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mercoledì 25 novembre 2009

La dialettica tra scienza e fede

Ho apportato poche modifiche rispetto al post originale (archive.org) di cui quelle più importanti sulla qualità delle foto scattate all'epoca.
A questo, di fatto, si è ridotto l'incontro di ieri alla Feltrinelli per la presentazione di Hai vinto, Galileo di Piergiorgio Odifreddi, che era passato dalla Feltrinelli in primavera, accompanato da Dario Fo, per presentare In principio era Darwin.
Questa volta, in occasione del 150.nario della pubblicazione de L'origine della specie, si fa accompagnare da Vito Mancuso, amico del logico e soprattutto rappresentante dell'altra campana, quella dei credenti. In effetti Odifreddi e Mancuso fanno due lunghi interventi ciascuno, calamitando l'attenzione del pubblico per un paio d'ore, ma sottraendo il tempo per le domande conclusive e sfidando uno le ragioni dell'altro quasi con l'intenzione di voler risolvere l'annosa disputa fede-scienza.

venerdì 13 novembre 2009

Singolarità nuda


Illustrazione di Gavin Potenza
Nella maggior parte dei casi sono le news scientifiche a propormi articoli e combinazioni, o magari qualche articolo pubblicato su qualche blog che seguo, ma a volte è semplicemente il caso che mi fa trovare le idee per gli articoli che vi propongo, come ad esempio per l'equazione di Dirac e quella di Klein-Gordon, quando una semplice segnalazione via e-mail di un seminario divulgativo a Londra è esplosa in un piccolo racconto sulle due equazioni.
Anche l'articolo sulla singolarità nuda di oggi fa parte della categoria caso, e in particolare sono due le fonti/pensieri che lo hanno ispirato.
Da una parte la scoperta del sito The Naked Army!, realizzato da una studentessa (o ricercatrice?) di lettere, dunque una persona seria secondo i canoni comuni, che mi ha fatto nascere il pensiero: ecco che per fare traffico biosgna mettere in mostra il nudo e il corpo femminile e non; come posso fare la stessa cosa?
La risposta è stata immediata: singolarità nuda. Però lo spunto definitivo arriva con l'immagine di presentazione dell'articolo: una Terra che sta cadendo all'interno di una singolarità gravitazionale (da Synaptic Simuli).

martedì 10 novembre 2009

The life and times of Paul Dirac

Una teoria fisica deve possedere belezza matematica.
A dirlo è Paul Dirac, uno dei più grandi fisici teorici di ogni tempo. La così detta equazione di Dirac, che insieme con quella di Klein-Gordon descrive il mondo quantistico-relativistico, è uno dei suoi massimi successi e l'interpretazione dei suoi risultati una delle sue più grandi soddisfazioni nel momento in cui questa è stata confermata dalle osservazioni.
Per un fisico la bellezza di un'equazione risiede spesso nella sua sinteticità e nella quantità di informazione fisica che è in grado di sintetizzare e quindi la grande varietà di sistemi che può rappresentare. Ad esempio l'equazione di Schrodinger, nella sua forma più sintetica, è in grado di descrivere sistemi tra i più disparati, e solo scendendo nel dettaglio di ciascun sistema, i fisici sono in grado di descrivere con soluzioni più o meno complicate il sistema stesso. \[i \frac{\partial \psi}{\partial t} = H \psi\] Qualcosa del genere fanno le equazioni ideate da Klein-Gordon e da Dirac, ma per il mondo relativistico: le particelle di cui è costituita la materia, infatti, sono in grado di viaggiare anche a velocità prossime a quelle della luce e in quel caso l'equazione di Schrodinger non è più sufficiente per descrivere la loro dinamica.
Da questa esigenza, dunque, di descrivere il mondo relativistico dal punto di vista quantistico, nasce l'equazione di Klein-Gordon,

mercoledì 21 ottobre 2009

Black Holes and Revelations


Cygnus X1
E' stato recentemente scoperto un buco nero supermassiccio: Fabio De Sicot di Caccia al fotone sul suo blog associa con la nota canzone dei Muse la news scientifica. Questo mi ha ispirato il titolo di questo articolo, che è anche il titolo del penumltimo disco del grandissimo gruppo britannico: vi racconto in questo caso della realizzazione in laboratorio di un simil buco nero (e non un buco nero fai da te o anche tascabile come qualcun altro ha proposto).
Di buchi neri in laboratorio molti giornali e televisioni si sono riempiti la bocca all'alba della prima accensione dell'LHC, inondando l'etere dei timori sulla distruzione della Terra ad opera di un mini buco nero che avrebbe potuto essere creato all'interno dell'anello dell'acceleratore di particelle.
D'altra parte ad agosto su Physical Reviews Letters, Nation, Blencowe, Rimberg e Buks, hanno proposto l'uso di un superconduttore per investigare una radiazione analoga a quella di Hwaking.
Nell'articolo i ricercatori mostrano che un campo magnetico pulsante che circonda un reticolo di dispositivi di interferenza superconduttivi, non solo riproduce fisica analoga a quella di una radiazione di un buco nero, ma anche le proprietà quanto-meccaniche in sistemi ben noti che possono essere controllati direttamente in laboratorio.
E recentemente è stato costruito un nuovo dispositivo che imita gli effetti di un buco nero, senza i suoi effetti collaterali.

lunedì 19 ottobre 2009

Ritratti: Ada Yonath

Finora l'unica biografia femminile nei Ritratti è stata quella di Rita Levi Montalcini, vincitrice del Premio Nobel per la medicina nel 1986. L'occasione per parlare di un'altra donna scienziata me la da l'assegnazione del Nobel per la Chimica 2009, vinto tra gli altri da Ada Yonath.
Certo mi sarebbe venuto più facile scrivere di Venkatraman Ramakrishnan, il fisico che ha condiviso il premio insieme alla scienziata israeliana, però ho pensato di proporre una figura femminile, che spesso manca negli ambienti scientifici e anche nelle statistiche del Premio per la Chimica.
Nata il 22 giugno 1939 a Gerusalemme è nota soprattutto per i suoi pionieristici studi sul ribosoma. Si guadagna il bachelor in chimica nel 1962 e il master in biochimica nel 1964 (gli equivalenti delle nostre laurea breve e laurea magistrale). Successivamente lavora presso la Carnegie Mellon (1969) e quindi al MIT (1970). 10 anni più tardi, nel 1979, la ritroviamo a Berlino, al Max Planck Institute for Molecular Genetics, a dirigere ricerche insieme a Heinz-Guenter Wittmann fino al 1984. La ritroviamo, quindi, dopo un anno sabbatico, passato presso l'Università di Chicago, al Max Planck Institute di Amburgo nel 1986 dove porterà avanti la sua attività di ricerca dino al 2004 in parallelo con quella presso il Weizmann Institue, dove lavora tutt'ora.

martedì 13 ottobre 2009

Nobel 2009: un riepilogo

Nella prima parte dell'articolo, dopo un riepilogo con alcune considerazioni sparse sui premi di quest'anno, esamino le percentuali assolute dei Nobel al femminile. Nella seconda parte mi concentro su alcune considerazioni generali e su uno studio dei premi al femminile a partire dal 1990 a oggi, coprendo così un arco di tempo di 20 anni.
La marcia delle donne
Innanzitutto facciamo un riassunto dei Nobel di quest'anno:
  • Medicina a Elizabeth Blackburn, Carol Greider e Jack Szostak.
  • Fisica a Charles Kuen Kao, che vince metà del premio, mentre l'altra metà va a Willard Boyle e George Smith: questo è il Nobel più marconiano, nell'anno dell'anniversario dei 100 anni del Nobel all'ingegnere e fisico italiano, andato a tre ingegneri che hanno dedicato il loro lavoro alle telecomunicazioni.
  • Chimica a Venkatraman Ramakrishnan, Thomas Steitz e Ada Yonath: in questo caso abbiamo l'unico fisico che ha vinto il Nobel quest'anno, Ramakrishnan, che ha utilizzato proprio metodi presi dalla fisica delle particelle per ricostruire la struttura del ribosoma.
  • Letteratura a Herta Müller: per molti lettori, seriali e non, è una autrice praticamente sconosciuta, come ci ricorda anche Sara Faraoni di Camaleonte, che diventa anche un modo per discutere sulla diffusione della letteratura in Italia da parte di Alessandro Ghebreigziabiher.
  • Pace a Barack Obama: un premio al futuro piuttosto che al passato, un voto sulla fiducia che oscilla tra i proclami di economia verde e gli accordi nucleari
  • Economia a Elinor Ostrom e Oliver Williamson, due motivazioni diverse ma un premio epocale visto che per la prima volta va a una donna, come ci fa notare anche Gravità Zero.

lunedì 12 ottobre 2009

Nobel 2009: Economia

E oggi si è conclusa la prima parte della cerimonia dei Nobel, con l'assegnazione del Nobel per l'Economia. Quest'anno, come raramente accade per questo premio, l'assegnazione è stata multipla, così come le motivazioni.
Decisamente molto a sorpresa, quest'anno è stato assegnato il primo Nobel femminile per l'Economia a Elinor Ostrom dell'Università dell'Indiana a Bloomington con la seguente motivazione:
for her analysis of economic governance, especially the commons
La sua attività si è concetrata soprattutto sullo studio delle risorse comuni: in effetti può essere considerata una sostenitrice di un'economia sostenibile, almeno leggendo la lista delle sue pubblicazioni (in particolare l'articolo del 2009 uscito su Science 325(5939)). Si occupa anche di scienze politiche (disciplina nella quale si è laureata e ha preso il PhD) e amministrazione pubblica, come forse intuibile dalla motivazione del premio.
Il secondo premio è andato a Oliver Williamson di Berkeley con la seguente motivazione:
for his analysis of economic governance, especially the boundaries of the firm
La carriera di Williamson, almeno stando alle pubblicazioni scientifiche, si sviluppa tutta intorno allo studio del governo economico, quindi in linea perfetta con la motivazione del premio. Si occupa anche di contratti, finanza corporativa, costi di transazione: in quest'ultimo campo ha sviluppato una serie di idee riguardo le transazioni incomplete e il rapporto azienda-fornitore. Williamson è da considerarsi, per studi e carriera, un economista puro.
Si chiude, scrivevo sopra, la serie di annunci Nobel per il 2009. L'appuntamento è per domani con alcune considerazioni finali.

venerdì 9 ottobre 2009

Nobel 2009: Pace

Il Nobel più atteso, quello per la Pace, viene quest'anno assegnato al Presidente degli Stati Uniti d'America Barack Obama con la seguente motivazione:
for his extraordinary efforts to strengthen international diplomacy and cooperation between peoples
L'attuale amministrazione statunitense, dunque, è sempre più caratterizzata da un alto tasso di Premi Nobel (ricordiamo il Nobel per la Fisica Steven Chu, che ha recentemente siglato un accordo con l'Italia sullo sviluppo dell'energia nucleare).
Personalmente lo prendo come un premio alla fiducia, visto che quello che resta da fare è ancora più di quello che è stato fatto, anche se sicuramente è stata premiata una persona, un uomo che ha lavorato per la pace e non solo in maniera più incisiva ed efficace di molti suoi recenti predecessori come laureates del Premio.
E adesso un fine settimana di pausa prima della chiusura con il Nobel per l'Economia.

giovedì 8 ottobre 2009

Nobel 2009: Letteratura

E continuiamo ad occuparci di Nobel, con quello per la Letteratura assegnato da ormai pochi minuti a Herta Müller, scrittrice tedesca di origine rumena. Questa la motivazione del premio:
who, with the concentration of poetry and the frankness of prose, depicts the landscape of the dispossessed
Il premio alla Müller ha anche, come spesso accade, un sapore che va al di là dei meriti letterari del premiato: la scrittrice, infatti, trasferitasi in Germania al seguito del marito Richard Wagner (non è lo stesso delle valchirie, per fortuna!), non ha rinunciato all'impegno politico sia contro il regime di Ceausescu, sia per criticare, laddove necessario, l'attuale politica rumena (come in questa occasione).
Oltre all'attività di scrittrice, la Müller è anche poetessa e traduttrice. E a questo punto non mi resta che dare appuntamento al Nobel più atteso, quello per la Pace, e non dimenticatevi il concorso lanciato da Gravita Zero: potrete finire per una volta come firma su uno dei migliori corporate blog divulgativi che contiamo in Italia. E Science Backstage? Ne parleremo la settimana prossima dopo l'assegnazione dell'ultimo Nobel e l'inevitabile post riassuntivo.

mercoledì 7 ottobre 2009

Nobel 2009: Chimica

Ed eccoci all'appuntamento con l'ultimo Nobel scientifico, quello per la Chimica (sfido chiunque a dire che il Nobel per l'Economia, l'ultimo a venire assegnato, ha un che di scientifico!). Quest'anno il Nobel è andato alla terna Venkatraman Ramakrishnan degli MRC Laboratory of Molecular Biology (e che da un gusto un po' più fisico al premio per la chimica, come vedremo più sotto), Thomas Steitz di Yale e Ada Yonath del Weizmann Institute of Science, con la seguente motivazione:
for studies of the structure and function of the ribosome
I robosomi, presenti all'interno della cellula, sono costituiti dal così detto RNA ribosomiale, o r-RNA, e da proteine: essi sintetizzano le proteine a partire dall'm-RNA, o RNA messaggero e furono osservati per la prima volta al microscopio elettronico nel 1953 da George Palade, vincitore del Nobel nel 1974 insieme ad Albert Claude e Christian de Duve per la scoperta del vacuolo.
Tornando ai premiati di quest'anno, c'è da notare che il gruppo di Ramakrishnan, il più giovane dei tre, ha recentemente determinato la struttura atomica completa del ribosoma: si parla di articoli che partono dai primi anni Ottanta del XX secolo per farsi via via più fitti con i questi ultimi tre-quattro anni. Un Nobel abbastanza giovane con una attività sul ribosoma anche piuttosto recente. Da buon fisico, poi, non mi resta che far notare come Ramakrishnan, insieme con Tanaka, conta una pubblicazione nel 1977 su Physical Review B di un articolo sulle transizioni di fase e sulla funzione di Green, Green's function theory of the ferroelectric phase transition in potassium dihydrogen phosphate, argomento che vede i fisici come sempre all'avanguardia.

martedì 6 ottobre 2009

Nobel 2009: Fisica

Sono contentissimo per l'assegnazione del Nobel per la fisica di quest'anno. L'annuncio, di poche decine di minuti fa, in diretta web mondiale, sembra un modo dell'Accademia di festeggiare i 100 anni del Nobel a Marconi. Metà del premio, infatti, è andata a Charles Kuen Kao con la seguente motivazione:
for groundbreaking achievements concerning the transmission of light in fibers for optical communication
Kao, ingegnere, lavora presso gli Standard Telecommunication Laboratories di Harlow e con l'Università cinese di Hong Kong.
L'altra metà del premio, invece, se la dividono Willard Boyle e George Smith, entrambi dei Bell Laboratories di Murraj Hill negli Stati Uniti, con la seguente motivazione:
for the invention of an imaging semiconductor circuit – the CCD sensor
Anche in questo caso il premio sembra sia stato assegnato a fagiolo: l'invenzione del charge coupled device risale giusto a 40 anni fa, al 1969. Il sistema ideato da Boyle, che è intervenuto telefonicamente alla conferenza stampa, e Smith è un circuito integrato costituito da semiconduttori in grado di accumulare una quantità di carica elettrica proporzionalmente con l'intensità del campo elettromagnetico che li colpisce. L'accoppiamento tra i semiconduttori è tale per cui l'impulso elettrico si trasferisca da vicno a vicino: in pratica un'interazione a primi vicini, o qualcosa del genere.
Un dispositivo del genere è utilizzato soprattutto nei sistemi che devono riprodurre immagini più o meno complesse: lo ritroviamo infatti in sistemi come fotocamere, macchine fotografiche, fax, scanner, ma ha anche applicazioni in astronomia.
I tre vincitori, dunque, sono in un certo senso legati uno all'altro per aver contribuito a migliorare la trasmissione e la qualità delle informazioni nella nostra era moderna.
A questo punto, sperando che l'anno prossimo il Nobel per la fisica vada a un teorico, non mi resta che rimandare a nuovi aggiornamenti per i prossimi Nobel.

lunedì 5 ottobre 2009

Nobel 2009: Medicina/Fisiologia

Dopo l'assegnazione degli Ig, inizia quella dei Nobel.
Da poche ore, infatti, sul sito del premio è stato pubblicato l'annuncio dell'assegnazione del Nobel per la Medicina/Fisiologia per il 2009 a Elizabeth Blackburn dell'Università della California, Carol Greider della John Hopkins e Jack Szostak di Harvard (e altri istituti). Il premio è stato assegnato con la seguente motivazione:
for the discovery of how chromosomes are protected by telomeres and the enzyme telomerase
ovvero per i loro studi sulla telomerasi, un enzima che protegge i cromosomi.
Come fa notare Claudio Pasqua su Gravità Zero
E' la prima volta che l'annuncio viene dato attraverso un sistema di video-streaming direttamente dal sito web nobelprize.org, dunque in diretta-live mondiale.
Purtroppo il live me lo sono perso, ma l'annuncio non rinuncio a comunicarvelo.
Ci aggiorniamo con i prossimi Nobel.

Ig Nobel 2009

Il 3 ottobre si sono tenute le Ig Nobel Informal Lectures, delle lezioni informali tenute dai vincitori dei premi. Gli Ig Nobel sono uno dei premi più divertenti ma anche tra i più ambiti, dopo i Nobel of course, nel mondo scientifico, e il motivo è semplice: per ricerca improbabile si intende una ricerca che fa ridere ma anche pensare. L'obiettivo dell'associazione, Improbable Research, è quindi quello di utilizzare la scienza per divertire e stimolare la curiosità scientifica, la ricerca verso nuove domande, divulgare la passione per la scienza. Tra l'altro molte ricerche imporbabili vengono anche pubblicate sulla rivista Annals of Improbable Research.
I premi migliori? Quelli per sanità pubblica, letteratura, fisica, biologia, chimica.
Veniamo, però, alla lista dei vincitori, che riprendo da Gravità Zero:

giovedì 17 settembre 2009

Ritratti: Bernhard Riemann


Bernard Riemann
Forse è un po' eccessivo ridurre Riemann alla sua famosa Ipotesi, considerando che uno dei suoi risultati più importanti è la teoria degli integrali (che guarda un po' rientrano ad un certo punto nella trattazione dell'Ipotesi), però il suo nome resta comunque legato a quell'unico problema del secolo indicato da David Hilbert nel 1900 tra i suoi famosi 23 problemi e ancora non risolto.
Georg Friedrich Bernhard Riemann nacque il 17 settembre 1826 a Breselenz, in Germania. Secondogenito della coppia Friedrich Bernhard Riemann, pastore luterano, e Charlotte Ebell, come i fratelli dovette districarsi attraverso una vita breve e difficile: considerando che erano in 6 (4 femmine e 2 maschi), si può facilmente immaginare quanto difficile fosse per il padre portare del sostentamento alla famiglia. Dei 6 figli Riemann, solo la maggiore, Ida, ebbe una vita abbastanza lunga per i canoni dell'epoca. Insieme alla famiglia, Riemann visse a Quickborn buona parte dei suoi migliori anni, sentendo in quel posto tutto il calore della famiglia e dei suoi affetti. Per poter coltivare, però, gli studi, il giovane fu costretto a trasferirsi ad Hannover, ambiente dove, anche a causa della sua timidezza, non si trovò mai bene. Il passo successivo che lo avvicinò alla matematica e a Gottinga fu Luneburg, dove conobbe un insegnante di ebraico grazie al quale riuscì ad andare nell'Università di Gauss per studiare, all'inizio, teologia e seguire così le orme del padre: era il 1846.

martedì 15 settembre 2009

QED


Titolo: QED - La strana teoria
della luce e della materia

Autore: Richard Feynman
Edizione: Adelphi
Uno dei problemi che più ha alimentato la discussione tra i fisici è stata la natura particellare o forse ondulatoria della luce. E una delle scoperte più sconcertanti è stata invece il comportamento ondulatorio delle particelle. Andiamo, però, con ordine: per molti secoli a partire da Isaac Newton, che però pensava alla luce come composta da particelle, si descrissero i fenomeni ottici come ondulatori. La spiegazione era sufficientemente coerente con le osservazioni sperimentali, ma la sempre maggiore raffinatezza con cui questi iniziarono ad essere condotti mise in dubbio l'assunto. In certe condizioni, infatti, inviando cioé la luce con una frequenza estremamente bassa, il comportamento della luce era tipicamente particellare. Come poteva accadere ciò?
Semplicemente si doveva pensare alla luce come composta da particelle cui assegnare un particolare vettore che ne trasporta le caratteristiche salienti. Queste, interagendo con la materia, venivano opportunamente modificate: l'applicazione di modifiche successive e il quadrato del modulo del vettore risultante da queste applicazioni era in grado di spiegare le osservazioni sperimentali, tutto questo però portò all'abbandono di una spiegazione intuitiva dei fenomeni di interazione tra luce e materia e a un'interpretazione probabilistica e non deterministica dei fenomeni stessi.
E' questo, in sintesi, parte delle lezioni che Richard Feynman tenne all'UCLA agli inizi degli anni Ottanta del XX secolo all'interno di un programma di conferenze di divulgazione scientifica promosse dalla Fondazione Alix G. Mautner. Quelle quattro conferenze di Feynman vennero successivamente raccolte, trascritte e redatte con l'aiuto di Ralph Leighton per dare vita a QED - La strana teoria della luce e della materia, in cui il Premio Nobel racconta nel modo più semplice possibile, ma senza mai banalizzare, la teoria dell'elettrodinamica quantistica, che ha contribuito a migliorare e rendere quella che è oggi.

venerdì 11 settembre 2009

Nella tela del ragno

Carissimi amici nerd, uno dei nostri miti è sicuramente Peter Parker, meglio noto come l'Uomo Ragno. Ragazzino inteliggente, quasi geniale, venne punto da un ragno radiattivo ottenendone le caratteristiche, ma proporzionate ad un uomo. Una delle prime cose che il ragazzo pensò bene di fare fu cercare di realizzare una sostanza in grado di riprodurre le proprietà della tela di un ragno, in maniera da sostenerlo durante i suoi volteggi tra i palazzi di New York. In effetti, fin dagli anni Sessanta, quando il supereroe fu creato da Stan Lee e Steve Ditko, si sapeva che la seta prodotta dai ragni è più resistente dell'acciacio, ma oggi, dopo quaranta anni dagli esperimenti casalinghi di Peter, un gruppo di fisici tedeschi ha scoperto che può essere anche più forte aggiungendo piccole quantità di metallo.
La scoperta potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere perché alcune strutture biologiche che contengono metalli, come mascelle e pungiglioni, sono così forti. Potrebbe anche condurre a nuovi processi per realizzare materiali naturali e artificiali più resistenti.
La seta del ragno è un polimero fatto con piccoli strati cristallini di proteine legate una con l'altra da reticoli amorfi di aminoacidi. I ragni producono differenti tipi di seta, ma Mato Knez e colleghi del Max Planck Institute of Microstructure Physics e dell'Università Martin Luther, hanno studiato un tipo particolare di tela, fatta di un materiale non appiccicoso che i ragni utilizzano per rinforzare e appendere le loro ragnatele.

lunedì 7 settembre 2009

Grafene: il più duttile del mondo

Fin dalla sua scoperta nel 2004, il grafene continua ad affascinare i fisici con la crescita della lista delle sue eccezionali proprietà elettriche e meccaniche. Mentre piccoli pezzi di materiale, che è uno strato di carbonio spesso appena un atomo, sono costruiti con semplicità, è più difficile realizzare campioni di grande qualità e grandi superfici che posono essere utilizzati in dispositivi al grafene.
Ora ricercatori francesi hanno realizzato con un processo semplice dei pezzi di grafene relativamente grandi. Abhay Shukla e colleghi dell'Università Pierre e Marie Curie mostrano che grandi quantità di grafite possono essere depositate sopra vetri di borosilicato e quindi spaccarsi per lasciare un singolo reticolo di grafene sul substrato.

giovedì 27 agosto 2009

L'ipotesi di Riemann


Titolo: L'ossessione dei
numeri primi

Autore: John Derbyshire
Edizione: La biblioteca de
Le Scienze
E proseguiamo con l'esame dell'Ipotesi di Rieman e del libro L'ossessione dei numeri primi.
Il tipo di ricerca che l'Ipotesi ha fatto partire, sui numeri primi e su quanto sono fitti, è in effetti iniziata più come un semplice gioco matematico, ma col tempo ha guadagnato un'importanza che va al di là del semplice diletto: senza considerare tutto quello che John Derbyshire ci propone nel testo, basti pensare al ruolo che i numeri primi hanno assunto nella crittografia: è proprio sui numeri primi che si basano molte delle chiavi di sicurezza più... sicure su internet.
Veniamo, finalmente, all'enunciato dell'Ipotesi:
Tutti gli zeri non banali della funzione zeta hanno parte reale 1/2
dove la zeta di Riemann è data dall'espressione: \[\zeta(s)=1+\frac{1}{2^s}+\frac{1}{3^s}+\frac{1}{4^s}+\frac{1}{5^s}+\cdots\] dove la variabile è indicata con la lettera $s$ invece dell'usuale $x$ già nel saggio di Riemann di 150 anni fa, e da allora la consuetudine è rimasta. L'espressione può essere scritta in maniera più concisa, tenendo conto di ognuno degli infiniti termini, utilizzando la sommatoria: \[\zeta(s)=\sum_n n^{-s}\] dove la somma viene fatta da 1 all'infinito.

mercoledì 26 agosto 2009

L'ossessione dei numeri primi


Titolo: L'ossessione dei
numeri primi

Autore: John Derbyshire
Edizione: La biblioteca de
Le Scienze
L'11 agosto del 1859 Bernhard Riemann venne nominato membro corrispondente dell'Accademia di Berlino: come d'uso a quell'epoca Riemann presentò un saggio su uno degli argomenti di ricerca che lo interessavano in quel momento.
Il lavoro, Sul numero dei primi minori di una certa grandezza, presentava quella che passò alla storia della matematica come l'Ipotesi di Riemann, anche se John Derbyshire ritiene sia più opportuno chiamare congettura, e che in pratica rivoluzionò questa scienza grazie ai tentativi di dimostrarla. Non dovevano, infatti, passare che 41 anni affinché David Hilbert, nel suo famoso discorso al congresso dei matematici di Parigi di inizio XX secolo, mise l'Ipotesi di Riemann tra i 23 problemi che la matematica avrebbe dovuto affrontare nel secolo successivo.
L'Ipotesi, famosa anche come l'8.o problema di Hilbert, non è a tutt'oggi stata dimostrata, eppure i tentativi per dimostrarla hanno portato a risultati eccezionali che hanno fatto avanzare la matematica: L'ossessione dei numeri primi, di Derbyshire, è la storia di questi tentativi e degli uomini che li hanno fatti.

venerdì 21 agosto 2009

Il diavoletto di Maxwell

Sin da quando James Clerk Maxwell immaginò il suo demone circa 150 anni fa, i fisici si sono divertiti nel cercare di creare questo malizioso diavoletto. L'ultimo tentativo è arrivato da un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Oregon che hanno creato una serie di laser che ordinano un insieme di atomi ultrafreddi, proprio come l'ipotetico demone.
Maxwell immaginò il suo demone come una minusocla creatura che può controllare una botola in un gas per segregare gli atomi caldi da quelli freddi. Propose questo esperimento mentale poiché sembrava offrire un modo semplice di violare il secondo principio della termodinamica riducendo l'entropia in un sistema senza spendere energia.
L'opinione più diffusa è che il demone, così come è stato concepito da Maxwell, sarebbe impossibile da realizzare, principalmente perché, ordinando gli atomi, il demone dovrebbe aprire e chiudere la botola ad istanti ben precisi; per fare ciò egli dovrebbe essere in grado di conoscere posizione e velocità di ogni atomo in ogni momento, in evidente contrasto con il principio di Heisenberg.
In un certo senso, per ottenere tale conoscenza, il demone dovrebbe trasferire l'entropia del gas nel suo cervello
dice Daniel Steck, uno dei ricercatori del gruppo dell'Oregon.

sabato 8 agosto 2009

I problemi di Hilbert

David Hilbert
David Hilzbert
L'8 agosto del 1900 al Congresso internazionale dei matematici tenutosi a Parigi nella prestigiosa Sorbona David Hilbert fece un lungo intervento d'apertura dei lavori, indicando quelli che a suo parere dovevano essere i problemi più urgenti da risolvere nel corso del XX secolo.
A causa della lunghezza del suo discorso, parlò solo di 10 dei 23 problemi che aveva identificato: 1, 2, 6, 7, 8, 13, 16, 19, 21, e 22. La lista completa venne pubblicata successivamente tra gli atti del congresso. Con il suo discorso e l'indicazione dei problemi, Hilbert diede una linea di pensiero e di ricerca alla matematica del XX secolo, segnandone di fatto tutto il cammino. Di tutte le questioni indicate dal matematico di Gottinga, l'università dove insegnava, due restano ancora aperte: l'ipotesi di Riemann e l'estensione del teorema di Kronecker a campi algebrici arbitrari. Per altri 8 la risoluzione è stata parzialmente accettata, 4 sono troppo vaghi e generali, uno (la determinazione delle soluzioni generali di un'equazione diofantea) è irresolubile, un altro (per $a \not= 0,\, 1$ algebrico e $b$ irrazionale, $a^b$> è sempre trascendente) è risolto parzialmente, mentre i rimanenti sono tutti risolti.
Torniamo, però, al discorso di Hilbert leggendone alcuni passaggi:
Chi di noi non vorrebbe essere lieto di sollevare il velo dietro il quale il futuro rimane nascosto; di gettare un'occhiata ai prossimi avanzamenti della nostra scienza e ai segreti del suo sviluppo durante i secoli futuri? Quali particolari obiettivi ci saranno attraverso i quali gli spiriti guida della matematica delle future generazioni si ingegneranno? Quali nuovi metodi e nuovi fatti nell'ampio e ricco campo del pensiero matematico rivelerà il nuovo secolo?
La storia ci insegna la continuità dello sviluppo della scienza. Sappiamo che ogni era ha i suoi particolari problemi, che l'era seguente risolve o mette da parte come poco promettenti e li sostituisce con nuovi. Se otterremo un'idea del probabile sviluppo della conoscenza matematica nell'immediato futuro, dobbiamo lasciare che le domande insolute passino prima la nostra mente e guardare poi ai problemi che la scienza di oggi propone e la cui soluzione aspettiamo dal futuro. Una tale revisione dei problemi di oggi, giacenza al meeting del secolo, mi sembra quanto più adatta. La chiusura di una grande epoca non solo ci invita a guardare indietro nel passato ma anche a dirigere i nostri pensieri all'ignoto futuro.
Il profondo significato di alcuni problemi per l'avanzamento della scienza matematica in generale e il ruolo importante che giocano nel lavoro dei singoli ricercatori non deve essere negato. Quanto più una branca dela scienza offre un'abbondanza di problemi, tanto più a lungo vive; una mancanza di problemi prefigura l'estinzione o la cessazione dello sviluppo indipendente. Così come ogni uomo intraprendente persegue certi obiettivi, così anche la ricerca matematica richiede i suoi problemi. E' dalla soluzione dei problemi che l'investigatore testa la tempra del suo acciaio; egli cerca nuovi metodi e nuovi sguardi, e guadagna un più ampio e più libero orizzonte.

lunedì 20 luglio 2009

Ritratti: Neil Armstrong

Neil Armstrong
Quel giorno, in tutto il mondo, si sentirono queste parole:
That's one small step for [a] man, one giant leap for mankind.(1)
Queste furono le parole di Neil Armstrong il giorno in cui entrò nella storia, come il primo uomo che pose piede sulla Luna, il nostro lontano e affascinante satellite, giust'appunto 40 anni fa.
Nato il 5 agosto del 1930 (l'anno prossimo ne festeggeremo, quindi, gli 80 anni), Armstrong, che comandava la missione Apollo 11 che sarebbe atterrata sul suolo lunare, non era solo in quella notte eterna e brillante di stelle. Lo accompagnarono in quel lungo viaggio e infine nello sbarco Aldrin, che con lui condivideva il passato di scout, e Collins.
Armstrong può, in un certo senso, essere considerato predestinato: nel 1968 era a capo dell'equipaggio di riserva dell'Apollo 8 e nello stesso anno, a maggio, rischiò la vita durante un'esercitazione con un modulo lunare. Per sua e nostra fortuna fu in grado di salire sull'Apollo 11 e mettere, per primo, piede sul nostro satellite.
All'astronauta statunitense sono anche intitolati un piccolo cratere lunare e un asteroide, il 6469 Armstrong.

domenica 14 giugno 2009

Il pendolo di Skoda

Nel 1583 Galileo Galilei scoprì l'isocronismo del pendolo. La leggenda vuole che Galilei ebbe l'intuizione osservando le oscillazioni di una lampada nella navata centrale del Duomo di Pisa. A quel punto ecco il pendolo, uno strumento semplicissimo costituito da una corda e da un pesetto legato a un capo del filo, mentre l'altro viene fissato.
Il pendolo è però uno strumento complesso da studiare ed è possibile trovare una soluzione semplice al problema, la periodicità delle oscillazioni, solo se si fa l'approssimazione delle piccole oscillazioni.
In questo caso la legge per calcolare il periodo è data dall'equazione: \[T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}}\] dove $T$ è il periodo di oscillazione, $l$ la lunghezza del filo e $g$ l'accelerazione di gravità.
Come si può notare il periodo di oscillazione non dipende dalla massa del pesetto, ma solo dalla lunghezza del filo: questa equazione può essere determinata con dei calcoli o nello stesso modo con cui la scoprì Galileo (anche se per scriverla non usò lo stesso simbolismo, ma la descrisse a parole), ovvero con dei semplici esperimenti.

mercoledì 10 giugno 2009

In principio era Darwin


Titolo: In principio era Darwin
Autore: Piergiorgio Odifreddi
Edizione: Longanesi
Che cosa impedisce che i rapporti fra le differenti parti del corpo umano siano puramente accidentali? Gli incisivi, per esempio, sono taglienti e servono a spezzare il cibo, mentre i molari sono piatti e servono a masticarlo: essi però non sono stati fatti con questo scopo, e la loro forma è il risultato di un caso. Lo stesso vale per tutte le parti del corpo che sembrano essere naturalmente destinate a qualche scopo particolare: quelle costruite in maniera adatta grazie a una loro interna spontaneità si sono conservate, mentre quelle non costituite in tal modo sono perite e continuano a perire.
(Aristotele in Fisica II,8,2)
La citazione è tratta da In principio era Darwin di Piergiorgio Odifreddi, che ovviamente prima o poi avrei letto.
Ero stato alla presentazione del suo libro, alla Feltrinelli di Piazza Piemonte in quel di Milano, quindi era solo questione di tempo, affrontare la lettura del suo ultimo saggio.
Il logico di Torino si dimostra per l'ennesima volta un abile divulgatore e persona di grande e vasta cultura (a dimostrazione la citazione che apre la recensione), con quel suo stile scorrevole e ironico: ottimi i capitoli in cui racconta il viaggio di Charles Darwin, le sue ricerche, il suo rapporto con i suoi colleghi naturalisti. Scontati, alla fine, i capitoli sugli attriti tra Darwin e il mondo religioso e creazionista, in cui comunque Odifreddi cerca comunque di mantenere una visione distaccata, cosa che gli riesce per poche pagine.
Nel complesso, quindi, un'opera divertente, ben argomentata e anche sufficientemente approfondita: un ottimo punto di partenza per chiunque voglia conoscere l'evoluzione di Darwin, ma anche un libro snello, stimolante e stuzzicante.

venerdì 15 maggio 2009

Ritratti: Richard Feynman


Richard Feynman
Simpatico. Irriverente. Semplicemente il più grande tra noi. Il suo nome? Richard Feynman. Il suo mestiere? Fisico.
Una delle sue frasi simbolo era:
Penso di poter affermare che nessuno capisce la meccanica quantistica.
(citato in The New Quantum Universe, 2003, di Tony Hey, Patrick Walters)
Uno dei suoi più grandi successi sono i così detti diagrammi di Feynman, che rappresentano in maniera grafica l'interazione tra le particelle. Leggendarie, poi, tra i fisici le sue Lezioni, testi imprescindibili nel corso di studi di ogni fisico, recuperabili o acquistando l'edizione rilegata o recuperando l'edizione in pdf (magari girata da un altro amico fisico!).
Nato a New York l'11 maggio del 1918, morto a Los Angeles il 15 febbraio del 1988, vince il Premio Nobel nel 1965 insieme a Sin-Itiro Tomonaga e a Julian Schwinger per una serie di lavori sulla QED, sviluppati indipendentemente dai tre ricercatori: dopo la seconda guerra mondiale Feynman prima sviluppò un metodo per calcolare le probabilità di transizione di un quanto da uno stato a un'altro e da qui sviluppò un nuovo formalismo per la meccanica quantistica successivamente adattato all'elettrodinamica.
Altro fondamentale contributo del fisico statunitense è nello studio della superfluidità dell'elio: la spiegazione del fenomeno (l'elio liquido che fluisce senza alcuna viscosità), nonostante l'utilizzo della meccanica quantistica, brilla per semplicità e chiarezza.

martedì 5 maggio 2009

Penso, quindi twitto!

Avete visto Iron Man? O magari ne state leggendo i fumetti. E magari sapete anche che Tony Stark, l'uomo dentro l'armatura, è in grado di comandarla attraverso comandi vocali. E se poi siete ancora più aggiornati saprete che ora, grazie a un particolare virus nanotecnologico introdotto da Warren Ellis, il nostro ultra miliardario capo dello S.H.I.E.L.D. (i serivizi segreti fittizi degli Stati Uniti nell'Universo Marvel) è addirittura in grado di controllare mentalmente la sua armatura.
I tempi per un salto tecnologico del genere, per noi comuni mortali dell'universo reale, sono ancora piuttosto lontani, ma si stanno avvicinando a grandi passi: infatti all'inizio di aprile Adam Wilson è stato in grado di aggiornare una pagina su twitter semplicemente pensando!
L'immagine di accompagnamento, tratta dal video che conferma le mie parole, è uno screenshot di un video che potete vedere in forma integrale su PhysOrg.com.
Buoni sogni a tutti!

mercoledì 22 aprile 2009

Ritratti: Rita Levi-Montalcini

Rita Levi-Montalcini nel 1965
E' una delle scienziate italiane più note ed apprezzate anche all'estero e proprio oggi, 22 aprile 2009, in un anno eccezionale per la scienza, compie 100 anni! Auguri alla nostra signora della scienza, vincitrice nel 1986 del Nobel per la medicina insieme al biochimico statunitense Stanley Cohen.
Questa la motivazione del prestigioso premio:
La scoperta del NGF all'inizio degli anni Cinquanta è un esempio affascinante di come un osservatore acuto possa estrarre ipotesi valide da un apparente caos. In precedenza i neurobiologi non avevano idea di quali processi intervenissero nella corretta innervazione degli organi e tessuti dell'organismo.
Rita Levi-Montalcini, laureatasi nel 1936 in medicina e chirurgia a Torino, studia presso Giuseppe Levi, per poi trasferirsi in Belgio nel 1938 a causa delle leggi razziste del regime fascista: qui resterà fino all'invasione nazista presso l'Università di Bruxelles. Tornata in Italia, a Torino, allestisce un piccolo laboratorio tra le colline intorno ad Asti, dove insieme al suo maestro Giuseppe Levi inizia i suoi studi sul sistema nervoso dei vertebrati, facendo esperimenti sui polli.

sabato 4 aprile 2009

Galileo: oroscopi e cannocchiali


Titolo: Oroscopi e cannocchiali
Autore: Andrea Albini
Edizione: Avverbi Edizioni
Sul finire del 2008 esce per Avverbi Edizioni Oroscopi e cannocchiali di Andrea Albini: senza alcuna pretesa di voler scrivere una biografia completa dello scienziato pisano, Albini ci narra il rapporto tra Galileo Galilei e l'astrologia. E la lettura non solo è soddisfacente, ma è anche esaustiva, a differenza delle scarse e scarsamente documentate informazioni sull'argomento presenti in Galilei, divin uomo di Antonino Zichichi.
Albini fa una ricerca storica come poche: esaminando le opere di Galileo e una gran mole di saggistica scritta da autori italiani e stranieri sul nostro fisico, ricostruisce il rapporto di Galileo con l'astrologia, tracciandoci un quadro particolare non solo dello scienziato, ma anche dell'epoca in cui ha vissuto.
Galilei, come ho anche avuto modo di scrivere, interpretava l'astrologia in termini utilitaristici: era utile per incassare maggior denaro, che utilizzava spesso per la sua famiglia (la madre, il fratello scialacquatore, la convivente e le figlie) e per mantenere un tenore di vita agiato, ma anche e soprattutto per mantenere dei buoni rapporti con i personaggi più in vista del tempo che affidavano spesso le decisioni importanti agli oroscopi e alle previsioni astrologiche. In effetti l'astronomia moderna difficilmente sarebbe quello che è oggi senza l'astrologia, ma solo grazie a Galileo l'osservazione scientifica del cielo ha iniziato a distaccarsi dall'astrologia in maniera netta e definitiva. Galileo riteneva, in effetti, che l'astrologia non fosse scienza né lo potesse diventare: tra le sue carte astrologiche, infatti, emerge, come ben scrive Albini, un interesse prettamente matematico verso le carte natali: la maggior parte degli astrologi, invece, pur tenendo da conto i complessi calcoli matematici, sfruttavano di più le loro doti di psicologi per raccontare al cliente quello che voleva sentirsi dire. Prova ne sono i temi natali opportunamente modificati da molti illustri astrologi del passato.
La rivoluzione del moderno pensiero scientifico, come l'astrologia abbia portato problemi a Galileo, e il piccolo ruolo che potrebbe aver avuto nel famoso processo dell'abiura di Galileo, il rapporto con i suoi colleghi: tutto questo è contenuto in Oroscopi e cannocchiali, uno sguardo scientifico su Galileo e sull'astrologia che da disciplina antica e degna di rispetto (dice qualcuno) è oggi diventata un insieme di sciocchezze (ma lo era anche prima!) che, nonostante tutto, hanno ancora presa sul pubblico. Lettura, quindi consigliata, non solo agli amanti della scienza, ma anche a chi, ogni mattina aprendo, il giornale per prima cosa legge l'oroscopo di un mondo rimasto ancora a Tolomeo!

mercoledì 11 marzo 2009

Ritratti: Galileo Galilei

Questo 2009 è anche l'anno astronomico, poiché nel 1609 Galileo Galilei utilizzò per la prima volta un "cannocchiale" (opportunamente modificato) per osservare il cielo. Eppure la prima vera osservazione di Galileo avvenne nel 1604 (4), quando si interessò alla comparsa nel cielo di una nova. La nova(1) osservata da Galileo era la seconda apparsa nei cieli durante la sua vita: la prima, apparsa nel 1572 quand'egli era ancora bambino, fu invece studiata dall'astronomo danese Tycho Brahe. Le conclusioni di quest'ultimo e quelle di Galileo nel 1604 furono le medesime: quella nuova stella comparsa nei cieli era posta oltre la Luna. Tale osservazione aveva un'importanza determinante, forse ben oltre e osservazioni del 1609 che vengono quest'anno festeggiate: era uno dei primi assalti alla filosofia aristotelica che aveva fino a quel momento dominato la cultura europea.
Galilei nasce a Pisa i 15 febbraio del 1564, dove iniziò i suoi studi in medicina nel 1581: dopo 4 anni, però, abbandonò Pisa e la medicina, verso la quale era stato orientato dal padre, per andare a Firenze e riprendere attivamente le sue passioni verso la meccanica e l'idraulica. Tra i suoi esperimenti più importanti sicuramente quelli con il pendolo, il piano inclinato, il compasso proporzionale (che vendeva, con successo, ai suoi studenti), il micrometro e un primo tentativo di misurare la velocità della luce. Lo scienziato pisano, infatti, aveva intuito che la luce non poteva avere una velocità finita.
Ha insegnato matematica a Padova, periodo durante il quale ha avuto i primi problemi con la Chiesa (anche se, come vedremo, saranno insabbiati), occupandosi anche di oroscopi, pur se non con lo stesso interesse rispetto a molti suoi illustri colleghi (Girolamo Cardano, Isaac Newton, e altri). La sua opinione degli astrologi era decisamente molto bassa e ciò gli procurò problemi anche con la comunità italiana e internazionale dei divinatori del futuro.
Le sue opere più importanti: Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo tolemaico e copernicano, dove difende il sistema copernicano, parlando delle prove sperimentali a suffragio di questo modello; Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze, dove pone le basi per la meccanica classica, utilizzando la matematica e gli esperimenti; Il Saggiatore, dove pone le basi per il metodo scientifico; Sidereus Nuncius, dove raccoglie tutte le sue osservazioni astronomiche.

martedì 17 febbraio 2009

Raccontare Darwin


Foto dall'alto della libreria con le persone intervenute all'incontro
La scienza, quest'anno, diventa spettacolo: i 200 anni di Charles Darwin e i 150 de L'origine della specie, e l'anno astronomico che celebra i successi di Galileo Galilei. Oggi ci occupiamo di Darwin, ma semplicemente per raccontare l'incontro/conferenza informale di ieri alla Libreria Feltrinelli di Piazza Piemonte a Milano. Protagonisti indiscussi Piergiorgio Odifreddi, logico e matematico, professore ordinario all'Università di Torino, e l'attore e Premio Nobel per la letteratura Dario Fo. I due protagonisti arrivano in libreria insieme, accolti da una platea già folta ben un'ora prima dell'inizio ufficiale dell'incontro con un caloroso applauso.
E l'incontro inizia anche un po' prima rispetto al previsto: dopo aver fatto salire una parte del pubblico sul palco preparato dalla libreria, viene innanzitutto introdotto l'ultimo libro di Odifreddi, In principio era Darwin. Dal racconto emergono alcuni punti interessanti: in particolare vorrei sottolineare la discussione (che andrebbe fatta in maniera approfondita anche in Italia) su quando e come sarebbe utile introdurre l'evoluzione nelle scuole, non certo se sia il caso: è indubbia, e ciò emerge chiaramente, l'importanza di tale teoria nel panorama scientifico mondiale, così come sono stati importanti i contributi dei ricercatori che hanno succeduto Darwin.

giovedì 12 febbraio 2009

Ritratti: Charles Darwin


Ritratto realizzato in Italia intorno al 1890
Da buon appassionato di Paolo Bonolis, che seguo fin dai tempi di Bim Bum Bam, sono stato molto tentato quasi fino all'ultimo minuto di chiamare questo post Ciao, Darwin! come la fortunata trasmissione del conduttore romano. Poi, al momento della stesura di questo articolo ho optato per una soluzione più seria: in fondo l'evento che ci apprestiamo a festeggiare ne è decisamente degno.
Questo, infatti, non è solo l'anno astronomico (ce ne sarà di tempo, per parlarne) ma è anche l'anno di Charles Darwin e della sua teoria dell'evoluzione. Infatti il 12 febbraio del 1809, esattamente 200 anni fa, nasceva Charles Darwin, divenuto famoso come naturalista e scopritore dell'evoluzione così come oggi la conosciamo. Le sue idee vennero pubblicate ne L'origine della specie, la cui prima pubblicazione risale al 1859, ovvero 150 anni fa: il 2009 è, quindi, un annus mirabilis per la scienza in generale.
La storia di Darwin potrebbe sembrare alquanto singolare, ma lo accomuna ad altri illustri dilettanti, nel senso che la loro formazione o il loro percorso iniziale nulla aveva a che fare con il lavoro per cui sono diventati noti. In effetti, nonostante il nonno di Charles, Erasmus, fosse stato uno dei molti scienziati che prima di Darwin proposero idee evoluzioniste, il padre Robert costrinse il figlio a studiare teologia. Solo grazie al suo forte carattere Charles riuscì a imbarcarsi sul Beagle come naturalista per un viaggio di 5 anni che gli avrebbe permesso di raccogliere le prime osservazioni alla base della sua teoria: era il 1831.

giovedì 5 febbraio 2009

Termodinamica

Originariamente l'articolo era costituito da due post separati, riuniti in un'unica soluzione
La termodinamica è una branca della fisica molto utilizzata, ma anche molto poco conosciuta. Certo in casa ciò che ci serve sapere è molto poco: ad esempio come cuocere gli alimenti o a quale temperatura inizia a bollire l'acqua. Eppure proprio in quel momento avviene un fenomeno fisico estremamente complesso e non banale: la semplice evaporazione dell'acqua è in effetti un modo semplice per avere contatto con sistemi complessi.
Transizioni di fase
Per sistema complesso i fisici intendono un sistema a molti corpi (e già, per quel che riguarda la gravità newtoniana, un problema a tre corpi, come il sistema Sole-Terra-Luna è piuttosto difficile da calcolare) che può essere descritto solo attraverso una particolare statistica.
Mi spiego meglio: una delle rivoluzioni più grandi della fisica moderna è l'equazione di Schrodinger (sulla quale ritornerò), che descrive il moto delle particelle microscopiche. Esse possono essere studiate, teoricamente, sia da libere sia in presenza di una forza esterna. Il successivo sviluppo e introduzione di oggetti matematici sempre più sofisticati ha portato alla descrizione del mondo fisico attraverso operatori, particolari oggetti che descrivono come viene modificato lo spazio circostante. Tali operatori si possono complicare aumentando il numero di particelle coinvolte: ecco, quindi, entrare l'approccio statistico alla termodinamica, in cui ogni sistema fisico è descritto come una somma di un numero più o meno grande di operatori che rappresentano lo stato delle singole particelle.
Ho semplificato molto, me ne rendo conto, anche se spero di aver trasmesso la complessità del problema: in questo senso, quindi, studi di tal genere possono essere estremamente importanti per una maggiore comprensione dei sistemi complessi (pensate che le equazioni utilizzate dall'econofisica sono, a tutti gli effetti, quelle utilizzate con discreto successo dalla termodinamica quantistica) e quindi per preparare strumenti matematici che potrebbero essere adattati per studiare sistemi apparentemente differenti, come possono essere gruppi di cellule, il clima, e altro ancora.
E tutti questi studi si basano su una grandezza centrale nella termodinamica e nella vita di ognuno di noi: l'entropia.

venerdì 30 gennaio 2009

L'origine di una passione: Hawking e il Big Bang


Titolo: Dal Big Bang ai buchi neri
Autore: Stephen Hawking
Edizione: Bur
Dire che queso libro è l'origine della passione per la fisica è forse eccessivo, certo è che uno dei semi, una delle tante origini segrete. Tutto inizia al liceo, prima grazie ai professori dell'area scientifica (la professoressa di fisica, quella di chimica e geografia astronomia, quello di matematica - che come la prima è laureato in fisica-matematica, una laurea unica), quindi con la lettura del famoso libro di Stephen Hawking, Dal Big Bang ai buchi neri.
Il testo di Hawking è indubbiamente divulgativo, facilmente leggibile da chiunque, scritto in stile abbastanza colloquiale, e che soprattutto ha accomunato molti fisici della mia generazione. La prosa precisa e al tempo stesso discorsiva di Hawking, il modo accattivante in cui ha descritto una materia ostica come lo spazio, il tempo e l'universo, rendono il libro un ottimo punto di partenza per chiunque voglia avvicinarsi ad argomenti avanzati della fisica, ma che si occupano di qualcosa che ha affascinato da sempre l'uomo: il cielo notturno e le stelle che, come puntini luminosi lontani, lo popolano.
I temi che tocca, poi, sono ampi e uno in particolare, la questione della freccia del tempo, assume un fascino ancora maggiore, visto che riesce a farti immaginare cosa, secondo lui, potrebbe succedere nel caso che tale freccia si invertisse fino al momento del big crunch.
Passeranno anni prima che si ricreda di questa ipotesi, ma certo è molto pittorica e soprattutto indicativa di come una mente analitica e scientifica riesca comunque a immaginare la realtà con lo stesso dettaglio e la stessa fantasia di un artista.
Ancora oggi un capolavoro da leggere, consigliare, regalare.

giovedì 29 gennaio 2009

Science Backstage Strikes Again

Buongiorno a tutti voi, sia che siate vecchi lettori abituali, sia che siate nuovi, curiosi frequentatori di questi lidi elettronici.
Con questo nuovo post, dopo mesi di silenzio, abbiamo intenzione di riprendere il nostro percorso nel mondo della scienza e della ricerca, e con un nuovo blogger che coglie l'occasione di darvi il...
Benvenuti!
Si sa che la cultura scientifica, in particolare in Italia, non è molto diffusa: vuoi perché molti argomenti sono abbastanza ostici per il grande pubblico, vuoi per una certa avversione manifestata dal mondo accademico nei confronti di una platea non specializzata, la divulgazione scientifica è spesso posta in secondo piano. Ci sono certo delle eccezioni: i caffé scientifici saltuariamente proposti in molte città italiane, spesso appoggiati dalle grandi librerie, o l'apertura dell'osservatorio di Firenze al pubblico organizzata dal locale dipartimento di fisica, o le recenti lezioni in piazza, sorte più come forma di protesta contro le politiche economiche e finanziarie del governo sull'università (i famosi tagli della Legge 133/2008!) che non come esigenza di divulgazione.
Si possono poi portare altri esempi semplicemente entrando in edicola: molte le riviste scientifiche che si sono affacciate sugli scaffali negli ultimi anni, ma anche molte le chiusure: dalla rivista collegata alla trasmissione RAI SuperQuark (trasmissione che oggi è relegata alla stagione estiva o a pochi speciali invernali, lasciando alla pseudo-scienza di Voyager la prima serata della stagione invernale), a Newton (che comunque ci propone speciali a periodici su vari argomenti). Certo sugli scaffali si possono ancora trovare Le Scienze, o Focus, o l'edizione italiana del National Geographic, ma sembra deicisamente poco rispetto alla ricchezza di proposte che, ripeto, c'era fino a non pochi anni fa.
Sicuramente restano una serie di personalità scientifiche, ormai famose per le loro apparizioni televisive (Zichichi, Oddifreddi), che spesso portano, più a se stessi che alla scienza, un gran numero di consensi nonostante le loro posizioni più o meno condivisibili, o che brillano per la loro assenza (emblematico il caso di Rubbia, che giunto ad Anno Zero viene messo in discussione su argomenti che egli conosce molto bene da gente che non solo non si occupa di scienza, ma nemmeno di divulgazione scientifica!).
Tutto questo fa parte di un unico grande calderone che, bene o male, riesce a portare alla ribalta la scienza, le sue discussioni, le sue scoperte, a volte risvegliando l'interesse della gente, come nel caso dell'accensione dell'LHC: in quel caso la diffusione della notizia ha poggiato più sulla paura della gente di una possibile fine del mondo che non sull'innovazione culturale e tecnologica che progetti scientifici di tale portata possono avere sul mondo accademico e non.
In questo grande calderone che è la comunicazione scientifica rientra, dopo mesi di silenzio, anche Science Backstage: l'idea di base del rinnovato spazio scientifico di blogosfere è di presentarvi, nei prossimi mesi, news, recensioni, mini-esperimenti casalinghi e molto altro ancora; un insieme di idee e spunti per vivere la scienza da vicino piuttosto che vederla da lontano. Tra gli argomenti principali ci saranno la fisica e la matematica (concedetemi di mettere in prima fila le mie due principali passioni), ma cercherò comunque di spaziare anche su altre discipline: in questo potrete aiutarmi anche voi lettori grazie ai commenti al blog che cercherò di leggere tutti, cercando di rispondere alle vostre proposte e richieste nei limiti delle mie possibilità.
A questo punto spero, sinceramente, che Science Backstage possa... colpire ancora e alzare quel piccolo sipario dietro cui troppo spesso si nasconde la Scienza.

Buone letture a tutti,
Gianluigi!