Lo spazio è digitale?

dal sito www.lescienze.it

02 aprile 2012

Lo spazio potrebbe non essere omogeneo e continuo. Potrebbe invece essere digitale, composto da elementi minuscoli, quasi fossero dei "bit". I fisici pensavano che questi elementi fossero troppo piccoli per poterli misurare con la tecnologia attualmente disponibile. Uno scienziato, però, pensa di aver trovato un modo. La sua macchina,in costruzione, cercherà di misurare la natura granulare dello spazio. L'esperimento è uno dei primi a investigare il principio secondo cui l'universo potrebbe emergere dall'informazione, e precisamente informazione impressa su strati bidimensionali. Se avrà successo, l'esperimento modificherà i fondamenti di quello che sappiamo sullo spazio e sul tempo e ci farà intravedere una nuova fisica che potrà prendere il posto di quella attuale.

di Michael Moyer

Le stelle si spengono e diventano vento svelato l’ultimo segreto dei corpi celesti

dal sito www.repubblica.it

Spazio

Grazie alla sua composizione chimica, riflette il calore dell’astro morente anziché assorbirlo. Poi vola via generando altra vita. Ecco come il Very Large Telescope montato dagli scienziati sulle Ande cilene ha risolto uno dei misteri dell’universo di ELENA DUSI

Un'immagine ripresa dall'Vlt dell'Eso 

LA VITA inizia quando una stella muore. Non è infatti come una banale lampadina che un astro si spegne alla fine del suo ciclo. L'agonia di una stella è fatta di rigonfiamenti, cataclismi e di un "vento" che assomiglia a un ultimo respiro.

Sono proprio queste correnti, tanto intense quanto misteriose agli occhi degli scienziati, a trasportare in ogni angolo dell'universo i minuscoli grani di materia che nel cuore della stella, nel corso di miliardi di anni, si sono formati. Facendo ripartire quel ciclo che dall'aggregazione dei piccoli grani di materia, grazie alla forza di gravità, porterà alla formazione di nuovi pianeti, nuove stelle e almeno in un caso in tutto il cosmo del fenomeno della vita.

Di quali elementi l'ultimo respiro di una stella sia composto e cosa spinga la polvere di stelle nel suo viaggio lungo il cosmo alla velocità di 10 chilometri al secondo, con un'intensità pari a 100 milioni di volte quella del vento solare cui siamo abituati e per un periodo di circa 10mila anni (privando un astro morente di circa metà della sua massa) sono aspetti ancora pieni di misteri. Su cui una parte di luce è appena stata gettata da quello che è forse il più potente telescopio del mondo, il Very Large Telescope, installato a 2.600 metri di altezza nel deserto di Atacama in Cile.

"Con la risoluzione di questo strumento riusciremmo a distinguere dalla Gran Bretagna i due fari di una macchina che si trova in Australia" spiegano i ricercatori delle università di Sydney e di Manchester che oggi su Nature pubblicano la loro analisi dell'ultimo respiro di una stella. Grazie alla potenza del Very Large Telescope, gli astrofisici guidati da Barnaby Norris hanno osservato l'alone di polvere che circonda tre astri giunti alla fine del loro ciclo vitale nelle costellazioni dell'Idra, del Dorado e del Leone.

Le tre stelle sono di medie dimensioni. Attraverso il loro stesso processo di tormentato spegnimento passerà una buona parte delle stelle dell'universo, incluso il nostro Sole fra circa cinque miliardi di anni. La "polvere di stelle" scagliata nel cosmo dalle stelle morenti è formata da grani di silicati (non a caso i materiali più diffusi nella crosta terrestre) del diametro di 600 nanometri, o milionesimi di millimetro (leggermente più fini della sabbia di una spiaggia). Si tratta di dimensioni all'apparenza infinitesime, ma in realtà molto superiori alle aspettative degli scienziati. E questo non fa che favorire l'aggregazione dei granelli in vista della nascita di un nuovo pianeta.

Come poi la polvere resista a una temperatura che alla superficie di una gigante rossa si aggira attorno ai 2.700 gradi è spiegato dagli astronomi inglesi e australiani con l'assenza di ferro. Grazie alla sua composizione chimica la polvere di stelle riflette il calore della stella morente anziché assorbirlo. E viene scagliata lontano dalla forza dell'astro senza esserne distrutta.

I dati osservati dal Very Large Telescope sono in accordo con le analisi della polvere interstellare condotte in passato  attraverso sonde spaziali. Il risultato spinge Albert Xijlstra, uno degli astronomi dello studio, a spiegare così il fenomeno per cui la morte di una stella porta alla nascita di nuovi astri: "La polvere e i grani che costituiscono il vento riescono a sopravvivere alla stella, e più tardi diventeranno le nubi spaziali nelle quali nuove stelle si formeranno. I grani a loro volta diventeranno i mattoni essenziali per la formazione dei pianeti.
La stessa Terra è nata dalla polvere di stelle".

Solo dopo aver lanciato nell'universo i suoi semi, la gigante rossa potrà finalmente spegnersi e acquietarsi, diventando come un gigantesco sasso inerte.

(12 aprile 2012)

Sfioriamo la materia oscura almeno trenta volte all'anno

dal sito www.repubblica.it

FISICA

Gli scienziati della University of Michigan, negli Stati Uniti, hanno calcolato quante volte questa sfuggente materia interagisce con il corpo umano, e i particolare con i nuclei delle cellule del corpo. "Non è ancora chiaro se possa avere qualche effetto sulla nostra salute"

WASHINGTON - E' dappertutto eppure nessuno l'ha ancora vista: la materia oscura è uno dei grandi punti irrisolti della fisica moderna. Ora gli scienziati della University of Michigan negli Stati Uniti hanno calcolato quante volte questa sfuggente materia interagisce con il corpo umano, e i particolare con i nuclei delle cellule del corpo.

"La massa visibile nell'Universo non è sufficiente per spiegare l'ammontare di forza di gravità che tiene unite le galassie e i pianeti", ha spiegato Katherine Freese, a capo dello studio apparso online in versione preprint nella sezione Cosmology and Extragalactic Astrophysics di Arxiv. "Per questo, i modelli astrofisici ritengono che la maggior parte dell'Universo sia pieno di materia che non possiamo vedere, la materia oscura".

Poiché le stime indicano circa l'80% della massa delle galassie è costituito da materia oscura, questo vuol dire che l'intera Terra è immersa in un mare di materia con cui non possiamo interagire. "Abbiamo calcolato che i nuclei delle cellule di un adulto di 70 chilogrammi vengono toccate da particelle di materia oscura circa 30 volte in un anno", ha detto Freese.

"Tuttavia, se consideriamo corretti i risultati di alcuni esperimenti recenti secondo cui le interazioni con la materia oscura sono molto più frequenti - ha aggiunto - questa cifra sale a 100mila collisioni a testa ogni anno. Non è ancora chiaro se l'interazione tra materia oscura e nuclei cellulari possa avere qualche effetto sulla nostra biologia o sulla salute". 

(11 aprile 2012)

Le conseguenze dell'amore così il cuore droga il cervello

dal sito: www.repubblica.it

LO STUDIO

Annulla tristezza, ansia e paure, accendendo in noi scintille di vita: quel che già "sentivamo" ora è verità scientifica. Ecco come la neurobiologia interpersonale, e una studiosa americana decisa a guarire il marito, lo hanno dimostrato. Diane Ackerman ha sperimentato gli effetti positivi nella cura del compagno dopo l'ictus

dal nostro inviato ANGELO AQUARO

 NEW YORK - È la rivincita di Cole Porter e Frank Sinatra. Ricordate quel vecchio successo di Broadway? "Neppure la cocaina mi dà il piacere che mi dai tu". Giustissimo: "I Get A Kick Out Of You". La scienza ci ha messo qualche decina di anni ma alla fine la verità che abbiamo sempre sospettato è saltata fuori: l'amore è come una droga. Nella duplice accezione appunto di dipendenza e medicina. Sì, il doping del cuore è l'ultima frontiera della neuropsichiatria. Anzi, per la precisione di una nuovissima disciplina chiamata neurobiologia interpersonale. E che per la prima volta nella storia è riuscita a dimostrare che cuore & cervello non solo si parlano: è il primo a dettare legge sul secondo. Con buona pace dei freddi sostenitori del primato della mente. Che l'amore facesse bene è una verità antica come il mondo che gli ultimi studi stanno finalmente corroborando. Il più curioso è saltato fuori qualche giorno fa.

Una ricerca dell'Università della California ha dimostrato che anche i moscerini, nel loro piccolo, si attaccano alla bottiglia: nel senso che quelli che non fanno l'amore vanno a caccia della frutta più alcolica perché lì si nasconde un enzima che dà appagamento - e che l'atto sessuale produce in abbondanza. È la prova certamente più inebriante del legame tra sesso e cervello. Ma l'appagamento non è necessariamente sessuale: cioè non si determina soltanto nell'atto. Non lo diceva già Dante che a volte basta "quella dolcezza al core?"

Gli esperimenti che Diane Ackerman ha raccolto sul New York Times sono impressionanti davvero. Anche perché la studiosa non si è limitata allo studio degli altri: ma ha esposto la propria esperienza personale: "Il corpo ricorda, il cervello ricicla e ri-programma. Ho testimoniato io stessa questo effetto benefico nel processo di guarigione di mio marito". Il suo compagno scrittore aveva sofferto un ictus che gli aveva bloccato quell'emisfero destro che sovrintende al linguaggio. Ma l'amore della moglie-studiosa ha fatto letteralmente il miracolo. "Ho cominciato a sperimentare nuovi modi di comunicare: attraverso gesti, emozioni facciali, giochi, empatia: e una tonnellata di affetto". A poco a poco, il cervello del marito ha cominciato a rimettersi in moto rispondendo alle sollecitazioni: com'è stato possibile?

La più grande scoperta della neurobiologia interpersonale è che il cervello non smette mai di modificarsi. Da Sofocle a Sigmund Freud e dintorni, concetti come il complesso di Edipo, si sa, sono diventati d'impiego popolare. Ma finora neuropsichiatri e psicanalisti cercavano appunto quel momento fondativo che ci avrebbe cambiati per sempre: cercando magari di modificarlo, con terapie o sublimazioni. L'alchimia neurale, sostiene invece la nuova scuola guidata da Dan Siegel dell'Università di Pasadena, continua per tutta la vita: soprattutto mentre forgiamo amicizie e scegliamo i nostri amori. "Il corpo", spiega ancora la Ackerman "ricorda quell'unicità sentita con mamma: e cerca il proprio equivalente adulto". Quell'unicità è la "sincronia tra la mente del bambino e la madre" che la scansione elettronica del cervello oggi ha permesso di fotografare. E che è la stessa sincronia registrata proprio tra gli innamorati.

Una verità che risulta evidente anche grazie al suo contrario. Naomi Einseberger dell'Università di California ha dimostrato che le aree del cervello che registrano il dolore fisico sono le stesse che si accendono quando l'amata o l'amato ci ha mollati. Anche qui, però, senza ridursi come i moscerini e attaccarci alla bottiglia, ci basterebbe ritrovare il tocco dell'amore. Gli esperimenti di James Coan, Università della Virginia, non lasciano dubbi. Questo crudele neuroscienziato ha sottoposto a piccoli elettroshock le caviglie di un gruppo di donne innamorate: quando alle signore veniva magnanimamente accordato di tenere l'amato per mano, beh, i neuroni diciamo così del dolore si illuminavano di meno. E gli esperimenti simili condotti alla Stony Brook University hanno dimostrato, per esempio, che il cervello si illumina di fronte all'immagine dell'amata così come si accende nei consumatori di cocaina.

Eccolo qui, ecco il colpo che ci accende, ecco il famoso "kick": che toccherà a noi, a questo punto, saper far durare un po' di più che il tempo di una canzone. (31 marzo 2012)

Dal cruscotto al frigorifero ecco il mondo degli oggetti parlanti

dal sito: www.repubblica.it

Si moltiplicano in ogni campo le macchine umanizzate: grazie a sofisticati programmi rispondono agli ordini. La grande attesa ora è per Apple. L'azienda di Cupertino sfornerà entro l'anno il "vocecomando" per la sua tv

 dal nostro inviato ANGELO AQUARO
NEW YORK - Quando beccherete vostra moglie a parlottare con la macchinetta del caffè non prendetela per matta: sta soltanto cercando di insegnarle a fare per bene la schiumina. Con le macchine - come per gli uomini - è sempre questione di adattamento: sbagliando s'impara. Vale anche per le macchine che parlano: dal computer al cruscotto dell'auto alla macchinetta appunto del caffè. Perché il segreto del riconoscimento vocale è l'affinamento: più ci parleremo, più ci capirà.

L'ultimo iPhone è il primo col riconoscimento vocale. Per ora funziona in inglese, spagnolo, francese e tedesco: e al diavolo l'italiano. Ma Siri, la segretaria virtuale dell'iPhone 4S, è solo il nome più noto di questa rivoluzione. Non serve avere l'ultimo modello per parlare con il vostro telefonino. La stessa azienda che ha partorito la segretaria virtuale ha piazzato nell'Apple Store una app sbandierata mica tanto: proprio per tacito accordo con la Mela che deve vendere gli ultimi iPhone. L'azienda si chiama Nuance Communications e l'applicazione Dragon Go! Dici: "Voglio il migliore ristorante indiano" e ti squaderna i migliori aprendoti il sito Yelp che raccoglie le segnalazioni della rete. Dici: "Voglio il migliore ristorante indiano del mio quartiere" e ti restringe la ricerca grazie al Gps del telefonino. Dici: "Vorrei prenotare un buon ristorante indiano" e ti porta pagine di OpenTable: il sito che ti permette di prenotare dal web senza alzare il telefono.

Nuance Communications è un'azienda di Burlington, Massachusettes, che fa affari per oltre un miliardo di dollari: la metà nella sanità. Forse perché famosi in tutto il mondo per la loro indecifrabile scrittura, proprio i medici sono stati i pionieri nell'utilizzo della dettatura meccanica: "leggono" una lastra ad alta voce e il computer registra. No, per ora la lastra non risponde: ma ci manca poco. Dice il New York Times che Nuance è nata da un'ispirazione che l'ex manager della Xeros, Paul Ricci, ha avuto nel 2000: il riconoscimento vocale avrebbe avuto presto lo straordinario effetto che hanno avuto l'invenzione del mouse e dell'interfaccia grafica dei computer. Paul Ricci nuovo Steve Jobs? Per la verità numerosi scienziati sostengono che l'evoluzione potrebbe essere anche più radicale: al punto da costringerci a una nuova selezione naturale. Gli uomini hanno incominciato a parlare tra di loro da meno di due milioni di anni. E solo da un secolo e mezzo hanno incominciato a parlare "alle" macchine e "dalle" macchine: con il fonografo di Thomas Edison e i suoi derivati. Ma che ne sarà più delle relazioni interpersonali quando useremo il telefonino non per "comunicare qualcosa a qualcuno" ma per "comunicare con lui"? Per non parlare di qualche problemino di privacy. Che fine fanno tutti i dati vocali che regaliamo ai computer?

La scienza e la tecnologia vanno naturalmente avanti. Anche Google ha un sistema simile: Google Activation Voice. E lo stesso fa Microsoft con Tell me. Il riconoscimento vocale è l'ultima speranza anche in fatto di sicurezza: se la password è associata alla nostra voce ci vorrebbe Zelig per entrarci nel computer. Anche per questo, dice a Repubblica il responsabile di Google Translate, Ashish Venugopal, la voce è la nuova frontiera del gigante del web. Gli esperimenti che il suo gruppo sta facendo su traduzioni e dialetti serviranno a irrobustire le capacità di interpretazione delle macchine. Già adesso Translate usa il riconoscimento vocale: e specializzarsi nei dialetti vorrà dire aiutare le macchine a capire - e a capirci - ancora meglio.
Perché il segreto di ogni riconoscimento vocale è proprio questo: più dati incameriamo, più voci dal mondo raccogliamo, più l'algoritmo sarà preciso. È la magia di ogni "talking machine": il software trasforma le parole in onde vocali e a quel punto cerca nel suo immenso archivio le parole che corrispondono a quelle onde. Ecco perché la ricerca è indissolubilmente legata alla raccolta dati. Gli uomini riconoscono le parole associando certi suoni a certi nomi che rappresentano certe cose: le macchine riconoscono le parole associando certi suoni ai suoni archiviati che rappresentano quelle parole.

La grande attesa ora è ancora una volta per Apple. La Mela dovrebbe sfornare Apple Tv entro l'anno e da Cupertino lasciano trapelare che sarà più che una svolta: perché dal telecomando passeremo a quello che potremmo chiamare vocecomando. Dici che film vuoi vedere e la tv te lo cerca in tutti i negozi virtuali al momento disponibili - da iTunes a Netflix. E la prossima sfida è già qui: rendere quella voce ancora più umana. L'ultimo regalo di Steve alla sua Mela è stato proprio il sesso di Siri. Gli stessi ingegneri che avevano programmato il software non sapevano se quella voce suonasse più maschia o femmina. "È una donna" sentenziò Jobs: e la macchina parlante fu. (03 aprile 2012)

Aviaria, dietrofront Usa il Supervirus sarà pubblico

dal sito www.repubblica.it

H5N1

L'inversione di rotta arriva al termine di una due giorni di incontri a Washington. "I dati riportati nelle versioni riviste delle ricerche non forniscono informazioni che possono condurre a un immediato cattivo uso delle ricerche" spiega il comitato nazionale per la biosicurezza. La pubblicazione degli studi può "fornire alle autorità sanitarie informazioni che possono aiutare a identificare l' evoluzione" del virus

ROMA - Le ricerche sul cosiddetto supervirus, una variante dell'H5N1 responsabile dell'influenza aviaria, possono essere pubblicate. Il National Science Advisory Board for Biosecurity, il comitato scientifico per la biosicurezza americano, torna sui propri passi e, dopo aver sospeso in gennaio la pubblicazione degli studi perchè ritenuta altamente pericolosa, stabilisce che le ricerche possono essere rese pubbliche. I chiarimenti e le ulteriori informazioni ricevute dalle due squadre di ricercatori, una americana e una olandese, "hanno cambiato il calcolo dei rischi e dei benfici" derivanti dalla pubblicazione degli studi stessi, afferma il comitato in una nota riportata dalla stampa americana.

"Informazioni utili". L'inversione di rotta arriva al termine di una due giorni di incontri a Washington. "I dati riportati nelle versioni riviste delle ricerche non forniscono informazioni che possono condurre a un immediato cattivo uso delle ricerche" spiega il comitato, mettendo in evidenza come, inoltre, alcune delle varianti del virus prodotte in laboratorio sono già in circolazione e quindi la pubblicazione degli studi può "fornire alle autorità sanitarie informazioni che possono aiutare a identificare l' evoluzione" del virus "in una direzione pericolosa".

La legge impone la pubblicazione. Secondo Arturo Casadevall, uno dei componenti del comitato, la decisione a sostegno della pubblicazione degli studi è stata influenzata dal fatto che l'ipotesi di offrire le ricerche integrali ad alcuni scienziati ma sottrarle al pubblico non era attuabile in base alle legge vigente. "Il comitato - aggiunge - si è poi convinto che gli studi potrebbero aiutare i ricercatori e le autorità sanitarie a prevedere meglio le variazioni naturali che potrebbero rendere il virus più pericoloso per l'uomo". "La cooperazione globale - mette in evidenza il comitato per la biosicurezza americano - è stato un principio fondamentale nel valutare questi manoscritti" ed è raccomandata una volta che le informazioni saranno condivise.
Il comitato ha votato all'unanimità la raccomandazione per la pubblicazione della ricerca condotta da Yoshihiro Kawaoka dell'Università del Wisconsin, ma si è diviso (12 voti a favore e 6 contrari) sul lavoro di Ron Fouchier dell'Erasmus Medical Center di Rotterdam. (03 aprile 2012)

La superconduttività scoperta dagli italiani

dal sito www.repubblica.it

FISICA

In futuro, grazie a questo lavoro, si potrebbe essere in grado di trasportare l'elettricità da impianti solari nel Sahara ai quattro angoli del mondo, senza alcuna dissipazione di energia. Ecco come

 ROMA - Un superconduttore a temperatura ambiente, in grado di trasportare l'elettricità da impianti solari nel Sahara ai quattro angoli del mondo, senza alcuna dissipazione di energia: potrebbe essere questa una delle ricadute di una scoperta italiana che ha portato alla luce uno dei meccanismi fondamentali alla base della superconduttività ad alta temperatura. Il risultato, pubblicato sulla rivista Science, si deve al gruppo di ricerca coordinato da Stefano Dal Conte dell'università Cattolica del Sacro Cuore e dei laboratori interdisciplinari per la fisica avanzata dei materiali di Brescia.

Arrivare a questo risultato è stato possibile grazie agli esperimenti condotti nei laboratori dell'università Cattolica a Brescia, in collaborazione con i laboratori T-Rex della Sincrotrone Trieste e dell'università di Trieste. I fisici hanno utilizzato impulsi laser ultraveloci per identificare le microscopiche interazioni  che azionano la superconduttività ad alta temperatura, mostrando che negli ossidi di rame superconduttori gli elettroni sono legati in coppie non attraverso un meccanismo convenzionale, che implica una deformazione della struttura cristallina, ma attraverso delle fluttuazioni della polarizzazione magnetica.

Secondo gli esperti, se si arrivasse a ottimizzare e ingegnerizzare questo meccanismo si troverebbe forse la strada che porta alla superconduttività a temperatura ambiente, con numerose ricadute sia per la ricerca di base sia per le applicazioni tecnologiche. Si potrebbe per esempio, trasportare corrente elettrica con efficienze mai raggiunte, risparmiando una notevole quantità di energia, produrre campi magnetici elevatissimi, indispensabili nel campo dei trasporti e delle tecniche diagnostiche mediche, come la risonanza magnetica nucleare. (04 aprile 2012)