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Delicate apparecchiature varate in mare dall'OGS di Trieste spesso si arenano su una spiaggia e finiscono preda dei turisti che le collocano nel giardino di casa accanto ai sette nani. Una di queste è finita a Cinisello Balsamo, una cittadina a nord di Milano.
Cosa ci fa una boa per telerilevamento a Cinisello Balsamo?
“ Quando strumenti di questo tipo vengono messi in Adriatico ci capita di doverli recuperare nei posti più disparati perché è un mare piccolo e la corrente li trascina verso le spiagge. Spesso i bagnanti, incuriositi, se li portano a casa senza pensare che grazie al rivelatore gps, di cui ogni boa è fornita, noi siamo perfettamente in grado di localizzarle.” Spiega un ricercatore dell'ogs, l'istituto nazionale di geofisica e oceanografia, mentre ci mostra le apparecchiature. Ma per una volta un turista è riuscito a farla franca e se l'è portata a casa. “Così dal comune a nord di Milano la nostra boa continua a emettere segnali!”
Le boe di rilevamento in Adriatico fanno parte di un progetto dell'ogs per lo studio oceanografico del mare che si inquadra nelle attività di ricerca dell'istituto. Ma questi non sono gli unici strumenti che utilizzano. Punto di orgoglio dell'istituto è la nave OGS Explora considerata la più importante infrastruttura marina italiana. La nave è lunga circa 73 metri e può ospitare 42 persone tra equipaggio e personale tecnico-scientifico. Lo scafo è rinforzato per permettere la navigazione tra i ghiacci. A bordo ci sono apparecchiature di geologia e geofisica marina e strumentazione oceanografica. Equipaggiata per rispondere alle più diverse esigenze di ricerca multidisciplinare Explora viene utilizzata per ricostruire la storia geologica del continente antartico, osservatorio privilegiato per ricerche sui cambiamenti globali apportati dall'uomo nell'ambiente. Il continente antartico è la più estesa memoria ambientale e climatologica del pianeta, studiandolo i ricercatori cercano un sistema per capire come potrà evolversi il clima e una soluzione per contrastarne i cambiamenti. Per questo motivo l'ogs pone molta attenzione allo studio sulle emissioni di CO2 nell'atmosfera. L'anidride carbonica è considerata una delle maggiori cause del cambiamento del clima su scala globale. La maggior parte degli scienziati concorda sul fatto che le emissioni di CO2 a livello mondiale devono essere ridotte di più del 50%. Questo obbiettivo può essere conseguito attraverso tre tipi di interventi:
Nonostante lo studio delle emissioni sia una parte cruciale del programma di riduzione previsto dal protocollo di Kyoto, la buona volontà dei ricercatori e dell'istituto non è sufficiente: servono fondi. Per ovviare alla mancanza di finanziamenti per l'attività di ricerca, l'istituto si è visto costretto a sospendere sine die le campagne geofisiche di Explora e di affittare la nave ad altri istituti scientifici.
Chi visita il museo dell'Antartide di Trieste aspettandosi di trovare un museo tradizionale dove la gente sosta per interminabili minuti in religioso silenzio di fronte a delle teche rimarrà particolarmente deluso. È un museo diverso che dà la possibilità di immergersi nell'atmosfera surreale del Continente Bianco. La prima parte della visita si svolge dentro un' ampia spirale sulla cui parete sono esposti dei pannelli che spiegano gli aspetti più importanti del continente. È il sesto grande continente della terra e il più inaccessibile, quasi completamente confinato entro il circolo polare antartico e circondato dall'oceano. Lo studio dell'Antartide è, inutile dirlo, di fondamentale importanza per lo sviluppo delle ricerche relative alla fisica dell'atmosfera, la geofisica e la biologia marina. Terminato questo percorso si entra nel museo vero e proprio.
Una preziosa collezione di carte storiche ci fa ripercorrere le tappe della scoperta del continente e ci guida verso tre aree dedicate ai più importanti esploratori: Amundsen, Scott, Shackelton. Possiamo così vedere la ricostruzione della tenda di Amundsen, la capanna alloggio di Scott e il relitto della nave di Shackelton. Proseguendo la visita si possono osservare alcuni strumenti d'epoca usati per la navigazione e per la ricerca. Tra questi i più interessanti sono una bottiglia per campionamento d'acqua con comando a elica, un sestante portatile inglese del 1890 e una splendida bussola della marina del XIX secolo.
Prima di entrare nella sezione dedicata alle spedizioni italiane in Antartide è giusto fermarsi di fronte al modellino della famosissima tenda rossa di Umberto Nobile e ricordare anche le sue spedizioni con Amundsen al Polo Sud.
La zona riservata alle spedizioni italiane mostra gli strumenti utilizzati dal gruppo di Ceppari, prima spedizione in Antartide completamente autonoma e i modellini in scala delle navi Italica e Explora.
Conclude il nostro viaggio nel freddo continente un' area dedicata alle attrezzature attualmente in uso ai ricercatori che hanno la fortuna di vedere dal vivo questo spettacolo di ghiaccio e mare così affascinante.
Milano, 23 novembre 2006. Nell'Aula Magna del Museo Civico di Storia Naturale di Milano, i Velisti per Caso Patrizio Roversi e Syusy Blady, con gli sponsor Enel, Sanofi-Aventis e Oltremare, hanno presentato alla stampa e al pubblico “Evoluti per Caso - Sulla rotta di Darwin”: un progetto scientifico-divulgativo che anticipa il bicentenario darwiniano del 2009.
Si tratta di un viaggio a bordo della nave-scuola Adriatica, capeggiata dai due noti Velisti della tv e con un carico di scienziati, professori e studenti di otto università italiane - Bologna, Pavia, Ferrara, Padova, Milano Bicocca, Roma Tor Vergata, Siena e Firenze - e del Museo Civico di Storia Naturale di Milano.
Adriatica partirà il 2 dicembre e circumnavigherà nell'arco di sei mesi l'America del Sud, ripercorrendo la rotta del brigantino sul quale Charles Darwin realizzò il giro del mondo quasi 175 anni fa. Il percorso di viaggio si articolerà in 12 tappe che, partendo dalle Galapagos, si snoderà fino al Brasile toccando Ecuador, Perù, Cile e Argentina.
Ogni tappa sarà il luogo di una ricerca scientifica tendente a ripetere e, soprattutto, attualizzare alla luce delle conoscenze attuali gli esperimenti di Darwin sotto l'egida di diversi gruppi universitari specializzati in varie discipline: ci saranno esperti di biologia, antropologia, geologia, medicina, fisica, astronomia, geografia, glottologia, economia e storia. Nel corso di quest'avventura, i naviganti faranno anche il punto sull'evoluzione e sulle aspettative di sopravvivenza della specie umana, approfondendo lo storico dibattito riguardante il rapporto tra scienza e fede, tra evoluzionismo e creazionismo.
Il viaggio diventerà, inoltre, un'importante iniziativa di divulgazione scientifica, in quanto tutto l'itinerario sarà opportunamente filmato e narrato dalla Rai, da Sky e, soprattutto, dal Gruppo Editoriale Motta, che ha realizzato un laboratorio multimediale didattico su Darwin per coinvolgere le scuole elementari e superiori: bambini e ragazzi potranno seguire la ricostruzione animata del viaggio, partecipando in prima persona alle scoperte e alle avventure di Darwin.
La rivista Le Scienze, infine, pubblicherà tra le sue pagine un diario di bordo scientifico durante tutta la durata del viaggio. Il progetto “Evoluti per Caso - Sulla rotta di Darwin” si propone, parallelamente, di contribuire alla formazione delle vocazioni scientifiche tra gli studenti italiani, presentando loro dei modelli diversi dal solito: "Non solo veline o calciatori - ha spiegato Roversi - bensì scienziati e studiosi che fanno un lavoro importante divertendosi. Chi ci seguirà potrà conoscerli e apprezzare molte cose che li caratterizzano".
Enel, Sanofi-Aventis e Oltremare non si limitano a fare da sponsor all'iniziativa, ma saranno partner attivi del viaggio, promuovendo a loro volta, durante la navigazione, progetti legati alla ricerca, all'evoluzione della specie, all'innovazione tecnologica e all'energia alternativa. Enel ha progettato un impianto che consentirà di produrre energia rinnovabile, immagazzinata in una batteria ad idrogeno, diminuendo così l'impatto ambientale della nave.
La casa farmaceutica Sanofi-Aventis approfitterà del viaggio per portare avanti il proprio programma di Accesso ai Farmaci per facilitare la disponibilità delle cure alle popolazioni dei Paesi emergenti e in via di sviluppo. Oltremare, il parco tematico scientifico-divulgativo di Riccione, ospiterà gli studenti di tutta Italia nel suo “Darwin - il giardino dell'evoluzione”: una nuova e spettacolare attrazione, attraverso cui ciascun visitatore potrà trasformarsi in Darwin e ricostruire il puzzle della storia evolutiva del pianeta Terra.
Il viaggio si avvale anche di altri importanti contributi: il consorzio di commercio equo solidale Altromercato propone un itinerario parallelo per documentare progetti economici e di solidarietà; Etimos - Banca Etica mette a disposizione un fondo spese per gli studenti universitari che hanno aderito al progetto, coinvolgendoli in un'inchiesta su povertà e benessere fra le popolazioni incontrate.
Un'intervista a Margherita Hack non ha bisogno di presentazione, di quello che in gergo si chiama il “cappello”. Passiamo subito a domande e risposte così come è accaduto quando le ho proposto di sottoporsi a questa fatica. Resta lo stupore per il fatto che lei – scienziata così importante e conosciuta in tutto il mondo – si sia fatta avvicinare e intervistare da una giovane studentessa, mentre tante altre persone, inferiori per qualità culturali e umane, rifiutino. Insomma c'è chi non scende dal piedistallo e non vi è mai voluto salire. Ecco l'intervista.
Terminato il liceo si iscrisse alla facoltà di lettere ma, dopo aver seguito la prima ora di lezione, cambiò indirizzo e andò a fisica, la sua vera vocazione e passione. Possiamo dire che questo cambio è stata la fortuna e la storia dell'astrofisica nazionale e internazionale?
Semmai fortuna mia che lettere non mi piacque.
Perchè studiare fisica e nello specifico astrofisica?
La fisica, in fondo, è ciò che governa tutto il mondo. Tutte le leggi fisiche sono fondamentali per capire il mondo, la natura e il funzionamento di tutte le cose. Dalla pentola di acqua che bolle alle fiamme del gas che diventano gialle se ci si butta del sale sopra. Sono tutti fenomeni fisici.
Cos'è l'universo per un'astrofisica del suo livello?
L'universo è tutto ciò che esiste, l'importante è riuscire a capire come è fatto, cosa sono le stelle, cosa sono i pianeti, le forze che li muovono, ovvero la forza gravitazionale, che le stelle brillano grazie alle reazioni nucleari che avvengono al loro interno, che l'universo si evolve continuamente e tutti i corpi che lo costituiscono si formano, invecchiano e alla fine muoiono. Possiamo dire che è una geografia in grande scala che ci permette di capire a fondo l'ambiente in cui viviamo.
Rispetto agli studenti e ai giovani della sua generazione come vede l'interesse e l'approccio a questa particolare materia nel nuovo millennio?
Oggi c'è molta più possibilità dal punto di vista della ricerca, ci sono strumenti che ai miei tempi sembravano fantascienza e si conosce molto di più dell'universo, ma allo stesso tempo c'è ancora molto da scoprire, come la materia oscura o l'energia oscura. Tutto sommato ora è più appassionante lo studio dell'universo, anche perché è una completa palestra di fisica. In passato, soprattutto nel XIX secolo, l'astronomia consisteva più che altro nel misurare i moti delle stelle, invece oggi è fisica. Noi applichiamo tutte le branche della fisica per capire la struttura dei corpi celesti ed è molto più interessante di una volta.
“Un pianeta è un corpo celeste che è in orbita intorno al Sole, ha sufficiente massa perché la sua stessa gravità gli faccia assumere una forma sferica e abbia puliti i dintorni della sua orbita.” Con questa definizione i delegati all'Assemblea generale dell'Unione astronomica internazionale hanno declassato Plutone da pianeta a “pianeta nano”. Cosa significa? Adesso cambierà qualcosa nel mondo dell'astrofisica internazionale?
Si tratta di una nuova categoria di pianeti. Recentemente è stato scoperto “Xena”, un pianeta poco più grande di “Plutone” che si trova ad una distanza doppia dal “Sole” e probabilmente se ne scopriranno tanti altri ancora più lontani. Hanno delle caratteristiche un po' diverse dagli altri pianeti, sono molto più piccoli, hanno orbite più allungate ed è stato deciso di chiamarli “nano-pianeti” e sono stati messi tutti in serie “B” come la “Juventus”….
Molte di queste ricerche le dobbiamo al telescopio Hubble?
Non solo, ma anche a tutti gli altri satelliti che ci sono che speculano nei settori dei raggi gamma, di quelli “X”, dell'infrarosso, e ai grandi telescopi a terra: sono tutti complementari. Il telescopio spaziale Hubble ha soprattutto permesso di vedere gli oggetti più lontani.
Trova che i mass media ci propongano un mondo un po' troppo fantascientifico rispetto alle effettive conoscenze e al lavoro di ricerca degli scienziati?
Spesso la fantasia galoppa, lo si vede anche dai titoli dei giornali. Ho letto recentemente che fra 20 anni sapremo se esistono gli extraterrestri oppure no, quando più di una volta è stato detto che molto probabilmente scopriremo, anche prima di 20 anni, grazie ai grandi telescopi in progetto, altri pianeti simili alla Terra dove la vita è possibile. Questo non vuol dire che troveremo gli extraterrestri.
Nel 1997, lei è andata in pensione e da allora non ha più avuto un momento libero. Scrive libri di divulgazione scientifica, tiene conferenze in tutta Italia e addirittura è stata candidata da un partito di centro sinistra alle regionali in Lombardia. Niente più ricerca?
Ho un gruppo di lavoro internazionale che si occupa delle stelle chimicamente peculiari le quali hanno delle anomalie di composizione chimica, ma soprattutto faccio divulgazione.
Se dovesse spiegare la sua materia ad una persona completamente digiuna di scienza…
Farei degli esempi presi dalla vita di tutti i giorni, che in fondo è regolata dalla scienza anche se i più non se ne rendono conto. Tutto quello che noi conosciamo è arrivato nel corso dei secoli dall'esperienza della vita comune e pian piano ci siamo resi conto delle ragioni per cui questo succede.
Quante volte abbiamo sentito l'uso di frasi come "e così via, all'infinito", "infinite volte", "infinitamente maggiore", "tende all'infinito"? Dietro il termine "infinito" si nascondono alcuni dei concetti più problematici e sfuggenti del pensiero umano. Qui cercheremo di ripercorrere rapidamente il percorso con cui Georg Cantor (1845-1918) analizzò e sviluppò l'idea matematica moderna di infinito, evitando bellamente le dimostrazioni.
Aristotele notò il problema dell'infinito, ma tentò di relegarlo, nella forma dell'infinito "attuale" - ciò che è oltre misura - al di fuori persino dell'esistenza matematica, pur tentando di salvare l'infinito "potenziale" - ciò che può crescere oltre misura. Cartesio, nelle Meditazioni, sostenne che l'idea di infinito matematico può soltanto essere ispirata direttamente da Dio, e non dal mondo fisico o dalla mente umana. Un paio di secoli più tardi, Georg Cantor, matematico e logico tedesco, riuscì a trovare un bellissimo modo di aggirare il problema della definizione di infinito, e, addirittura, a contare la grandezza dei vari "tipi" di infinito.
Il fatto che i numeri naturali (cioè i soliti numeri che usiamo per contare degli oggetti: 1,2,3,4...) siano tantissimi è evidente. Dato un qualsiasi numero, basta dire "più uno" per ottenerne uno ancora maggiore. Ma quanti sono allora questi numeri naturali? Non finiscono mai, quindi sono infiniti - l'infinito potenziale aristotelico.
Questa idea di infinito, come qualcosa di così grande da non avere mai fine, o qualcosa di così duraturo da essere eterno, ha un grosso merito e un grosso demerito: è facile da intuire, ma si presta a divagazioni fuorvianti. Esempio ne siano le famose prove ontologiche dell'esistenza di Dio con le quali i professori di filosofia del liceo torturano i propri studenti, finchè Kant, brandendo la "Critica della Ragion Pura", non ne fa giustizia sommaria (dell'ontologia, non dei professori). A questo punto l'infinito, libero dalla dottrina religiosa, può nuovamente essere definito e analizzato.
Invece che lanciarsi in roboanti definizioni del tipo "è ciò che non può essere compreso dalla mente umana", "è ciò che è maggiore di tutto il resto", proviamo con Cantor ad applicare il metodo analitico e a ridurre il problema in tanti piccoli passettini.
Come si conta il numero di oggetti di un insieme? Si "appiccica" a ogni oggetto dell'insieme un'etichetta che riporta uno dei numeri naturali. Se partiamo dall'etichetta che riporta il numero 1, e aumentiamo di uno alla volta, noi stiamo stabilendo quello che i matematici chiamano una "corrispondenza biunivoca" tra l'insieme degli oggetti e l'insieme, o un sottinsieme, dei numeri naturali - cioè, a ogni oggetto corrisponde uno e un solo numero, e viceversa. Qui rischieremmo di cadere nella trappola del "proseguo senza fine", e quindi di commettere il peccato di tautologia. Invece si fa notare una proprietà "interna" dell'insieme: cioè, senza ricorrere a altri insiemi, più "grandi" di quello che stiamo considerando.
Se abbiamo un insieme finito di oggetti, e ne prendiamo un sottinsieme proprio (cioè, che contenga né tutti né nessuno degli oggetti, ma soltanto alcuni), troviamo che è impossibile mettere in corrispondenza biunivoca gli elementi del sottinsieme con gli elementi dell'insieme: è banale, l'insieme ne contiene di più. La cosa interessante è che questo non vale per gli insiemi infiniti.
Prendiamo l'insieme dei numeri naturali, che già sappiamo essere infinito. Esso è composto da numeri pari e dispari. Consideriamo ora solo i numeri pari. Quanti sono i numeri pari? Intuitivamente, sono la metà dei numeri naturali - se consideriamo i numeri naturali da 1 a 10, troviamo 5 numeri pari.
Invece no! Ogni numero pari può essere ottenuto partendo dai numeri naturali: basta moltiplicare per 2, e si vede che al naturale 1 corrisponde il pari 2, al naturale 2 il pari 4, al naturale 3 il pari 6, e quindi per ogni "n" naturale, il pari "2 volte n" . Questa corrispondeza è biunivoca: infatti ogni numero pari può essere diviso per 2, consentendo di invertire, senza equivoci, il passaggio di prima. Per cui i numeri pari sono esattamente tanti quanti i numeri naturali, e lo stesso discorso vale per i dispari.
Togliendo gli infiniti numeri pari dagli infiniti numeri naturali sono rimasti gli infiniti numeri dispari! Abbiamo trovato qualcosa di strano: è come se avessimo occupato metà delle stanze di un albergo, e trovato di avere ancora tanti posti liberi quanti ne avevamo all'inizio! È chiaro dunque che le care, vecchie proprietà dei numeri "finiti" non si applicano al concetto di infinito, o come direbbe Cantor, ai numeri "transfiniti".
Ecco la nuova definizione di infinito, semplice, operativa, e libera da presenze di enti "più grandi" dell'insieme i cui elementi vogliamo contare: "sia A un insieme; A è infinito, se è possibile mettere in corrispondenza biunivoca tutti i suoi elementi con gli elementi di un suo sottinsieme proprio, cioè che non sia l'insieme vuoto o l'insieme A stesso".
È interessante vedere che non tutti gli infiniti (potenziali) sono uguali. Mentre si può dimostrare che l'insieme dei numeri relativi (gli interi con il segno più o meno) e i razionali (le frazioni) sono esattamente tanti quanti i numeri naturali - e verranno detti "infiniti numerabili", le cose si complicano con l'arrivo dei numeri reali, che, comprendono tutti quelli fin qui nominati, più i numeri irrazionali come la radice quadrata di 2, pi greco o il numero di Nepero e.
Cantor, con il suo "argomento diagonale", riuscì a dimostrare che l'insieme di tutte le successioni (anche di lunghezza infinita numerabile) composte dalle sole cifre "0" e "1" è infinito, ma non infinito numerabile. Questa dimostrazione può essere fatta anche usando tutte le cifre da 0 a 9. Ma l'insieme di tutte le successioni composte dalle cifre da 0 a 9 rappresenta i numeri reali: basta scriverli in forma decimale. Esempio: il numero trascendente pi greco può essere scritto come 3,1415... , cioè, può essere rappresentato come una successione infinita di cifre.
Fu ancora Cantor, nel 1872, a scrivere una costruzione dell'insieme dei numeri reali usando le successioni di cifre; nello stesso anno Dedekind ne diede una basata su dei particolari insiemi, detti sezioni, dei numeri razionali, eliminando così per sempre il pregiudizio pitagorico sulla non-esistenza dei numeri irrazionali.
Ci troviamo di fronte a un nuovo problema: abbiamo un insieme di numeri che è infinito ma non numerabile, quindi in qualche modo "maggiore" del numerabile. Come trattarlo? Cantor decise di creare una nuova aritmetica - l'aritmetica dei transfiniti, così detti anche per evitare problemi di natura inquisitoria a proposito del concetto di infinito. In essa trovò addirittura posto per l'infinito attuale di Aristotele, il massimo numero concepibile, definito come il "numero di elementi" - o meglio, cardinalità - dell'insieme di tutti gli insiemi.
Nell'aritmetica transfinita, la cardinalità dell'insieme dei numeri naturali - cioè il numerabile, che si può dimostrare essere la minima cardinalità transfinita - fu chiamato aleph-zero. Così come un numero binario a quattro cifre può rappresentare 24=16 numeri, risulta che la cardinalità dell'insieme dei numeri reali è 2 elevato alla potenza aleph-zero; questo perché i numeri reali possono essere rappresentati come successioni numerabili di cifre binarie.
Per evitare di perdere il senno, come successe al povero Cantor, tralasciamo di introdurre un altro tipo di numero transfinito (i numeri beth) che sarebbe necessario per una trattazione rigorosa, e riportiamo semplicemente il risultato della cosiddetta "ipotesi del continuo", con una formula quasi magica: 2 elevato aleph-zero è uguale ad aleph-uno! Cioè, la cardinalità dell'insieme dei numeri reali (il “continuo”) è esattamente il primo transfinito dopo il numerabile. E non vi è alcun numero compreso tra aleph-zero e aleph-uno.
I numeri reali sono proprio quei numeri che usiamo in tutte le scienze per misurare l'universo e tutto quello che vi è contenuto; e conoscerne meglio le proprietà interne e le relazioni con gli altri insiemi ci ha permesso di utilizzarli in modo appropriato e coerente. Quindi, non è una piccola eredità quella che Cantor ci ha lasciato.
Per dirla con le parole di Hilbert: "Nessuno ci caccerà dal Paradiso che Cantor ha creato".
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