Un fisico è il modo
che ha l'atomo
di sapere qualcosa
sugli atomi
StukhtraChe cos'è?
Posso scrivere anch'io?
Posso ripubblicare?
C'è una censura sui commenti?
- De profundis per il giornale
- Ateo... perché?
- Non sei immorale: sei coglione
Quando un solo articolo non basta: i grandi temi.
- Che cos'è la scienza?
- Siamo andati sulla Luna?
- Il Large Hadron Collider
di Amedeo Balbi
Quanta fisica deve conoscere un politico? Probabilmente non è indispensabile sapere tutto del bosone di Higgs o dell’espansione dell’universo per amministrare bene una nazione. Ma sembrerebbe saggio avere le nozioni scientifiche adeguate quando si tratta di prendere decisioni sulle politiche energetiche o sul riscaldamento globale.
Siamo andati sulla Luna?
Con l’aiuto dei media, dediti più al sensazionalismo che alla scienza, e di Hollywood che sacrifica il realismo allo spettacolo, molte persone hanno una percezione distorta delle reali condizioni fisiche di una missione spaziale. Da qui nasce una serie di miti e di dubbi sulle missioni lunari Apollo avvenute fra il 1969 e il 1972. Proviamo a chiarirne alcuni.
Nell’emisfero australe, a 3.000 metri di profondità
di Marco Cagnotti
Pensi al clima e subito guardi verso l’alto. Perché il clima, tu pensi, è quello: la temperatura dell’aria circostante, il caldo estivo soffocante o il freddo inspiegabile dell’ultimo inverno (ma non c’era il riscaldamento globale?). Poi ti soffermi a riflettere un attimo e ti accorgi che no, il clima non è solo nell’aria intorno a te. Il clima è determinato anche dalle grandi masse oceaniche. Allora abbassi lo sguardo e osservi la superficie del mare. Già, il mare. Ma lo sguardo non è sceso abbastanza: ben più giù dovrebbe puntare, ben sotto la superficie. Infatti lì si gioca molto del futuro climatico del pianeta. Lo conferma una ricerca appena pubblicata da “Nature”.
di Amedeo Balbi
Tranquilli, non vi si è rotto il monitor. Quella qui sopra è una delle immagini raccolte da Herschel, un telescopio che osserva nell’infrarosso. Ognuno di quei puntini colorati non è una stella, ma un’intera galassia di miliardi di stelle.
I buchi neri si “accendono” a causa dello scontro fra galassie
Gli astrofisici nutrono una ragionevole e fondata convinzione: nel nucleo di ogni galassia si nasconde un buco nero. Grosso: la massa è compresa fra un milione e un miliardo di volte quella del Sole. C’è però un problema: alcuni si “accendono” e altri no. Di fatto, non è proprio il buco nero ad “accendersi”. In realtà la materia circostante raccolta in un disco di accrescimento emette una grande quantità di energia prima di cadere nel buco nero e sparire per sempre. Abbiamo allora un Nucleo Galattico Attivo (AGN): una categoria alla quale appartengono anche i quasar e i blazar. Ma come mai solo l’1 per cento della galassie manifesta questo comportamento? La risposta arriva dalla Swift Gamma-Ray Burst Mission, impegnata a mappare il cielo nelle radiazioni gamma, X, ultraviolette e visibili.
Immagini raccolte con il telescopio da 2,1 metri del Kitt Peak National Observatory in Arizona delle controparti ottiche di alcuni Nuclei Galattici Attivi, evidenziati dai cerchietti bianchi: ognuna è stata ripresa anche da Swift e mostra una fusione fra galassie. (Cortesia: NASA/Swift/NOAO/Michael Koss/Richard Mushotzky/University of Maryland)
“I teorici hanno dimostrato che la violenza di una fusione fra galassie può provocare la formazione di un buco nero nel centro”, spiega Michael Koss, dell’Università del Maryland. “Il nostro studio spiega in modo elegante come il buco nero si ‘accende’”. Koss è coautore di una ricerca in uscita il 20 giugno prossimo su “The Astrophysical Journal Letters” dalla quale emerge, appunto, che proprio lo scontro fra le galassie conduce alla formazione di un AGN. “Scontro” si fa per dire: le galassie sono immensi sistemi stellari sostanzialmente vuoti, perciò più che altro si compenetrano. Ma la fusione fra i rispettivi buchi neri è proprio l’evento all’origine della comparsa del futuro Nucleo Galattico Attivo.
Il buco nero finale è circondato da spesse nubi di gas e polveri che intercettano le emissioni radio, ottiche e X molli. La radiazione infrarossa prodotta dalla polvere riscaldata attraversa queste nubi, ma viene confusa con regioni di intensa formazione stellare. Che cosa resta? La radiazione più energetica: X duri e gamma. Ecco perché ci è voluto Swift. Dal 2004 il suo Burst Alert Telescope (BAT) svolge una mappatura del cielo nei raggi X duri. “E’ il censimento più sensibile e completo a queste energie”, afferma Neil Gehrels, principal investigator di Swift presso il Goddard Space Flight Center della NASA. Censimento capace di rivelare i Nuclei Galattici Attivi nel raggio di 650 milioni di anni-luce. Risultato: dozzine di nuovi oggetti, prima sconosciuti. Circa un quarto è rappresentato da collisioni galattiche tuttora in corso. “Forse il 60 per cento di loro si fonderà nel giro di un miliardo di anni”, precisa Koss. “Noi pensiamo di aver trovato la ‘pistola fumante’ dei Nuclei Galattici Attivi prevista dai teorici”.
Ma a noi importa? Se alziamo gli occhi verso la costellazione di Andromeda, già a occhio nudo possiamo scorgere un debole batuffolino: è M31, una galassia un po’ più grande e massiccia della Via Lattea, a circa 2 milioni di anni-luce. Noi abbiamo il nostro buco nero, lei ha il suo. E siamo in rotta di collisione. Certo, ci vorranno ancora 5 miliardi di anni. Ma intanto cominciamo a ragionarci su.
Simulazione delle fasi della collisione fra due galassie a spirale, ciascuna con un proprio buco nero. Il colore indica la temperatura e l'intensità la densità del gas. Dopo la collisione, si forma un quasar che espelle il gas. Il risultato finale è una galassia povera di gas ma con un grosso buco nero centrale, la cui massa dipende dalle dimensioni della galassia stessa, in accordo con le osservazioni. (Cortesia: Nature/ T. Di Matteo, V. Springel, L. Hernquist)
Né la tenebra né il caos. La tenebra
Vuole occhi che vedano, così come
Suono e silenzio vogliono l’udito,
E lo specchio, la forma che lo popola.
Neppure lo spazio né il tempo. E nemmeno
Una divinità a premeditare
Il silenzio precedente alla prima
Notte del tempo, che sarà infinita.
Il gran fiume di Eraclito l’Oscuro
Non ha aperto il suo corso irrevocabile
Che dal passato va verso il futuro,
e dall’oblio va verso l’oblio.
Qualcosa che già soffre. Che già implora.
Dopo, la storia universale. Ora.
Abbiamo una manciata di protoni, sappiamo accelerarli un po’ in tratti rettilinei, sappiamo anche farli circolare dentro degli anelli per ripetere quanto basta quest’accelerazione, e mettere insieme svariati acceleratori in catena per salire quanto più possibile in energia. Bene. Ma accelerare i protoni non è lo scopo finale del nostro esperimento, il nostro scopo è far collidere questi protoni di alta energia. Perché? In breve, per esplorare il comportamento dei costituenti ultimi della natura su scale sempre più piccole. Ma di questo parleremo un’altra volta.
Continua… (Borborigmi di un fisico renitente)
(5 – continua)
Terra di santi, navigatori e poeti. Di recente terra anche di calciatori e veline: le carriere più gettonate fra i giovani, pare.
Intanto, mentre nella Penisola felice succedono queste cose, il resto del mondo va avanti. E loro lì, a parlare di calcio e di gossip. Gente astuta, davvero.
Alieni si portano via la mente di Voyager, poi la restituiscono. Non è grave come pensate
La sonda spaziale Voyager 2, in viaggio da 33 anni e ora a circa 14 miliardi di chilometri dalla Terra, oltre il pianeta più lontano del nostro sistema solare, dal 22 aprile scorso ha iniziato a trasmettere segnali alterati perché è stata sabotata dagli alieni, che stanno cercando di rispondere ai messaggi di benvenuto registrati a bordo del veicolo. Così dice un “esperto”, Hartwig Hausdorf.
Esperto di cosa? Di progettazione di sonde interplanetarie, penserete. Perché se uno ha un problema di denti chiede consulto a un dentista, se l’automobile non va ci si rivolge a un meccanico e quindi se c’è un problema con una sonda spaziale si chiede il parere di uno che mastica pane e telemetria siderale. Ovvio.
di Amedeo Balbi
Agora è un film molto bello, che racconta la vita di Ipazia, filosofa alessandrina accusata di empietà per le sue idee e uccisa brutalmente da fanatici cristiani. Ci sono delle cose notevoli, come la ricostruzione della vita quotidiana e dei rapporti di potere ad Alessandria, e le scene drammatiche della distruzione della biblioteca.
Svelati alcuni segreti del Polo Nord marziano
C’è una miniera di informazioni climatiche, nella calotta polare boreale marziana. L’origine delle sue bizzarre strutture viene rivelata sull’ultimo numero di “Nature”. E rende giustizia a un’ipotesi proposta quasi 30 anni fa.
Il Polo Nord marziano ripreso dall'orbita. Ha un diametro di circa 1.000 chilometri. Sono evidenti il Chasma Boreale che lo penetra in profondità e i peculiari canaloni spiraleggianti lungo il bordo. (Cortesia: NASA/Caltech/JPL/E. DeJong/J. Craig/M. Stetson)
Una piccola provocazione. Piccola si fa per dire…
L’evoluzione è ben nota: dalla semplice passione intellettuale fino alle scoperte scientifiche. Quanti astrofili hanno seguito questo percorso? E quanti si sono fermati a metà strada? Io sono uno di questi.
Altri problemi per le future missioni interplanetarie umane
Laggiù, lontano lontano, le due Voyager si allontanano dal Sole. Sembra non esserci nulla laggiù, lontano lontano. Ma quella regione in apparenza così vuota è uno dei posti più interessanti del sistema solare. E dalla sonda IBEX arriva (forse) la scoperta del destino prossimo del nostro sistema planetario: subire l’impatto di un caldo, energetico fronte di gas espulsi da una supernova. Quanto manca? Un secolo, più o meno. Perché il fronte è ancora laggiù, lontano lontano. Ma il Sole gli corre dritto filato incontro.
La legge di Bernoulli e il suo potere esplicativo
Perché mi si appiccica addosso la tenda della doccia quando apro l’acqua? Perché gli aerei volano? Domande in apparenza scollegate, in realtà unite dalla stessa legge che offre le risposte: la legge di Bernoulli, che prende il nome dallo scienziato svizzero Daniel Bernoulli, vissuto nel XVIII secolo.
Su scienza e fede, dialogo con un teologo. Protestante
Scienza e fede: un argomento di quelli tosti. Una storia antica, fatta di incomprensioni e riavvicinamenti, di dialogo ma anche di persecuzioni (da una parte) e dileggio (dall’altra). Un bel tema, però. Stimolante. Da versarci fiumi di inchiostro. Tuttavia, se vuoi parlarne, non puoi prescindere dalla presenza del teologo.
Tocca cercare un teologo. ‘spetta che chiamo la Curia… Ma… un attimo… perché la Curia? Perché il teologo ti fa venire in mente il prete? Cos’è, una reazione pavloviana? Ma chi l’ha detto? Ma dove sta scritto? Va bene che siamo in un Paese di antica e solida tradizione cattolica, ma… diamine, all’inizio del Terzo Millennio vorremo mica fossilizzarci sempre sugli stessi discorsi, no? Toh, stavolta si fa diverso. Ci vuole un teologo… protestante. Restiamo allora nel giro della radio. Ed eccolo qua: Paolo Tognina, teologo protestante. Oggi va in onda il dibattito su scienza e fede. Vai che si comincia. E speriamo di non scannarci…
Trovare Dio in modulazione di frequenza...
Per muover forse
Il Suo gran riso dinanzi alle loro bizzarre idee,
Quando si accingeranno a modellare il cielo
E a calcolar le stelle: come maneggeranno
Questa struttura possente: come costruiranno,
disferanno, si sforzeranno
Per salvare le apparenze.
Lo confermano le riprese dall’orbita
Il silenzio è rotto solo dai bisbigli dei visitatori, l’oscurità dai faretti sui reperti archeologici nelle grandi teche. Ma il museo non raccoglie manufatti mediorientali. Per la verità non si trova neppure sulla Terra. E’ su Marte, invece. E gli oggetti esposti sono le sonde terrestri scese sul Pianeta Rosso centinaia di anni prima. Possiamo immaginare così un futuro museo archeologico costruito dai coloni marziani, quando Marte sarà stato terraformato. Fra i reperti più preziosi ci sarà il lander Phoenix, ammarziato esattamente due anni fa e proprio in questi giorni consegnato definitivamente alla Storia.
Una ricostruzione pittorica di Phoenix sul suolo marziano. (Cortesia NASA/JPL/University of Arizona/Lockheed Martin)
Siamo andati sulla Luna?
Discutere con chi dice che gli sbarchi lunari furono falsificati in uno studio cinematografico è abbastanza facile quando le argomentazioni proposte riguardano presunte anomalie nelle fotografie e nelle riprese video, come abbiamo visto negli articoli precedenti: di norma bastano ragionamento e buon senso, insieme all’esperienza astronomica e fotografica dell’astrofilo, per capire dove sta l’errore del “lunacomplottista”.
Le cose cambiano quando il dibattito si sposta sulle presunte impossibilità o stranezze di natura tecnologica riguardanti le missioni Apollo. In questo caso è facile imbattersi in obiezioni che non si smontano senza una preparazione tecnica e storica accurata. Ecco quindi qualche suggerimento per rispondere alle asserzioni e ai dubbi più frequenti.
“La matematica? La fisica? Non ci ho mai capito niente”: nel Paese devastato dall’eredità del pensiero di Benedetto Croce, l’ignoranza scientifica è un vanto. E poi ti stupisci del successo delle vannemarchi? Paese di bestie umaniste, insipienti e credulone.
Per consolarci, da sempre ci siamo rivolti alla tradizione divulgativa anglosassone, orgogliosa della cultura scientifica e della razionalità. Una tradizione oggi più povera: ieri è morto Martin Gardner.
Lo studio dei monsoni si spinge fino al 1300
Piove. E poi piove. E poi piove ancora. Ininterrottamente. Sembra non voler finire mai. Chi è stato in Asia durante la stagione dei monsoni lo sa: è un diluvio. Tanto connaturato a quelle regioni da influenzarne la cultura e la storia. Ma come? La risposta arriverà dagli alberi.
Prima di viaggiare ai 7 TeV nominali di LHC (o, per quello che importa, ai 3.5 TeV ridotti che avremo quest’anno), i protoni che abbiamo prodotto a partire dalla nostra bottiglietta di idrogeno devono fare un bel po’ di strada. LHC è infatti un po’ come la corsia esterna di un’autostrada: è fatto per una circolazione a grande velocità, e ha dunque una specie di “limite inferiore di velocità” al di sotto del quale non è possibile andare. I protoni che viaggiano dentro LHC entrano dunque già alla ragguardevole energia di 450 GeV, per essere accelerati fino a 7 TeV (o a 3.5 TeV, in questi tempi di magra).
Continua… (Borborigmi di un fisico renitente)
(4 – continua)
Che cos’è la scienza? Un’avventura intellettuale che unisce le generazioni e consente di guardare il mondo con occhi diversi, con pensieri nuovi: il nostro strumento migliore per capire come funziona l’universo.
Siamo andati sulla Luna?
Sarà capitato anche a voi: non appena si sparge la voce che siete un astrofilo, salta fuori qualcuno che vi chiede se siamo davvero andati sulla Luna. E voi, da buoni samaritani, non sapete resistere alla tentazione di cercare di spiegare all’incredulo che vi assilla con le sue mille tesi fantasiose pescate acriticamente da Internet. La prossima volta dite che siete un proctologo.
Se invece decidete di rispondere alle provocazioni “lunacomplottiste”, è meglio che siate preparati con dati, cifre e spiegazioni efficaci e semplici. Questo è un piccolo vademecum per replicare alle tesi basate sulle presunte prove osservate nella documentazione video delle missioni Apollo.
Giosuè ebbe una contrazione repentina allo stomaco, si ritrasse e gli sembrò quasi di diventare più piccolo nella tuta, ma tirò un sospiro di sollievo quando si rese conto che la tuta aveva già reagito al segnale radar molto prima di quanto avrebbero potuto fare i suoi riflessi. Un potente getto del reattore a ossigeno incorporato l’aveva spinto di colpo lateralmente, e lui era ancora vivo. Annaspava e roteava nello spazio nero cercando di fermare quel moto e di non allontanarsi troppo dalla Stazione. Sentì il sudore colargli dalla fronte e per qualche istante gli si appannò la visiera del casco. Gli apparati elettronici della tuta erano nuovamente in funzione per stabilizzarlo. Mezzo minuto e si ritrovò dritto in verticale rispetto alla Stazione Ross, apparentemente immobile. Giosuè stava già eseguendo la manovra d’avvicinamento. Sotto i suoi piedi e sotto la massa per metà nera e per metà quasi abbagliante della Stazione (la parte illuminata dal Sole, benché la Ditta del cavolo avesse garantito una vernice antiriflesso) la Terra ruotava ignara, 500 chilometri “in basso”. Anche l’atmosfera, nella parte del pianeta in cui era giorno, diventava un alone luminoso difficile da sopportare allo sguardo.
Bene, abbiamo prodotto una manciata di protoni a partire dall’idrogeno, e li abbiamo infilati nel nostro acceleratore lineare per dar loro un po’ di energia, e magari mandarli a sbattere da qualche parte. Ma quanta energia siamo riusciti a dar loro? Se avete letto per bene, vi sarete resi conto di una caratteristica fondamentale di acceleratore lineare: per una data differenza di potenziale, più volete accelerare una particella carica, più lungo dovrete fare il vostro acceleratore lineare. Non si scappa.
Continua… (Borborigmi di un fisico renitente)
(3 – continua)
Considerazioni in margine a un’esperienza didattica
di Marco Cagnotti
I giovani, si sa, sono un branco di scemi. Le ragazzine truccate oltre i limiti della decenza. I maschietti con i pantaloni a vita così bassa da esporre le mutande. Inguardabili. E poi sono vuoti, superficiali: il massimo della loro aspirazione è lo scooter a 14 anni e l’auto a 18. Il loro godimento supremo è trascorrere le notti infrasettimanali a chattare con Messenger e quelle del weekend a rimorchiare in discoteca. A scuola osservano i docenti con lo sguardo di un bovino drogato. Che tu racconti i paradossi affascinanti della fisica quantistica o le conseguenze della caduta dell’Impero Romano, le poesie toccanti di Rimbaud o la sfida intellettuale dell’integrazione per parti, le opere scandalose di Caravaggio o i cataclismi della crisi economica, a loro non potrebbe fregare di meno. Scemi. Scemi e vuoti.
C’è qualcosa che è e sarà sempre al di là della portata della nostra comprensione? Non lo sappiamo. Ma ogni essere umano è un’occasionale, momentanea, fragile porzione di materia pensante. Conservarci, e conservare le nostre conoscenze, è un dovere verso noi stessi e verso quel cosmo dal quale siamo emersi.
Se un’obiezione si può muovere all’astrofotografia è che finisce per essere un po’ ripetitiva. Dopo essersi cimentati con i “classici” (dapprima M31 e M42, poi le Pleiadi, la Nordamerica…) per farsi le ossa, gli astrofili si orientano verso gli oggetti meno noti anche perché più difficili. Ma, per belle che siano, sempre di pianeti e nebulose e galassie si tratta. Dopo un po’… stufano. Parere personale, eh!
