venerdì 28 dicembre 2012

L'importanza della stupidità nella ricerca scientifica

Se questa affermazione è vera sono a cavallo. Non si tratta di una mia teoria bensì di un saggio intitolato appunto "The importance of stupidity in scientific research", pubblicato su Journal of Cell Science nel giugno 2008. Se ho compreso bene l'essenza del messaggio si tratta semplicemente della corretta disposizione d'animo dello scienziato in erba di fronte le problematiche poste da un qualsiasi lavoro di ricerca (abbasso i geni immodesti insomma). Questa "perla" l'ho scovata assieme a molti altri titoli su questo sito. La mia attenzione si è concentrata soprattutto su questo: "Pressures produced when penguins pooh—calculations on avian defaecation", un interessantissimo articolo sulla fisica della pupù di pinguino:
Chinstrap and Adélie penguins generate considerable pressures to propel their faeces away from the edge of the nest. The pressures involved can be approximated if the following parameters are known: (1) distance the faecal material travels before it hits the ground, (2) density and viscosity of the material, and (3) shape, aperture, and height above the ground of the orificium venti. With all of these parameters measured, we calculated that fully grown penguins generate pressures of around 10 kPa (77 mm Hg) to expel watery material and 60 kPa (450 mm Hg) to expel material of higher viscosity similar to that of olive oil. The forces involved, lying well above those known for humans, are high, but do not lead to an energetically wasteful turbulent flow. Whether a bird chooses the direction into which it decides to expel its faeces, and what role the wind plays in this, remain unknown.
Per non parlare di "Drawing an elephant with four complex parameters"
We define four complex numbers representing the parameters needed to specify an elephantine shape. The real and imaginary parts of these complex numbers are the coefficients of a Fourier coordinate expansion, a powerful tool for reducing the data required to define shapes.
Ma i migliori sono sempre loro: "i chimici organici". Su Journal of Organic Chemistry (anno 2003) potete apprezzare il lavoro di sintesi di Stephanie H. Chanteau e James M. Tour:
Described here are the synthetic details en route to an array of 2-nm-tall anthropomorphic molecules in monomeric, dimeric, and polymeric form. These anthropomorphic figures are called, as a class, NanoPutians. Using tools of chemical synthesis, the ultimate in designed miniaturization can be attained while preparing the most widely recognized structures:  those that resemble humans.
E se vi stuzzicano le molecole dalle forme o dai nomi strani potete trovarne a decine qua (cliccando sulle figure dovrebbe apparire la struttura in 3D), se poi siete dei veri e propri appassionati c'è anche il libro intitolato "Molecules with Silly or Unusual Names" di Paul May. Ne riporto qualcuna...giusto per farvi qualche esempio:
- Adamantane: dal greco adamas che significa "indistruttibile" anche se, probabilmente per puro caso, ricorda il nome del cantante pop Adam Ant
- Bastardane: il suo vero nome è ethano-bridged noradamantane e si tratta difatti di un parente stretto dell'adamantane. Essa è nota ai più come bastardane - the "unwanted child, a causa del papero a essa dedicato: "Nonacyclo-docosane, a Bastard Tetramantane"
-Curious Chloride and Titanic Chloride ...
e la "draculina": una glicoproteina anticoagulante presente soprattutto nella saliva dei pipistrelli vampiri.

Credo che basti così. Il post di oggi è la continuazione dei due Arxiv e l'importanza di un titolo buffo parte I e parte II . Beh, dato che l'elenco dei titoli divertenti o quantomeno originali si sta allungando dovrei precisare, come hanno fatto tutti quelli che si sono occupati di catalogare questi capolavori molto prima che iniziassi a farlo io, a mò di disclaimer, che non si tratta di una presa in giro nei confronti degli autori o dei referees degli articoli citati...oddio, in realtà è un pò una presa in giro ma bisogna dire che è fatta in maniera molto blanda e bonaria e senza mancare di rispetto a nessuno. Bon, quello che dovevo dire l'ho detto. Se vi va potete proporre altri titoli o abstract buffi nei commenti. Tutto il materiale che proporrete lo unirò alla roba che ho messo da parte per continuare la serie. ST

Bibliografia
http://mmb.pcb.ub.es/~carlesfe/funnypapers/index.html
http://www.chm.bris.ac.uk/sillymolecules/sillymols.htm

venerdì 21 dicembre 2012

Varie ed eventuali

No, non mi va di connettere il blog a Google+. Non ho ancora deciso se è una cosa conveniente oppure no. Magari lo è e sono soltanto io che stento a capire le banalità per rincitrullimento prenatalizio. In ogni caso ci penserò più in là.
Prima di segnalarvi un paio di cosette vi faccio una domanda a bruciapelo: "siete delusi per questa mancata fine del mondo?". Bah, chissà che si inventeranno i santoni new age e Giacobbo per giustificarsi (probabilmente proporranno il nome di due colpevoli: i fratelli Winchester ...lo so di per certo). Comunque, venendo a noi, la settimana scorsa ha avuto luogo l'ultimo caffè scientifico di quest'anno giunto ormai alla sua degna conclusione e, cosa che mi riempie di orgoglio, sono usciti due articoli dedicati a questo argomento: il primo, pubblicato sul Quotidiano della Calabria (vedi foto a sinistra) e il secondo, scritto da me, pubblicato l'altro ieri sul notiziario dell'EPS (European Physical Society). Salvo sconvolgimenti e apocalissi impreviste ci risentiremo a breve. S.T.

sabato 1 dicembre 2012

Tribolazioni da dottorando

Ehilà! Sopravvissuta all'ultima fatica posso finalmente riprendere uno dei miei hobby preferiti...blogger permettendo...che oggi funziona peggio del solito. Ho appena consegnato la tesi di dottorato, un vero e proprio lavoraccio di 161 pagine scritte in inglese. Si vabbè, bisogna conoscere l'inglese bene, benissimo, e a giudicare da alcuni brani che ho avuto modo di apprezzare negli ultimi mesi, le blogosfere sono piene di gente che scrive, o che afferma di saper scrivere, in un inglese quasi shakespeariano. E però, sfornare cinque capitoli in una lingua che non è la propria rimane sempre e comunque una faticaccia e, la cosa che più ti dà fastidio è che per quanto ti sforzi di essere preciso qualche errore ti scappa, non c'è niente da fare. Del resto si verificano immancabilmente le stesse dinamiche. Lo studente o dottorando inizia a scrivere il lavoro mesi prima della consegna, con un certo margine che dovrebbe permettergli di finire per tempo tutto, senza arrivare in amministrazione all'ultima ora dell'ultimo giorno disponibile con i capelli scompigliati e gli occhioni cerchiati di blu. Se non fosse che il pc sul più bello decide di non funzionare, la conversione dei file in pdf ti causa disastri e imprevisti a iosa, con figure che non si sa perché spariscono, caratteri che cambiano e tabelle che diventano trasparenti. E questo è niente rispetto al tempismo del supervisore. Il supervisore è quell'entità semidivina alla quale consegni il lavoro capitolo per capitolo, a partire dal mese di giugno/luglio, all'incirca cinque mesi prima della scadenza dei termini; è la tua guida sicura che immancabilmente inizia a correggere la tesi una volta che gli hai consegnato tutto, ma proprio tutto, compreso indice e note, e che, se ti va bene, due giorni prima della scadenza ti dà le correzioni da fare, se ti va male, non ti corregge nulla, ti dice semmai che il lavoro va grosso modo bene e che però devi prestare attenzione alla grammatica. Dopodiché peschi il post-doc di madrelingua inglese che si offre di dare uno sguardo a quello che hai scritto (e si offre lui spontaneamente, senza alcuna forma di invito o di preghiera), che dopo ore e giornate di ripensamenti se ne esce mettendoti semplicemente in grassetto alcune frasi del primo capitolo (nessuno si spinge nelle correzioni più in là del primo, massimo secondo, capitolo) e dicendoti di cambiarle in modo tale da renderle più fluide e scorrevoli, abbandonandoti così al tuo destino. Ma l'importante è finire, tutto il resto si dimentica. Non si può proprio evitare di arrivare alla fine sfiniti, depressi e con un bel "vaf..." stampato in fronte. Comunque non nego di essere stata molto fortunata, alla fine è andata.

lunedì 5 novembre 2012

La luna

Candidato all'oscar lo scorso anno, La Luna, è un cortometraggio che merita la massima attenzione. Ideato da Enrico Casarosa, giovane regista e animatore italiano, narra la storia di un ragazzino, che per la prima volta nella sua vita si trova a fare i conti con l'insolito impiego del padre e del nonno. Sceglierà di condividere lo stesso avvenire? O troverà la sua strada altrove?


La Luna - Pixar di Spi0n

domenica 21 ottobre 2012

Generatori di paperi random



Esiste un programmino, di nome Mathgen, che genera "randomly" astrusi articoli di matematica, cose senza senso, che però vengono pubblicate da riviste “open access” come Advances in Pure Mathematics. Si tratta di una storia vera, una delle tante che riguardano la Scientific Research Publishing, che ha dato vita, nel 2010, ad una rispettabile rivista dedicata alla fisica teorica, il Journal of Modern Physics. E’un peccato che non esista ancora un generatore casuale di articoli di fisica teorica stile Mathgen…che so…un Physgen o un Quantumgen… Qualcuno dovrebbe provvedere. Comunque, l’idea è questa: prima di tutto, con l’aiuto di un qualche software, generate il vostro articolo di matematica o di fisica teorica farlocca; se preferite, potete prendere spunto dalla sceneggiatura di Matrix Revolutions, riadattando le massime e gli aforismi di Morpheus, il risultato sarà senza dubbio un vero e proprio “masterpiece”; dopodiché, sborsate 500 dollari e il gioco è fatto.


Per approfondire:
https://www.facebook.com/POA.Publishers

venerdì 5 ottobre 2012

Arxiv e l’importanza di un titolo (abstract) buffo parte II

Molto spesso le riviste di chimica prediligono abstract grafici e, in qualche rara occasione, il messaggio veicolato da queste immagini viene leggermente “equivocato”. Ci sono un paio di esempi:
Tratta da Nerdy Science Blog
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic0352250
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl802977m




E che ne dite dei titoli proposti dalla veterana Eva Silverstein?
Miracle at the Gepner point
Closing the Generation Gap
The Tachyon at the End of the Universe
Simple exercises to flatten your potential

Oppure
Neutrinos that violate CPT, and the experiments that love them
Noncommutative Bundles and Instantons in Teheran
Ham Sandwich with Mayo: A Stronger Conclusion to the Classical Ham Sandwich Theorem

The socceral force (we have an audacious dream...)

Is topological Skyrme Model consistent with the Satandard Model?
27/32 (semplice e conciso)
10 = 6+4 (ma va?)

Holy balls!

E per quel che riguarda gli abstract sacrileghi abbiamo ben più di un semplice esempio:

Quantum weak coin flipping with arbitrarily small bias
""God does not play dice. He flips coins instead." And though for some reason He has denied us quantum bit commitment. And though for some reason he has even denied us strong coin flipping. He has, in His infinite mercy, granted us quantum weak coin flipping so that we too may flip coins.
Instructions for the flipping of coins are contained herein. But be warned! Only those who have mastered Kitaev's formalism relating coin flipping and operator monotone functions may succeed. For those foolhardy enough to even try, a complete tutorial is included. "

A Synthetic Stellar Polarization Atlas from 400 to 1000 nm
"% context heading (optional)


{With the development of new polarimeters for large telescopes, the spectro-polarimetric study of astrophysical bodies is becoming feasible and, indeed, more frequent. In particular, this is permitting the observational study of stellar magnetic fields} % aims heading (mandatory) {With the aim to optimize and interpret this kind of observations, we have produced a spectral atlas of circular polarization in a grid of stellar atmospheric models with effective temperatures between 3500 and 10000 K, surface gravities $\log(g)=3.5-5$, metallicities between 10$^{-2}$ and 1, and magnetic field strengths of 100, 1000 and 5000~G} % methods heading (mandatory) {We have computed the emergent Stokes $I$ and $V$ flux spectra in LTE of more than 10$^5$ spectral lines} % results heading (mandatory) {The atlas and several numerical tools are available in electronic format and may be downloaded from this http URL In this paper we review and discuss some of its most relevant features, such as which spectral regions and individual lines harbor the strongest signals, what are interesting lines to observe, how to disentangle field strength from filling factor, etc.}"

The Mystery of Parity
"And should I not take pity on Nineveh, that great city, with more than a hundred and twenty thousand inhabitants who do not know their right hand from their left, and many beasts besides?" [Jonah 4:11]

Ferroelectrics go bananas
"We show that ordinary bananas exhibit closed loops of switched charge versus applied voltage that are nearly identical to those misinterpreted as ferroelectric hysteresis loops in crystals. The 'ferroelectric' properties of bananas are contrasted with those of the real ferroelectric material Ba2NaNb5O15, often nicknamed 'bananas'."

Qualche titolo più recente:
Closing the window for massive photons
"Working with the assumption of non-zero photon mass and a trajectory that is described by the relativistic world-line of a spinning top we find, by deriving new astrophysical bounds, that this assumption is in contradiction with todays experimental results. This yields the conclusion that the photon has to be exactly massless."
The Stargate switch
"An episode of Stargate SG-1 features a two-body mind-switching machine which will not work more than once on the same pair of bodies. The plot centers around two disjoint pairs of individuals who swap minds but subsequently wish they could reverse the process. Writer Tor Valenza ends the drama with a day-saving sequence of four mind swaps that returns everyone back to normal. This paper considers the more general situation where an arbitrary number of disjoint pairs swap minds. We call the result of this mass swapping "the Stargate switch". Using group theory, we present an optimal algorithm for restoring all minds to their original bodies. We also prove a related result for a generalization of the Stargate switch. "

E per finire qualche titolo un pò più datato:
Superbanana Orbits in Stellarator Geometries

Authors: J. A. Derr, J. L. Shohet
Journal-ref: Phys. Rev. Lett. 43, 1730–1733 (1979)

Walking in the SU(N)
Higgs Pain? Take a Preon!
The axis of evil
Much ado about nothing: a treatise on empty and not-so-empty spacetimes
Cosmological Supersymmetry Breaking and the Power of the Pentagon: A Model of Low Energy Particle Physics
The Battle of Albuera, the FC Liverpool and the Standard Model

...
Se l'argomento vi appassiona (e credo che a qualcuno potrebbe interessare) ci sono altre due lunghe liste di titoli scemi, le trovate qui e qua.

martedì 11 settembre 2012

Messaggi interstellari: breve cronistoria

Il desiderio di incontrare altre forme di vita in un universo che sembra essere troppo vasto per non poter contenere altri pianeti simili al nostro, abitati da creature dotate della nostra stessa intelligenza o, magari, anche molto più evolute, ha spinto il genere umano a inviare diversi segnali che attestano la sua esistenza, iniziando dalle incisioni sui pannelli esterni di sonde spaziali, rappresentanti codici e immagini che contengono diverse informazioni su come siamo fatti e su come raggiungerci. Questo modo di fare ha però suscitato diverse reazioni, dovute al naturale timore di non essere in grado di prevedere chi o cosa possa arrivare a leggere questa cospicua quantità di dati. Diversi grandi scienziati, come Stephen Hawking, ci hanno messo in guardia dal tentare qualsiasi tipo di “approccio”. In un'intervista rilasciata al Times, l’astrofisico britannico afferma:

I imagine they might exist in massive ships, having used up all the resources from their home planet. Such advanced aliens would perhaps become nomads, looking to conquer and colonize whatever planets they can reach. ... If aliens ever visit us, I think the outcome would be much as when Christopher Columbus first landed in America, which didn't turn out very well for the Native Americans. Personally, I've always thought that the indigenous people of the world really had no chance to avoid contact here on such a small planet, but is hiding under our collective bed an option for humanity in the wider galaxy?”

Detto in poche parole è sufficiente che questi alieni ci somiglino, che abbiano i nostri stessi bisogni e le nostre stesse ambizioni, per decidere, senza peccare di troppa paranoia, che non c’è da fidarsi.
Dello stesso parere è il premio Nobel per la Fisica Brian Schmidt, anche lui, ritiene che sia meglio non diffondere l’“indirizzo di casa nostra” in messaggi sparati a casaccio nell’universo, il timore è sempre quello di incontrare extraterrestri non particolarmente pacifici.
Voyager Golden Record: disco per grammofono contenente suoni e immagini della Terra

Tuttavia, se proprio non si può desistere dal cercare di rompere il ghiaccio con i nostri vicini alieni si potrebbe cercare di inviare telegrammi alla velocità della luce… fare un po’ di “spamming spaziale”. E’ chiaro che dalla lentezza della sonda Pioneer e dello spacecraft Voyager non c’è da aspettarsi granché.

Rimane però un grosso problema. Essenzialmente in che lingua va scritto un messaggio universalmente leggibile?
Vediamo cosa è stato architettato nel corso della storia.

The Morse Code (1962)
EPR center for deep space communications
Nel 1962, un messaggio radio in codice Morse è stato trasmesso dall’ Evpatoria Planetary Radar (EPR) in direzione del pianeta Venere. Il messaggio fu composto di tre parole: la prima parola era "MIR" (in russo Мир, ha il duplice significato di "pace" e di "mondo") ed è stata inviata il 19 novembre 1962, a seguire le parole "Lenin" (Russo: Ленин) e "SSSR" (in russo: СССР, acronimo per Unione Sovietica (Союз Советских Социалистических Республик)), inviate entrambe il 24 novembre 1962. Si tratta della prima radio-trasmissione per le civiltà extraterrestri della storia dell'umanità, e si è trattato anche di un test per una delle prime stazioni radar. Il segnale riflesso dalla superficie di Venere della prima parola è stato ricevuto 4 minuti e 32,7 secondi dopo l’invio (19 Nov), mentre per la seconda e la terza sono stati impiegati 4 minuti e 44,7 secondi (24 Nov).

Oggi, questo primo messaggio radio sta volando verso la stella HD131336 nella costellazione della Bilancia.

Il messaggio di Arecibo (1974)
Messaggio di Arecibo
Il secondo messaggio, trasmesso con la speranza che prima o poi venga letto da una civiltà aliena, non era molto lungo (circa tre minuti), e conteneva soltanto 1679 "bit" di informazione. Il numero non è stato scelto a caso e difatti risulta essere il prodotto di due numeri primi, 23 e 73. Supponendo che chiunque lo riceva decida di ordinare le cifre in un quadrilatero, dovrebbe presto accorgersi che se le dispone in una griglia composta da 73 righe e 23 colonne apparirà una serie di semplici immagini (crittogramma di Drake):

Il messaggio è stato trasmesso nello spazio dal Radiotelescopio di Arecibo, in Porto Rico, il 16 novembre 1974. Esso è stato indirizzato verso l'ammasso globulare di Ercole M13, a 25.000 anni luce di distanza, il che significa che non arriverà prima del 26.974 e che la risposta, se ci sarà, arriverà fra altri 25.000 anni. Qualcuno però sostiene che la risposta sia già arrivata sotto forma di cerchi di grano. Si tratta del messaggio di Chilbolton (pdf) sulla cui “veridicità” ancora si discute.

La poetica vaginale (1986)
Joe Davis è un biologo nonché artista d’avant-garde. Fu sua l’idea di registrare le contrazioni vaginali di alcune ballerine (clic) e di inviare queste informazioni anatomiche ai sistemi stellari Epsilon Eridani e Tau Ceti tramite il radar Millstone del Massachusetts Institute of Technology.

In questo caso il messaggio lanciato nel 1986 dovrebbe essere già arrivato in entrambe le destinazioni, rispettivamente a Ipsilon Eridani nel 1996 e a Tau Ceti nel 1998; al momento però non è arrivata nessuna risposta.

Cosmic Call 1 (1999)
A cosmic call to nearby star
Le “telefonate cosmiche” basate sulla Stele di Rosetta Interstellare, ideata dai ricercatori Yvan Dutil e Stéphane Dumas (pdf), riportano concetti matematici e scientifici che dovrebbero essere universalmente conosciuti, con la speranza che chiunque le intercetti possa facilmente comprenderle e ricondurle a noi.

I messaggi sono stati inviati tramite l’RT-70 Radio Astronomical Telescope, situato nella città di Evpatoria, in Crimea.

Teen-Age Message (2001)
Ad Alexander Zaitsev, radioastronomo dell'Accademia Russa delle Scienze di Mosca che in passato aveva già fatto parte del team delle Cosmic Call, appartiene l’idea del primo concerto interstellare. 
Fu usato lo stesso trasmettitore dei messaggi inviati nel 1962 e nel 1999, includendo nuove informazioni analogiche e, in particolare, un concerto di musica elettronica (pdf) eseguito da un gruppo di adolescenti russi con un particolare strumento chiamato theremin*.

L’esibizione che avrà luogo presso la 47 Ursae Majoris (47 UMa), una stella che possiede un sistema solare simile al nostro, averrà non prima del 2047 (qui l'mp3 di un brano tratto dal concerto, si tratta della Summertime di Gershwin).

Cosmic Call (2003)
Il metodo della Stele di Rosetta Interstellare fu riutilizzato quattro anni dopo. In questo caso la missiva ha incluso foto e materiale multimediale (clic).
 
Un messaggio dalla Terra (2008)
Sempre Zaitsev fu il promotore di un nuovo progetto intitolato A Message from the Earth, nel quale si sono impacchettate un bel po’ di informazioni, ad esempio le foto di un orso polare che va alla deriva fra i ghiacci che si sciolgono, immagini di Hillary Clinton e George Bush mentre arringano la folla e cinquecento messaggi selezionati sul social network Bebo, per poi lanciare il tutto alla volta di Gliese 581c, un pianeta che fino a qualche anno fa sembrava possedere caratteristiche molto simili a quelle della Terra, sempre per mezzo dello stesso radiotelescopio ucraino RT-70. La data prevista per l’arrivo è il 2028.

Nello stesso anno fu inviato in direzione della Costellazione dell’Orsa Maggiore, dalla EISCAT European Space Station, un lungo spot pubblicitario di tortille, le famose Doritos. Supponendo di beccare qualche alieno affamato (possibilmente non di spezzatino umano), hanno pensato bene di usare l’array di radar della stazione norvegese (normalmente impiegati per studiare l’atmosfera terrestre) per reclames spaziali. Lo spot, sotto forma di file MPEG dovrebbe rappresentare per gli abitanti di un qualche pianeta dell’Orsa una “chiara” prova dell’esistenza di forme di vita intelligenti.  


Ancora nel 2008, in direzione di Alpha Centauri, è stato trasmesso il film di fantascienza del 1951: Ultimatum alla Terra.

Hello from Earth (2009)
Nel 2009, un’altra raccolta di messaggi è stata selezionata dalla rivista Cosmos. Sul sito dedicato all’evento sono consultabili i testi delle letterine per l'amico alieno, il tempo che rimane per raggiungere Gliese 581d, la distanza e diverse altre informazioni.

Smile :) Humans are naive and fragile. We are not evolved to understand everything. We are children in a vast and mysterious universe.
Tommy
Adelaide, Australia

Joe Davis
Nello stesso anno torna alla carica l’artista un po’ folle Joe Davis, che per celebrare il 25 ° anniversario del lancio del messaggio originale di Arecibo, ha trasmesso il codice genetico dell’enzima RuBisCo, la proteina più diffusa sulla Terra, essenziale per la fotosintesi clorofilliana delle piante e perciò degno rappresentante della vita sul nostro pianeta.
A differenza della Poetica vaginale, questo secondo tentativo di trasmissione è andato abbastanza liscio (nessuna interruzione “brusca” del programma da parte dei militari dell’areonautica americana) anche se Davis, per riuscire a inserire i dati nel radiotelescopio,
ha dovuto utilizzare il proprio iPhone.

Si conclude l’elenco con la Wow! Reply (clic) del 2012, trasmessa in direzione di Hipparcos 34511, Hipparcos 33277 ed Hipparcos 43587.

 Il METI, acronimo che sta per Messaging to Extra Terrestrial Intelligence, coniato dallo scienziato russo Alexander L. Zaitsev, a differenza del SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) non si accontenta di stare ad ascoltare i rumori del cosmo, alla ricerca di quei segnali radio artificiali prodotti da una eventuale civiltà aliena evoluta. La sua finalità è quella di rompere il Grande Silenzio**, supponendo che questi ignoti ascoltatori siano troppo timidi per prendere l’iniziativa con quelle strane, buffe e chiassose creature che siamo noi terrestri.

*Il Theremin è il più antico strumento musicale elettronico conosciuto. E' stato inventato, nel 1919, dal fisico russo Lev Sergeevič Termen.
**non sono poche le critiche al programma SETI, oltre allo scetticismo di Fermi (paradosso), ci sono da tenere in considerazione diverse altre opinioni. Una lettura interessante è The Great Silence: the Controversy Concerning Extraterrestrial Intelligent Life (pdf).  

-         Book:Interstellar messages

Questo articolo partecipa all'Edizione Unificata dei Carnevali Scientifici (Chimica e Fisica) in occasione del 4° congresso IAA "Cercando Tracce di Vita nell'Universo", che si terrà a San Marino dal 25 al 28 settembre 2012. Per maggiori informazioni:
- http://www.tutto-scienze.org/2012/08/edizione-unificata-dei-carnevali.html
- http://www.sanmarinoscienza.org/
- http://www.divulgazionechimica.it/cercando-tracce-di-vita-nelluniverso/

mercoledì 29 agosto 2012

Map of Physics (1939)

Bernard H. Porter’s 1939 map
La mappa fa parte di una più ampia collezione che comprende diversi strumenti storici tipo la Macchina Elettrostatica che vedete qui sotto

The electrostatic machine - Vassar College (clic)
Altamente consigliata!

See also: The quantum Pontiff

giovedì 23 agosto 2012

Caffè scientifico: note di un secondo incontro

L'autonomia del pensiero scientifico nella democrazia moderna (2 Luglio 2012)


La seconda edizione del caffè scientifico ha come ospiti Riccardo Barberi, Docente universitario di Fisica ed Esperto di Trasferimento Tecnologico all'Università della Calabria e Vincenzo Bruno, PhD in Fisica, esperto di innovazione tecnologica nelle filiere agroalimentari, e fondatore, nel 2001, del Cosenza Linux User Group, dell'Hacklab Cosenza (2004) e della Coopyleft (2010); ideatore della prima edizione della Conferenza Italiana sul Software Libero, tenutasi a Cosenza nel 2007.
 

L’articolo 33, 1º comma, della Costituzione sancisce: “L’arte e la scienza sono libere e libero ne è l’insegnamento”. Legge il prof. Barberi, introducendo il rapporto fra pensiero scientifico e costituzione.


Ma fino a che punto può essere vera l’affermazione contenuta nel primo comma dell’articolo 33?


In sede di Assemblea Costituente fu sollevata la questione della inutilità del comma 1 in quanto, sia arte che scienza sono per definizione libere o, per meglio dire, incarnano esse stesse la libertà. La formula rimase comunque invariata perché fu considerata una valida garanzia della “libertà di manifestazione concettuale e, al tempo stesso, della effettiva libertà della manifestazione organizzativa e strumentale dell’insegnamento” (simonescuola).



Ma che cos’è la scienza? Difficile rispondere senza scomodare filosofi ed epistemologi di ogni epoca. Sul dizionario (Devoto-Oli) si definisce come “il risultato delle operazioni del pensiero, in quanto oggetto di codificazione sul piano teorico e di applicazione sul piano pratico”; difficile capire cosa voglia dire. Wikipedia riporta questa definizione: “per scienza si intende un sistema di conoscenze, ottenute con procedimenti metodici e rigorosi e attraverso un'attività di ricerca prevalentemente organizzata, allo scopo di giungere a una descrizione, verosimile e oggettiva, della realtà e delle leggi che regolano l'occorrenza dei fenomeni”. Una definizione del pensiero scientifico un po’ più apprezzabile è stata fornita da Carlo Rovelli: “il pensiero scientifico è un pensiero visionario, che ridisegna ripetutamente (e instancabilmente) il mondo, e un pensiero critico, che mette sempre in discussione le idee dei "vecchi della tribù" e ogni pretesa di avere già la verità finale. La scienza non si nutre di certezze: si nutre di una consapevolezza acuta della nostra profonda ignoranza”. (clic).

Si può sommariamente concludere che “scienza è sapere” e, per quanto riguarda la conoscenza, è “sapere ciò che non si sa”.

Un altro spunto arriva dal filosofo austriaco Karl Popper. Il pensiero popperiano (falsificazionismo) può essere sintetizzato con questa celebre affermazione: “Una teoria è scientifica nella misura in cui può essere smentita”. Una frase sintetica che suggerisce un criterio per discriminare le discipline scientifiche da quelle pseudo-scientifiche: mentre le prime si basano su affermazioni che possono sempre essere sottoposte, in linea di principio, a falsificazione empirica, le seconde sfuggono a ogni tentativo di falsificazione.

Il criterio di falsificazione è stato spesso visto come il punto debole della scienza; una conoscenza mai assoluta e definitiva, ben diversa dalle verità eterne della religione. Parimenti Popper si dichiarava contrario al metodo induttivo poiché crea condizionamenti, come esemplificato nell'aneddoto del tacchino induttivista:


Un tacchino, in un allevamento statunitense, decise di formarsi una visione del mondo scientificamente fondata.

«Fin dal primo giorno questo tacchino osservò che, nell'allevamento dove era stato portato, gli veniva dato il cibo alle 9 del mattino. E da buon induttivista non fu precipitoso nel trarre conclusioni dalle sue osservazioni e ne eseguì altre in una vasta gamma di circostanze: di mercoledì e di giovedì, nei giorni caldi e nei giorni freddi, sia che piovesse sia che splendesse il sole. Così arricchiva ogni giorno il suo elenco di una proposizione osservativa in condizioni più disparate. Finché la sua coscienza induttivista non fu soddisfatta ed elaborò un'inferenza induttiva come questa: "Mi danno il cibo alle 9 del mattino". Purtroppo, però, questa concezione si rivelò incontestabilmente falsa alla vigilia di Natale, quando, invece di venir nutrito, fu sgozzato.»


Una cattiva interpretazione del principio di falsificazione è servita alle pseudoscienze per dare voce alle idee più assurde. C'è chi dice che la Terra sia piatta. Sembrerà pazzesco ma esiste ancora una società, la Flat Earth Society, fondata nel 1956 da Samuel Shenton, membro della Royal Astronomical Society, che a dispetto delle innumerevoli prove ormai inequivocabili (le ultime sono state fornite dalla Nasa negli anni '60) propugna, malgrado tutto, le stesse teorie. A proposito delle fotografie della Terra vista dallo spazio, Shenton commentò: “È chiaro che una foto simile possa ingannare un occhio inesperto”. La posizione della Società fu che il programma spaziale non era altro che una montatura e gli sbarchi degli astronauti sulla Luna erano una finzione cinematografica finalizzata a ingannare l'opinione pubblica con la falsa idea di una Terra sferica. Questa teoria del complotto ebbe un certo successo anche tra persone che non aderivano alla teoria della Terra piatta, e la diatriba fra complottisti e non che ne derivò è ancora ben lungi dall'essere risolta. Si tratta di un problema che è stato affrontato anche dal noto scrittore di fantascienza Isaac Asimov, in un famoso racconto che ci viene suggerito, “La relatività del torto”.

“...Qualche tempo fa ho ricevuto da uno dei miei lettori una lettera scritta a mano con pessima calligrafia. Mi sono comunque sforzato di decifrarla, nel caso contenesse qualcosa di importante. Nella prima frase, dichiara di essere un laureando in letteratura inglese, ma di sentirsi in dovere di darmi una lezione di scienze (sospiro, perché conosco pochi laureati in letteratura inglese che possano insegnarmi qualcosa di scientifico, ma continuo a leggere, conscio della mia ignoranza e pronto a imparare da chiunque indipendentemente dalla sua qualifica).


Pare che in uno dei miei innumerevoli scritti io abbia espresso qui e là una certa soddisfazione per il fatto di vivere in un secolo che ha raggiunto una corretta comprensione delle basi dell’universo. Senza entrare nel merito, mi limitavo a dire che oggi conosciamo le leggi fondamentali che regolano l’universo e le interrelazioni gravitazionali tra i suoi componenti più importanti, come mostrato dalla teoria della relatività elaborata tra il 1905 e il 1916. Conosciamo anche le leggi basilari che governano le particelle subatomiche e le loro interrelazioni, chiaramente descritte dalla teoria dei quanti elaborata tra il 1900 e il 1930. Inoltre, tra il 1920 e il 1930, abbiamo scoperto che le galassie e gli ammassi di galassie sono le unità di base dell’universo. Tutte queste scoperte sono avvenute nel XX secolo.


Il giovane specialista in letteratura inglese, dopo aver citato qualche mia frase, passava severamente a rendermi edotto del fatto che in ogni secolo la gente ha creduto di aver compreso definitivamente l’universo, e che ogni volta si è dimostrato che aveva torto.


....


Questo argomento, in particolare, mi era stato proposto un quarto di secolo prima da John Campbell, specialista nell’irritarmi. Anche lui sosteneva che tutte le teorie si sono rivelate errate nel tempo. La mia risposta era stata: «John, quando la gente credeva che la Terra fosse piatta, aveva torto. Quando credeva che fosse sferica, aveva torto. Ma se tu credi che ritenere la Terra sferica sia altrettanto sbagliato che ritenerla piatta, allora il tuo punto di vista è più sbagliato di tutti e due i precedenti messi insieme». Vedete, il problema di fondo è che la gente pensa che “giusto” e “sbagliato” siano termini assoluti, che ogni cosa che è non perfettamente e completamente giusta sia totalmente e ugualmente sbagliata. Io non la penso così. Mi sembra che ragione e torto siano concetti complessi e che valga la pena di dedicare questo scritto alla spiegazione del mio punto di vista. ...”


Tratto da Isaac Asimov. «The Relativity of Wrong», in The Skeptical Inquirer, Vol. 14, n. 1, 1989, pp. 35-44; traduzione di Maria Turchetto (clic).

Un altro punto interessante, affrontato durante il corso di questo secondo caffè scientifico, è il difficile rapporto tra scienza e regimi totalitari. Il prof. Barberi suggerisce la lettura di un bellissimo brano intitolato: “L'universo secondo Stalin” di Marco Fulvio Barozzi.



“Era dovere di ogni sovietico difendere la purezza della dottrina Marxista in qualsiasi campo della scienza”. Una visione ben distante dalla libertà del pensiero scientifico, e pur trattandosi di marxismo, si trattava né più né meno di una posizione di stampo fideistico-religioso.
Nel periodo fra il 1946 e la morte di Stalin, nel 1953, nell'Unione Sovietica, tutte le scienze furono asservite al controllo politico. Andrei Zdanov, il principale ideologo di Stalin, aveva il compito di purgare la scienza sovietica dalle idee pericolose. In particolar modo, l’astronomia e la cosmologia, venivano tenute sotto stretta sorveglianza.

“L’ortodossia della cosmologia nell’URSS nel primo decennio della Guerra Fredda può essere sintetizzata in cinque punti:


1.L’universo è infinito sia nello spazio sia nel suo contenuto di materia;


2.L’universo è eterno: non ci fu mai un inizio e non ci sarà mai una fine;


3.Nell’universo solo la materia e le sue manifestazioni sotto forma di moto ed energia possiedono una reale esistenza;


4.La verità delle teorie cosmologiche dovrebbe essere giudicata sulle basi della loro corrispondenza con le leggi della filosofia dialettico – materialistica;


5.I redshift delle galassie non indicano affatto che lo spazio cosmico sia in espansione, ma varie possono essere le spiegazioni.”


Vedi: L’universo secondo Stalin di Marco Fulvio Barozzi.


Zdanov accusò la cosmologia occidentale di essere segretamente religiosa; riferendosi agli scienziati reazionari, primo fra tutti il sacerdote cattolico Lemaitre, affermava che: “i falsificatori della scienza vogliono far rivivere la favoletta dell’origine del mondo dal nulla …”. Il Big Bang ricordava la creazione descritta nella Bibbia, quel “fiat lux” che dava un inizio ad un universo non infinito e non eterno, a netto contrasto con la visione offerta da Engels (anche la Cina ha sofferto di questa dottrinizzazione della scienza; basti pensare al caso Fang Lizhi) secondo la quale l'universo è stato e sarà sempre, quindi, è eterno.

Il rapporto con la religione è un altro aspetto delicato che potrebbe essere risolto considerando che scienza e fede si occupano di due diversi aspetti del sapere; la prima non è mai alla ricerca di verità assolute, semmai di comprensione e descrizione di ciò che i nostri sensi avvertono. Due mondi che dovrebbero rimanere separati e che però si scontrano quando si tenta di mettere sullo stesso piano teoria evoluzionista e creazionismo oppure quando si cerca di "moralizzare" la ricerca, soprattutto nel campo della medicina e della genetica.


Senza scadere nello scientismo, evitando cioè un atteggiamento troppo fideistico nei confronti degli scienziati, si può comunque affermare che la scienza ci può aiutare a costruire un futuro desiderabile. Vincenzo Bruno si propone con una teoria che affascina e intriga, riguardante l'importanza di una adeguata cultura scientifica e tecnologica, in quanto necessaria a migliorare grandemente la qualità dell'esistenza, lanciando al tempo stesso l'idea di orientare verso nuovi usi la tecnologia al fine di migliorare il funzionamento della stessa democrazia. Una “do-cracy”, prendendo in prestito un concetto lanciato dal Debian Project, che non va di certo confusa con la tecnocrazia, un ipotetico governo di super-esperti in materie tecno-scientifiche, ma che va piuttosto associata a una evoluta forma di meritocrazia che niente ha a che fare con caste e lobbies.

A conclusione di questo secondo incontro si ripropongono concetti e visioni già parzialmente proposti nel primo; e cioè che nel nostro Paese manca una adeguata cultura scientifica, con tutte le negatività che da essa possono derivare, ossia una certa difficoltà nel distinguere e catalogare le informazioni che ci giungono tramite i media (e qui ritorna la confusione che spesso si fa tra scienze e pseudoscienze) e a volte una certa inettitudine nel dominare una tecnologia che si evolve sempre più rapidamente.

L'altra considerazione riguarda il fatto che la ricerca non è libera. I pochi finanziamenti il più delle volte vanno a premiare ricerche in cui si vede un immediato tornaconto per la società, senza considerare che è quasi impossibile prevedere i risvolti a lungo termine di un qualsiasi studio. Un esempio è quello della matematica Ada Lovelace (1815-1852), autrice di un algoritmo che fu poi considerato il primo programma per computer della storia, mentre le problematiche legate ai bassi compensi destinati agli scienziati pare che siano sempre esistite.

A dispetto della sua esiguità, la paga galileana era tuttavia in linea con i compensi generalmente conferiti ai professori di matematica. Retribuzioni di 45 o 50 scudi costituivano quasi la norma per i docenti all'inizio della carriera, e, a riprova di come la matematica non giocasse un ruolo fondamentale nell'ambito dell'ordinamento universitario del tempo, basti ricordare che il predecessore di Galileo, il monaco camaldolese Filippo Fantoni, percepiva, dopo quasi un trentennio di insegnamento solo 125 scudi 'per annum'. L'insegnamento della matematica a Pisa, come, del resto, nelle altre università italiane, era tutt'uno con quello dell'astronomia, e gli stessi professori venivano, sia negli Statuti che in altri documenti dello studio, indifferentemente qualificati come 'mathematici' o come 'astronomi' (o 'astrologi'). In effetti il motivo fondamentale della presenza di un insegnamento matematico nel curriculum studiorum della Facoltà delle Arti era rappresentato dalla esigenza di dotare i medici di conoscenza astrologiche, ponendoli così in grado di determinare con sicurezza i "giorni critici", cioè quei momenti che, secondo l'impostazione galenica, potevano segnare una svolta nel decorso della malattia.”

M. Camerota, Galileo Galilei e la cultura scientifica nell'età della controriforma, Salerno Editrice, p. 56. (lfns.it)





Libri e letture proposte

- Interviste: Karl Raimund Popper - Il metodo ipotetico deduttivo (http://www.emsf.rai.it/scripts/interviste.asp?d=78)

- Interviste: Karl Raimund Popper - Il falsificazionismo (http://www.emsf.rai.it/scripts/interviste.asp?d=365)


- Cattiva maestra televisione di Karl R. Popper e John Condry


- The Relativity of Wrong, in The Skeptical Inquirer, Isaac Asimov
 
- L’universo secondo Stalin - Marco Fulvio Barozzi


lunedì 13 agosto 2012

Bosone Summer Festival

E' la compilation per l'estate proposta da Moebius. Si tratta della raccolta dei migliori brani musicali dedicati al bosone di Higgs, "rivelatosi" il 4 luglio 2012. A quanto pare, la higgsteria collettiva non ha certo risparmiato artisti e musicisti, che si sono prodigati, ognuno nel proprio genere (e c'è un pò di tutto, pop, rock, rap and blues), a rendere omaggio alla divina particella.
Fra tutte le canzoni, quella di Todd Chap, è a mio parere la più carina. Le altre sono molto simpatiche, non c'è che dire, anche se una o due risultano leggermente imbarazzanti.

Per il testo, clicca qui.
Ma le canzoni migliori sono opera delle "Orribili" Cernettes, quattro giovani cabarettiste di stanza al Cern di Ginevra nei primi anni novanta, famose soprattutto perché la loro foto fu la prima ad essere diffusa nel neonato web. Si tratta di una immagine in formato gif (che potete vedere qui sulla sinistra), inviata per via telematica nell'ormai lontano 1992 (quest'anno si sono celebrati i vent'anni). La storia è molto curiosa (clic) e in un certo senso si può dire che ha dato il via alla condotta un pò ambivalente di questo grande centro di ricerca; da un lato c'è infatti l'aspetto scientifico serio, duro e puro, dall'altro quello più esuberante, vivace e dai tratti vagamente burlesque, fatto di canzoni, cori e cabaret.

sabato 4 agosto 2012

Intermezzo olimpico

Quale fra questi sport olimpici genera più energia? ...domandina da TFA

mercoledì 1 agosto 2012

Math songs and Jazz voicings by Wolfram demonstrations projects


This Demonstration generates music pieces based on seven mathematical constants in different bases: pi, e, the golden ratio, Euler γ, and the Catalan, Khinchin, and Glaisher constants, up to 300 digits. The constants were "sonified" by assigning notes from several instruments to the digits 1 through 9, taking 0 as a rest of the given duration. The "simultaneous" option plays the constants pi, e and the golden ratio at the same time with different random instruments for each one. The "shift" control allows you to shift the note spectrum to a higher or lower frequency.

 
Jazz musicians use a very sophisticated approach to harmony. Instead of thinking in terms of simple major, minor, and dominant seventh chords as Mozart, Beethoven, and the Beatles did, they first think of a "modal" key center like Lydian or Dorian, and create chord "voicings" that are built up from all the available intervallic relationships of that mode. Armed with this point of view, jazz musicians' aesthetic goal then is to control the "tension" in the voicing. They do this by grouping the intervals into roughly three classes: (1) the major and minor seconds combined with the major and minor sevenths create "dissonance" and attack our ears; (2) the thirds and sixths are "consonant" and sound sweet; and (3) the perfect fourths, fifths, and octaves are "neutral" and sound somewhat hollow. Make note of the voicings that intrigue you. Just like cooking, there is no right or wrong use of these aural spices!!! Press the "create random jazz voicing" button to create a jazz C major seventh chord. Change to C minor seventh chords with the scale setter. The bullseye chart on the right shows you the compositional makeup of the various chord voicings. With time and practice, your ears will tell you the same thing, and you will be on your way to taking Giant Steps as a jazz musician!

sabato 14 luglio 2012

quando una pubblicazione scientifica diventa poema...

La scienza si fa spesso musa di poeti, scrittori e pittori e a volte, gli stessi scienziati, sospinti dal sacro fuoco dell'ispirazione, rivestono ruoli un pò inusuali. E' il caso della professoressa dello Smith College, Mary E. Harrington, autrice, della prima, anzi no, della seconda poesia mai apparsa sulle pagine di una rivista strettamente scientifica: si tratta del Journal of Biological Rhythms (il numero di giugno del 2001) e la poesia è dedicata alle alghe bioluminescenti Gonyaulax polyedra.
If the lazy dinoflagellate
should lay abed
refuse to photosynthesize,
realize:
the clock will not slow

but it will grow fait
    weaker
        weaker

barely whispering at the end
    ”rise”
        ”rise”

to little effect.
The recalcitrant Gonyaulax
arms crossed
snorts
“No longer will
they call my life
(my life!)
‘just hands’.
I am sticking to the sea bed!”
(link)

Come già accennato, c'è un precedente esempio di poesia finita sulle pagine di una rivista scientifica. L'autore è un fisico australiano, un certo J. W. V. Storey e l'articolo, pubblicato sui Proceedings of the Astronomical Society of Australia, si intitola "The Detection of Shocked Co/ Emission from G333.6-0.2". Dall'abstract leggiamo che:
"This paper is published as a 38 stanza poem. The main results are: In 1980, from the plane, he found it in Orion, but no more CO could he find despite long hours of fly in'. And so, he searched for southern sources of this shocked H2 and found it, in G 333 point six, minus, nought point two. Intensity is really weak: it's two point nought by ten to the minus eighteenth power (in watts per square cm).That's thirty times as weak as we detected in Orion. No wonder it took several years of concentrated try in'. (link)"

L'articolo, pubblicato nel 1984, è stato in realtà il veicolo di un'originale vendetta, come si può comprendere da una nota scritta a mano sulla prima pagina del "paper-poem" - che potrete vedere cliccando qui - e, ancora più chiaramente, dai versi introduttivi:

I wrote my abstract, sent it in,
With words that don’t offend.
Imagine my horror to find that I
Am scheduled at the end.
Let me say, to be last speaker,
There are very few things worse.
And so this talk, to get revenge,
Will be entirely in verse.
The subject I address today
Is that of star formation.
And what we’ve found out recently
About the situation.
Stars start out as clouds of gas and
Dust and bits of spinning stuff.
Collapsing gravitationally
Until they’re dense enough.
They form themselves in little lumps,
(Or so says this bloke Jeans).
‘Dynamic Instabilities’
Whatever that term means.
...
(clic)
Converrete che si tratta della classica burla di uno scienziato un pò pazzo che però aveva le sue ottime ragioni.

Ultima segnalazione: i finalisti del "Limerick Contest" organizzato dalla APS (American Physical Society). Uno lo riporto qui:
May the Force Be With You
by David Morin, Eric Zaslow, E'beth Haley, John Golden, and Nathan Salwen
On a merry-go-round in the night,
Coriolis was shaken with fright.
Despite how he walked,
'Twas like he was stalked,
By some fiend always pushing him right.
...E anche questa è scienza :)

Letture consigliate: The Art of Scientific Investigation by William Ian Beardmore (WIB) Beveridge.