salta alla navigazione

La fisica non è una carnevalata 31 gennaio 2010

Inviato da Marco in : Fisica, Scienza e dintorni 11 commenti

Come è di rigore nei confronti dell’ospite, vi segnalo che ieri ha avuto luogo la terza edizione del Carnevale della Fisica, ospitato a questo turno da Science Backstage. Fatevi un giro, ci sono parecchie cose interessanti da leggere. Ma per favore, fate anche attenzione, perché non è tutto oro quello che luccica. Il sottoscritto ha partecipato (quasi per caso) con i consigli per aspiranti Summer Student, ma soprattutto si è ritrovato tra ieri e oggi a indignarsi e a discutere con un altro partecipante all’iniziativa a proposito del contenuto, della validità e dell’opportunità dei suoi contributi. Traduzione non-politicamente-corretta: uno dei partecipanti puzza fastidiosamente di crackpot, e nella marea di contributi Gianluigi, il padrone di casa di Scienze Backstage, non sembra essersene accorto. I dettagli nella sezione commenti alla pagina dell’evento.

Quanto a me, questa potrebbe essere l’ultima volta che partecipo. Come mi fa sospettare uno dei commenti di Peppe, l’iniziativa potrebbe troppo facilmente diventare solo un trucchetto per soddisfare i nostri già smisurati ego. Personalmente, non è per questo che tengo aperto queste paginette. Zampillo saluti polemici (oggi sono in vena).

Aggiornamento [1/2/2010]: dopo una discussione anche piuttosto accesa in cui il sottoscritto si è ritrovato a giocare il ruolo del poliziotto cattivo, Gianluigi ha modificato il post spostando in contributi incriminati, sistemandoli sotto il cappello di teorie alternative (sic). Qualcuno condivide anche, ma c’è rimasto comunque un po’ male.

Aggiornamento [2/2/2010]: la discussione è continuata, grazie al cielo spostandosi dall’episodio specifico alla forma e alla natura dell’evento “carnevale della fisica” in generale; spostamento che mi sembra buono, e per certi versi addirittura necessario. Naturalmente, al di là degli estremi concreti dell’iniziativa, la discussione sfiora e accarezza una serie di punti nevralgici importanti: a che serve la divulgazione scientifica? Come la si fa? Dove? Chi? E poi anche, non secondariamente: il fatto di farla in modo casuale, saltuario, volontario, non professionale insomma, autorizza un rigore minore? È l’eterno dilemma del volontariato. Io un’idea a proposito ce l’avrei anche.

Sposare uno scienziato 11 dicembre 2009

Inviato da Marco in : Famiglia, Scienza e dintorni 18 commenti

Dove nella fattispecie lo scienziato sarebbe il sottoscritto, e la mia signora quella che lo ha sposato, e che ne scrive oggi su La Stampa, o meglio su Torino Sette, l’inserto della capitale sabauda che non sta mai ferma. Uno stralcio al volo, il resto qui:

Sposando uno scienziato ho sposato, mi verrebbe da dire, un metodo. Un approccio rigoroso, ragionato e lucido ai problemi e, soprattutto, alle paure (in genere le mie). Un antidoto alle credenze, alle ingenuità, alle semplificazioni o, detto altrimenti, un costante incoraggiamento al dubbio, alla verifica, alla riproducibilità.

È perché ho sposato uno scienziato – nel dettaglio, un fisico sperimentale – che nessuno in casa ha paura del forno a microonde, tutti (se si esclude la suocera) ci teniamo galileianamente alla larga dall’omeopatia, e persino io che sono un’impenitente umanista, ho riscoperto il valore liberatorio delle misure. Perché lo scienziato, si sa, misura tutto.

Che cosa potrei aggiungere di più a un quadro così esageratamente lusinghiero? :-)

Cosa deve fare un uomo che vuole qualcosa di intermedio fra i due? 18 novembre 2009

Inviato da Marco in : Letture e scritture, Mezzi e messaggi, Scienza e dintorni 14 commenti

Un uomo che vuole la verità, diventa scienziato; un uomo che vuol lasciare libero gioco alla sua soggettività diventa magari scrittore; ma che cosa deve fare un uomo che vuole qualcosa di intermedio fra i due?

Robert Musil, L’uomo senza qualità

Citazione stimolata dalla recente discussione a proposito della comunicazione della scienza, di come la si possa fare decisamente male, e di come sia allo stesso tempo irrinunciabile e necessaria.

Bonus per i ricercatori: “Comunicare la scienza, raccontare la complessità“, un quaderno de Il Mestiere di scrivere, riemerso dai miei segnalibri di quando a tempo perso mi occupavo di scrittura e comunicazione sul web in tutt’altro ambito.

Cartesio cosmologico 6 novembre 2009

Inviato da Marco in : Tentazioni metafisiche, Zen da taschino 14 commenti

“L’homme pense, donc je suis” – dit l’universe -

Paul Valery

Che noia (le chiacchiere sull’omeopatia) 8 ottobre 2009

Inviato da Marco in : Scienza e dintorni 29 commenti

Maledizione a me quando ho deciso di esternare la mia opinione negativa sull’omeopatia.

Maledizione a me, perché evidentemente non sono stato chiaro abbastanza; o meglio, perché per quanto mi sia sforzato di essere chiaro (e didattico, equilibrato e documentato), tutto questa chiarezza continua a dimostrarsi inutile verso chi non vuole stare a sentire.

Per quanto infatti abbia cercato di mettere in risalto le caratteristiche del metodo scientifico, dei protocolli di doppio cieco, dei campioni randomizzati e di tutte quelle belle cosette che servono a costruire un’indagine scientifica credibile (e che mancano o falliscono nel caso dell’omeopatia), continua a esserci qualcuno che di tanto in tanto passa da queste parti e mi sente il dovere morale di scrivermi. Per dirmi nell’ordine: che non capisco un’acca; che sono un servo delle case farmaceutiche; che se fossi un vero scienziato accetterei la sfida di riprodurre il miracoloso fenomeno di guarigione che lo scrivente ha ottenuto, ma siccome non capisco un’acca e sono uno servo delle case farmaceutiche ovviamente non accetterò.

Cosa posso fare perché questi signori smettano di tediarmi, e soprattutto per non dover ripetere all’infinito le stesse cose? Vediamo se riesco a essere chiaro una volta per tutte.

Uno. Il punto non è credere o non credere. Non si tratta di discutere se io “creda” o “non creda” nell’omeopatia. L’efficacia terapeutica dell’omeopatia (o l’esistenza dell’antimateria, o la dimensione del raggio della Terra, o la fotosintesi clorofilliana, o…) non è una cosa in cui si crede o non si crede. Qualunque cosa che ricada nella categoria del “verificabile sperimentalmente” o è verificato (secondo certi criteri statistici su cui qui sorvolo) e ripetibile, o non lo è. Punto. L”azione di “credere” è da riservarsi a categorie che non sono verificabili sperimentalmente. Scegliete quella che vi piace, ma lasciate fuori lo sperimentabile.

Due. Affermazioni clamorose richiedono evidenze clamorose. Uno dei miei lettori (l’ultimo in ordine di tempo, lo scelgo per dare un’idea) sostiene di poter provare l’efficacia di un preparato omeopatico a base di arsenico per curare l’avvelenamento da arsenico (suggerisce di avvelenare una pianta, per fortuna). Benissimo. Che lo provi. Che. Lo. Provi. È così difficile da capire? Scriva un protocollo di indagine sensato (quali piante? Quante ne dobbiamo avvelenare? In quali condizioni? Cosa diamo come “placebo” al gruppo di controllo? Va bene l’acqua? Cosa mi devo aspettare dal gruppo trattato con il placebo? Schiatteranno tutte? In quanto tempo? E le altre, quelle curate con il preparato? Come facciamo la randomizzazione? E così via…) e lo renda pubblico insieme ai suoi risultati (immagino, da quanto afferma, positivi). In questo modo io o chiunque altro nel mondo potremo riprodurre il fenomeno (o magari no!) e confermare (o smentire!) la sua affermazione. È il metodo scientifico, baby. Stiamo aspettando. Il resto sono chiacchiere.

Tre. Io faccio il fisico delle particelle. Passo la mia giornata a immaginare fenomeni bizzarri e particelle mai viste prima prodotte da meccanismi esotici. Veramente qualcuno pensa che mi scandalizzerei a vedere l’evidenza sperimentale di un fenomeno (ancora) inspiegabile? Ma per favore! Concedetemi almeno il beneficio della flessibilità intellettuale. Ma fino a quando non avrò un’evidenza sperimentale, le mia particelle-mai-viste-prima prodotte-da-meccanismi-esotici rimangono un’ipotesi. I-p-o-t-e-s-i. Più o meno credibile, ma pur sempre niente che abbia a che fare con la realtà. Ergo, non vado in giro a venderle come se realmente esistessero. E soprattutto non cerco di farci dei soldi sostenendo che abbiano effetti miracolosi mai provati se messe dentro a costosi tubetti colorati pieni di palline di zucchero. Chiunque ha lo stesso dovere morale e intellettuale, altrimenti è un ciarlatano.

Sei premi nobel nello stesso castello 30 giugno 2009

Inviato da Marco in : Fisica, Nomadismo, Scienza e dintorni 13 commenti

La settimana scorsa era una una conferenza per presentare un review delle ricerche del bosone di Higgs a LHC. La conferenza in questione si teneva nel castello di Blois, sulla Loira: vi lascio immaginare il lusso e lo spatusso, vi basti sapere che per il banchetto finale ho persino messo la cravatta (roba rara, per un fisico che normalmente gira in sandali e bermuda)!

Tra le tante cose interessanti della conferenza, è stato interessante contare il numero di Premi Nobel per la fisica presenti: ben sei! Per evitare brutte figure, prima di partire ho fatto i compiti e mi sono andato a rivedere perché questi simpatici signori sono stati spediti a Stoccolma. Ecco chi c’era:

A complemento di questo bel corredo di testoline, alla conferenza c’era anche un potenziale Premio Nobel, Francois Englert, che potrebbe condividere il premio con Robert Brout e Peter Higgs nel caso il bosone di Higgs venisse scoperto. Poveretto: dev’essere una vita durissima sentire chiamare la particella della cui invenzione sei responsabile sempre e soltanto con il nome del tuo concorrente!

Ho avuto modo di pranzare allo stesso tavolo di Steinberger (cosa peraltro non ultrarara: Steinberger è un gioviale pensionato del CERN, e lo vediamo arrivare da queste parti in bicicletta un giorno su due) e Englert:  dopo un vago imbarazzo iniziale (immaginate domande del tipo: “su che libri avete studiato la meccanica quantistica? Perché ai miei tempi non ce n’erano, li stavamo scrivendo”. oppure “Ma tu la capisci veramente l’astrofisica? Perché io fatico un po’…”) si sono dimostrati entrambi gioviali, curiosi, gentili. Non è un caratteristica tipica di tutti Premi Nobel (un nome a caso: Carlo Rubbia), ma sicuramente dei sei che ho incrociato la settimana scorsa. Ho avuto l’impressione che fossero tutti talmente al di sopra delle beghe accademiche da potersi permettere (ancora, di nuovo) una genuina curiosità. Le domande di Cronin durante la mia sessione ne sono state un buon esempio.

Un paio di considerazioni al volo. Le presentazioni dei Premi Nobel alla conferenza sono state tutte molto interessanti, e proprio ben preparate (veramente eccellenti Smooth e Taylor: gli astrofisici ci sanno fare, a quanto pare): poche trasparenze, quasi niente testo sulle slide, una certa attenzione alla retorica del discorso e alla logica della struttura del contenuto. Ci sarebbe molto da imparare: alla conferenza ho anche visto presentazioni mal preparate, con speaker fuori tempo massimo, slide penose e troppo cariche, gente che leggeva il testo delle trasparenze e altri simili insulti all’intelligenza (scriverò una serie di articoli su questo tema, prima o poi). E poi: questi benedetti Premi Nobel sono quasi tutti americani, o naturalizzati tali. Che ci piaccia o meno, sembra proprio che gli Stati Uniti continuino ad avere un certo vantaggio nella ricerca scientifica (anche di questo sarebbe interessante parlare).

Mercoledì sera si festeggiava il compleanno di Martin Perl. Trovarsi a canticchiare “Happy birthday… dear-Professor-Perl…” aveva un che di surreale, oserei dire.

La meccanica quantistica spiegata a Oliver. Seconda passeggiata: granelli di luce 10 giugno 2009

Inviato da Marco in : Fisica, Scienza con Oliver 16 commenti

(Leggi la prima passeggiata)

Non abbiamo fatto più di cinquanta metri lungo il sentiero che Oliver sembra essersi improvvisamente dimenticato dell’enorme territorio i cui confini vorrebbe segnare, e inizia a ronzarmi intorno insistente come solo quando si avvicina l’ora della pappa o vuole qualcosa che non può avere: “Dai, dimmi come Planck ha imbrogliato, dimmi come Planck ha risolto il problema, dimmi come Planck ha imbrogliato, oppure dammi un biscotto, dimmi come Planck, dammi, dimmi…”. D’accordo. d’accordo. Piuttosto che darti già un biscotto, vada per l’imbroglio di Planck.

Come probabilmente ti ricorderai, i fisici di fine ‘800 si grattavano la testa tentando di capire quale legge governasse le differenti emissioni di radiazione elettromagnetica da parte di un corpo a una certa temperatura. Gli strumenti teorici che avevano a disposizione consistevano essenzialmente nelle equazioni di uno scozzese barbuto di nome Maxwell, che aveva messo insieme elettricità e magnetismo in un quadro eccezionalmente coerente ed elegante. Il problema era che, partendo da questi presupposi “classici”, i fisici arrivavano a conclusioni che andavano bene per descrivere soltanto una parte della curva a campana (ti ricordi? Quella curva che rappresenta l’intensità della luce in funzione del suo “tipo”). Due lord inglesi, il signor Rayleigh e il signor Jeans, avevano tra gli altri tirato fuori una formuletta niente male che sembrava andare proprio bene per descrivere la curva nella regione delle grandi lunghezze d’onda, ovvero nell’infrarosso. Peccato che, spostandosi nella regione dell’ultravioletto, la legge di Rayleigh-Jeans prevede che l’intensità della luce diventi infinita. Lo sai, ai fisici piacciono i termini roboanti: tra di loro amavano chiamare questo fenomeno (inesistente) la catastrofe ultravioletta!

uvcatastrof_simplified_labels

Oliver abbassa le orecchie terrorizzato e mette la cosa tra le gambe: forse ho esagerato un po’ con il tono. “Stai un po’ tranquillo, cane pavido che non sei altro! La natura se ne infischia dei fisici!”. Catastrofe ultravioletta o meno, nella vita reale l’intensità della luce raggiunge un massimo e poi ridiscende docile a valori più bassi mano a mano che ci spostiamo verso lunghezze d’onda più corte. La legge di Rayleight-Jeans è semplicemente sbagliata. Ed è qui che entra in gioco Planck con il suo imbroglio (“Finalmente! Uof!”).

Planck non aveva idea del perché la legge di R. e J. non funzionasse, né di come risolvere il problema. Era però un fisico, e come tutti i fisici sapeva bene che, non avendo pronta una teoria buona per descrivere le osservazioni, poteva sempre usare le osservazioni per cercare un indizio sulla teoria. Planck prese la formula di R. e J. e vi aggiunse un pezzettino, un termine matematico che domava la curva originale e la piegava a più miti consigli, allontanandola dalla catastrofe e riportadola a terra. Solo una volta trovato il pezzettino di formula che meglio accomodava i dati che osservava, Planck cominciò a preoccuparsi di capire quale significato nascosto contenesse la sua formula, e se questa potesse dirci qualcosa di più sulla natura della luce. Ed è qui che il suo imbroglio gli si ritorse contro.

Se guardi da vicino al formula di Planck – che così bene descrive le osservazioni sperimentali – e sai decifrare il linguaggio della matematica, scoprirai che la formula di Planck implica che la luce sia formata da granellini! Granellini! La formula di Planck ci rivela che l’energia proveniente dalle molecole del corpo che abbiamo scaldato (il sole, o il forno con l’arrosto davanti il quale hai mugolato di continuo l’altra sera) viene emessa in pacchettini, ognuno dei quali è multiplo di un pacchettino minimo proporzionale alla frequenza della luce emessa (dunque in qualche modo al suo “colore”) e a una costante universale che, guarda caso, chiamiamo la costante di Planck.

Allora, tu sei un cane certamente intelligente, dunque sono certo capisci le implicazioni di questa scoperta. Tutti gli scienziati pensavano che la luce fosse un’onda: questa era l’assunzione di base dello scozzese barbuto di cui ti parlavo prima. Adesso salta fuori Planck, imbroglia un po’ per trovare una soluzione a qualcosa che non quadra, e questa soluzione ha una conseguenza devastante: la luce è sì un’onda, ma si comporta anche come fosse composta da particelle. Rivoluzionario! Lo stesso Planck non ci credeva molto: fece molti tentativi per cercare di aggirare questa conseguenza scomoda, tutti senza successo: ogni volta che cercava di eliminare dal gioco la costante con il suo nome (“È solo un artefatto matematico” – si diceva  – “Adesso la faccio diventare così piccola che le particelle di luce spariranno, lasciandomi soltanto le onde, ma anche la soluzione alla curva di emissione”) la curva impazziva e ritornava a descrivere catastrofi inesistenti.

Te la faccio breve, che siamo quasi arrivati al lago: pochi anni dopo un altro fisico di cui hai sicuramente sentito parlare, un certo Einstein, spiegò un altro fenomeno che faceva grattare la testa ai fisici – l’effetto fotoelettrico – usando l’ipotesi dei granelli di luce di Planck. Troppe cose sembravano andare a braccetto con la nuova ipotesi, che doveva dunque essere vera. Era nata la meccanica quantistica, da quantum, che in latino vuol dire proprio pezzettino, granello.

Oliver mi guarda distratto: ormai siamo al lago, e le tane di marmotte sono troppo attraenti per la sua capacità di concentrazione canina. Ma prima di lanciarsi in uno di quegli inseguimenti che potrebbero costarmi un multa enorme da parte della guardia forestale, mi guarda di sbieco e mi fa: “Dimmi un po’: se la luce è un’onda, e però abbiamo anche scoperto che si comporta come una particella, non è per case che la materia – che è fatta di particelle – si comporta anche come un’onda?“. “Credo proprio che tu ti sia meritato questo biscotto!” – gli dico veramente fiero. Continueremo dopo che avrai rincorso un po’ di marmotte. È questione di un attimo: Oliver è sparito, e la valle si riempie di fischi allarmati.

Continua (alla prossima passeggiata).

oliver_roccia_valle_450px