"Fascinating"

Non si discute, i filmati promozionali della NASA sono inarrivabili. Questo, poi, ha come narratore Leonard Nimoy (per i più giovani, o per chi torna da un viaggio di quarant'anni in un sottomarino: il signor Spock di Star Trek, di lato mentre introduce una puntata dei Simpsons). A questo punto, 1) cosa sia esattamente la missione Dawn, che sta per essere lanciata, tutto sommato diventa secondario, comunque potete leggerne qui 2) per Planck, come minimo dovremo reclutare il capitano Kirk in persona.

Nei cieli di Roma

Questo post è rimasto a languire tra le bozze per più di due mesi, cioè da quando ho visto la foto a sinistra in un articolo sul New York Times. Il fatto è che la cosa non c'entra molto con questo blog, ma la foto mi piace troppo. D'altra parte qui si parla di scienza fatta osservando il cielo, e questo è pur sempre un fenomeno celeste, sebbene di tipo un po' particolare. E poi, è tipico della mia città. E insomma, ho poco tempo, è estate, fa caldo, e alla fine decido io.

Lo sciame che si addensa minaccioso sopra il palazzo dello sport non è il mostro di Lost, ma uno degli stormi di storni (fin da piccolo mi è sempre sembrato un gioco di parole) che volano a migliaia in formazioni continuamente mutevoli, offuscando il cielo di Roma come nubi oscure e imprevedibili: uno spettacolo affascinante e ipnotico (e vagamente inquietante, anche senza aver visto "The Birds" di Hitchcock) che suscita stupore e curiosità in chi lo osserva per la prima volta, e parecchio fastidio negli abitanti costretti a convivere quotidianamente con i suoi effetti collaterali.

Poi, visto che qui alla fine la scienza in qualche modo dobbiamo farcela entrare, c'è anche chi si chiede come funziona il movimento rapido e coordinato di uno sciame così grande. Come fanno le informazioni a viaggiare efficientemente da un punto all'altro dello stormo? Come riesce a mantenersi una coerenza tra i membri del gruppo senza un centro di comando o di smistamento dei segnali, ma solo attraverso interazioni tra i vicini? Potrebbe funzionare in modo simile ai mercati finanziari, il cui comportamento complessivo emerge in seguito alle decisioni di molte singole individualità indipendenti. Deve essere roba interessante, visto che Giorgio Parisi (uno dei massimi fisici teorici mondiali) coordina un progetto europeo interdisciplinare dal nome vagamente fantascientifico, Starflag, che tenta di rispondere a queste domande.

Ma a me piace la foto.

Un enorme spreco di spazio

Ho finito di leggere "Interviste extraterrestri". Tutto sommato mi è piaciuto, nonostante i suoi limiti. Il principale è che dopo un po' si rischia la monotonia. Le domande, infatti, sono sempre le stesse ("Crede che esistano altri mondi abitati?", "Come potrebbe essere una civiltà vecchia di milioni di anni?", "Pensa che costruiremo mai una macchina super-intelligente?", e così via). Questo è normale, ma il problema è che anche le risposte si assomigliano tutte (con interessanti eccezioni, però). In particolare, c'è una certa dose di conformismo nella risposta alla domanda principale, sull'esistenza di altre forme di vita nell'universo (probabilmente causata dall'imbarazzo nel non avere nessun tipo di evidenza scientifica su cui appoggiarsi). La risposta è quella classica, del tipo: "Assolutamente sì. Se si pensa alla vastità del cosmo e all'enorme numero di stelle simili al Sole, c'è una probabilità molto alta che esistano pianeti con caratteristiche adatte alla vita ed è quindi possibile che la vita si sia sviluppata su molti di questi pianeti".

Il problema con questo tipo di argomentazione è che non sembra fare completamente i conti con il modello evolutivo dell'universo. All'epoca, nel 1966, il modello del big bang cominciava appena a essere accettato (la scoperta della radiazione di fondo era di un paio di anni prima) e in molti scienziati, evidentemente, persisteva un certo pregiudizio (magari inconsapevole) in favore di un universo eterno e stazionario. In un universo del genere, sarebbe in effetti ben strano che la vita non sia emersa un numero enorme di volte in tempi e posti diversi. Ma in un universo in espansione, la dimensione dell'universo e il suo stato fisico dipendono in modo cruciale dal tempo: l'universo non è sempre uguale a se stesso, ma evolve gradualmente passando dal semplice al complesso. L'universo diventa sempre più grande col passare del tempo, e le stelle e le galassie appaiono solo in una fase piuttosto tarda della sua evoluzione.

È stato il cosmologo John Barrow a notare che, una volta che leghiamo lo stato fisico dell'universo alla variabile tempo, non dobbiamo sorprenderci di vivere in un universo enorme e pieno di stelle: ciò è dovuto al fatto che la vita può svilupparsi solo in un universo che sia sufficientemente vecchio da ospitare stelle in sequenza principale, pianeti con crosta solida, acqua allo stato liquido, e molecole complesse. Oltretutto, l'origine stessa della vita è un fenomeno che richiede una serie di passi molto delicati e (presumibilmente) a bassa probabilità, e successivamente un lungo periodo di evoluzione in un ambiente adatto. Insomma, sembra sensato assumere che la vita arrivi tardi, forse dopo molti tentativi andati male, in universo già vecchio di diversi miliardi di anni (nel nostro caso, che è l'unico che conosciamo, è andata proprio così). A quel punto, l'universo è per forza di cose enorme e pieno di stelle. Ma questo non aumenta necessariamente le probabilità che la vita abbia avuto origine in più posti. In realtà, potrebbe esserci bisogno di un universo così grande e così pieno di stelle perché la vita abbia origine anche su un solo pianeta, il nostro. Potremmo essere i primi ad affacciarci sullo scenario cosmico, e a scoprire che c'è voluto quello che Carl Sagan in Contact definiva un enorme spreco di spazio, perché la vita avesse almeno una chance di farcela.

"Echo" del Big Bang

Stefan Scherer, del blog Backreaction, ha messo le mani su un numero di Scientific American dell'ottobre 1960 e ha scovato un reperto interessante. C'è questa pubblicità (cliccate sulla foto per ingrandirla):



Sono i Bell Telephone Laboratories che annunciano la prima telefonata fatta attraverso un satellite costruito dall'uomo. Il satellite si chiamava "Echo" e non era altro che una gigantesca sfera (30 metri di diametro) di plastica ricoperta di alluminio, in orbita a circa 1600 chilometri di quota. Il 12 agosto del 1960, un segnale inviato da Goldstone, in California, dopo aver rimbalzato sulla superficie di Echo, era stato ricevuto dai Bell Laboratories a Holmdel nel New Jersey, sulla costa opposta degli Stati Uniti. Il segnale, trasmesso nella banda delle microonde, era un messaggio preregistrato del Presidente Eisenhower. Era la prima dimostrazione della possibilità di comunicazioni radio su scala mondiale. Sentite qua:

"Immaginate di assistere in diretta TV a un matrimonio reale in Europa, o di telefonare a Singapore o Calcutta attraverso satelliti spaziali!. Un sogno fino a pochi anni fa, ora questa idea si è avvicinata di molto alla realtà."

E ancora:

"Il 'Progetto Echo' anticipa il giorno in cui numerosi satelliti creati dall'uomo potrebbero orbitare intorno alla Terra, agendo 24 ore su 24 come ripetitori per programmi TV e telefonate fra tutte le nazioni."

Ecco anche le pubblicità dei Jet Propulsion Laboratory, della RCA, e della Varian:







Un bell'esempio di retro-futuro, no? Ma c'è di molto meglio. Guardate più da vicino l'angolo in basso a destra della prima foto:



Questa è l'antenna di Holmdel che ricevette la voce di Eisenhower trasmessa dalla California. E qui si passa direttamente alla storia della scienza. Nel 1960 non potevano ancora saperlo, ma dopo soli 4 anni quella stessa antenna avrebbe ricevuto un segnale di gran lunga più importante (con tutto il rispetto per il vecchio Ike). Terminato ormai il progetto Echo, due giovani radioastronomi pensarono di usare quell'antenna per fare osservazioni radio della Galassia, ma si imbatterono per puro caso niente di meno che nella prova sperimentale del Big Bang: la radiazione cosmica di fondo. La storia la conoscerete già (e se non la conoscete sapete dove trovarla): finisce con i due (Arno Penzias e Robert Wilson) che nel 1978 vincono il Nobel, e fanno entrare la cosmologia nell'olimpo delle scienze esatte. Ma è emozionante poter vedere la cosa da un'altra prospettiva, mettendosi nei panni di chi ancora non sospetta niente di quanto sta per accadere: come riguardare un thriller di cui ormai si conosce il colpo di scena finale, insieme a qualcuno che lo vede per la prima volta.

Master in comunicazione della scienza

Della scienza e della tecnologia, per l'esattezza. Sarà attivato a Tor Vergata, e il titolare di questo blog sarà tra i docenti. Se avete una laurea e siete interessati, qui c'è il sito con il bando e il resto delle informazioni.

And the winner is...

Come avevo anticipato un po' di tempo fa, Brian "The Elegant Universe" Greene ha selezionato il vincitore del concorso di Discover "String Theory in two minutes or less". Nel video qui sotto annuncia il vincitore e spiega le sue motivazioni. Il video vincitore e gli altri selezionati li trovate tutti qui.




(PS: Sono in partenza per qui - diretta web qui. Questa settimana il blog andrà più a rilento del solito, sospetto...)

Déja vu

Da queste parti abbiamo già parlato di John Cramer: era quello che aveva tradotto in un suono i dati sulle fluttuazioni della radiazione cosmica di fondo raccolti dal satellite WMAP. Ma di Cramer, professore all’università di Washington e scrittore di fantascienza, si torna a parlare in questi giorni per qualcosa di molto più insolito, qualcosa che costeggia pericolosamente il confine tra scienza e… beh, diciamo scienza “controversa”. Qualcosa che ha a che fare con uno dei concetti più sfuggenti della meccanica quantistica, un campo della fisica già di per sé piuttosto difficile da afferrare anche nei suoi aspetti più consolidati. Si tratta dell’entanglement: quel fenomeno per cui due particelle elementari (per esempio due fotoni), anche se separati da distanze abissali, continuano apparentemente a comunicarsi instantaneamente informazioni sul proprio stato fisico. È una delle (tante) cose che Einstein non riusciva proprio a mandare giù della meccanica quantistica. La definiva una “inquietante azione a distanza”, esemplificata dal cosiddetto paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen.

Le interpretazioni più comuni della meccanica quantistica spiegano il fenomeno senza ricorrere a comunicazioni istantanee tra le particelle. Ma Cramer, invece, sostiene un’altra interpretazione, che prevede che le particelle effettivamente comunichino, ma attraverso segnali che viaggiano anche indietro nel tempo. Per mettere alla prova questa ipotesi, Cramer ha escogitato un complesso apparato sperimentale (descritto in qualche dettaglio in quest’articolo e, in maniera meno tecnica, qui e qui) che dovrebbe essere in grado di rivelare un segnale laser 50 microsecondi prima che esso sia stato emesso…

Confusi? Anch’io, così come tutte le agenzie a cui Cramer ha chiesto soldi negli ultimi anni per costruire l’esperimento. L’idea di Cramer è, comprensibilmente, circondata da un forte scetticismo. Ma, ehi, in fondo la scienza si basa sul metodo sperimentale, no? E allora, facciamo una prova e vediamo. Lo stesso Cramer si dice assolutamente pronto a un risultato negativo, da cui potremmo comunque imparare qualcosa. Pare che anche altri la pensino in questo modo, perché alla fine Cramer è riuscito a racimolare oltre 35 mila dollari da donazioni private, e l’esperimento si farà. In fondo, non è una grande cifra, se si pensa a quanti soldi si sprecano in modo molto più discutibile, e comunque si tratta di contributi volontari, per cui nulla è stato sottrato a ricerche sicuramente più importanti. Quindi, tutti contenti, e staremo a vedere…

Kubrick vs. Sagan

Ho iniziato a leggere "Interviste extraterrestri", libro dal titolo estremamente fuorviante che in realtà raccoglie le risposte di molti illustri scienziati e pensatori alle domande poste da Stanley Kubrick durante la lavorazione di "2001: Odissea nello spazio". (Prima o poi vorrei parlare anche del perché "2001" è il mio film preferito: ma ci vorrebbe un saggio, temo...)

Le interviste furono filmate in 35 mm, e dovevano servire da introduzione al film. Ma Kubrick in seguito decise che il risultato sarebbe stato eccessivamente pesante, e non usò il materiale girato (che peraltro sembra essere andato perduto: quello che resta sono le trascrizioni, oggi raccolte in volume per la prima volta).

Il libro promette tantissimo: un genio dalla curiosità onnivora come Kubrick che pone domande sull'intelligenza artificiale, sui viaggi nello spazio, sull'origine della vita, e così via, a gente come Asimov, Dyson, Oparin, Drake, e molti altri. L'unico problema potrebbe essere che le interviste furono fatte nell'ormai lontano 1966. Ma per me questo è un valore aggiunto, che restituisce una fotografia di un'epoca ancora pervasa da un forte ottimismo scientifico.

Sul libro vorrei tornarci ancora in seguito, per dire se ha mantenuto le promesse. Intanto, però, già dalle prime pagine emerge una cosa interessante, che riguarda uno che nel libro non c'è: Carl Sagan. L'assenza suona strana, perché Sagan all'epoca era già un'autorità, avendo scritto uno dei primi libri sulla ricerca di vita nell'universo (tutt'oggi un testo di riferimento, per quanto datato). Inoltre, nella ricca aneddotica su "2001" circola da tempo una storia secondo cui fu proprio Sagan a consigliare a Kubrick di non mostrare mai direttamente i misteriosi creatori del monolito nero. Ma se Sagan e Kubrick si sono davvero parlati, come mai non c'è mai stata un'intervista a Sagan? L'introduzione del libro (scritta da Anthony Frewin, assistente di Kubrick per venticinque anni, nonché curatore del volume) svela l'arcano: Sagan fu in effetti contattato, ma fece richieste economiche esose (tutti gli altri o rifiutarono perché non interessati, oppure contribuirono senza compensi) e la cosa finì lì. Quanto alla storia della presunta influenza artistica di Sagan su Kubrick, Frewin la smonta completamente: l'idea di non mostrare mai gli alieni fu solo del regista, dopo lunghe riflessioni e vari tentativi falliti partendo dai dipinti di Max Ernst e dalle sculture di Alberto Giacometti.

Insomma, viene fuori un incontro/scontro di personalità, e speriamo che nessuno mi sottoponga al gioco di scegliere, pistola alla tempia, fra Kubrick e Sagan...

Altre segnalazioni

Due commenti al post precedente (grazie a _ ch e Carletto Darwin) sono stati più rapidi di me nel segnalare un paio di nuovi avvistamenti riguardanti "La musica del Big Bang". Uno è questo box all'interno di un articolo su D di Repubblica uscito ieri.

L'altro è un'intervista video registrata a Torino durante la Fiera del Libro. Si trova su You Tube, ma fa parte del materiale per un nuovo sito che sta nascendo proprio in questi giorni e che si occupa di comunicazione scientifica: si chiama Moebius, e dietro c'è lo stesso gruppo di persone che faceva "Il Volo delle Oche", la trasmissione scientifica di Radio 24. Moebius sarà un progetto completamente nuovo, un po' sul web, un po' su Radio 24 ma da settembre. Da segnalare il layout con scrolling orizzontale, abbastanza insolito sul web (ma con qualche precedente).

Estratti da "La musica del Big Bang"

Adesso, seguendo questo link, si possono leggere online alcuni estratti del libro. Per ogni capitolo (cliccando sui titoli) c'è un piccolo estratto in formato testo. La prefazione di Margherita Hack e l'introduzione sono disponibili integralmente in formato pdf.

Collisioni

Prendo spunto da un commento al post precedente, che si potrebbe sinteticamente riassumere con la domanda: "E' vero che tra circa 3 miliardi di anni la nostra Galassia e la galassia di Andromeda entreranno in collisione?".

Un po' di informazioni preliminari. La galassia di Andromeda (o meglio M31 in Andromeda) si trova a circa 2,5 milioni di anni luce dalla nostra Galassia (la Via Lattea). Insieme alla Via Lattea, fa parte di un gruppo di galassie chiamato Gruppo Locale. M31 (che vedete nell'immagine sopra) e la Via Lattea sono i membri più grandi del Gruppo Locale. Ora, quello che si sa molto bene è che la Via Lattea e M31 si stanno venendo incontro a una velocità di circa 120 km/s. Il problema, però, è che in astronomia misurare le velocità di avvicinamento o allontanamento di un oggetto rispetto al nostro punto di osservazione (la velocità radiale, ovvero lungo la linea di vista) è piuttosto facile: basta misurare lo spostamento Doppler delle sue righe spettrali (per inciso, M31 è una delle poche galassie per cui si osserva uno spostamento verso il blu invece che quello verso il rosso causato dall'espansione dell'universo). Quello che di solito è molto più complicato è misurare la velocità tangenziale, stabilire cioè se un oggetto si sta spostando di lato oltre che lungo la nostra direzione. Per ricostruire la traiettoria di M31 rispetto alla Via Lattea, allora, bisogna avere un modello dell'intero Gruppo Locale da cui calcolare la componente trasversale del moto di M31. Il consenso generale, basato sugli studi più accurati esistenti, è che la collisione ci sarà, fra due-tre miliardi di anni. Ci sono inoltre buone prospettive di misurare direttamente, nel prossimo futuro, la componente trasversale del moto di M31.

Per approfondire, in questa pagina c'è lo studio più recente sulla dinamica del Gruppo Locale e l'interazione tra la Via Lattea e M31, con un articolo tecnico (per chi è interessato) e animazioni della collisione basate su simulazioni idrodinamiche.

Articoli scientifici

Un po' di tempo fa ho segnalato un articolo di Gregory Benford che dava istruzioni su come scrivere il perfetto articolo scientifico. La ricetta di Benford era ovviamente uno scherzo, una presa in giro degli aspetti più deteriori dei meccanismi che stanno dietro le pubblicazioni accademiche. Non ho mai capito se gli intenti umoristici di Benford fossero chiari ai lettori del mio post (credo di sì, avevo anche messo il tag "humor"), ma trovo sorprendente che da allora quello stesso post attiri sul mio blog parecchie visite dai motori di ricerca. Cioè: devo dedurre che c'è chi cerca su Google istruzioni su come scrivere articoli scientifici. Hmm...

Probabilmente, allora, attirerò ulteriore traffico con quest'altra ricetta per scrivere un articolo scientifico, presa dal blog Backreaction. Anche questa è per ridere (sebbene qualcuno potrà facilmente trovarci elementi di verità).

Ma seriamente, Vincenzo della Mea mi segnala qualcosa di più preoccupante: c'è questo programma scritto da qualcuno al MIT, che genera articoli scientifici ad argomento informatico. Bene, un articolo "prodotto" in questo modo è stato di recente accettato da una rivista (poi è stato ritirato, ma il danno era fatto). Un punto a favore di chi è critico nei confronti del processo di peer-reviewing?

Che libro stai leggendo?

Per la categoria "cose che prima vivevi bene anche senza, ma poi non ne puoi più fare a meno", ho scoperto aNobii da pochi giorni (via Wittgenstein) e ci sono già dentro fino al collo. In pratica, è un sito che permette di organizzare la propria biblioteca, catalogando i libri che si sono letti, che si stanno leggendo, o che si vorrebbero leggere, dandogli voti, aggiungendo commenti, etichettandoli per categoria. Il tutto in modo che il proprio "scaffale virtuale" sia visibile da chiunque (tutto o solo in parte), cosa che permette, volendo, di creare comunità di utenti con gli stessi interessi. E, alla fine, si possono esportare facilmente badge per il proprio blog, come quello che adesso vedete nella colonna di destra. Qualcuno dirà "e allora?", ma vi assicuro che in bibliofili incalliti può creare dipendenza.

(D'accordo, poi c'è anche che posso vedere se per caso qualche utente sta leggendo il mio libro...)