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La caccia al bosone: società e scienza


Segniamoci questa data, 4 luglio 2012: è destinata a entrare nella storia della scienza e, forse, nella storia umana in generale. Oggi i ricercatori del CERN hanno annunciato in una conferenza stampa seguita sul web in tutto il mondo la confermata presenza nei loro rivelatori delle tracce relative a una particella con caratteristiche compatibili a quelle del bosone di Higgs: se ne era già parlato a dicembre ma oggi c’è una conferma definitiva, quella che mette una firma in fondo a una relazione e che invita a voltare pagine sui libri di storia della scienza.

Il bosone di Higgs è stata una particella elusiva e ricercata degli ultimi trent’anni: il riscontro avuto con questi ultimi esperimenti giunge quindi a coronare una lunga serie di test e lavori, compiuti da numerosi studiosi e da molti team, susseguitisi nella caccia più importante della fisica contemporanea.
Ma cos’è il bosone di Higgs? L’articolo di Repubblica linkato è abbastanza preciso, quindi non mi dilungherò troppo. Qui è sufficiente ricordare che si tratta della particella che conferisce la massa alle altre particelle, quando queste interagiscono con il campo di Higgs, formato appunto dai bosoni.
La vera domanda è: perché è così importante questa particella?

In primo luogo, Higgs era l’unica particella mancante tra quelle ipotizzate nel Modello Standard, l’attuale teoria di riferimento nel campo della fisica delle particelle. La sua presenza, oggi confermata, consolida il MS e indica ai fisici la strada su cui mantenersi, almeno per ora.
Inoltre la sua massa, 125 GeV, fornisce importanti indizi sulla natura dell’universo, sul suo destino e sulle sue proprietà. Insomma, si tratta di una pietra discretamente importante per la cattedrale della scienza.

Ora ci attendono, però, le reali conseguenze: pur consci che nessuna teoria può mai essere confermata, i fisici sanno che stanno lavorando in una direzione probabilmente valida e che le loro ricerche possono aprire ulteriori porte nella conoscenza della natura.
La scoperta è importante anche per ciò che non comporta: non ci sarà, al momento, alcun cambio di paradigma. Se fosse stata trovata una particella molto diversa, o non si fosse trovato nulla, il Modello Standard avrebbe subito critiche e cambiamenti tali da condurre a nuovi esperimenti e all’esplorazione di altre vie di ricerca. Questo, prima o poi, avrebbe portato a una nuova struttura teorica che avrebbe plausibilmente trovato appigli completamente diversi da quella attuale..
Intendiamoci, il cambiamento prima o poi avverrà comunque e Higgs non è certo un “ritardante negativo”: anzi, si tratta di una brillante conferma dell’intuizione umana nello spiegare la natura dell’universo di cui facciamo parte.

La ricerca si conferma così un elemento importante nel definire la società. La teoria della Relatività ha innovato profondamente l’immaginario comune e così ha fatto la meccanica quantistica. Oggi il bosone di Higgs, già parte di questo immaginario, irrompe sulla scena, donandoci un nuovo argomento che dovrebbe riempire le pagine dei quotidiani (ma noi saremo sicuramente più impegnati a parlare d’altro).
Credo che, ancora una volta, l’importanza della cultura scientifica per la nostra società sia stata confermata. Oltretutto le conseguenze indirette della scoperta saranno moltissime: già da tempo la ricaduta tecnologica delle ricerche del CERN sono nelle nostre case – i protocolli http ne sono un esempio – e anche la sfida di LHC porterà sicuramente novità utilizzabili per migliorare la vita di tutti. La conoscenza più approfondita dell’universo e dei suoi meccanismi, poi sicuramente ci insegnerà come sfruttarli al meglio.

Una parentesi di cultura e intelligenza: Higgs, genio indiscusso della fisica teorica, ha sempre rifiutato e condannato l’impiego del soprannome “particella di Dio” per il suo bosone, sostenendo che potesse essere offensivo per i credenti. Margherita Hack ha dichiarato, invece, che “quella particella è Dio”. Senza nulla togliere alla cara Margherita, lo spessore intellettuale – e intellettivo – tra chi probabilmente vincerà un nobel e chi, invece, di strada con la ricerca ne ha fatta poca direi che si vede anche dal rispetto per le opinioni altrui. D’altronde, si sa, i migliori scienziati sono quelli curiosi e aperti al confronto.

 
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Pubblicato da su 4 luglio 2012 in Divulgazione scientifica, Sproloqui

 

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Bioetica e costruzione della comunicazione


Questa notizia, abbinata alla recente sentenza della Corte Costituzionale (che non sentenzia affatto, ma rinvia), ha sollevato nella mia testa una riflessione sull’attuale situazione della bioetica e delle posizioni che attraversano il mondo cattolico di oggi.

Credo sia palese che la coscienza etica in campo biologico dei cattolici soffra una certa discrasia e frammentarietà. Potremmo quasi ritenere, a un primo sguardo, che ci sia una profonda scissione tra un sentire comune del popolo laico che compone la Chiesa cattolica da una parte, la struttura istituzionale-episcopale dall’altro. Ciascuna delle due sezioni sembrerebbe rappresentata da degni alfieri più o meno a ogni livello, però, mischiando le carte di una situazione altrimenti molto lineare.
La distribuzione reale delle forze in campo penso sia molto diversa. Tuttavia sussiste un fondato timore che buona parte degli attori e degli opinionisti riguardo questi argomenti parlino senza aver verificato fino in fondo la situazione pratica e le posizioni teologiche.

Incontrare un cattolico pro-aborto non sembra più strano: fatico a credere che una persona pro-aborto possa essere cattolico, un po’ come fatico a credere che lo sia un leghista.
D’altro canto discutere di aborto e dimostrarsi contrari conduce inevitabilmente a farsi coprire di insulti, senza possibilità di concentrare il discorso non tanto sulla decisione morale quanto su quello scientifico ed etico/epistemologico. Ci si trova così di fronte a un discorso perlopiù viziato da un cumulo di ignoranza, nella quale è spesso coinvolta anche la comunità scientifica che, invece, dovrebbe dimostrare una maggior competenza in certe materie.
Purtroppo agli scienziati non vengono mai insegnate due cose importantissime: la comunicazione e l’epistemologia!

Non serve concorrere al Nobel per comprendere a grandi linee il pensiero di Karl Popper, soprattutto se per lavoro lo si applica incoscientemente ogni giorno (tralasciamo Feyerabend per qualche riga, per favore). Serve, invece, trascorrere una manciata di ore a studiare come funziona il proprio mestiere. Se accadesse questo, avremmo sicuramente medici non meno abili tecnicamente e indubbiamente più competenti ideologicamente. sarebbe un guadagno su tutta la linea.
Popper ci dimostra come le leggi scientifiche non abbiano nulla di sicuro e definitivo: la nostra conoscenza scientifica è ipotetica e in attesa di falsificazione. Non sappiamo, si badi bene, quale parte sarà falsificata e in quale misura, non c’è modo di prevederlo. Però dobbiamo essere coscienti che non c’è nulla di certo.
L’attuale posizione pro-aborto si basa essenzialmente su una serie di evidenze scientifiche – alcune delle quali, peraltro, altamente discutibili e spesso dibattute anche tra veri esperti – che suggeriscono il noto termine del terzo mese – dodicesima settimana per l’applicazione dell’interruzione volontaria di gravidanza. Significa, a esser brevi, che affidiamo la scelta riguardo la vita e la morte di una forma di vita a una teoria scientifica, come tale non dimostrabile.
Qui credo dovrebbe entrare in campo più che altro il buonsenso, non certo l’esser cristiani, ma a voler tener in conto solo il secondo fattore, davvero stento come si possa lasciare la vita altrui in mano a una struttura teorica così debole, fragile e incerta.

Si può ora tornare al tema principale del post: la formazione attuale dei cattolici. Credo non sia rilevante basarsi solo sulla dottrina corrente della Chiesa: penso essenzialmente che sia inutile dire ai fedeli “si deve fare così perché l’ha deciso il Papa/la Chiesa”. Non si fa altro che esasperare il distacco già grave tra la struttura ecclesiastica istituzionale e il popolo di Dio che cammina su questa Terra. Non ne abbiamo davvero bisogno. Deve invece essere compito di ogni pastore e di ogni laico che se la sente il proporre riflessione e spiegazioni, l’indagare i motivi di queste posizioni. Analogamente agli scienziati, i preti dovrebbero studiare comunicazione… e mettere in pratica gli insegnamenti.
La situazione americana, che vede essenzialmente un profondo divario fra il sentire cattolico comune e le posizioni di un’élite, dipende in gran parte da questo difetto di comunicazione, amplificato ancor più verso l’esterno.

Ci troviamo, così, a vederci etichettati come retrogradi, quando invece la sensibilità cattolica si trova su questi temi molto oltre le barbarie dell’attuale comune posizione capitalistica. A dimostrarlo sta secondo me il fatto che non serve essere cattolici per apprezzare i passaggi logici che ho esposto prima sul tema dell’aborto: lo testimonia anche l’assenza di qualsiasi considerazione dottrinale o religiosa (tipo “la vita è un dono del Padre”, etc) dai sillogismi. Semplicemente non penso ce ne sia davvero bisogno. 

Cambia il tono quando parliamo di scelte strettamente personali, come l’eutanasia: con la Dignitatis Humanae è ampiamente riconosciuta una profonda libertà religiosa. Nessuno può essere oggetto di coercizione nell’aderire a una religione, quindi a seguirne i dogmi e le “usanze”, o a condividerne le opinioni etiche.
Credo che la scelta nell’accostarsi all’eutanasia sia all’interno di questa libertà di religione e di coscienza: è giusto che ciascuno possa scegliere come gestire la sua esistenza, nel rispetto della legge e della vita altrui. L’impedimento nel caso dell’eutanasia è veramente etico e profondamente legato alla natura religiosa della propria etica: perché, quindi, un cristiano dovrebbe imporre la propria opinione a un ateo?
L’aborto non rientra in questo discorso: la decisione del singolo – la madre – influenza direttamente non solo la sua esistenza ma anche quella di un soggetto diverso, non interpellato e privato di un diritto fondamentale.

Chiudo un lunghissimo post con una circolarità: serve una riduzione di questa frammentazione cattolica. Non fine a se stessa, per obbedienza romana, come piacerebbe ad alcuni: motivata, spiegata, illustrata ai fedeli, discussa dai pastori assieme al gregge. Sarebbe l’unico modo per rinsaldare questa Chiesa che rischia di essere sempre più traballante e meno certezza di riferimento nella costruzione delle nostre vite.
Mai come oggi ne abbiamo bisogno.

 
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Pubblicato da su 23 maggio 2012 in Divulgazione scientifica, Religione, Sproloqui, Teoria

 

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Higgs… o non Higgs?


Il CERN è stato protagonista del rimbalzare di una notizia che, a seconda di chi l’ha riportata, è suonata come una svolta storica. Tuttavia, a discapito di quel che dicono certe testate, del bosone di Higgs non c’è ancora traccia definitiva.

Ieri il seminario dei coordinatori di Atlas e Cms, due degli esperimenti di Lhc al Cern, hanno annunciato che “c’è qualcosa” tra 116 e 127 GeV: alcuni hanno tradotto “qualcosa” con “bosone di Higgs” ma i ricercatori non ne sono così certi. Almeno, non lo dicono in pubblico: tra le righe si può senz’altro leggere la comune sensazione che quell’eccesso di materia sia la traccia lasciata dal fantomatico bosone, ma le prove sperimentali non lo dicono con sufficiente certezza da poterlo affermare in pubblico. Per ora.
La cautela, insegnano i vecchi maestri, è la prima dote del ricercatore che vuol far carriera: con Higgs la carriera è assicurata, diciamocelo.

La caccia a questa particella fondamentale ha due ruoli, essenzialmente entrambi centrali per la fisica contemporanea: da una parte si tratta di trovare la particella che, stando al Modello Standard, l’attuale sistema teorico della fisica elementare, conferisce massa alle altre particelle e, quindi, a tutti i corpi; dall’altra la sua presenza confermata sarebbe una corroborazione determinante per l’accettazione del modello stesso, un po’ la prova mancante.
Non mi metterò a parlare di “confermare le teorie scientifiche” o Popper si ribalterà nella tomba: diciamo, però, che l’uso di corroborare costituisce il dovuto rispetto e distacco. Però se Higgs fosse trovato e combaciasse con MS… ecco, sarebbe una prova importante che consentirebbe di usare il modello ancora a lungo. Fino a che qualcuno non dimostrerà che non funziona (e prima o poi accadrà: è solo questione di tempo).

Insomma, è veramente una “particella divina”, perché detiene nelle sue piccole manine il futuro della fisica delle particelle… e non solo. Dalla sua esistenza dipendono anche preziosi indizi sulla genesi dell’universo e sulla natura intrinseca della materia; se non fosse confermato, si aprirebbe una voragine che dovrebbe essere riempita da nuove teorie e, al momento, i fisici sembrano concordi nel non trovare nulla di altrettanto convincente del Modello Standard.
Interessante però notare come gli italiani siano sempre in mezzo alle buone notizie scientifiche, soprattutto in fisica, anche se poi si dimenticano di loro quando è il momento di premiare qualcuno (cfr. Cabibbo): oggi Higgs, quest’estate i neutrini… non credo sia casuale. Anche se Profumo non parlerà di tunnel per bosoni da affiancare a quello per neutrini, il ruolo del nostro paese dovrebbe farci riflettere: pur nelle ristrettezze e nel totale disinteresse degli ultimi governi, la ricerca italiana riesce ad andare avanti e dimostra di essere forte e ricca di competenze. Forse dovremmo andare a investire lì, innovazione e ricerca prima di tutto, anziché disperdere fondi altrove.

Comunque sia: ho scritto un articolo su Higgs, meno lieve e più giornalistico: è su Daily Blog e ve ne consiglio la lettura.
E se volete approfondire l’argomento… non dovete che chiedere!

 
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Pubblicato da su 14 dicembre 2011 in Divulgazione scientifica

 

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Serendipity!


Finalmente: dopo mesi di attesa, ecco per voi – e solo per voi – il mio post sulla serendipity!

La serendipità è cercare un ago in un pagliaio e trovarci la figlia del contadino.
Julius Comroe Jr.

Partiamo da qui: serendipity! Si tratta del termine connesso alla scienza che per primo colpì la mia fantasia con tale potenza da rimanere impresso nel tempo e, ancora oggi, essere un chiaro riferimento nella mia lettura – quotidiana – dei fatti di scienza.
Serendipity. Evoca immagini di vera ricerca. Evoca quel processo di costante avventura che deve caratterizzare l’essere scienziati ricercatori.

Credo che la definizione di Comroe dica abbastanza sulla serendipity da non dover aggiungere nulla per definirla. Piuttosto, mi piace raccontare come e quando è entrata nella nostra storia e come l’ha cambiata.
Partiamo da lontano e dai viaggi: la “scoperta” dell’America di Colombo è un caso di serendipity. Colombo non cercava l’America, cercava le Indie (orientali); cercava una via, più veloce, sicura ed economicamente redditizia (era genovese, mai dimenticarlo) per il Catai e paesi circostanti. C’era da aggirare il blocco musulmano, d’altronde, e quella via occidentale poteva essere foriera di interessanti sviluppi economici e politici. Ci sono stati, gli sviluppi, ma di tutt’altro tipo rispetto a quelli che Colombo si aspettava.
Passiamo poi alla medicina: senza “casualità”, niente penicillina. Non da Fleming, almeno. La sua scoperta, dovuta a un provino non disinfettato a dovere, ha cambiato (e allungato) la vita di milioni di persone sul pianeta. Eppure deriva dal caso…
Anche la radiazione cosmica di fondo a microonde è stata scoperta cercando ben altro; e, per rimanere nell’astrofisica e nelle particelle elementari, la scoperta recentissima dell’eccessiva velocità dei neutrini deriva da misure pensate per tutt’altro. L’elenco comprende anche i raggi X, il web, il teflon, i neuroni specchio… ma penso possiate trovare un elenco ancor più completo in rete.
Interessante è per me, invece, l’aspetto filosofico di queste scoperte. Penso ci guidino su posizioni decisamente “anarchiche”, lontane dalla metodologia popperiana. Feyerabend nel pensare che non esiste un metodo scientifico ci guida fin qui: la scoperta causale – l’importanza delle scoperta casuali – si aggiunge ai già molti indizi dell’inesistenza di un metodo scientifico efficace. Un po’ per Popper mi dispiace, il suo sistema è così… rassicurante. Eppure dobbiamo constatare, dati alla mano, che la scienza reale non funziona così.
Credo che, tutto sommato, sia rincuorante: l’epistemologia funziona allo stesso modo della scienza. Teorie che sembrano convincere ma poi crollano davanti a  nuove verifiche. Eppure rimane il loro inestimabile contributo.

Tuttavia non è solo la casualità a guidare queste scoperte. Un caso rimane un caso, a una mente poco allenata, non pronta, inadatta. Può invece essere uno stimolo, uno spunto vincente per la mente giusta: solo un vero genio sa coltivare un risultato inatteso in un successo storico e non si può che premiare tale merito. Solo i più attenti sanno sfruttare fino in fondo le possibilità che offre loro il caso: sarà che possiamo chiamarlo “destino”?
E quindi, tanto vale chiudere con le parole di Shakespeare: “All things are ready if our minds be so”.

 
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Pubblicato da su 1 dicembre 2011 in Divulgazione scientifica, Sproloqui, Teoria

 

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Immagina… la scienza!


L’edizione 2011 del Festival della Scienza di Genova s’è chiusa con un bilancio tutto sommato positivo; scampata l’alluvione per una manciata di giorni, la kermesse genovese ha attratto come ogni anno migliaia di persone, coinvolgendole nel principale evento di divulgazione scientifica in Italia.
Attraversare una città che per dieci giorni si riempie di magliette bianche e asterischi rossi comporta ogni volta un effetto simile alla sospensione dalla realtà: quei giorni trascorrono in una dimensione temporale tutta loro, con ritmi, riti e codici linguistici propri di noi animatori, di chi si dedica a raccontare la scienza a un pubblico interessato, curioso, stupito da quanto la scienza in realtà sia così vicina a loro. Di quanto vicini siano gli scienziati, di ieri, di oggi, di domani. 

La prima parola di cui oggi vi parlo è, quindi, raccontare. Il Festival racconta ogni anno storie e scienze diverse, attraverso i suoi attori principali. La scienza, a suo modo, è un racconto e fa parte di quella grande narrazione che è l’umanità, la sua storia. Forse è per questo che i ragazzi guardano con occhi strabuzzati il nylon tra le mani di un giovane chimico, che scolaresche ascoltano premi Nobel spiegare complessi passaggi di meccanica quantistica, che bambini si affannano su un difficile problema matematico fatto di corde e bastoncini.
L’impressione di ogni anno è la stessa del primo: sfatata l’atmosfera magica con l’esperienza, magari, ma permane la meraviglia di quanto si possa fare – e si debba fare – per raccontare come la scienza non sia così lontana.

Immaginazione è il futuro che ci attende: il prossimo Festival avrà proprio questa parola chiave. Ho già qualche idea in canna, qualche colpo da riservare per un paio di laboratori. C’è molta immaginazione nella mia vita – anche nella parte non scientifica – e credo di poter tradurre alcune di queste passioni in ottimi stimoli per la divulgazione. Spunti, anzi, più che stimoli. La scienza, dopotutto, è composta spesso di idee immaginate, di progressi inimmaginabili, di sorprese nate da un’intuizione in più del genio del secolo.
Ci proverò, le idee non mancano e le possibilità si raccolgono soltanto lanciando i dadi…
Immaginerò nuovi laboratori, state pronti: e il prossimo anno spero di potervi raccontare direttamente dal Festival, direttamente dalla parte dei proponenti – di nuovo, ma questa volta per me stesso – cosa vuol dire mettersi ad allestire a mano il proprio piccolo, umile laboratorio.

Appuntamento alla call for proposal, allora: non mancate!

 
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Pubblicato da su 15 novembre 2011 in Divulgazione scientifica

 

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Neutrini: attivata la velocità smodata!


E pensare che un paio di giorni fa stavo spiegando a un mio amico come possa bastare una sola prova contraria a una teoria ampiamente corroborata da millemila esperimenti per smontarla del tutto! Si parlava della mia tesi, spiegavo la scienza secondo Popper… e oggi abbiamo un esempio pratico e diretto di questa possibilità. Basta davvero pochissimo per rivoluzionare il nostro punto di vista, un istante per costringerci a riscrivere un secolo e oltre di teoria della Relatività.

Conoscete tutti l’evento, ormai; secondo misurazioni CERN/INFN tra Ginevra e il Gran Sasso i neutrini avrebbero percorso il loro viaggio con un tempo inferiore a quello che avrebbe impiegato la luce. Semplicemente: ci sono neutrini più veloci della luce. Poiché i neutrini hanno massa, questo viola le conclusioni di Einstein secondo cui la velocità della luce è un limite invalicabile, almeno finché la massa ce l’hai.
L’esperimento funziona così: il CERN produce neutrini e li spara verso il Gran Sasso. Poiché l’interazione dei neutrini con la materia ordinaria è lievissima, il fascio attraversa senza difficoltà apparente il pezzettino di pianeta che divide Ginevra dall’Italia e raggiunge i ricettori sotterranei. Qui, di tanto in tanto, si riescono a ottenere delle interazioni, registrate da strumenti sensibilissimi. Poi si tratta di calcoli…
Proprio da questi calcoli è emersa la sorpresa: il tempo di percorrenza è troppo basso di 60 nanosecondi (miliardesimi di secondo!). Troppo veloce anche per la luce stessa.

Dicevamo prima della massa. La chiave è un po’ lì: le Relatività non consente che corpi dotati di massa viaggino veloci come la luce, figuriamoci superino questo limite. Si tratta di un elemento importante nella teoria e, anche se non fosse così centrale, la sua negazione metterebbe comunque tutto l’impianto in discussione.
Il dato è vecchio di tre anni ma gli scienziati europei hanno preferito attendere a lungo conferme e correzione ai calcoli prima di renderlo pubblico; un segno di serietà e affidabilità non così comune nemmeno in campo scientifico. Non è un caso, però, che le competenze in Italia ci siano. Il problema, semmai, è farle restare e dar loro modo di esprimersi.
Come sono stati cauti loro nel rendere pubblica la notizia, così dobbiamo essere noi a trarre le conclusioni. L’evento è da confermare, analizzare, smontare, confermare ancora. Il processo sarà lungo e tortuoso. Concluso quello, verrà il momento di dargli un senso: una scoperta del genere, se confermata, mette veramente in discussione l’impianto classico della Relatività e apre scenari interessanti – quasi fantascientifici – completamente nuovi. Senza arrivare ai viaggi spaziali, ci troviamo a una possibile svolta in tutti i sistemi di comunicazione.
D’altronde, scendendo ancora più a fondo, siamo a un confine umanamente non comprensibile: è possibile che si possa trasmettere l’informazione di un evento ancor prima che questo sia accaduto? La porta che si apre è veramente questa…

Ribadisco, però: piedi di piombo… e cautela massima. Non corriamo.
Einstein e la Relatività hanno dalla loro parte centinaia di test validi; la corroborazione della sua teoria è solida e costituisce un disegno dell’universo funzionale e coerente con la maggior parte delle osservazioni. Certo, ci sono piccoli difetti locali… e Feyerabend se mi leggesse verrebbe a prendermi a calci.
Ma esultiamo con cautela, attendiamo molte conferme.
Vero è, dopotutto, che le prove a favore di una teoria non contano nulla di fronte a una singola smentita radicale: così è la scienza. Una teoria non si può mai confermare ma possiamo sempre invalidarla con un solo esperimento. “E’ già successo, succederà di nuovo” (Cit. Data). Questo non ci impedirebbe per usarla a scopi pratici, ovviamente, ma avremmo la coscienza dell’urgenza di trovarne una che soddisfi anche in nuovi test.

Qui si aprono panorami che non so trattare: i neutrini hanno veramente viaggiato a una velocità superiore a quella della luce o, semplicemente, hanno preso una “scorciatoia” nello spazio-tempo einsteniano? Cosa comporta per noi questa capacità inedita dei neutrini?
Seguiremo con attenzione l’evoluzione della materia, ne sono sicuro: la seguirò il più possibile e, quando sarà il caso, vi aggiornerò. Per adesso ci accontentiamo di vivere uno dei momenti più esaltanti della storia della scienza, forse una pagina che, fra un secolo o due, sarà ricordata su tutti i libri di storia come le rivoluzioni del passato.
O forse no. Questo è il bello della ricerca!

 
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Pubblicato da su 23 settembre 2011 in Divulgazione scientifica, Teoria

 

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Diamanti galattici!


La notizia è risuonata in questi giorni sul web ma qualcosa di simile era già datato 2004. Un corpo celeste, distante migliaia di anni luce, è perlopiù composto da carbonio cristallino purissimo.
Diamante.
Le enormi trasformazioni fisico-chimiche che avvengono nello spazio spesso giocano scherzi di questo tipo e accendono la fantasia di noi terricoli. D’altronde i diamanti si generano anche sulla Terra in condizioni estreme; per dare quel tipo di regolarità al carbonio – che preferirebbe ordinarsi per piani, sotto forma di grafite – servono pressioni notevoli e non meraviglia che proprio nello spazio, dove le condizioni più estreme rispetto al nostro habitat sono frequenti, si possano trovare “sorprese” come questa.

Sicuramente la scoperta non cambierà il mercato mondiale del diamante; raggiungere quel che resta della stella e che orbita attorno a una pulsar è impensabile e, anche fosse possibile, avrebbe un costo proibitivo (e tempi abbastanza lunghi). Ci aiuta, però a riflettere sulla nostra economia e su come si tratti di un sistema del tutto convenzionale. Come ogni convenzione, al variare delle condizioni iniziali mette in luce tutta la sua debolezza.
Se il diamante fosse meno raro, avrebbe indubbiamente meno valore: è una constatazione banale. Eppure siamo abituati a considerare gli oggetti preziosi, preziosi di per se stessi. Ricordarsi che non è affatto così – se domani scoprissi che sotto casa mia c’è un pozzo dove si trovano miliardi di tonnellate di diamanti purissimi, il loro valore sul mercato crollerebbe e io sarei ricco comunque – ci stimola a riflettere non sulla stabilità della nostra economia quanto sul buonsenso che vi si trova alla base.

Chiudiamo parlando ancora un po’ di scienza: la teoria per cui le stelle potrebbero avere, in alcuni casi, un “cuore” di diamante è datata anni ’60. Ha un suo senso: il carbonio è prodotto elle fasi più avanzate della vita dei corpi celesti, quando si fondono elementi ben più pesanti del classico idrogeno. Sono fasi di compressione per le stelle, quindi le forti pressioni non mancano. Pensare che gli elementi più pesanti scendano verso il centro della stella non è impensabile… sono dubbi e sistemi che gli astrofisici ci chiariranno a loro tempo. Questa, d’altronde, è una stella di natura ben diversa; buona parte degli elementi più leggeri le sono stati strappati dalla sua vicina, il carbonio è tutto quello che le è rimasto. Per farsi veramente bella, allora, ha rinunciato ala scura e fragile grafite per splendere di luce – riflessa – diventando diamante. Uno scambio che l’ha resa per noi celebre e ammirevole.

 
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Pubblicato da su 29 agosto 2011 in Curiosità, Divulgazione scientifica

 

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Cristianesimo Razionale


Qualche settimana fa mi ero imbattuto per caso in questo sito e ne ero rimasto affascinato. Il progetto ha un che di interessante, è innegabile, e la tentazione di deridere i mai troppo derisi soggetti dell’UAAR è sempre forte. Questi ragazzi lo fanno con stile e ricevono la mia ammirazione, senza dubbio.

L’antipatia per l’UAAR non è affatto dettata da motivi religiosi, ci mancherebbe; predico e pratico la tolleranza e la libertà religiosa tipica di noi postconciliari e non credo che la mia fede debba essere generatrice di biasimo delle convinzioni filosofiche altrui (quantomeno finché queste convinzioni non esondano nel civilmente intollerabile). Ciò che irrita di questi ateisti – atei è limitativo per le loro pittoresche contestazioni – è la mancanza di rispetto verso persone che hanno posizioni differenti e divergenti dalle loro. Razionalmente dovrebbero comprendere che non tutti hanno identici occhiali con cui scrutare il mondo, eppure si comportano nel modo più irrazionale possibile, molto più di alcune anziane signore frequentatrici quotidiane di parrocchie, per le quali la fede si confonde spesso con la superstizione d’altri tempi. Insomma, si tratta di personaggi e posizioni ridicole che, inoltre, fanno in modo di smontare i loro assertori, noti per incoerenza e anche per una certa malafede.

Potrei elencare numerosi arditi praticanti di queste pratiche ridicole, tra scrittori, pseudo-divulgatori-biblisti e convertitori inversi: purtroppo alcune di queste pratiche hanno attecchito anche in persone che conosco ed è sempre un dispiacere sentir proferire da amici frasi di propaganda anti-cristiana. La propaganda, infatti, di per sé porta la menzogna, la falsità e l’inganno, oppure non sarebbe propaganda.

Non da molto ho sentito dire che un cristiano non può essere scienziato e viceversa; eppure l’elenco di scienziati che si dicono credenti – non sono cattolici – è lungo, ricco e notevole. Eppure la cristianità e l’Islam hanno costruito le basi dell’attuale pensiero scientifico, già dal medioevo. Non un caso, infatti, che proprio il medioevo sia dipinto come un’era di retrogrado dominio della Chiesa, che schiacciava animi, idee e posizioni per mantenere un dominio politico. Nulla di più falso; certi atteggiamenti sono tipici della Chiesa tridentina, lì si a difesa di interessi materiali, economici e politici, mentre tutto il medioevo ha visto l’opera ininterrotta della Chiesa cattolica – e della civiltà islamica – per esaltare la ragione e lo studio del Disegno divino (Creato compreso).
Ancora, tornano disquisizioni su Creazionisti ed Evoluzionisti. Io sono indubbiamente Creazionista, se andiamo a vedere, ma questo non esclude che ci sia stata l’evoluzione. Ormai sappiamo che i meccanismi evoluzionistici di Darwin non funzionano – e i biologici contemporanei faticano a mettere ordine nelle teorie evoluzionistiche – ma è ovvio che le specie viventi non sono immutate e immutabili, Diluvio a parte. Un’evoluzione c’è stata; per me il tutto risponde a un disegno divino. Il Padre ha creato il mondo e l’ha dotato di leggi proprie – quelle che noi chiamiamo leggi della fisica, della biologia, della chimica, etc – che noi oggi dobbiamo studiare. Obbiettivo e imperativo: cosa può essere più notevole, meritevole e degno di lode che non studiare la Creazione del Padre?
Non è forse nostro dovere metterci alla prova queste leggi, scoprirle per scoprire il Disegno? Con buonsenso, ovviamente, e con l’umiltà del figlio che si avvicina a qualcosa di più grande di lui, con il rispetto per questo disegno e per i valori che sono alla base del Creato. Scienza si, ma anche Fede.

Insomma, trovo molto più irrazionali questi ateisti che la maggior parte dei fedeli; mancano, dopotutto, di vera obiettività, di vera analisi senza preconcetti, di sincerità e onestà intellettuale. Sono, invece, avvelenati da un odio irrazionale che impedisce loro di raggiungere la reale serenità necessaria per discutere davvero di argomenti così delicati. I religiosi – e le religioni – non sono privi di errori; l’uomo è fallace e contamina anche il divino, potremmo dire, se crediamo veramente. Comunque sia, gli errori della Chiesa cristiana sono numerosi, ben noti e, alcuni anche ritrattati. Davvero importante è parlarne con rispetto, con serietà e senza preconcetti,da entrambe le parti. Le partigianerie, quando ci si confronta da sponde diverse, devono essere accantonate per dare spazio a un sano, reciproco e serio confronto.
Difficile che accada, finché ci saranno ateisti di questo tipo in giro… e anche alcuni credenti assurdamente rigidi.

 
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Pubblicato da su 17 luglio 2011 in Divulgazione scientifica, Sproloqui

 

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Il Tempo è Relativo! E la sveglia della scienza suona in orario?


Che il tempo non fosse esattamente una costante ce l’aveva detto già Einstein, un secolo fa (già passato così tanto tempo?); anzi, ci aveva chiarito che il tempo non è per nulla costante ma lo “subiamo” in funzione del nostro movimento relativo. Un po’ come se la lettura di questo articolo dipendesse dalla velocità con cui il lettore corre i cento metri; Bolt sarebbe avvantaggiato.
Ne abbiamo avuto una conferma men che scientifica in questi giorni, grazie ad alcuni eventi siciliani che definirei… pittoreschi. Vi link l’articolo che ha sollevato la mia curiosità, potete leggero a questo indirizzo: il Corriere ci rende noto che in Sicilia, soprattutto a Catania, gli orologi corrono veloci, più veloci della terra, e guadagnano dai cinque ai quindici minuti sull’orario ufficiale. Un bel dilemma e un problema anche di ordine pratico, basti leggere l’articolo e il riferimento alle difficoltà bancarie dell’isola; spero che le Poste non usino questo fatto per scaricare le colpe sul tempo relativo, visti i danni causati dai loro nuovissimi server. O forse che i nuovi server proprio a Catania sono stati attivati?

La notizia è curiosa e stimola la fantasia; possiamo immaginare i giganteschi campi magnetici del magma vulcanico che influenzano lo scorrere del tempo, se vogliamo una soluzione scientifica. Possiamo, se la nostra fantasia è più virtuosa, dar adito alle teorie circa spedizioni aliene e relativi rapimenti, con rilocazione imprecisa dei fortunati abitanti, quasi fossimo in un X-Files. E come nel telefilm, si inseguono voci, congetture, teorie strambe e incertezze.

Ciò su cui vorrei fermarmi a riflettere, questa volta, non è tanto il problema in se ma l’ignoranza: vorrei parlare non tanto della credulità popolare – così diffusa – quanto dell’ignoranza generale che coglie l’umanità di fronte a piccoli incidenti come questo.
La scienza ci ha abituati a vivere in un mondo ordinato, di cui si conoscono i meccanismi e che si fonda su diversi principi di azione-reazione. Alcuni di questi possono essere immensamente complicati e inarrivabili senza anni di studio alle spalle, ovviamente; eppure sappiamo che una spiegazione la scienza può darla a tutto e che nulla la lascia indietro perché, bene o male, una teoria che si adatti a spiegare un fenomeno si trova. O si troverà entro breve.
Fatti come questo, fatti che contraddicono non oscuri teoremi di fisica delle particelle noti a circa duecento persone su tutto il globo ma che urtano le più radicate convinzioni, l’esperienza quotidiana di miliardi di persone e lo stesso buonsenso (critico) di cui tutti usufruiamo, sono come un bagno di umiltà che dobbiamo accogliere con piacere. Non una doccia fredda fastidiosa come una secchiata d’acqua mentre arbitri una partita a dicembre ma una pioggerellina primaverile che ti rinfresca durante gli allenamenti estivi. Con questo spirito penso si debba accogliere ogni novità in scienza: lo sguardo della curiosità.
Qualcuno potrebbe rispondere che è ben questo lo sguardo dello scienziato: un bambino curioso che sbircia oltre il parapetto della finestra cercando di capire come sia fatto il mondo al di fuori della sua piccola casetta. Beh, si… è una bella teoria. Qualcuno la mette in pratica.
Eppure conosco molte persone che si rinchiudono nelle loro certezze – e parlo di studenti di discipline scientifiche, neo ricercatori, aspiranti ricercatori, etc – e professano l’inviolabilità della loro disciplina, la sua assoluta validità, l’immutabilità dei criteri e delle teorie. Insomma, fanno il contrario di quello che suggerisce Popper ed esattamente quello che teme Feyerabend, al quale forse andrebbe dato maggior credito; penso abbia descritto la comunità scientifica reale con un’accuratezza che altri autori hanno evitato, forse volontariamente, perché metteva in crisi la loro teorizzazione riguardante la scienza. Insomma, torniamo al discorso di prima

Abbiamo con questi piccoli fenomeni l’occasione per sfidare le nostre conoscenze, metterle alla prova e verificare se davvero le nostre teorie funzionano: io dico di usarli! Certo, sono “casi limite” ma è proprio su questi punti oscuri che una teoria prova la sua validità o decade. Le osservazioni più comuni possono essere spiegate da molte teorie, ne sono convinto, ma solo le teorie più salde e valide possono aggiungere ai loro successi anche questi tasti molto dolenti. Non sono occasioni da sprecare, non credete?
La peggior cosa che può capitarci, in fin dei conti, è scoprire che ci sono dei dischi volanti sotto l’Etna: o un fabbro di nome Vulcano.

 
 

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1000 secondi di antimateria!


La notizia è passata un po’ sottotono in questi giorni di intensa bagarre politica, anche se è strano che i TG allineati al nano non l’abbiano proposta in prima pagina – assieme a qualche importantissima manifestazione culturale da spiaggia – per attirare lì l’attenzione, anziché sui referendum.
ma questo è un altro discorso. Oggi parliamo di fantascienza.
Quasi.
Perché da qualche giorno è molto meno fanta- e molto più -scienza

.

Non si parla ancora di questo, ok, ma ci stiamo avvicinando.

Veniamo ai fatti: al CERN sono riusciti a creare trecento atomi di anti-idrogeno e a mantenerli stabili per circa 1000 secondi, poco più di sedici minuti. Un successo veramente notevole per la fisica contemporanea, sia dal punto di vista tecnologico – il contenimento ha funzionato – sia dal punto di vista della fisica teorica.
facciamo un paio di passi indietro.

Antimateria
Si tratta di materia speculare, composta da antiparticelle, il contrario delle nostre particelle.
Un atomo di idrogeno è composto da un protone e un elettrone: un atomo di anti-idrogeno è composto da un antiprotone e da un positrone (antielettrone).
Dobbiamo la sua teorizzazione a Dirac che assegna a queste particelle i valori negativi emersi dalla risoluzione dell’equazione di Schrödinger; dalla teoria discesero poi conferme sperimentali che attualmente ci consentono di accettare la teoria e utilizzarla nel campo dello studio delle particelle.
L’antimateria è speculare rispetto alla materia; il positrone porta una carica positiva, mentre l’elettrone ne porta una negativa. Similmente, l’antiprotone ha carica negativa e il protone positiva.
Ancor più interessante l’interazione tra materia e antimateria: se vengono a contatto si annichiliscono, ovvero si convertono in energia, distruggendosi. Questo comporta notevoli problemi nel suo studio perché non può esistere se non perfettamente isolata dalla materia. Ma ci arriveremo.
L’interessante della teoria è che, a parte le forme convenzionali come la carica, l’antimateria dovrebbe avere un comportamento identico a quello della materia. Si dovrebbe aggregare in atomi e poter esistere, se parata dalla materia. E’ vero? Funziona realmente così nell’universo? Sono queste le caratteristiche dell’antimateria? Lo studio è in corso e l’obbiettivo è proprio questo. L’affascinante è che l’argomento si ricollega a stretto giro con la natura e la nascita del nostro universo. Se materia e antimateria sono identiche, perché l’universo è composto di materia e non di antimateria? Se la teoria del Big Bang è vera, cosa ha creato questo scompenso iniziale? c’è una differenza di fondo che ha permesso questa “scelta” o è stato solo il caso?
Sappiamo che l’antimateria esiste nel nostro universo, anche se in quantità minima. Nelle fasce di Van Allena se ne accumula un poco, alcuni antiprotoni giungono a noi come prodotto delle reazioni solari. Non ci basta, dobbiamo scoprire perché questa enorme divergenza quantitativa. Perché siamo fatti di materia?

Separazione
Come avrete intuito, è essenziale tenere materia e antimateria separate se le si vuol studiare. Trattandosi di particelle cariche, fin qui si sono adottate tecniche magnetiche ed elettriche; generando i dovuti campi nella zona dove si producono queste particelle è possibile tenerle isolate dalla materia, almeno per un po’. Lo scopo è riuscire ad arrivare a un tempo sufficiente a studiare le interazioni tra queste particelle, tra questi atomi, per capire se rispondo correttamente alla teoria o se il modello è da ricostruire o modificare.
Dice l’articolo di Repubblica al riguardo: “La ‘trappola’ per l’antimateria usata dall’esperimento Asacusa si chiama Cusp e funziona grazie a una combinazione di campi magnetici che costringono antiprotoni e positroni a stare insieme per formare atomi di anti-idrogeno. Gli anti-atomi così ottenuti vengono incanalati in un sorta di “corridoio” vuoto dove i piccoli fasci di anti-idrogeno creati in questo modo possono essere studiati “in volo”“.
Affascinante, indubbiamente. Molto interessante…
E indirettamente utilissimo: come sempre la ricerca sviluppa non solo il suo campo di intervento diretto ma fornisce un contributo tecnologico e indiretto a tutte le aree umane. Basti pensare ai protocolli http, sviluppati proprio al CERN per un più rapido trasferimento delle informazioni all’interno della primitiva rete. Questi esperimenti non si distanziano da quel modello di sviluppo: il loro contributo può essere davvero notevole.

Un po’ di fisica per il primo post a carattere scientifico; c’è voluto del tempo ma alla fine siamo arrivati anche a questo.
Credo che divulgare queste ricerche sia essenziale ben al di là di fare notizia; è importante che tutti comprendano l’utilità della ricerca, in ogni campo. Questo non solo per le ricadute dirette, come dicevo prima, ma anche (forse soprattutto) per quelle indirette. Ricercare mette alla prova e sfida le conoscenze umane, le competenze di questi piccoli ominidi. Ci costringe a fare del nostro meglio e a superarci, ponendoci sfide avvincenti.
Dobbiamo raccogliere queste sfide e vincerle e per farlo serve il sostegno di tutti.

 
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Pubblicato da su 6 giugno 2011 in Divulgazione scientifica

 

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