizzi IP e risorse web si veda la pagina Internet e reti.

Antropocene

Luca Sguanci
Dalle biomasse al petrolio Tradizionalmente l’energia (termica) è stata ricavata dalla combustione di biomasse quali legna e carbone vegetale; diverse forme di energia rinnovabile hanno affiancato l’energia da biomasse, in particolare l’energia animale, l’energia eolica, l’energia solare e quella idrica. Una serie di scelte politiche, militari e tecnologiche vede affiancarsi alle biomasse e all’energia animale prima il carbone (dalla prima metà del XIX secolo) e poi il petrolio (dai primi anni del XX secolo) ma è dagli anni ‘20-‘30 del 900 che precise scelte politiche, quali la periurbanizzazione e la motorizzazione forzata negli Stati Uniti e la costruzione di infrastrutture stradali in Europa, hanno determinato l’affermarsi del petrolio quale principale fonte di energia.

Tempi moderni

Luca Sguanci
Di seguito trovate alcuni spunti di riflessione, legati più o meno direttamente al momento particolare che stiamo tutti vivendo. A distanza, grazie a Internet L’utilizzo di Internet per effettuare videochiamate, per informarsi su quotidiani e riviste online, per svolgere lezioni a distanza, per svagarsi guardando un film, richiede risorse, principalmente legate all’energia e alle infrastrutture necessarie al funzionamento di Internet e dei dispositivi e servizi connessi. Rimanere connessi per diverse ore di fronte a un computer, un tablet o un telefono inoltre può inoltre avere un impatto sulla salute.

Onde

Luca Sguanci
Audio di introduzione all'argomento Your browser does not support the audio element. Onde Un sasso cade in un lago, una corda viene fatta oscillare, un terremoto scuote la terra, tu mi parli e io ti ascolto, la radio diffonde musica: sono tutti esempi che coinvolgono le onde. Ma che cosa è un'onda? Le onde sono una perturbazione che si propaga attraverso un mezzo. Le onde sono in grado di trasferire energia senza trasferimento di materia.

Pi greco, π

Luca Sguanci
Pi greco, Wislawa Szymborska È degno di ammirazione il Pi greco tre virgola uno quattro uno. Anche tutte le sue cifre successive sono iniziali, cinque nove due, poiché non finisce mai. [...] Il serpente più lungo della terra dopo vari metri si interrompe. Lo stesso, anche se un po' dopo, fanno i serpenti delle fiabe. Il corteo di cifre che compongono il Pi greco non si ferma sul bordo della pagina, È capace di srotolarsi sul tavolo, nell'aria, attraverso il muro, la foglia, il nido, le nuvole, diritto fino al cielo, per quanto è gonfio e senza fondo il cielo.

Segnali e segnali elettrici

Luca Sguanci
Segnali In natura i segnali possono essere delle azioni compiute da un organismo per avvisare o mettere in allerta altri organismi, per esempio possiamo avere il rilascio di sostanze chimiche da parte di piante per segnalare la presenza di un predatore, oppure possiamo pensare ai suoni emessi dagli animali per richiamare altri animali per segnalare la presenza di cibo o di un pericolo. Anche all’interno degli organismi è presente un sistema di segnalazione a livello delle cellule.

Reti di telecomunicazioni

Luca Sguanci
Una rete di telecomunicazoni permette lo scambio di informazioni (dati) tra un insieme di dispositivi hardware, per esempio telefoni fissi, computer, cellulari, dispositivi IoT (Internet of Things). I dispositivi vengono connessi attraverso reti telefoniche, rete Internet cablata e comunicazioni wireless (senza fili). Il passaggio da una rete a un’altra avviene attraverso un dispositivo di commutazione, per es. una telefonata fatta da un cellulare e destinata a un telefono fisso raggiunge prima la stazione radio più vicina al cellulare per poi essere inoltrata sulla rete fissa.