Research Blogging - All Topics - Italian

Tranquilli, la materia oscura è ancora tra noi

2012-05-23T16:02:02Z

ESO / L. Calçada Ricordate quando vi ho raccontato che, in base a quello che crediamo di sapere su come è fatto l'universo, dovremmo essere immersi in un mare di particelle di materia oscura? Be', dopo una settimana esce un comunicato stampa dell'ESO che più o meno dice: non è vero niente. Cioè, non è che all'ESO abbiano letto il mio post: più semplicemente, un gruppo di astronomi, osservando il movimento di qualche centinaio di stelle in un raggio di 13 mila anni-luce intorno al Sole, ha concluso che il movimento non è compatibile con quello che ci si aspetterebbe in presenza di grandi quantità di materia oscura. (Ricordiamo che la materia oscura non si vede, quindi bisogna desumerne la presenza studiando l'effetto della sua gravità sulla materia visibile.) Secondo il primo autore dello studio: "La quantità di massa che deriviamo si accorda bene con quello che vediamo - stelle, polvere e gas - nella regione intorno al Sole", dice il capo dell'equipe Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Cile). "Ma questo non lascia spazio per l'altro materiale - la materia oscura - che ci aspettavamo. I nostri calcoli mostrano che avrebbe dovuto apparire in modo molto chiaro nelle nostre misure. Ma non c'era proprio!". Accidenti! Ma questo è "un duro colpo alle teorie sulla materia oscura"! Lo dice il titolo del comunicato stampa e lo hanno detto tutti quelli che hanno ripreso la notizia nei giorni seguenti. Roba forte, rivoluzionaria: e allora perché, mi chiederete, non ne ho parlato sul blog? Semplice. Perché non è vero. Mi spiego meglio. Da un lato ci sono decenni di evidenze indipendenti che fanno pensare che la materia oscura ci sia. Dall'altro c'è uno studio che trova un risultato in apparente contraddizione con la presenza di materia oscura. Basta un singolo risultato a smentire tutti i risultati precedenti? Assolutamente no. La scienza non funziona così. Se c'è un risultato anomalo, d'accordo, lo si prende sul serio (sempre che venga da studiosi affidabili), ma poi si prova a capirlo meglio, e possibilmente a riprodurre le stesse conclusioni con una analisi indipendente. La storia dei neutrini dovrebbe aver insegnato qualcosa, o no? Francamente sono sempre più annoiato, come lettore, dalle esagerazioni di molti comunicati stampa e dal copia-e-incolla a pioggia che ne segue. Fortunatamente, su questo blog non ho obblighi di nessun tipo, non devo inseguire la notizia, e posso prendermi il lusso di parlare solo di cose che mi convincono. Questa non era una di quelle, quindi ho aspettato. E il tempo, a quanto pare, mi ha dato ragione. L'altro giorno è uscito un altro studio che mette seriamente in discussione le assunzioni del lavoro precedente, e quindi le sue conclusioni. Per la precisione: "Mostriamo che il risultato non è corretto e che deriva dall'assunzione non valida che la velocità media azimutale dei traccianti stellari sia indipendente dal raggio galattocentrico a tutte le altezze [...] Usando l'approssimazione corretta [...] troviamo che i dati implicano una densità di materia oscura [...] completamente consistente con le stime standard di questa quantità." Al di là del gergo tecnico, il succo dovrebbe essere chiaro per tutti. Come direbbero in un poliziesco americano: circolare prego, tutto a posto, non c'è niente da vedere. --- C. Moni Bidin, G. Carraro, R. A. Mendez, & R. Smith (2012). Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A lack of dark matter in the solar neighborhood preprint arXiv: 1204.3924v1 Jo Bovy, & Scott Tremaine (2012). On the local dark matter density preprint arXiv: 1205.4033v1...

C. Moni Bidin, G. Carraro, R. A. Mendez, & R. Smith. (2012) Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A lack of dark matter in the solar neighborhood. preprint. arXiv: 1204.3924v1

Il chimico sfuggente e la sua molecola elusiva

2012-05-20T12:29:03Z

C’era una volta un ragazzo friulano che aveva sviluppato un’insolita simpatia per la chimica, probabilmente favorita dalle frequenti visite di un fratello della madre, tal Giovanni Carnelutti, un chimico di prim’ordine collaboratore di Stanislao Cannizzaro e in seguito Presidente della … Leggi l'articolo completo →...

Paolocci, N., & Wink, D. (2009) The shy Angeli and his elusive creature: the HNO route to vasodilation. AJP: Heart and Circulatory Physiology, 296(5). DOI: 10.1152/ajpheart.00243.2009

Integrali doppi e volume dei solidi di rotazione

2012-05-19T13:58:44Z

Un metodo per calcolare il volume di un solido di rotazione come un integrale doppio, proposto da due matematici spagnoli. Esso può essere considerato una generalizzazione dei due classici metodi dei dischi e dei gusci cilindrici, se l’integrale doppio è calcolato mediante ciascuna delle due possibili applicazioni del teorema di Fubini....

Jorge Martín-Morales, & Antonio M. Oller-Marcén. (2012) Volumes of Solids of Revolution. A Unified Approach. Submitted to Mathematical Intelligence. arXiv: 1205.2204v1

Neuroscienza e Giornalismo

2012-05-19T10:25:39Z

Le nuove tecnologie di visualizzazione del cervello (neuroimaging) consentono di mostrare in modo inedito l’attività cerebrale associata ad una funzione cognitiva. I risultati sono espressi in immagini ricche di macchie colorate che evidenziano strutture ipotetiche coinvolte in certi compiti mentali, oppure veri e propri filmati animati simulano l’attività tra le connessioni dei neuroni cerebrali che richiamano il traffico stradale in un angolo caotico di una metropoli. Questa disponibilità di immagini ha reso le neuroscienze delle superstar, il cervello un vero e proprio divo e la ricerca un’anonima controfigura....

O'Connor, C., Rees, G., & Joffe, H. (2012) Neuroscience in the Public Sphere. Neuron, 74(2), 220-226. DOI: 10.1016/j.neuron.2012.04.004

Il rap del topino ansioso ed il risultato uno no, uno sì, uno forse.

2012-05-15T09:07:20Z

Ritorniamo sui lavori pubblicati dal Prof. Bellavite e l’effetto ansiolitico delle diluizioni omeopatiche di gelsomino sui topi ansiosi (se state leggendo questo post perchè interessati al rap o ai roditori sarete comunque delusi …). Il lavoro è stato pubblicato nel … Leggi l'articolo completo →...

Cervo, L., & Torri, V. (2011) Comment on: “Dose-effect study of Gelsemium sempervirens in high dilutions on anxiety-related responses in mice” (Magnani P, Conforti A, Zanolin E, Marzotto M and Bellavite P, Psychopharmacology, 2010). Psychopharmacology, 220(2), 439-440. DOI: 10.1007/s00213-011-2582-z

Magnani, P., Conforti, A., Zanolin, E., Marzotto, M., & Bellavite, P. (2010) Dose-effect study of Gelsemium sempervirens in high dilutions on anxiety-related responses in mice. Psychopharmacology, 210(4), 533-545. DOI: 10.1007/s00213-010-1855-2

Bellavite, P., Magnani, P., Zanolin, E., & Conforti, A. (2011) Homeopathic Doses of Gelsemium sempervirens Improve the Behavior of Mice in Response to Novel Environments. Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 1-10. DOI: 10.1093/ecam/nep139

fMRI a Quattro Zampe - The Daily Mirror Neurons

2012-05-15T02:46:34Z

Esposizione del problema: come infilare un cane dentro a un tubo di risonanza senza che inizi ad agitarsi, abbaiare e scodinzolare?Tradizionalmente, la ricerca ha ovviato a questo inconveniente anestetizzando gli animali: il che è estremamente utile se il neuroimaging canino è finalizzato all’individuazione di malformazioni o neoplasie cerebrali, ma perde completamente di senso se l’indagine è di tipo funzionale. Per studiare la cognizione a quattro zampe e le sue basi neurali, insomma, c’è bisogno di altro....

Berns, G., Brooks, A., & Spivak, M. (2012) Functional MRI in Awake Unrestrained Dogs. PLoS ONE, 7(5). DOI: 10.1371/journal.pone.0038027

Stati di conoscenza

2012-05-12T04:13:00Z

È uscito su Nature Physics un articolo che quando era stato pubblicato in forma di papero su arXiv, alcuni mesi fa, aveva suscitato un bel vespaio. Si tratta di “On the reality of the quantum state” di M. F. Pusey, J. Barrett e T. Rudolph, il primo e l’ultimo fisici dell’Imperial College di Londra e quello in mezzo matematico dell’Università della stessa città. Si tratta un lavoro di fisica fondamentale che prova a colpire al cuore una delle tante interpretazioni della meccanica quantistica, quella che suggerisce la funzione d’onda, l’oggetto matematico associato ad uno stato quantistico, rappresenti qualcosa che è un bel po’ meno che reale e cioè solo un calcolatore di probabilità. Secondo i nostri ricercatori, invece, se una realtà esiste (al contrario di quello che ne pensava Bohr: “Non c’è nessun mondo quantistico. C’è solo una descrizione fisica astratta. È sbagliato pensare che il compito della fisica sia … Continue reading →...

Pusey, M., Barrett, J., & Rudolph, T. (2012) On the reality of the quantum state. Nature Physics. DOI: 10.1038/nphys2309

Passeggiando sopra un toro

2012-05-11T03:28:00Z

Vincent Borrelli, Said Jabrane, Francis Lazarus e Boris Thibert sono riusciti per la prima volta a realizzare l'immagine di un toro piatto in tre dimensioni. Ovviamente il lettore, spaesato, si chiederà Cosa è un toro piatto? Da un punto di vista strettamente matematico il toro piatto (in originale flat torus) è un toro che non presenta alcuna curvatura (gaussiana) sulla sua superficie. Da un punto di vista grafico un toro piatto è sostanzialmente una superficie chiusa al cui interno attraversando il lato ad esempio destro (ma anche andando verso l'alto) ti ritrovi ad uscire dal lato sinistro (o dal basso) del foglio, un po' come PacMan nel suo labirinto: Se invece andiamo nelle tre dimensioni potremmo provare a costruire questa strana entità piegando un foglio di carta in forma cilindrica, ma non riusciremmo a incastrarlo in un toro senza l'allungamento della carta stessa. Costruire dunque un toro piatto in 3 dimensioni non è cosa banale, nonostante si possa, usando semplicemente le formule, definire un oggetto geometrico di questo tipo semplicemente con due parametri reali $u$, $v$ tali che $u, v \in ]0, 2 \pi]$(1): \[(u, v) \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}} \left ( \cos (u+v), \sin (u+v), \cos (u-v), \sin (u-v) \right )\] la cui miglior visualizzazione prima del lavoro di Borelli-Jabrane-Lazarus-Thibert è quella che segue: La sfida ai tori piatti fu affrontata da Nash e Kuiper negli anni Cinquanta del XX secolo: Nash e Kuiper dimostrarono l'esistenza di una rappresentazione che non perturba le lunghezze nel toro piatto quadrato [il toro di PacMan!]. Per molto tempo, questa esistenza rimase una sfida all'immaginazione dei matematici. Ma dimostrare e mostrare sono due concetti a volte chiaramente distinti in matematica. Ciò è ben spiegato dall'allegoria del ladro: assumiamo che un gruppo di persone si raccolga intorno ad un gioiello in una stanza chiusa. Supponiamo poi che in un dato momento la luce venga e che il gioiello scompaia alla riaccensione della luce. Allora abbiamo dimostrato che un ladro si nasconde tra gli astanti, ma non possiamo mostrarlo. Sebbene le dimostrazioni di Nash e Kuiper siano un po' più che "esistenziali", non forniscono una procedura sufficientemente esplicita per consentire la visualizzazione (o semplicemente per una descrizione mentale) del toro piatto quadrato.(2) Trai Settanta e gli Ottanta (sempre del XX secolo!), il Premio Abel Gromov estrasse un metodo dal lavoro di Nash e Kuiper, proponendo la così detta integrazione convessa (convex integration), uno strumento molto utile che (...) non solo produce l'esistenza di una soluzione, ma fornisce anche una costruzione efficace.(2) Partendo proprio da questo metodo, Borelli, Jabrane, Lazarus e Thibert sono riusciti a realizzare un algoritmo che permette di disegnate il tanto agognato toro. I matematici erano perplessi dai lavori di Nash e Kuiper. Questi lavori potevano infatti mostrare l'esistenza di oggetti la cui regolarità era problematica, se non paradossale. Essi dovevano essere lisci e ruvidi allo stesso tempo... In effetti, l'analisi matematica delle immagini rivela una superficie appartenente a due mondi antagonisti; la superficie liscia e i frattali, infinitamente spezzati. Quando ingrandiamo, si osservano invariabilmente increspature a scale sempre più piccole. Ogni increspatura, anche detta ruga, appare liscia quando vista da lontano, ma ma il loro accumularsi crea un oggetto con un aspetto ruvido e frattale.(2) Concludendo: Dimostrare che l'integrazione convessa può essere implementata apre nuove prospettive nella matematica applicata, in particolare nella risoluzione di sistemi differenziali provenienti dalla fisica e dalla biologia. Più nello specifico, le immagini rivelano una classe di oggetti la cui struttura si trova a cavallo tra le superfici lisce e i frattali. Tali oggetti potrebbero giocare un ruolo centrale nell'analisi delle forme. Potrebbero anche risolvere alcuni paradossi ancora non spiegati.(2) Leggi anche: Wikipedia | phys.org (1) The Flat Torus in the Three-Sphere (2) A flat torus in three dimensional space (pdf) | Hevea Project Borrelli, V., Jabrane, S., Lazarus, F., & Thibert, B. (2012). Flat tori in three-dimensional space and convex integration Proceedings of the National Academy of Sciences DOI: 10.1073/pnas.1118478109...

Borrelli, V., Jabrane, S., Lazarus, F., & Thibert, B. (2012) Flat tori in three-dimensional space and convex integration. Proceedings of the National Academy of Sciences. DOI: 10.1073/pnas.1118478109

Body Movin' & Cognition - The Daily Mirror Neurons

2012-05-10T09:00:00Z

Movimenti spontanei e task spaziali: la relazione c'è, ed è significativa...

Popescu, S.T., Wexler, M. (2012) Spontaneous body movements in spatial cognition. Frontiers in Psychology. DOI: 10.3389/fpsyg.2012.00136

Ricerca sui primati non umani, l'opinione di Frans de Waal - The Daily Mirror Neurons

2012-05-09T06:26:22Z

L'opinione delle psicologo olandese Frans de Waal sulla ricerca biomedica sugli scimpanzé, a seguito del report dell'Institute of Medicine del 2011....

de Waal FB. (2012) Research chimpanzees may get a break. PLoS biology, 10(3). PMID: 22479150