La biomolecola naturale che agisce come un onda quantistica

Uno dei principi cardine della meccanica quantistica è il dualismo onda/particella. In pratica ogni particella si comporta anche come un onda a seconda del fenomeno osservato. Questo principio è stato più volte dimostrato con il noto esperimento della doppia fenditura. L'esperimento consiste nel far passare un fascio di elettroni da due fenditure e successivamente osservarne la disposizione su di uno schermo rivelatore. La disposizione degli elettroni non corrisponde alle due fenditure ma a precise figure di interferenza causate da onde sovrapposte. 

La scelta pacifista dello scienziato Franco Rasetti

Mi sono sempre chiesto come sia possibile per uno scienziato lavorare a scopo bellico e rimanere sereno. Ma come, penso, proprio lo scienziato, una figura colta, una mente brillante, che riesce a decifrare i meccanismi che regolano l'universo, si vende a così buon mercato? Mi sono leggermente ricreduto quando ho letto le memorie di Richard Feynman, scienziato americano che ha collaborato alla costruzione della bomba atomica, in cui si intuiva la frustrazione dello scienziato per ciò che aveva fatto. 

Albert Einstein, con mia profonda ammirazione, è stato uno dei pochi che si è espresso pubblicamente riguardo alla guerra. Ha firmato un manifesto per la pace - in cui metteva in guardia il mondo dall'utilizzo delle armi nucleari - e si è sempre espresso nei suoi saggi filosofici contro la guerra e la leva obbligatoria, che ai suoi tempi era in vigore. Definiva la leva obbligatoria come una privazione della libertà e la guerra come una cosa da superare. Dimostrazione che l'etica e la filosofia non sono solo importanti in ambito scientifico, sono fondamentali. A tal proposito intendo citare e rendere omaggio ad un brillante scienziato italiano che, a differenza della maggior parte dei suoi colleghi, ha preso posizioni importanti e per questo - purtroppo - è poco conosciuto. Posizioni che - se prese anche dai suoi colleghi - avrebbero risparmiato molti disastri. Parlo di Franco Rasetti.

Quattro motivi per i quali la realtà che percepiamo noi umani è soggettiva

La scienza ci permette di andare oltre i nostri sensi e di dare un immagine più precisa di ciò che non vediamo o non percepiamo. Ecco perchè, grazie al metodo scientifico, nel corso della storia l'uomo è passato dal pensare alla Terra come piatta a immaginarla invece sferica, dal posizionarsi al centro dell'universo a capire, invece, che viviamo nella periferia di una Galassia con miliardi di stelle come il Sole. In questo articolo espongo quattro argomenti scientifici grazie ai quali si evince che la realtà percepita dall'uomo è soggettiva all'uomo stesso.

Che cos'è il campo elettromagnetico?

In fisica, ma anche nella realtà di tutti i giorni, che cos'è il campo elettromagnetico? Come si manifesta, qual'è la teoria scientifica che lo descrive e, soprattutto, quali fenomeni comprende?

Faraday e Maxwell

Il campo elettromagnetico viene introdotto matematicamente dal noto fisico e matematico James Clerk Maxwell 

Michael Faraday

che, a sua volta, ha integrato nella sua teoria sull'elettromagnetismo i risultati sperimentali di un altro scienziato: Michael Faraday. Ogni scienziato deve attingere ai lavori svolti da suoi predecessori, ragionando sui risultati e trovando ciò che non era stato possibile capire prima. Faraday era una persona povera e molto intelligente e, al tempo in cui viveva (tra la fine del 700 e l'inizio del 800), le disparità sociali e il razzismo erano più marcate di oggi. E' stato per questo motivo che molti scienziati e accademici dell'epoca non hanno preso sul serio i suoi risultati, talvolta addirittura ostacolandolo. 

Faraday aveva iniziato a lavorare a 13 anni nella bottega di un libraio. E' stato così che ha sviluppato la passione per la scienza, in particolare per l'elettromagnetismo, leggendo i libri che doveva cucire e incollare.

Un ritorno al neopositivismo logico

Il neopositivismo logico è una corrente filosofica nata nella prima metà del 900 nel circolo di Vienna, un circolo culturale a cui partecipavano filosofi e scienziati del tempo. L'attuale "scientismo", come viene definito da alcuni, fondamentalmente, è basato su questa corrente filosofica la quale assegna un carattere di veridicità solo a proposizioni verificabili sperimentalmente. 

«La concezione scientifica del mondo non conosce enigmi insolubili. Il chiarimento delle questioni filosofiche tradizionali conduce

La cannabis: una pianta straordinaria

La cannabis, o meglio canapa, è una pianta ben nota per essere usata come sostanza stupefacente. In realtà gli utilizzi e le applicazioni della canapa sono tantissimi ed è per questo considerata da molti una pianta "miracolosa". I campi di utilizzo sono svariati: da quello industriale (tessile, carta, combustibili, plastica) a quello medico e veterinario. Insomma, le proprietà di questa pianta sono davvero straordinarie perchè applicabili a tantissimi campi. In questo articolo intendo affrontare la questione con la massima onestà intellettuale e scientifica, mettendo a disposizione tutta la conoscenza attuale sulla canapa.

Le velocità a cui siamo sottoposti senza che ce ne accorgiamo

Osservando il movimento del Sole, della Luna e delle stella, sembra che il cielo ruoti, ma in realtà siamo noi a ruotare! Abbiamo la sensazione di essere fermi quando, nella realtà, ci stiamo muovendo, ancorati al nostro pianeta, a velocità elevate. Come ho già scritto in questo articolo, in cui riassumo i vari modelli di universo che l'uomo ha descritto nel corso della sua esistenza (terra piatta, geocentrisimo, eliocentrismo, ecc), la visione che l'uomo ha dell'universo è sfuocata, "ingannata" dai nostri sensi. A prima vista sembra che la terra sia piatta, ma non è così. Sembra che il cielo ruoti, ma non è così. Sembra anche che noi siamo fermi, ma in realtà stiamo viaggiando nello spazio.

Facciamo due conti per capire le varie velocità a cui siamo sottoposti senza rendercene conto.

Le descrizioni dell'universo nel corso della storia

La terra piatta del mondo antico

Ciò che è nel senso comune si rivela molto spesso, grazie all'approccio scientifico, sbagliato. Questo è dovuto al fatto che i nostri sensi ci ingannano o, più precisamente, perchè l'essere umano interagisce limitatamente con l'universo. Questo è il motivo per il quale, inizialmente, l'uomo pensava che la Terra fosse piatta. 

In effetti, data la scala ridotta che abbiamo rispetto alla Terra, dal nostro punto di vista il nostro pianeta ci potrebbe sembrare piatto. Osservando attentamente il susseguirsi del giorno e della notte, però, si nota come il Sole compaia ogni mattina nella stessa direzione (est) e scompaia alla vista sempre dalla parte opposta (ovest). Osservando il movimento del Sole si intuisce che per apparire ogni mattina nello stesso punto dovrebbe passare "al di sotto" dei nostri piedi, e che quindi il cielo circonda il luogo in cui viviamo. Ventisei secoli fa Anassimandro (filosofo e scienziato greco) compie la prima grande rivoluzione scientifica rimpiazzando l'immagine di un mondo piatto con un'altra, più vicina alla realtà. Il nostro mondo viene descritto, agli albori della cultura scientifica greca, come un enorme

Che cos'è il tempo per noi, esseri umani?

L'altro giorno, fumando una sigaretta, pensavo alla freccia del tempo. Da dove emerge la sensazione di andare dal passato verso il futuro? e perchè non è possibile andare dal futuro verso il passato? Mentre fumavo quella sigaretta non ho potuto fare a meno di riflettere sul fatto che generando combustione stavo convertendo il tabacco e la cartina in energia calore, scorie solide (cenere), ed emissioni di carbonio (fumo). La conversione in energia calore è un processo irreversibile. Significa che anche se recuperassi tutto il fumo e le ceneri non potrei ricombinarle per ricreare la sigaretta. Non potrei in alcun modo tornare indietro nel tempo e ricomporre la sigaretta, una volta fumata. Il legame tra tempo e calore mi appare allora chiaro. Ogni qual volta che in un processo si sviluppa calore emerge la freccia del tempo, l'eterna corrente che dal passato ci porta verso il futuro. 

Un breve riassunto sulla Relatività Generale di Einstein

Nel 1915 Albert Einstein pubblica la teoria della relatività generale, uno dei lavori scientifici più famosi, nonchè la teoria ritenuta più valida per descrivere la forza di gravità. Nell'ambito della relatività generale la forza di gravità non è più un azione a distanza come nel paradigma della teoria della gravitazione universale di Newton, precedentemente utilizzata per descrivere tale forza. Newton, quindi, aveva torto? 
La teoria della gravitazione universale dice che due corpi si attraggono in modo direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato. Questa affermazione rappresenta semplicemente un approssimazione poco precisa della realtà, ma ugualmente corretta in certi ambiti. I calcoli degli ingegneri nella costruzione di edifici, ad esempio, possono tranquillamente essere eseguiti con le formule di Newton. In situazioni in cui alcuni dei parametri sono più grandi, tuttavia, deve essere usata la relatività generale per descrivere il sistema. La relatività generale si riduce alla gravità newtoniana in presenza di potenziali piccoli e velocità basse, ed è per questa ragione che la legge della gravitazione di Newton è a volte citata come la relatività generale per basse gravità. Newton, però, utilizza il termine assoluto per indicare spazio e tempo, etimologicamente, come "sciolti" da ogni legame con oggetti o fenomeni.

Il meditante e la scienza di Tenzin Gyatso, XIV Dalai Lama – traduzione

Tenzin Gyatso, XIV Dalai Lama

Ci sono periodi in cui le emozioni conflittuali come la rabbia, la paura e l’odio divampano, dando luogo a problemi devastanti in tutto il mondo. Quando le notizie che troviamo sui quotidiani o telegiornali ci ricordano tutto il potere distruttivo di queste emozioni, la domanda che dovremmo rivolgerci è: cosa possiamo fare individualmente, in quanto singole persone, per contribuire a sconfiggere la loro influenza negativa? Naturalmente queste emozioni perturbatrici fanno parte della condizione umana da sempre. Alcune persone (quelli che non credono che sia possibile “guarire” i nostri impulsi a odiare e prevaricare gli altri) affermano che questo sia il prezzo da pagare per il semplice fatto di essere umani.

Ma questo punto di vista può solo servire a creare indifferenza, o apatia, nei riguardi delle emozioni perturbatrici – portandoci alla conclusione che gli impulsi distruttivi siano completamente al di là del nostro controllo.

LSD: una sostanza stupefacente!

Formula chimica dell'LSD

 Nel 1938 un chimico svizzero di nome Albert Hoffman

Albert Hofmann nel 1993.

era alla ricerca di un farmaco per ridurre il sanguinamento eccessivo nel post partum e, tra i vari derivati che aveva sintetizzato, c’era la dietilammide-25, da lui così chiamata perché proveniente dal campione numero 25. Questo campione era stato sintetizzato dall'acido lisergico, sostanza presente in un fungo che attacca la segale e che ne provoca una malattia nota con il nome di segale cornuta, a causa del fungo simile ad un corno che spunta sulla pianta. Fù solo nel 1943, però, che le proprietà psicoattive del campione numero 25 dell'acido lisergico vennero alla luce: al chimico Albert Hoffman cadde inavvertitamente qualche goccia del campione sulla mano che, traspirando, gli provocò giramenti di testa ed allucinazioni. Questa esperienza lo condusse ad ipotizzare

L'importanza del pensiero filosofico nella scienza: il manifesto Russel-Einstein

Oggi pare esserci una spaccatura profonda tra argomenti scientifici e argomenti umanistici, etici e filosofici. Tale spaccatura trae sicuramente origini in tempi lontani ma si fa oggi più compatta con l'avanzare inesorabile della tecnica. Ci sono ancora scienziati tendenti all'ormai preistorico positivismo, pronti a puntare il dito contro false credenze e grandi problemi filosofici che sarebbero, a loro modo di vedere, mere questioni di numeri e probabilità.

La strana meccanica fondamentale

La meccanica classica è la fisica che studia il movimento dei corpi nei sistemi che fanno parte della nostra esperienza quotidiana: essa descrive gran parte dei fenomeni che avvengono a velocità non prossime a quelle della luce e a dimensioni superiori a quelle atomiche. In generale per meccanica classica si intende l'insieme delle teorie meccaniche sviluppate fino alla fine del 1900. La meccanica quantistica, invece, è stata sviluppata a partire dai primi anni del 900' per descrivere il movimento dei corpi in sistemi che non fanno parte del nostro quotidiano, alle scale atomiche e subatomiche. Il principio di indeterminazione e quello di complementarità rappresentano insieme la grande differenza tra la meccanica quantistica e la meccanica classica e hanno dato vita ad un acceso dibattito sulla natura ultima della realtà, tutt'ora ancora aperto.

Il vero motore delle stelle: un effetto quanto-meccanico

Si dice spesso che le stelle come il Sole brillano per una ragione: i nuclei di idrogeno sufficientemente vicini da far prevalere l'interazione nucleare forte sulla forza di repulsione elettromagnetica, si fondono per creare un elemento più pesante e nel farlo liberano un enorme quantitativo di energia. 

Per far si che la Stella rimanga in equilibrio si distinguono due forze

Cosa succederebbe se ingrandissimo una piccola porzione di spazio?

Immagine ad alta risoluzione dello spazio profondo, con galassie di varie età, grandezze, forme e colori. Le più piccole e rosse, circa 100, sono tra le più distanti galassie mai catturate da un telescopio ottico: risalgono a quando l'universo aveva appena 800 milioni di anni.

Questa foto è stata ottenuta, tramite il telescopio orbitante Hubble, da una porzione di spazio grande quanto un granello di sabbia, nella costellazione meridionale della Fornace. È la più profonda immagine dell'universo: mostra circa

La scienza è democrazia!

In questo periodo è gettonato lo slogan: "La scienza non è democratica". Questa affermazione oltre ad essere tecnicamente errata dimostra anche quanto la scienza stia prendendo la piega, sbagliata, di un dogma, con un dio, lo scienziato, da appoggiare in qualsiasi caso.

Natura e matematica: i numeri di Fibonacci, la sezione aurea e gli studi di Alan Turing

Come si sviluppano le forme e le strutture naturali? Pensiamo ad esempio alla disposizione dei petali dei fiori, alle simmetrie nel mantello di alcuni animali, alla forma a spirale delle galassie, al disegno perfetto sul guscio delle conchiglie. Il linguaggio matematico permette di comprendere come queste forme si sviluppano, il che lascia quindi intendere che ci sia uno stretto legame tra natura, matematica e geometria. Tale questione è stata affrontata da molti scienziati fin dall'antichità.

Un'analisi lucida sul 5g

Per affrontare la questione 5g, tanto discussa in questi giorni, possiamo usare due approcci: umanistico e scientifico. Per quanto rientra nel dominio del primo metodo di analisi possiamo formulare i seguenti quesiti:

 - Come la tecnologia influisce, ed ha influito, sulla nostra società?
 - La politica è influenzata in questa decisione dai colossi delle comunicazioni?
 - I vantaggi per la società delle applicazioni della tecnologia 5g, come l'intelligenza artificiale, superano gli svantaggi?

Personalmente ritengo che la società attuale non sia matura su molti fronti. Troppo spesso mi accorgo di quanto l'indagine filosofica sia messa in secondo piano dalla tecnica. Pare, per alcuni, che il progresso sia esclusivamente lo sviluppo della tecnologia. Non si progredisce o si progredisce meno, invece, dal punto di vista intellettuale. I cambiamenti climatici, le disparità sociali, le guerre, i consumi inutili sono solo alcuni esempi. Ecco perchè credo che una tecnica e una scienza davvero efficaci debbano essere necessariamente affiancate dall'indagine filosofica e dall'approccio intellettuale. Molto spesso a mio parere, invece, gli interessi economici influenzano la politica e anche la scienza.

Potrei dilungarmi per pagine e pagine con queste argomentazioni ma di seguito intendo affrontare la questione dal punto di vista scientifico. Per farlo devo "tirare in ballo" non solo nozioni di fisica ma anche gli studi scientifici disponibili

Encelado: una luna di Saturno in cui è possibile la vita

Encelado è uno dei tanti (sono 82 quelli scoperti[1]) satelliti naturali di Saturno. Con un diametro di soli 500km presenta una superficie coperta interamente da ghiaccio d'acqua che riflette quasi il 100% dei raggi Solari[2]. 

E' stato dedotto, grazie alla sonda Cassini che ha sorvolato il satellite, che sotto lo strato di ghiaccio vi è un oceano di acqua liquida. Ciò è stato possibile grazie al rilevamento ed allo studio di getti di

Getti di vapore dal polo sud di Encelado

vapore acqueo che sono attivi nel polo sud del satellite (vedi foto illustrativa). Inizialmente si pensava che l'acqua si trovasse solamente nel polo sud, dove erano localizzati i getti di vapore. Gli astrofisici hanno stabilito successivamente, però, che solo assumendo che l'intero satellite contenga acqua liquida sotto la crosta ghiacciata sono spiegabili determinate oscillazioni nella sua orbita intorno al gigante gassoso. In pratica la gravità