Keplero

Dune marziane

2009-11-08T10:00:00.004+01:00

(Altre immagini ad alta risoluzione del suolo marziano su The Big Picture.)

Una giudiziosa via di mezzo

2009-11-07T10:00:00.000+01:00

"La scienza ha a che fare con un misto apparentemente contraddittorio di atteggiamenti: da un lato richiede un'apertura quasi totale verso tutte le idee, non importa quanto strane e bizzarre possano sembrare, una propensione per la meraviglia. Quando cammino, il mio tempo rallenta; mi restringo nella direzione del moto, e divento più massiccio. È una follia! Nel mondo microscopico, una molecola può trovarsi in questa posizione, in quella posizione, ma non può stare in una qualunque posizione intermedia. Anche questa è bella! Ma la prima è una conseguenza della teoria della relatività, la seconda della meccanica quantistica. Ci piaccia o no, il mondo è fatto in questo modo. Se insistete che è ridicolo, sarete per sempre tagliati fuori dalle grandi scoperte della scienza. Ma allo stesso tempo, la scienza richiede lo scetticismo più vigoroso e privo di compromessi, perché le idee sono, per la maggior parte, semplicemente sbagliate, e il solo modo per selezionare quelle giuste è tramite esperimenti e analisi.

Troppa apertura, e vi troverete a accettare ogni nozione, idea e ipotesi—che è come non conoscere niente. Troppo scetticismo—specialmente il rifiuto di nuove idee prima che esse siano adeguatamente messe alla prova—e non solo sarete sgradevolmente scorbutici, ma anche chiusi di fronte al progresso scientifico. Quello di cui abbiamo bisogno è una giudiziosa via di mezzo."

[Carl Sagan, Meraviglia e scetticismo (l'originale integrale lo trovate qui. Io Sagan lo citerei sempre, ma la scusa è che oggi è il Sagan Day]

Corsi e ricorsi

2009-11-05T10:00:00.001+01:00

La cosa che mi ha colpito di più della recente notizia che un'osservazione del telescopio Fermi avrebbe escluso deviazioni dalla teoria della relatività di Einstein—mostrando che la velocità della luce non dipende dall'energia della luce stessa—è che l'autore della scoperta si chiama Michelson, proprio come quell'altro che, con un'osservazione molto simile, diede a Einstein l'idea di partenza per la sua teoria.

Vite degli astronomi /8. Edwin Hubble (1889-1953)

2009-11-03T10:00:00.002+01:00

Poche storie. Se c'è un astronomo contemporaneo che può essere paragonato ai più grandi del passato — uno che da solo ha cambiato la nostra idea dell'universo nello stesso modo in cui lo hanno fatto Keplero o Galileo — quell'astronomo è Edwin Hubble.

Alto, atletico, sicuro di sé, e interessato allo sport almeno quanto allo studio — il classico ragazzone americano che uno si aspetterebbe di vedere in un campo di football, circondato da ragazze pon-pon, piuttosto che dietro l'oculare di un telescopio — il giovane Hubble è abbastanza brillante da guadagnarsi una borsa di studio per Oxford, su raccomandazione nientemeno che del futuro premio Nobel Robert Millinkan. Torna in America qualche anno dopo, con una passione per le giacche di taglio inglese e per le pipe, e con un accento ostentatamente british. In tasca ha un master in legge preso per far contento il padre, e si guadagna da vivere insegnando spagnolo in un college di provincia e allenando la squadra di basket locale.

Ma la vera passione è l'astronomia. Al grido di "Meglio astronomo di second'ordine che avvocato di prim'ordine", Hubble riesce a prendere un PhD all'università di Chicago lavorando nell'osservatorio locale. La tesi di dottorato di Hubble è abbastanza buona da farlo notare a Mount Wilson, in California, dove si sta costruendo il più grande telescopio dell'epoca. In breve, Hubble riceve l'offerta di unirsi allo staff di astronomi dell'osservatorio: l'offerta che cambierà la sua vita e la storia dell'astronomia.

Ma la prima guerra mondiale si mette di mezzo. Hubble sceglie di rimandare l'assunzione e parte volontario per l'Europa. Quando finalmente arriva a Mount Wilson, nel 1919, ancora avvolto nel suo impermeabile militare, il maggiore Edwin Powell Hubble si ritrova in una posizione simile a quella di Galileo tre secoli prima di lui. Ha per le mani uno strumento nuovo e potentissimo, e sarà il primo a usarlo al massimo del suo potenziale.

Non ci mette molto. Per prima cosa, Hubble prende le misure all'universo.
Con l'idea di applicare la tecnica escogitata da Henrietta Leavitt qualche anno prima per misurare le distanze, Hubble si mette a caccia di Cefeidi e in breve ne individua una in Andromeda, una nebulosa che gli astronomi non riescono a classificare: è uno sbuffo di materiale interno alla nostra galassia o una galassia a sua volta? Secondo molti, incluso Harlow Shapley, uno dei più importanti astronomi dell'epoca — che, in una sciagurata scelta di carriera, ha appena lasciato Mount Wilson per diventare direttore dell'osservatorio di Harvard —, la nostra Via Lattea è tutto l'universo. Ma la Cefeide individuata da Hubble in Andromeda dice esattamente il contrario. Andromeda è distante milioni di anni luce, troppi per far parte della nostra isola cosmica. Edwin Hubble ha dimostrato che l'universo è di gran lunga più grande di quanto si pensasse. È il 1924, e Hubble diventa una star planetaria, l'eroe della nuova astronomia.

Ma nessun eroe è completo senza uno scudiero fedele. Don Chisciotte aveva Sancho Panza, Sherlock Holmes aveva Watson, Dylan Dog ha Groucho; Hubble trova la spalla perfetta in Milton Humason, un assistente di umili origini che non ha finito le scuole superiori, ha fatto mille mestieri, è arrivato a Mount Wilson prima come facchino e poi come uomo delle pulizie, fino a imparare, con scrupolo e tenacia, il mestiere di astronomo. Hubble e Humason continuano a osservare altre nebulose, ormai definitivamente identificate come galassie esterne alla nostra, e si accorgono di una regolarità interessante. Tutte queste galassie, apparentemente, si stanno allontanando da noi. Hubble ne ricava, con una certa audacia, una legge, che successive osservazioni dimostreranno corretta: la velocità con cui le galassie appaiono allontanarsi da noi è proporzionale alla loro distanza. Il che non porta alla conclusione — pur non priva di fascino — che la nostra galassia sia una sorta di appestato cosmico. Al contrario, è l'intero universo che si sta espandendo, portando ogni galassia a allontanarsi da ogni altra galassia. Lo spazio già immenso tra le cose del cosmo diventa ogni giorno più grande.

Dalle colline toscane a quelle della California; il paesaggio non è così diverso, e i tre secoli passati da Galileo a Hubble non sono poi molti. Ma l'universo è cambiato. È un universo strano, un universo smisurato e in continuo mutamento. Un universo che nessuno avrebbe immaginato, osservato per la prima volta da un cestista di provincia fattosi gentleman inglese.

Campi magnetici

2009-10-29T09:30:00.000+01:00

Questo lo avevo già segnalato altrove, ma lo ripubblico qui perché, nel frattempo, è stato premiato all'Imagine Science Film Festival. Se volete avere un'idea di come ci apparirebbe il mondo se potessimo vedere i campi magnetici, date un'occhiata.

Magnetic Movie from Semiconductor on Vimeo.

Chiedilo al Nobel

2009-10-28T18:58:00.000+01:00

Se il sogno della vostra vita è fare una domanda a un premio Nobel, o se volete semplicemente ascoltare le sue risposte a domande fatte da altri, potete andare su questo canale di You Tube. Risponde John Mather, premio Nobel 2006 insieme a George Smoot. (Chissà se questa la conosce.)

Piccole particelle

2009-10-24T14:48:00.000+02:00

"Se, per qualche cataclisma, tutta la conoscenza scientifica dovesse essere cancellata, e solo una frase potesse essere trasmessa alle generazioni successive, quale frase conterrebbe la maggiore informazione nel minor numero di parole? Io credo che essa sia l'ipotesi atomica (o il fatto atomico, o in qualunque altro modo vogliate chiamarlo) che tutte le cose sono fatte di atomi — piccole particelle che si muovono perpetuamente, attraendosi tra loro quando sono a piccole distanze, ma respingendosi se si prova a schiacciarle le une contro le altre."

[Richard Feynman, The Feynman Lectures on Physics]

Nomen omen

2009-10-23T15:16:00.001+02:00

Dare i nomi alle cose non è uno scherzo. Pensate ai pianeti. Nel sistema solare ce la siamo cavata per secoli con la mitologia, con risultati più o meno azzeccati. Ma con gli oltre quattrocento pianeti extrasolari scoperti negli ultimi anni, invece, per ora il branding è stato, come dire, un po' carente. Nomi come OGLE-2005-BLG-390Lb o MOA-2007-BLG-400L difficilmente resteranno nell'immaginario collettivo. Ecco perché c'è chi suggerisce che sarebbe ora di occuparsi della cosa, continuando ad attingere dal pantheon greco-romano.

Altra storia sono gli acronimi scelti per i vari esperimenti e progetti di astrofisica. Ci si spreme le meningi per trovare una sigla che resti (e di solito il trucco è: prima si trova il nome, poi lo si giustifica con un acronimo ragionevole). Ma quando il risultato include cose come DIRT, MACHO e WET, allora forse viene il dubbio che ci si sia spinti un po' oltre.

Cose alla radio

2009-10-22T15:14:00.001+02:00

Ieri, a Condor.

Symphony of science

2009-10-21T09:00:00.002+02:00

Più o meno un mese fa, avevo messo nella colonna delle segnalazioni ^[*] un link a un video di un brano musicale realizzato usando spezzoni di discorsi di Carl Sagan presi da Cosmos. Adesso, vedo che la cosa fa parte di un progetto che si chiama The Symphony of Science, e che è stato messo su un nuovo video, questa volta a più voci (c'è anche uno special guest ai bonghi, indovinate chi). Per quanto in genere detesti l'uso ormai indiscriminato dell'auto-tune, devo dire che il risultato finale ha qualcosa di affascinante.

^[*] Sì, questo blog ha una colonna delle segnalazioni. Potete anche seguirle da Google Reader o via questo feed. Altrimenti potete passare qui sul blog, a controllare ogni tanto, che a me fa sempre piacere.

Reale o plausibile?

2009-10-20T18:51:00.000+02:00

Segnalo — a quello che immagino essere un sottoinsieme piuttosto piccolo dei lettori di questo blog — questo interessante articolo (non tecnico, ma comunque di nicchia) di David Hogg, che tocca temi come l'uso della statistica per selezionare modelli fisici, il fatto se le nostre teorie siano reali o solo plausibili, e più in generale il problema di cosa possiamo dire (o sperare) di conoscere sull'universo. (Tutte cose che mi interessano anche per motivi su cui prima o poi ritornerò. Forse.)

Troppi cartoni animati

2009-10-17T11:48:00.003+02:00

Forse avrete saputo della storia del bambino scomparso che si temeva essere stato sollevato in aria da un pallone. Si è scatenata una sarabanda di elicotteri, c'è stata una diretta TV, alla fine in qualche modo il pallone è tornato al suolo: era vuoto. Momenti di panico, poi si scopre che il bambino si era nascosto da qualche parte in garage.

Bene. Salta fuori che, a usare un po' di fisica e qualche nozione di aerostatica, si sarebbe potuto capire subito che non c'era verso che quel pallone potesse sollevare un bambino:

"Penso che poche persone suggerirebbero che le autorità non avrebbero dovuto affrontare il caso vigorosamente, come hanno fatto, o che si sarebbe dovuto prendere alla leggera il dramma nel momento in cui si svolgeva. Ma se non avete almeno considerato la possibilità che non ci fosse nessuno dentro quell'accrocco, forse avete visto troppi cartoni animati."

[Cosmic Log]

Ancora su LHC, retrocausalità e il New York Times

2009-10-16T01:03:00.002+02:00

L'articolo di Overbye sull'ipotesi di Nielsen e Ninomiya (di cui si diceva l'altro giorno) ha provocato comprensibilmente diverse reazioni. Accenno solo a un paio che mi sono sembrate significative. Sean Carroll fa un'analisi piuttosto lunga, che si conclude così:

"In fin dei conti, questa teoria è folle. [...] Ma sono felice di riconoscere che si tratta di un tipo buono di follia. Gli autori partono da un'idea speculativa ma ben definita, e la portano alla sue logiche conclusioni. Questo è ciò che ci si aspetta dagli scienziati. Penso che la probabilità che il modello sia giusto è meno di una su un milione, per cui non prenderò molto sul serio le sue previsioni. Ma il processo attraverso cui quelle previsioni sono state prodotte è perfettamente scientifico."

Ted Bunn si concentra sull'aspetto delle probabilità cui fa riferimento Sean, e mostra che l'esperimento proposto da Nielsen e Ninomiya per verificare la loro teoria è impossibile in pratica, o meglio, è possibile solo se crediamo che un malfunzionamento di LHC causato da un effetto di causalità rovesciata sia a priori più probabile di un qualsiasi altro guasto. Credo che tutte le persone che lavorano su LHC, in questo momento, vorrebbero tanto che fosse così.

Non ditelo a Giacobbo

2009-10-13T10:17:00.000+02:00

Ricordate quando, dopo il guasto a LHC, parlammo della bislacca teoria secondo cui l'acceleratore sarebbe stato danneggiato da un effetto di retrocausalità (in soldoni, si sarebbe auto-sabotato dal futuro)? Oggi, un anno dopo, la storia viene ripresa dal New York Times, in un articolo di Dennis Overbye, peraltro ottimo (come sempre) dal punto di vista strettamente giornalistico. (C'è persino un link a un blog scientifico: ve la immaginate una cosa del genere in Italia? No, il blog non è il mio.) Peter Woit, come nel suo stile, ci va giù pesante.

Fare chiasso

2009-10-10T12:00:00.005+02:00

"Nella scienza, tuttavia, avere un'idea è solo metà della battaglia. La ricompensa per un'idea nuova non è un applauso, ma l'opposizione di persone che ti prendono abbastanza sul serio da provare a distruggerti. La gloria e l'onore vanno giustamente a coloro che sono disposti a lottare per quell'idea e a mettere in gioco se stessi e le proprie prospettive di carriera nel devastante processo di convincere i colleghi, propagandandola nel circuito delle conferenze, e in generale facendo molto chiasso intorno a essa."

[Dennis Overbye, Lonely Hearts of the Cosmos (che, lo dico tra parentesi, è un libro bellissimo)]

Sarà uno schianto

2009-10-09T12:47:00.007+02:00

Insomma, se tra un’oretta (alle 13.31, per l'esattezza) volete vedere un po’ della polvere sollevata dall’impatto di LCROSS sulla Luna (*), avete due possibilità. O vi procurate di corsa un telescopio decente (minimo una trentina di centimetri d’apertura) oppure vi collegate su NASA TV.

(*) Lo sapete, no, che la NASA manda a schiantarsi una sonda su un cratere lunare per vedere se c’è un po’ d’acqua congelata nel sottosuolo? Se non lo sapete è perché non avete sentito la puntata di Condor di ieri.

—
Aggiornamento: L'impatto non ha avuto conseguenze visibili, a quanto pare. Io lo avevo detto.

I Nobel per la fisica 2009

2009-10-06T12:50:00.002+02:00

Fedele alla regola non scritta che prevede un'alternanza tra lavori molto teorici e lavori con applicazioni pratiche, quest'anno l'Accademia delle Scienze svedese ha deciso di premiare due scoperte che hanno ricadute evidenti nelle società tecnologiche: le fibre ottiche e i CCD (charged-coupled device). Le prime, come tutti sanno, vengono usate per trasmettere dati digitali ad alti velocità. I CCD hanno invece cambiato completamente la fotografia, permettendo il passaggio dalla pellicola al digitale. La macchina digitale del vostro telefonino ha al suo interno un CCD, e le righe che sto scrivendo forse potete leggerle anche grazie alle connessioni a fibra ottica.

La cosa bella, secondo me, è che quelle premiate quest'anno sono due scoperte che hanno cambiato in modo tangibile la vita della maggior parte di noi, ma che allo stesso tempo hanno avuto conseguenze straordinarie nella ricerca scientifica di punta. L'astronomia, ormai, non usa più da molto tempo lastre fotografiche: ogni volta che guardate un'immagine dello spazio profondo presa dall'Hubble Space Telescope, ad esempio, lo fate grazie all'esistenza di CCD sensibilissimi, in grado di catturare fotoni con un'efficienza impensabile per le vecchie emulsioni su pellicola. E il fatto di poter trasferire queste immagini velocemente in posti del mondo lontanissimi, perché possano essere analizzate da altri astronomi o semplicemente ammirate dagli appassionati, è possibile anche grazie ai collegamenti a fibra ottica.

Insomma, una premio che unisce fisica applicata, astronomia, e tecnologia. Ottima scelta.

Cose alla radio

2009-10-05T21:35:00.009+02:00

Oggi, a Condor, ho fatto due chiacchiere con Luca e Matteo a proposito di Flashforward (che parte oggi anche in Italia), segnali dal futuro e tachioni. Chi si fosse perso la puntata può scaricare il podcast; per chi va di fretta, i cinque minuti sono qui:

Vincere facile

2009-09-25T00:10:00.004+02:00

C'è questo programma americano che si chiama "Are You Smarter than a 5th Grader" ("Sei più bravo di uno di quinta elementare?"). È una roba tipo "Chi vuol essere milionario", solo che la gara è tra un adulto e un bambino. Tutto il divertimento sta nel vedere gli adulti coprirsi di ridicolo mentre annaspano nel rispondere a domande calibrate sul livello di uno scolaro delle elementari. Bene. Nell'ultima puntata della stagione hanno deciso di invitare un premio Nobel, per vedere come se la cavava.

Il premio Nobel era George Smoot. Ha vinto lui. Un milione di dollari.

Planck: prime immagini

2009-09-17T13:13:00.008+02:00

Ora se ne può parlare. L'ESA ha appena rilasciato ufficialmente le prime immagini prese dal satellite Planck. Sono state ricostruite dai dati ottenuti durante la fase di prova, iniziata immediatamente dopo l'arrivo nel punto lagrangiano L2 e durata due settimane. Nell'immagine sopra c'è la striscia di cielo che Planck ha osservato, sovrapposta a una mappa di tutto il cielo visibile a occhio nudo (si vede bene la Via Lattea). Le piccole macchie rosse e blu sono fluttuazioni di temperatura della radiazione cosmica di fondo mentre la striscia rossa orizzontale è dovuta alle microonde emesse dalla nostra galassia.

Qui sotto invece c'è un ingrandimento di un'area lontana dalla Via Lattea (che quindi contiene prevalentemente il segnale del fondo cosmico) vista indipendentemente dai due strumenti a bordo di Planck:

Insomma, il giocattolo si sta comportando benissimo. È ovvio che si tratta solo di un antipasto. Ma se le cose continuano come devono, i prossimi mesi saranno eccitanti.

(Aggiornamento: qui c'è il comunicato ASI-INAF in italiano)

(Crediti immagini: © ESA, LFI & HFI Consortia (Planck))

Ho visto la luce

2009-09-09T21:38:00.005+02:00

Dopo la riparazione di maggio scorso, l'Hubble Space Telescope ha ripreso a funzionare, e ci vede molto meglio.

Vite degli astronomi /7. Henrietta Leavitt (1868-1921)

2009-09-04T12:07:00.002+02:00

Nelle foto che restano di lei, Henrietta Leavitt sembra la sorella di Emily Dickinson. Stessi colletti alti di pizzo, stesse maniche lunghe, stessa aria seria e meditabonda. Pare di vederle, entrambe sedute a un tavolo, chiuse in una stanza con le finestre alte da cui si vedono le querce rosse del Massachusetts: Emily a scrivere poesie, Henrietta a studiare lastre fotografiche.

A quei tempi, le donne non avevano accesso ai telescopi. Quelle che lavoravano negli osservatori lo facevano come calcolatori umani: ore e ore a fare operazioni lunghe e ripetitive, giorni passati a riempire pagine di numeri, a macinare logaritmi e sviluppi in serie. Gli uomini facevano scienza, pubblicavano saggi e viaggiavano per il mondo tra università e congressi; le donne restavano nell'ombra, sottopagate, ad analizzare numeri e dati.

Nel 1895, quando Henrietta arrivò all'Harvard College Observatory, una meningite l'aveva appena resa completamente sorda. Si offrì come volontaria non retribuita, e il direttore trovò per lei uno di questi lavori meccanici che nessun astronomo maschio avrebbe mai fatto. Si trattava di analizzare decine, centinaia di lastre fotografiche dello stesso oggetto celeste — una stella o una nebulosa — per individuare e misurare piccole variazioni di luminosità. Henrietta aveva il compito di trovare le stelle che mostravano una variazione di luminosità periodica. Con grande tenacia e dedizione, Leavitt si consacrò a questo lavoro ingrato, scoprendo alcune migliaia di queste stelle variabili — il catalogo più ricco esistente ai suoi tempi.

Ma se Henrietta Leavitt si fosse limitata a eseguire con scrupolo il compito ripetitivo che le era stato assegnato, oggi sarebbe solo una delle tante anonime e dimenticate calcolatrici umane dell'astronomia ottocentesca. La passione e la curiosità la spinsero invece a cercare di estrarre informazioni più profonde, a stabilire legami e relazioni matematiche tra le quantità che leggeva nelle lastre. Così, si accorse che per una classe particolare di stelle variabili, chiamate Cefeidi, esisteva una precisa relazione tra il periodo di variazione e la luminosità. Più lenta era la variazione, più luminosa era la stella. Era una scoperta formidabile, perché conoscere la luminosità di una stella equivale a conoscere la sua distanza. Da quel momento in poi, il segnale pulsante di una Cefeide in una galassia lontana sarebbe stato come una targa chilometrica lasciata lì per noi dalla natura.

Emily Dickinson, dalla sua stanzetta di Amherst, passò la vita a immaginare l'infinito. Henrietta Leavitt consegnò all'umanità il metro per misurare l'universo.

Quando nel 1924 un accademico svedese la propose per il premio Nobel, scoprì che era morta qualche anno prima.

Flashforward

2009-09-02T14:40:00.005+02:00

Se seguite Lost, il fatto che esista un romanzo che si chiama Flashforward, che il suo autore si chiami Robert Sawyer, e che la storia abbia a che fare con salti temporali e temi come il conflitto tra libero arbitrio e destino, potrebbe incuriosirvi. A maggior ragione sapendo che da questo libro la ABC ha deciso di trarre una serie che partirà a fine settembre, con l'intento dichiarato di prendere proprio il posto che verrà lasciato libero da Lost.

Non so come sarà la serie, ma il libro l'ho letto quest'estate e la storia è veramente coi fiocchi, ben eseguita, con un'idea di partenza semplice e geniale allo stesso tempo. Fantascienza di questo livello non ne leggevo da un po'. (Poi, la ABC si guarderà bene dal vendervela come serie di fantascienza, come spiega lo stesso Sawyer sul suo blog.)

Fuochi

2009-09-01T11:10:00.003+02:00

Intanto, l'incendio che da qualche giorno circonda Los Angeles rischia di mangiarsi Mount Wilson, dove, oltre alle torri di comunicazione della città, c'è l'osservatorio da cui Edwin Hubble scoprì l'espansione dell'universo. Il Jet Propulsion Laboratory invece è stato evacuato per un paio di giorni, ma ora dovrebbe essere al sicuro.

Arretrati

2009-08-31T18:01:00.003+02:00

Un po' di cose successe nel periodo di pausa del blog. Sul sito de Il Foglio è apparso un mio tentativo di risposta a una domanda che hanno fatto a me e ad altri blogger a proposito della coscienza. Poi, sul numero di agosto di Maxim c'è un'altra cosa che ho scritto riguardo alle missioni Apollo e alle bufale anti-allunaggio (ma è inutile cercarlo online, non c'è). Poi c'è Margherita Hack che dice una cosa che mi fa molto piacere.
Infine, è uscito questo libro di interviste a cosmologi in cui c'è anche un mio contributo (sì, lo so, il prezzo è proibitivo).