Borborigmi di un fisico renitente http://www.borborigmi.org Scienza e opinioni di frontiera Tue, 27 Jan 2015 14:49:24 +0000 it-IT hourly 1 I parametri del Modello Standard. Prima puntata: meno sono i parametri, migliore è la teoria http://www.borborigmi.org/2015/01/25/i-parametri-del-modello-standard-prima-puntata-meno-sono-i-parametri-migliore-e-la-teoria/ http://www.borborigmi.org/2015/01/25/i-parametri-del-modello-standard-prima-puntata-meno-sono-i-parametri-migliore-e-la-teoria/#comments Sun, 25 Jan 2015 09:42:21 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8396 isaac-newtonCon la ripresa delle operazioni di LHC ormai alle porte, penso che sia arrivato il momento per una nuova serie di articoli, nello stile di quelli su Come funziona LHC? e I rivelatori di LHC. Prima che i protoni inizino a correre e scontrarsi di nuovo (e, chissà, prima che alla finestra aperta dall'energia più […]]]> isaac-newton

Isaac Newton in un ritratto di Jean Leon Huens

Con la ripresa delle operazioni di LHC ormai alle porte, penso che sia arrivato il momento per una nuova serie di articoli, nello stile di quelli su Come funziona LHC? e I rivelatori di LHC. Prima che i protoni inizino a correre e scontrarsi di nuovo (e, chissà, prima che alla finestra aperta dall'energia più elevata si affacci magari qualche fenomeno nuovo), volevo raccontarvi qualche dettaglio del Modello Standard, questa fantastica teoria che tanto bene descrive il mondo in cui viviamo, e che tanto testardamente insistiamo a voler provare sbagliata. Per farlo, pensavo di passare in rassegna i parametri del Modello Standard, discutendo quali siano le conseguenze del valore che questi parametri assumono, e provando anche a immaginare come sarebbe un universo in cui alcuni di questi parametri assumessero un valore diverso.

Perché è interessante studiare i parametri di una teoria? Per capirlo, e prima di tuffarci tra le pieghe del Modello Standard (che di parametri ne ha parecchi!) è importante capire che ruolo giocano i parametri in una teoria o in un modello fisico, e perché la loro presenza ci dice qualcosa della nostra ignoranza, o, se preferite, di quanto la suddetta teoria o modello siano incompleti.

Prendiamo ad esempio una teoria fisica semplice e molto conosciuta: la legge di gravitazione universale di Newton. Inclusa nei famosissimi Principia Mathematica pubblicati nel del 1687, la legge di gravitazione universale di Newton racchiude un'intuizione straordinaria: gli effetti della gravitazione terrestre, quelli che ci tengono ancorati alla superficie del nostro pianeta e fanno cadere a terra le mele dagli alberi, sono causati dalla stessa forza responsabile dell'orbita della Luna intorno alla Terra, e della Terra e dei pianeti intorno al Sole. Newton riesce a descrivere con un'unica equazione la forza che si esercita tra due corpi dotati di massa, siano essi mele o lune, riducendo di fatto il numero dei parametri necessari a descrivere i fenomeni gravitazionali a uno solo. La formula, che sono certo conoscete, recita:

 F = G \frac{Mm}{r^2}

La forza F esercitata tra due corpi di massa M e m è proporzionale all'inverso del quadrato della loro distanza r, e a una certa costante G, appunto la costante di gravitazione universale di Newton. La teoria di Newton contiene un solo parametro, G, che non viene predetto dalla teoria, e che può essere conosciuto solo misurandolo con un esperimento.

Prima dell'intuizione di Newton, per descrivere gli stessi fenomeni erano necessari più parametri. Per esempio, un certo valore per l'accelerazione di gravità sulla superficie terrestre, quella responsabile della caduta delle mele dagli alberi al suolo, e un altro valore per l'accelerazione di gravità che mantiene la Luna in orbita intorno alla Terra (e così via: un parametro per l'attrazione gravitazionale tra Sole e Terra, tra il Sole e ognuno deli altri pianeti, e così via). La grandezza dell'intuizione di Newton consiste nell'unificare la conoscenza, e fare sì che tutti questi diversi parametri e apparentemente separati possano invece essere espressi a partire da un'unica espressione semplice, e un solo parametro universale. De la forza di attrazione gravitazionale sulla superficie terrestre attrazione era

F_{\rm mela} = m_{\rm mela} g_{Terra}

dove g è l'accelerazione di gravità sulla Terra, e invece la forza che mantiene la Luna in orbita era

F_{\rm Luna} = m_{\rm Luna} g_{Luna},

adesso Newton può invece unificare e semplificare, dicendo che

g_{Terra} = G \frac{M_{\rm Terra}}{r_{Terra}^2}

e

g_{Luna} = G \frac{M_{\rm Terra}}{r_{Luna}^2},

dove r_{\rm Terra} è il raggio terrestre (o meglio, la distanza tra il centro della terra e la mela), e r_{\rm Luna} è la distanza tra il centro della Terra e la Luna.

Perché la presenza di un parametro è sintomo di ignoranza? Perché, non essendo il suo valore predetto dalla teoria, sappiamo di fatto che la teoria non è in grado di esprimersi sull'origine del fenomeno che quel parametro descrive, ma solo di descriverne gli effetti. Nel caso della gravità, prima della scoperta della legge di Newton, la presenza di parametri separati per indicare gli effetti della gravità in ambienti diverse (sugli oggetti sulla superficie della Terra, sulla Luna in orbita intorno ad essa) era una conseguenza del non aver ancora afferrato l'origine comune dei due fenomeni. Con la semplificazione di Newton la conoscenza aumenta: entrambi i fenomeni (la mela che cade al suolo, la Luna in orbita) sono ricondotti a una stessa origine, e messi in un unico quadro coerente. Ma il fatto nella teoria sia rimasto un parametro libero, non predetto ma da misurare, la costante di gravitazione universale G, ci dice anche che la teoria di Newton è sì in grado di sistematizzare le conseguenze della gravità (con la geniale intuizione della legge dell'inverso del quadrato della distanza), ma non di dire qualcosa sulla sua origine. Perché G assume quel particolare valore? Siccome dobbiamo misurarlo con gli esperimenti e la teoria non lo predice, evidentemente la teoria (quella teoria) non può rispondere a quella domanda. E come sarebbe il mondo se quel parametro assumesse un valore diverso? Può farlo? E se no, perché?

La presenza di un parametro libero in un modello fisico può dunque dirci molto della sua "completezza". Più sono i parametri, meno completa è la teoria, perché meno sono le quantità che la teoria riesce a predire. A ogni parametro corrisponde dunque un'ignoranza e un limite del modello. Pensate allora che il Modello Standard ha ben 18 parametri, se non contate le masse dei neutrini (in questo caso, i parametri diventano 26!). Alla prossima puntata vi racconto quali sono questi parametri, e in quelle che seguiranno cercheremo di scoprire quale sia il loro ruolo, quale ignoranza fondamentale nascondano, e come sarebbe il mondo se assumessero dei valori diversi da quelli che misuriamo.

(continua)


© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 25/01/2015. (Some right reserved)| Permalink | 15 commenti
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Ho rubato un libro (il mio) http://www.borborigmi.org/2015/01/13/ho-rubato-un-libro-il-mio/ http://www.borborigmi.org/2015/01/13/ho-rubato-un-libro-il-mio/#comments Tue, 13 Jan 2015 13:10:12 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8386 (Wil Wheaton tweet)Vi racconto una storia. In occasione del Santo Natale del 2013, Babbo Natale e Gesù Bambino si misero d'accordo per regalarmi un Kindle Paperwhite. I due sapevano che da tempo desideravo un lettore di ebook, ma fino a quel momento non si erano decisi ad omaggiarmi, perché erano altresì coscienti di tutte le mie remore […]]]> Vi racconto una storia. In occasione del Santo Natale del 2013, Babbo Natale e Gesù Bambino si misero d'accordo per regalarmi un Kindle Paperwhite. I due sapevano che da tempo desideravo un lettore di ebook, ma fino a quel momento non si erano decisi ad omaggiarmi, perché erano altresì coscienti di tutte le mie remore rispetto ai sistemi chiusi, e in particolare all'ecosistema Amazon. È altresì vero che nella vita bisogna sapersi decidere, per cui il dono arrivò comunque a sciogliere i miei ultimi dubbi. Allora, diciamocelo: il Kindle è proprio un bell'oggetto, funziona bene, e da quando ce l'ho leggo praticamente solo più su schermo. Anche la sua presunta "chiusura" che tanto mi spaventava è in qualche modo relativa: certo, i libri che acquisto da Amazon non sono veramente miei, il gigante americano me li cede in comodato d'uso e non ho (ufficialmente) diritto di trasferirsi o convertirti. Però posso caricare sul Kindle più o meno cosa voglio, e, convertendo gli EPUB che trovo in rete (per esempio i romanzi dei Wu Ming, o quelli di Cory Doctorow) in formato MOBI ho popolato la mia libreria come piace a me (per gli smanettoni interessati: uso Calibre, l'interfaccia è quella che è, ma fa il suo dovere).

Come forse avete avuto modo di sentire, l'anno scorso ho pubblicato un libro. Codesto libro (che, se ancora non l'avete letto, vi attende trepidante in tutte le librerie che si rispettino!), è stato pubblicato anche in formato elettronico, sia in EPUB, disponibile per esempio sul sito dell'editore, o in MOBI attraverso Amazon. Questo autunno il mio editore mi gentilmente omaggiato una copia digitale del libro, appunto in formato EPUB. Ho velocemente scoperto che, come tristemente fanno quasi tutti gli editori, il suddetto EPUB era protetto da un lucchetto elettronico, un sistema di Digital Right Management, o in breve, DRM. I vecchi lettori di Borborigmi sanno che i DRM non mi sono mai piaciuti, figuriamoci se applicati a una mia produzione (e si, lo so, avrei dovuto informarmi meglio con l'editore al momento di firmare il contratto che gli consegnava anche i diritti di pubblicazione digitale, ma all'epoca era un pischello dell'editoria, e i risultati si vedono). In ogni caso, ho solertemente scaricato la versione di Adobe Digital Editions necessaria ad aprire legalmente il mio file EPUB, ho digitato la password e ammirato la mia opera sullo schermo. A questo punto, mi sono chiesto come fare a trasferirla sul mio Kindle.

La risposta è semplice: ho dovuto violare la legge. In sostanza, ho rubato il mio libro. Per poter convertire il file EPUB (che possedevo legalmente) in un formato adatto al mio lettore (che non legge gli EPUB) ho dovuto scardinare il lucchetto digitale messo dal mio editore. Non è un'operazione difficile: non vi racconto i particolari, vi dico solo che non mi ci sono voluti più di 10 minuti e una ricerca rapida su Google. Una volta aperto il lucchetto, la conversione in un formato adatto al mio lettore è stata veloce e indolore. Il problema è che, tecnicamente, ho commesso un reato: soltanto con l'approvazione esplicita dell'editore (approvazione che non avevo) avrei infatti potuto rimuovere i DRM dal file EPUB per poi convertirlo. Immagino annusiate l'assurdità della storia: ero in possesso legalissimo di un libro mio (anzi, doppiamente mio: scritto da me, e da me legalmente acquisito in quel particolare formato), ma legalmente non potevo trasferirlo sullo strumento che uso per accedere a questo tipo di contenuti. Come recita molto appropriatamente la prima legge di Doctorow:

Ogni volta che qualcuno mette un lucchetto a qualcosa che ti appartiene e non te ne dà la chiave, stai pur sicuro che non lo sta facendo a tuo favore.

Questa storia non ha una morale. Non voglio certo incitare a piratare libri (o qualunque altro contenuto), e tantomeno a il mio! Anzi: comprate i contenuti di cui volete fruire, e retribuite le persone che hanno speso tempo, cervello e cuore a produrli. Ma, allo stesso tempo, non smettete di chiedervi se, nello spendere i vostri soldi, non state facendo un favore a qualcuno a cui forse non vorreste farlo. E, se avete tempo e masticate l'inglese, ascoltate il primo capitolo di Information Doesn’t Want to Be Free di Cory Doctorow letto da Wil Wheaton, e, magari, comprate e leggete il suo libro.


© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 13/01/2015. (Some right reserved)| Permalink | 21 commenti
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Buon anno nuovo da Borborigmi (e da Oliver)! http://www.borborigmi.org/2015/01/11/buon-anno-nuovo-da-borborigmi-e-da-oliver/ http://www.borborigmi.org/2015/01/11/buon-anno-nuovo-da-borborigmi-e-da-oliver/#comments Sun, 11 Jan 2015 20:00:32 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8375 Random_2015-01-11_20.53.49Buon anno nuovo a tutti! E buon anno nuovo sopratutto a quei 72 tra le lettrici e i lettori di Borborigmi che, tra il 16 dicembre scorso e stasera, hanno lasciato un augurio tra i commenti di questo articolo: certamente perché regalarsi a vicenda la speranza un futuro migliore è una bella cosa, ma anche perché speravano di ricevere l'ormai […]]]> Buon anno nuovo a tutti! E buon anno nuovo sopratutto a quei 72 tra le lettrici e i lettori di Borborigmi che, tra il 16 dicembre scorso e stasera, hanno lasciato un augurio tra i commenti di questo articolo: certamente perché regalarsi a vicenda la speranza un futuro migliore è una bella cosa, ma anche perché speravano di ricevere l'ormai tradizionale biglietto di auguri di ATLAS.

Random_2015-01-11_20.53.49Ecco dunque qui il vincitore. È uscito il numero 34, che, se non ho contato male, è Mattia: congratulazioni. E grazie di cuore a tutti gli altri: non prendetevela, alle lotterie, si sa, è più facile perdere che vincere.

Auguri dunque a tutti i lettori di Borborigmi: a chi la scienza la fa di mestiere, a chi la scruta da lontano con curiosità, a chi sogna di farne un giorno, forse, una professione. Il 2015 porterà, tra le altre cose, la ripartenza di LHC: cone la sua energia nel centro di massa di 13 TeV, rappresenta probabilmente l'ultima occasione per un'intera generazione di fisici di aprire una finestra su  angolo di natura ancora mai esplorato. Buon 2015 a tutti, dunque, e vedremo che novità porterà.

P.S. Buon 2015 anche da Oliver, che, nonostante invecchi a vista d'occhio e sia sempre più malato, ancora tiene duro...

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© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 11/01/2015. (Some right reserved)| Permalink | 7 commenti
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Un tradizionale augurio da ATLAS http://www.borborigmi.org/2014/12/16/un-tradizionale-augurio-da-atlas/ http://www.borborigmi.org/2014/12/16/un-tradizionale-augurio-da-atlas/#comments Tue, 16 Dec 2014 09:15:54 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8276 ATLAS_biglietto_2015_1È diventata ormai una tradizione. Da quattro anni a questa parte, ATLAS fa stampare un biglietto d'auguri per tutti i membri della collaborazione, da mandare a  amici, parenti, colleghi (e, probabilmente i destinatari più importanti, i membri delle agenzie di finanziamento! ). Da quattro anni a questa parte, io ne recupero almeno uno (a volte […]]]> ATLAS_biglietto_2015_1

È diventata ormai una tradizione. Da quattro anni a questa parte, ATLAS fa stampare un biglietto d'auguri per tutti i membri della collaborazione, da mandare a  amici, parenti, colleghi (e, probabilmente i destinatari più importanti, i membri delle agenzie di finanziamento! :-) ). Da quattro anni a questa parte, io ne recupero almeno uno (a volte anche di più, molto dipende dalla disponibilità: di solito, come anche quest'anno, abbiamo diritto a un solo esemplare), e mi riprometto di mandarlo a una lettrice o un lettore di Borborigmi che abbia voglia di lasciare un saluto e un augurio.

Quest'anno i biglietti sono arrivati prima del solito. Già da ieri, infatti, sono a disposizione al quarto piano del building 40 al CERN. "Uno solo a testa! la disponibilità è limitata!" avverte severo l'email con l'annuncio (salvo poi ritrovarsi regolarmente con una pila i biglietti inutilizzati a fine febbraio, ma questa è un'altra storia). Eccolo dunque qui, per la quinta volta, con gli auguri per il 2015: in copertina una foto del nuovo pezzo di rivelatore che abbiamo installato in vista della futura presa data, uno strato aggiuntivo per il tracciatore centrale. All'interno una collezione delle misure di precisione delle sezioni d'urto di produzione di diverse particelle, nell'ambito del Modello Standard. Se guardate bene, ci sono anche due righe dedicate a una particella il cui simbolo è "H": il bosone di Higgs fa ormai parte delle cose che conosciamo, la frontiera si è spostata più in là.

Allora, a chi lo mando? Lasciate un commento con un augurio o un pensiero (e un email valido, per potervi contattare in caso di vittoria), uno a testa soltanto, please. Commenti aperti fino a domenica 11 gennaio, poi estrarrò il vincitore tra i commentatori. Buona fine dell'anno, e buon inizio!

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Aggiornamento [11/1/2015]: Buon anno nuovo a tutti! Sono le 20:20 dell'11 gennaio, e, come promesso, chiudo i commenti. Avete risposto in 72: adesso estraggo a chi va il biglietto...


© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 16/12/2014. (Some right reserved)| Permalink | 73 commenti
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Pulizie di fine anno http://www.borborigmi.org/2014/12/15/pulizie-di-fine-anno/ http://www.borborigmi.org/2014/12/15/pulizie-di-fine-anno/#comments Mon, 15 Dec 2014 21:54:35 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8270 Il 2013 e il 2014 sono stati anni speciali per venire a visitare il CERN. Con la scusa di LHC fermo ai box, infatti, è stato possibile scendere a vedere le zone sperimentali sotterranee, cosa che, ahimè, da un paio di settimane non è più possibile. Qui infatti i preparativi fervono: i rivelatori stanno chiudendo dopo le […]]]>

Photo: Claudia Marcelloni

Il 2013 e il 2014 sono stati anni speciali per venire a visitare il CERN. Con la scusa di LHC fermo ai box, infatti, è stato possibile scendere a vedere le zone sperimentali sotterranee, cosa che, ahimè, da un paio di settimane non è più possibile. Qui infatti i preparativi fervono: i rivelatori stanno chiudendo dopo le manutenzioni e i miglioramenti, e si preparano a rimettersi in funzione. Il complesso deli acceleratori del CERN, quello che porta i nuclei di idrogeno dalla bomboletta iniziale fino a LHC, è pronto e nuovamente in funzione, tranne LHC stesso, che sta completando gli ultimi test.

Come chi legge questo blog sa bene, infatti, nella primavera del 2015 le attività riprenderanno, questa volta con collisioni tra protoni a un'energia prossima a quella per cui il grande acceleratore è stato progettato. Alla fine saranno circa 13 TeV, non proprio i 14 TeV previsti dal progetto, ma decisamente molti di più dei 7 o 8 TeV di cui ci siamo dovuto accontentare tra il 2010 e il 2012, a causa dello sventurato incidente del 2008. E se a 7 e 8 TeV abbiamo scoperto il bosone di Higgs, chissà che cosa ci riserva la Natura a energie maggiori...

Nell'attesa, meglio essere pronti. Dopo due anni di lavori di manutenzione, e persino l'aggiunta di un pezzo di rivelatore, vi lascio immaginare in che stato fosse la caverna di ATLAS! Il problema non è tanto lo sporco e il disordine in se: avendo ATLAS due potenti campi magnetici, non è saggio lasciare in giro nessun residuo di materiale metallico, che potrebbe mettersi a volare in giro una volta accese le bobine! E così, nei primi cinque giorni di dicembre, una truppa di volontari armati di casco di sicurezza e aspirapolvere, hanno ripulito tutto il rivelatore, anche negli anfratti meno frequentati. Più o meno come si fa in casa, né più né meno, ma senza saltare nessun angolino!

L'altro giorno c'è anche stata una riunione di verifica delle guide di ATLAS. Che, per la cronaca, sono più di 300: tutti volontari che, chi più chi meno, hanno permesso ai curiosi passati da queste parti di scendere a vedere il rivelatore mentre era in fase di manutenzione. È in quest'occasione che ho scoperto che nel 2013 abbiamo accompagnato sottoterra circa 16000 visitatori, che nel 2014 sono diventati più o meno 21000: una marea! E questi sono soltanto i fortunati che hanno avuto modo di prendere l'ascensore per la caverna. Quelli che hanno potuto vedere solo la sala di controllo in superficie, sono circa 50000 all'anno per i due anni. Urca!

 

ATLAS_Visitori_Center

ATLAS_3D_Movie


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Bloggare la scienza? http://www.borborigmi.org/2014/11/28/bloggare-la-scienza/ http://www.borborigmi.org/2014/11/28/bloggare-la-scienza/#comments Fri, 28 Nov 2014 11:56:30 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8260 Stamattina ero a Torino (o meglio, a Borgaro Torinese) a pontificare di blogging scientifico al IV Corso di Comunicazione Divulgazione delle Fisica organizzato dall'INFN per i suoi dipendenti volenterosi e vogliosi. Grazie a Stefano per l'invito, e ai partecipanti per il dibattito! Qui sotto, nel caso interessassero, ci sono le slide che ho usato nella chiacchiera e per l'esercitazione (anche se, come sempre, senza il parlato forse non dicono molto. Ma tant'è...).


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Interstellar non è un corso di astrofisica teorica, ma non è questo il suo problema http://www.borborigmi.org/2014/11/11/interstellar-non-e-un-corso-di-astrofisica-teorica-ma-non-e-questo-il-suo-problema/ http://www.borborigmi.org/2014/11/11/interstellar-non-e-un-corso-di-astrofisica-teorica-ma-non-e-questo-il-suo-problema/#comments Tue, 11 Nov 2014 21:54:53 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8238 Una comoda scorciatoia per una altra galassia. Chi lIeri pomeriggio sono andato a vedere Interstellar, l’ultima fatica di Chris Nolan. Stamattina ne ho parlato brevemente a Radio 3 Scienza, anche se i tempi erano veramente stretti, e il fatto di non poter fare troppi spoiler limitava molto la possibilità di spiegare perché il film non mi è piaciuto un granché. Ci provo qui. […]]]> Ieri pomeriggio sono andato a vedere Interstellar, l’ultima fatica di Chris Nolan. Stamattina ne ho parlato brevemente a Radio 3 Scienza, anche se i tempi erano veramente stretti, e il fatto di non poter fare troppi spoiler limitava molto la possibilità di spiegare perché il film non mi è piaciuto un granché. Ci provo qui. Non vi aspettate dettagliate spiegazioni scientifiche sulla dinamica dei buchi neri o sulla relatività generale: se cercate in rete ne troverete un mucchio, persino interessanti. In quanto fisico mi interessano, ovviamente (può veramente orbitare un pianeta al di fuori del raggio di Schwarzschild di un buco nero come quello rappresentato nel film, e avere quel fattore di dilatazione dei tempi? Forse no, se è statico; forse si, se ruota. E vado a spolverare i vecchi appunti di Ferrari...), ma non mi sembrano essenziali per discutere del film, che non è certo un corso di astrofisica teorica. Detto questo, che sia chiaro: non sono mica un critico cinematografico: è la mia opinione, e niente più.

Metto subito le mani avanti: io, prima di essere un fisico, sono un appassionato di fantascienza, e sono veramente cintura nera di sospensione dell’incredulità. Lo so benissimo che non si può viaggiare a velocità maggiori di quelle della luce, ma i motori warp di Star Trek o quelli FTL di Battlestar Galactica mi stanno benissimo, così come accetto senza problemi i salti nell’iperspazio utilizzati dalle astronavi di una buona metà delle opere di fantascienza della storia, da Asimov a Guerre Stellari. E anche nei film di Nolan, che in generale apprezzo, mi sta bene che il presupposto della storia sia palesemente inventato. Pensate a Inception: come funziona l’apparecchio che permette di manipolare ed esplorare i sogni degli altri? Non ha importanza: basta ammettere che esiste e funziona secondo certe regole, e la storia che ne segue è appassionante e profonda.

E dunque, se Interstellar non mi è piaciuto un granché, non è certo perché la scienza alla base della storia non è credibile. Quello, secondo me, è l’ultimo dei problemi del film. Anzi, lo sforzo di basare la narrazione su fondamenti scientifici solidi è encomiabile, e persino ben riuscito: magari non sempre, ma in buona parte. Il problema è che, secondo me, questo sforzo è usato male, e poi abbandonato di botto a due terzi del film per dare spazio a un paio di soluzioni hollywoodiane mielose e insopportabili.

Riassunto breve del film (se non lo avete visto, smettete di leggere qui). La Terra di un futuro prossimo ha un sacco di problemi, le coltivazioni agricole muoiono di parassiti infestanti, e il clima è diventato globalmente ostile (probabilmente a causa del riscaldamento climatico, ma questo non viene veramente mai detto). L’umanità vive un periodo cupo, immersa in tendenze persino antiscientifiche (le missioni spaziali del passato sono state purgate dai libri!), il suo destino è chiaramente in bilico. La popolazione tira a campare ma non sopravvivrà a lungo, a meno di non trovare un nuovo pianeta da colonizzare. Nonostante il governo (statunitense?) non sembri in grado di gestire la situazione, una versione clandestina della NASA ha messo in piedi un programma di esplorazione interstellare allo scopo di trovare una nuova casa all’umanità. I viaggi interstellari, però, non sono roba semplice da realizzare: solo per andare dalla Terra a Saturno ci vanno due anni, figuriamoci per arrivare al primo sistema stellare con un pianeta che assomigli almeno un po’ alla Terra. Stiamo parlando di decine di anni luce, centinaia di anni di viaggio.

Una comoda scorciatoia per una altra galassia. Chi l'ha messa li?

Una comoda scorciatoia per una altra galassia. Chi l'ha messa li?

Per fortuna, e molto convenientemente, nei dintorni di Saturno la NASA ha avvistato un wormhole, una distorsione dello spazio-tempo che collega, con una scorciatoia, due luoghi distanti dell’universo. Chi lo ha messo lì? Mistero, per adesso. Sempre altrettanto convenientemente, dall’altra parte del passaggio, in un’altra galassia, sembra ci siamo una dozzina di pianeti abitabili, e la NASA segreta ha già mandato alcune navicelle guidate da altrettanti intrepidi e solitari esploratori a verificare la fattibilità della colonizzazione. Tocca allora al protagonista, ex-pilota riconvertito all’agricoltura, andare a raggiungere quei coloni che hanno mandato indietro notizie promettenti (perché naturalmente la NASA segreta non aspettava altro che un ex-pilota capitasse per caso nel suo covo per affidargli la sua missione principale. Ma tralasciamo). Peccato che al di là del wormhole ci sia un enorme buco nero, attorno al quale, sempre per convenienza narrativa, ruotano tre pianeti candidati alla colonizzazione. Non è banale andare a verificarne la qualità, perché nei pressi di un buco nero il tempo scorre più lentamente che altrove, e un  visitatore che si rendesse, anche se per breve tempo, nella nuova casa dell’umanità potrebbe, al rientro, scoprire che l’umanità si è estinta da tempo. L’eroe ci prova comunque, e seguono una serie di problemi tecnici, qualche morto, gente che invecchia e gente che resta giovane, una caduta nel buco nero, e finalmente la magica e originalissima soluzione all’enigma: sono gli stessi umani del futuro ad aver piazzato il wormhole per auto-salvarsi nel presente (siamo in pieno paradosso in stile Terminator! E con i paradossi non si discute. E però, come diavolo hanno fatto gli umani del futuro a essere già nella galassia buona…). È dunque lo stesso protagonista ad essersi auto-convocato dal futuro (o da un luogo fuori dal tempo, non si capisce bene) per la missione salvifica, modificando a distanza di spazio e tempo la gravità locale della sua casa nei campi. Fuochi d’artificio, luci sgargianti, i buoni si salvano, qualche lacrima e titoli di coda.

Io su quel pianeta non ci abiterei manco se mi pagassero

Io su quel pianeta non ci abiterei manco se mi pagassero

Iniziamo dalle cose che mi sono piaciute. Visualmente, Interstellar è veramente bellissimo. La rappresentazione del wormhole è molto credibile, oltre ad essere bella, così come è credibile la distorsione dello spazio nei pressi del buco nero. Il buco nero, poi, è veramente un’opera d’arte, con il suo disco di accrescimento che appare dietro e di fianco per la deformazione gravitazionale dello spazio. Non a caso, la descrizione fisica di questi due oggetti è stata curata con attenzione, e con l’aiuto di un esperto del campo, il fisico teorico Kip Thorne: la fisica che sta dietro alle deformazioni spazio-temporali è ben spiegata. Poco importa che i wormhole, per come li conoscono gli scienziati, siano instabili: magari nel futuro qualcuno avrà trovato il modo di stabilizzarli, probabilmente utilizzando un qualche genere di materia con energia negativa (che, di nuovo, poco importa se esista o meno). Così come poco importa se la dilatazione temporale sperimentata sui pianeti che orbitano intorno al buco nero di Interstellar sia credibile (si parla di un’ora pari a sette anni, valore piuttosto alto ma che pare possibile nel caso di un buco nero che ruota): è funzionale al dramma della storia (una figlia che invecchia più in fretta del padre), esagerata forse, ma va bene. E qui arrivano le cose che non mi sono piaciute. Perché la vera domanda è: tutta questa scienza, che più di un personaggio del film si prodiga a cercare di spiegare, serve a raccontare una storia credibile e avvincente? Secondo me, no.

C'è un'onda enorme causata dall'attrazione gravitazionale di un buco nero, ma per fortuna un robot stabilissimo ti salverà

C'è un'onda enorme causata dall'attrazione gravitazionale di un buco nero, ma per fortuna un robot stabilissimo ti salverà

Il primo problema sono le trascuratezze. In un film che fa uno sforzo così evidente e deliberato di usare della scienza “vera” come fondamento del suo racconto, gli errori grossolani nelle cose più semplici sono fastidiosi. Sei in grado di costruire una navetta spaziale capace di attraversare indenne un wormhole, e poi mi metti il silos di lancio di fianco agli uffici, per garantirti di venire fritto dai reattori alla partenza del razzo che la porta in orbita? Con tutta la tecnologia che hai, mi fai dei robot monolitici che sembra debbano cadere da un momento all’altro, solo per fare un omaggio (uno dei molti, forse troppi) a “2001 Odissea nello spazio”? Era veramente il design più efficiente e credibile? Mi atterri su un pianeta che ha delle onde di marea alte chilometri a causa dell’attrazione gravitazionale del buco nero intorno a cui orbita, ma tu (e la tua astronave) questa forza di marea non la sentite per niente? Questo mare, poi, è profondo dappertutto circa cinquanta centimetri, salvo diventare di colpo sufficiente profondo da attutire una caduta chilometrica?  E, già che ci siamo, perché mai un pianeta che ruota intorno a buco nero dovrebbe essere ospitale per la vita umana? Da dove prende l’energia? Non c’è mica una stella a riscaldarlo! E non mi rispondere: dal disco di accrescimento del buco nero, quella cintura che gli brilla intorno, perché finiamo per litigare. I dischi di accrescimento dei buchi neri sono caldi, molto caldi (parliamo di milioni di gradi!), ma in genere non abbastanza da sostentare la vita su un pianeta. Anche se lo sono sicuramente abbastanza per fondere la tua navetta se ci fai surf sopra, mentre invece nel tuo caso nessuno sente il minimo calore. E il tuo pianeta abitabile, non viene mai bombardato da nessun detrito che cade nel buco nero? Perché sta alla frontiera del disco di accrescimento, che altro non è che un flusso di materia in caduta libera nel buco nero.

Che poi si possa cadere dentro un buco nero, sopravvivere senza essere fatti a pezzi e anche uscirne, è veramente molto discutibile. Ricordate il problema delle forze di marea? Ecco, qui è molto più importante. Il protagonista e il suo fido robot dovrebbero essere “spaghettificati” nela caduta. E da una spaghettificazione non si esce molto in forma, in genere. Ma si sa, in questo caso basta usare al parola magica “quantistico”, e i problemi spariscono, cosa che Intestellar puntualmente fa (esistono in effetti delle teorie che dicono che, nonostante la relatività generale dica che sia impossibile, un po’ di informazione possa sfuggire a un buco nero, proprio a causa di effetti quantistici): se la relatività generale deve essere accurata, con la meccanica quantistica possiamo fare le magie. Sulle cinque dimensioni che concludono la questione non entro nemmeno: potevi farmi un accenno a Kaluza e Klein, a Randall e Sundrum, o anche solo arrotolarmi un foglio di carta come hai fatto per il wormhole: possibile che solo la relatività abbia dignità di scienza in questo racconto, e al resto siano riservate le supercazzole? E comunque, anche accettando la premessa: per trasmettere le informazioni sul buco nero e le sue proprietà al di fuori del buco nero e attraverso lo spazio e il tempo, usi veramente il codice Morse? Quanto tempo ti ci va per trasmettere tutto?

Per finire, resta il problema più importante: la trama. Nolan costruisce un racconto che si fonda sul dramma di un tempo che scorre in modo diverso per persone in luoghi e condizioni diverse, e poi si dimentica della sua stessa premessa, per abbozzare una soluzione scontatissima (il paradosso temporale, noi stessi che dal futuro ci auto-salviamo) decorata da frasette da bacio Perugina (“l’amore è l’unica cosa che possa viaggiare al di là di spazio e tempo”) e da una scazzottata vecchio stile col cattivo di turno. Un padre attraversa letteralmente lo spazio-tempo per ritrovare la figlia invecchiatissima sul letto di morte, e sembra avere la reazione emotiva di una cabina telefonica, accettando senza battere ciglio di non assistere alla sua dipartita. Tanto lui ha di meglio da fare, deve raggiungere la bella scienziata conosciuta nel viaggio precedente, che sta studiando un nuovo pianeta da colonizzare. Naturalmente, in questo caso la questione del tempo che scorre diversamente nei diversi posti viene convenientemente abbandonata. A proposito, qualcuno mi spiega perché non si potevano mandare delle sonde meccaniche a esplorare questi benedetti pianeti?

Potrei andare avanti, la lista delle incongruenze è ancora lunga. Per dire, vogliamo parlare del “piano B”, quello che non prevede di salvare l’umanità sulla Terra ma di ripopolare i pianeti con i gameti congelati – o gli embrioni? Non ho mica ben capito - trasportati nella navetta? Nel caso, chi si occuperà della gestazione? Non ho visto incubatrici futuribili, e di donne a bordo ce n’è una sola. E l’allevamento dei bambini una volta nati, la loro crescita, l’educazione? Mah… Ma il problema del film è veramente altrove: nella scontatezza della storia, nei dialoghi noiosi, nelle soluzioni banali e forzate, negli errori grossolani. Pare che Kip Thorne, il fisico teorico che ha lavorato come consulente alla realizzazione, abbia scritto un libro su “La scienza di Interstellar”, dal quale è probabilmente possibile imparare qualcosa sui wormhole, la relatività generale e i buchi neri. Quello che mi manca è invece un tomo su “Il plot di Interstellar”: per capire quello, temo, non basta un dottorato.


© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 11/11/2014. (Some right reserved)| Permalink | 28 commenti
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Perché tutto si può spiegare (ovvero, gli appuntamenti dei prossimi quattro giorni) http://www.borborigmi.org/2014/10/29/perche-tutto-si-puo-spiegare-ovvero-gli-appuntamenti-dei-prossimi-quattro-giorni/ http://www.borborigmi.org/2014/10/29/perche-tutto-si-puo-spiegare-ovvero-gli-appuntamenti-dei-prossimi-quattro-giorni/#comments Wed, 29 Oct 2014 20:37:29 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8220 Festival-della-ScienzaDei miei spostamenti di Ottobre di avevo già detto, ma ho pensato che valga la pena darvi qualche dettaglio in più, perché il programma dei prossimi quattro giorni si è complicato e addensato, e le occasioni sono molte e variate. Venghino, signori, venghino, che lo spettacolo sta per cominciare! Domani pomeriggio, giovedì 30 ottobre, alle […]]]> Dei miei spostamenti di Ottobre di avevo già detto, ma ho pensato che valga la pena darvi qualche dettaglio in più, perché il programma dei prossimi quattro giorni si è complicato e addensato, e le occasioni sono molte e variate. Venghino, signori, venghino, che lo spettacolo sta per cominciare!

Festival-della-Scienza

Domani pomeriggio, giovedì 30 ottobre, alle 17 sarò ospite del Festival della Scienza, grazie al gentile invito di Beatrice Mautino, a parlare di Particelle Familiari. La cosa interessante è che a chiacchierare del libro con me sarà nientepopodimeno che Stefano Bagnasco, ovvero il Professor Sentimento Cuorcontento, che sempre domani proprio a Genova racconta come fare a scansare le false notizie su internet. Stefano ed io ci conosciamo da, mmm, vediamo un po', quasi trent'anni! A pensarci bene, abbiamo studiato la stessa roba (fisica) nella stessa città (Torino), condividendo allo stesso tempo la vita nello stesso quartiere (San Salvario), un fratello (di sangue suo, di cuore mio), e una serie di attività ricreative che sarebbe troppo lungo raccontare nei dettagli (siamo stati scout nello stesso gruppo per mille anni, ecco, l'ho detto). Di comune accordo, domani useremo Particelle familiari come scusa per pontificare di metodo scientifico e senso della ricerca: lui nella borsa avrà Lakatos e la bilancia di Sagan, io i mirtilli di montagna e il LEGO, perché ognuno ha la cassetta degli attrezzi che si merita!

Venerdì 31 ottobre alle 17:30 sarò invece alla Sala Dante di La Spezia, sempre per presentare Particelle Familiari. In questo caso si tratterà di una conferenza più tradizionale, ma visto che ho caricato in macchina il LEGO (non scherzavo, lo porto sul serio!), finirà che costruirò qualche adrone e nucleo atomico in diretta anche li. Poi, dopo cena prenderò la macchina e mi sposterò a Lucca, pronto per il weekend.

ComicsScience-Cover

Lucca Comics & Game 2014 vado per presenziare alla presentazione del risultato di Comics & Science "in visita al CERN", insieme con gli autori. La cosa si farà sabato 1 novembre alle 12 a Palazzo Ducale, insieme con un sacco di bella gente tra cui Tuono Pettinato, che ha pensato bene di infilarmi nel suo OraMai, e con il quale sulla stessa pubblicazione sono anche finito a chiacchierare della natura del tempo e di altre banalità.

Quello invece che non vi avevo ancora comunicato, è che, dopo la presentazione ufficiale, quei buontempone di Andrea Plazzi ha organizzato anche un incontro che ruota intorno al mio libro, ma ovviamente in salsa fumettistica. Sempre sabato, dalle 15 alle 16.30 allo Showcase "Chiesa dei Servi" (che se capisco bene, e una chiesa sconsacrata riadattata: ganzo!), parlerò di fisica delle particelle con Roberto Natalini e Andrea Plazzi, mentre Mabel Morri disegnerà in diretta, probabilmente ispirata alle nostre divagazioni. Certo che è essere diventato un pezzo di un fumetto è proprio una sogno realizzato!

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La giornata di sabato a Lucca si concluderà alle 19 una presentazione del libro alla Libreria Ubik, dove invece dialogherò con Andrea Macchi. Sempre che mi resti un filo di voce!

Mattoncini_Elementari

Mattoncini elementari, un folle esperimento quasi didattico

Pensate che sia finita qui? Da Lucca mi hanno detto: visto che la città sarà invasa anche dall'Italian LEGO User Group, e che io sono da quelle parti, non mi andrebbe di mettere le cose insieme, e provare a raccontare un po' di fisica delle particelle ai bambini con i mattoncini? Come fare a dire di no? Ho messo insieme una specie di attività-gioco, ispirandomi a quelle della Queen Mary University di Londra, attività che inizia con quella diapositiva là sopra, e idealmente finisce con un mucchio di mattoncini incastrati, e un sacco di bambini che sognano di diventare scienziati. È tutta ancora da sperimentare, e non so bene nemmeno l'orario e il luogo (verso le 11, credo), ma, se la fusione nucleare cil LEGO non ci riesce, alla peggio opteremo per fare un castello o un'astronave!

Ecco qui la cavalcata dei prossimi quattro giorni. Se vi sembra delirante, beh, in effetti lo è! Ma penso ne valga la pena, perché, come dice bene Tuono Pettinato nel fumetto, "tutto si può spiegare", con un po' di sforzo, e, possibilmente, giocando. Se sopravvivo ai prossimi quattro giorni, poi vi racconto tutto. Vado a fare la valigia.


© Marco @ Borborigmi di un fisico renitente, 29/10/2014. (Some right reserved)| Permalink | 7 commenti
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Scienziato, geek, essere umano http://www.borborigmi.org/2014/10/24/scienziato-geek-essere-umano/ http://www.borborigmi.org/2014/10/24/scienziato-geek-essere-umano/#comments Fri, 24 Oct 2014 15:32:41 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8214 Venerdi-Repubblica_2014-10-24Mi distraggo un momento, e i miei tweet finiscono condensati in un boxino del Venerdì di Repubblica di oggi, a pagina 75: per fortuna faccio attenzione a non cinguettare mai roba di cui poi debba vergognarmi! Mi chiedo solo dove Caterina Visco abbia preso quel "Qui Delmastro"... Per il resto, il quadro è ragionevolmente corretto: scienziato, geek, essere […]]]> Mi distraggo un momento, e i miei tweet finiscono condensati in un boxino del Venerdì di Repubblica di oggi, a pagina 75: per fortuna faccio attenzione a non cinguettare mai roba di cui poi debba vergognarmi! Mi chiedo solo dove Caterina Visco abbia preso quel "Qui Delmastro"... Per il resto, il quadro è ragionevolmente corretto: scienziato, geek, essere umano (e Stephen King mi piace, e in effetti in questo periodo sto rileggendo The Stand, ma, che sia chiaro, non è il mio autore preferito, eh!) :-)

Venerdi-Repubblica_2014-10-24


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Misurare il tempo che passa http://www.borborigmi.org/2014/10/22/misurare-il-tempo-che-passa/ http://www.borborigmi.org/2014/10/22/misurare-il-tempo-che-passa/#comments Wed, 22 Oct 2014 13:05:10 +0000 http://www.borborigmi.org/?p=8187 DafDaf_49_10-14_p10Ecco una cosetta che ho scritto a fine agosto per il numero 49 di DafDaf. Si tratta di un pezzo sulla misura del tempo, che, per bizzarra coincidenza, è anche il tema del fumetto OraMai scritto e disegnato da Tuono Pettinato per Comics & Science. Fumetto con il quale ho avuto qualcosa a che fare (guardate bene […]]]> Ecco una cosetta che ho scritto a fine agosto per il numero 49 di DafDaf. Si tratta di un pezzo sulla misura del tempo, che, per bizzarra coincidenza, è anche il tema del fumetto OraMai scritto e disegnato da Tuono Pettinato per Comics & Science. Fumetto con il quale ho avuto qualcosa a che fare (guardate bene lo storyboard pubblicato da Fumettologica!), e di cui vi parlerò - tempo permettendo ;-) - tra qualche giorno...

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