GIOVEDI'SCIENZA 26, Anno 2011-2012

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01 Paolo Nespoli - Sei mesi da extraterrestre 2011-11-17
Nei cinque mesi che ha trascorso a bordo della Stazione spaziale internazionale Paolo Nespoli ha svolto molti compiti scientifici previsti dalla sua missione, ma l’attività tutta speciale alla quale si è dedicato è stata l’osservazione della Terra da quella posizione privilegiata, un’orbita a 350 chilometri di altezza. Sarà questo il tema principale della sua conferenza, accompagnata dalle immagini straordinarie che lassù ha potuto raccogliere. Tra queste ce ne sono alcune mai riprese prima per motivi di sicurezza, come il distacco dello Shuttle e della Soyuz dalla Space Station. Il nostro pianeta è però il grande protagonista. Nespoli ne ha documentato la straordinaria bellezza e insieme i punti di crisi dovuti all’inquinamento (incluso quello luminoso, che ci impedisce di vedere lo spettacolo meraviglioso del cielo stellato), al cambiamento climatico verso un ambiente più caldo, alla crescita demografica. Da quell’altezza non si colgono segni diretti della vita umana, e questo ci dice quanto siamo piccoli, benché l’umanità abbia raggiunto una popolazione di 7 miliardi. Se ne colgono però segni indiretti, e spesso sono inquietanti. L’incontro con Nespoli sarà un’occasione per riflettere, oltre che per ammirare il nostro pianeta azzurro.


02 Luigi Cavalli-Sforza - Le due eredità 2011-12-01
L’evoluzione avviene grazie a mutazioni genetiche casuali che tendono a tramandarsi quando sono favorevoli. I suoi tempi, quindi, sono lunghi: si misurano in milioni di anni. L’evoluzione culturale – tipica dell’uomo ma presente in forma embrionale anche in altre specie – invece è rapida: nel mondo moderno i suoi contributi si accumulano di generazione in generazione. Già Buzzati-Traverso intese la genetica umana come una disciplina che richiede competenze di biologia trasversali alle scienze umane: una visione tanto più attuale ora che genetica e cultura interagiscono direttamente. In collaborazione con Alberto Piazza, all’Università di Stanford (Usa), Luigi Luca Cavalli-Sforza ha svolto un ruolo di primo piano a livello mondiale nella ricerca sulle popolazioni umane con gli strumenti della genetica e della cultura. Questa esperienza è confluita nei 12 volumi della Utet “La cultura italiana”, opera diretta dallo stesso Cavalli-Sforza, mentre Piazza con il sostegno della Compagnia di San Paolo ha realizzato il centro di ricerca HuGeF, Human Genetics Foundation, inaugurato a Torino alla vigilia dei 150 anni dall’unità d’Italia. In dialogo con Piero Bianucci e affiancati da due giovani ricercatori HuGeF, Cavalli-Sforza e Piazza, ricostruiranno il percorso di questi studi nel nostro paese.


03 Benoît Rittaud - Storia e destino della √2 2011-12-05
Nel mondo dei numeri si incontrano perle straordinarie, come il famoso Pi greco. La radice quadrata di 2 è un altro di questi numeri eccezionali. Semplice da definire e da disegnare (è la diagonale di qualsiasi quadrato), possiede una quantità insospettabile di legami con vari campi della cultura, tale da farne qualcosa che va ben al di là della matematica: in questo numero si nasconde il cuore più segreto, romanzesco e inquietante del puro pensiero. Protagonista assoluta, la radice quadrata di 2, fu il primo numero irrazionale a essere riconosciuto come tale. Irrazionale perché la ricerca del suo valore numerico dà luogo a un risultato con infinite cifre decimali in successione priva di apparente regolarità, tanto che ancora oggi i matematici non sono riusciti a stabilire se la loro sequenza abbia o no caratteristiche del tutto casuali. La scoperta dell'irrazionalità della radice di 2, già attribuita alla scuola pitagorica, fu tutt'altro che indolore: per la mentalità greca rappresentò un autentico scandalo logico che secondo la leggenda procurò l’ira divina al suo scopritore. Ma questo è solo l’inizio: ritroveremo la radice di 2 persino nella musica di Bach, nella fotografia e... nel formato della carta. Prima della conferenza Rittaud riceverà il prestigioso Premio Peano per la divulgazione della matematica.


04 Nicola Pugno - Chi tesse la tela dell'uomo ragno? 2012-01-12
Da sempre l’uomo trae ispirazione dalla natura per progettare nuovi materiali e strutture. Il volo ne è un esempio. Non è tuttavia possibile né sarebbe sufficiente copiare tout court la natura (un aereo non sbatte le ali); per contro, ispirandoci ad essa, possiamo spingerci oggi anche oltre, per esempio nello spazio. Similmente, traendo ispirazione dai gechi, si potrebbero realizzare dei materiali super-adesivi. Un esempio è la tuta da Uomo Ragno: guanti “di geco” potrebbero teoricamente sopportare il peso di 100 uomini. Oltre a mimare la forte adesione, la sfida è conciliare con essa il facile distacco e l’auto-pulizia, elementi che coesistono perfettamente nei gechi, così come nei ragni e negli insetti.
Mimando la topologia della foglia del loto possiamo invece realizzare superfici anti-adesive e auto-pulenti. Cavi super-resistenti a base di nanotubi o grafene (scoperta che nel 2010 ha ricevuto il premio Nobel per la Fisica), magari anche in grado di auto-ripararsi, potrebbero essere prodotti ispirandosi alle ragnatele, permettendo anche di realizzare il sogno dell’ascensore spaziale. Il megacavo, lungo circa 100.000 km, avrebbe una resistenza teorica 100 volte maggiore di quella dell’acciaio e sarebbe super-tenace: con un solo millimetro di diametro, risulterebbe in grado di fermare la corsa di un Boeing 747. Con nanotubi e grafene si possono anche realizzare nanosistemi elettromeccanici dalle proprietà sorprendenti, come materiali nanoporosi intelligenti. E’ l’avvento dei super-nanomateriali del terzo millennio.


05 Vincenzo Giorgio - L'Italia nello spazio 2012-01-19
Nel 1964 con il “San Marco 1” l’Italia divenne il terzo paese al mondo (primo in Europa) a lanciare un satellite. Il “San Marco 2” nel 1967 partì già da una base spaziale italiana in Kenia. Nel 1997 il mistero dei “lampi gamma” fu svelato da BeppoSAX (1,5 tonnellate), il primo grande satellite scientifico italiano realizzato con nostre tecnologie, molte delle quali innovative.
Oggi lo spazio ha una notevole concentrazione di “made in Italy”. Dai satelliti Herschel e Planck che hanno raggiunto i Punti Lagrangiani di equilibrio gravitazionale Terra-Luna, agli spazi più remoti esplorati dalla sonda Cassini-Huygens. Verso la superficie di Marte nel 2016 sarà lanciata la sonda ExoMars, per la cui progettazione e realizzazione l’ESA ha scelto la Thales Alenia Space di Torino come primo contraente industriale e realizzatore degli elementi più innovativi. Il futuro ci riserva scoperte forse rivoluzionarie, come l’identificazione di tracce di vita su Marte, realizzate grazie alle nostre tecnologie. Su Venere, un “occhio Italiano” realizzato a Firenze (VIRTIS) sta indagando dalla sonda Venus Express l’atmosfera. Verso Mercurio ESA si sta sviluppando la missione BepiColombo: la sonda di italiano non ha solo il nome ma anche un insieme di tecnologie. Quanto all’esplorazione umana, la leadership italiana è solidissima in Europa e riconosciuta nel mondo: i moduli abitativi, logistici e scientifici della Stazione spaziale internazionale costituiscono oltre il 50% del volume abitabile.


06 Paolo Montuschi - Quanto pesa il sapere: duemila libri in 180 grammi 2012-01-26/b>
Oggi milleduecento volumi possono essere letti su un libro elettronico di 180 grammi.
Entro cinque anni, l'intero contenuto della Biblioteca del Congresso potrà essere archiviato in una piccola unità di memoria riposta in un cassetto della nostra scrivania.
Entro dieci anni tutte le biblioteche del mondo potranno essere memorizzate in un economico apparato di ridotte dimensioni.
E' la rivoluzione del libro elettronico, con enormi implicazioni culturali, sociali ed economiche.
Che cosa ci offre oggi la tecnologia? Con quali costi e prospettive? In che modo il libro elettronico può affiancarsi al libro stampato su carta? Come trarre il massimo da quanto la tecnologia ci mette a disposizione oggi? Con quali obiettivi guardare al futuro dell’editoria? Daremo davvero l’addio alla carta? Avremo le risposte a queste domande da un esperto di informatica che, seppure innamorato della tecnologia, non sostituirebbe mai la sua biblioteca tradizionale con un hard disk pieno di libri digitali.


<b>07 Lucia Votano, Piero Galeotti - Silenzio, parlano i neutrini 2012-02-09
Oggi tutti conoscono i Laboratori del Gran Sasso per la controversa vicenda dei neutrini apparentemente più veloci della luce, ma questa struttura dell’INFN, Istituto nazionale di fisica nucleare, da molti anni è nota per essere unica al mondo grazie ai 1400 metri di roccia che sovrastano le enormi stanze dove sono ospitati giganteschi esperimenti di fisica delle particelle. La schermatura assicurata dalla roccia rende infatti possibile rivelare segnali deboli o rari provenienti dal cosmo o dagli acceleratori di particelle del CERN di Ginevra. Qui, circa 900 scienziati provenienti da tutto il mondo cercano con i loro esperimenti di capire l’intima natura dei neutrini, di svelare il mistero della materia oscura dell’universo e di trovare la spiegazione dell’assenza dell’antimateria nel cosmo. In particolare, i neutrini che ci arrivano dallo spazio sono messaggeri molto importanti per la comprensione del funzionamento delle stelle e dell’evoluzione dell’Universo. La rivelazione dei neutrini provenienti dalla SN1987A ha inaugurato questo nuovo modo di osservare il cielo. Il Laboratorio del Gran Sasso ospita attualmente una ventina di esperimenti, tutti organizzati da collaborazioni internazionali. E’ paradossale, ma proprio nelle viscere di una montagna il cielo ci parla dei suoi misteri con particelle quasi inafferrabili. Ma si catturano anche neutrini terrestri forniscono informazioni sulla struttura interna del nostro pianeta.


08 Aaron Ciechanover - A ogiuno il suo farmaco 2012-02-16
Farmaci come la penicillina sono stati scoperti per caso da ricercatori incuriositi da fenomeni "strani" (serendipity), o sono nati da principi attivi contenuti in note piante medicinali. Altri farmaci, come le statine anti-colesterolo, sono stati scoperti con le tecnologie più avanzate, come lo screening mirato di grandi librerie chimiche. In questi casi, i meccanismi d’azione del farmaco erano sconosciuti e solo più tardi sono stati svelati. Basilare è stato capire come pazienti con malattie in apparenza simili nella diagnosi rispondono in modo diverso alle cure, e l’andamento della malattia è diverso per ogni paziente. Oggi il cancro al seno o alla prostata sono suddivisi in sottoclassi secondo le loro caratteristiche molecolari. Da un approccio al trattamento di queste malattie uguale per tutti si va verso una "medicina su misura" adatta al profilo molecolare/mutazionale del paziente.
La comprensione del meccanismo condurrà allo sviluppo di nuovi farmaci, l’immediato futuro sarà caratterizzato dallo sviluppo di tecnologie rapide e non costose per decifrare ed elaborare genomi individuali (poche ore, circa 700 €). È quindi necessario un cambiamento nella ricerca sui farmaci e nella formazione dei medici. Si deve puntare sull’interdisciplinarietà che rimpiazzerà l’approccio medico tradizionale, sapendo che ci saranno molti problemi etici legati alla tutela dei dati genetici personali.


09 Luc Montagnier - La scienza che guarisce 2021-02-23
Luc Montagnier è noto soprattutto per la sua scoperta di un secondo ceppo del virus HIV dell’Aids e per questo lavoro nel 2008 ha ricevuto il Nobel per la Medicina. Da parecchi anni il suo campo di ricerca si è esteso a un altro tema: il prolungamento della vita umana e il miglioramento della sua qualità: non ha senso, infatti prolungare un’esistenza resa infelice da malattie e decadimento fisico-psichico. Su base biologica, sembra che potenzialmente il limite di una vita sana sia per la specie umana intorno ai 120 anni: come raggiungere questo traguardo? In parte è una questione di patrimonio genetico, e su questo possiamo fare poco. In parte però la longevità dipende da una sana alimentazione opportunamente integrata e dall’attività fisica, adeguata all’età. Fu con una “ricetta” di questo tipo che lo scienziato francese cercò di migliorare la qualità della vita di Giovanni Paolo II soprattutto nell’ultimo periodo della sua vita, quando era afflitto dal Morbo di Parkinson. Sarà quindi molto interessante apprendere dalla viva voce di Montagnier a che punto sono arrivate queste sue ricerche, che alcuni settori della comunità medica ritengono piuttosto controverse.

10 Roberto Merletti - Così parlano i muscoli 2012-03-01
Ci permettono di camminare, muoverci, lavorare. Stiamo parlando dei muscoli. Ma come funzionano? E come funziona il controllo da parte del cervello delle loro contrazioni?
Alzare un braccio, piegare un dito, o anche semplicemente stare fermi in piedi, sembrano cose da nulla. Non è così.. Stare in piedi significa fare inconsapevolmente continui piccoli aggiustamenti dell’equilibrio reagendo ai dati che migliaia di sensori nei muscoli, nei tendini e nell’apparato vestibolare forniscono al cervello circa il nostro orientamento nello spazio (alto, basso o accelerazioni in qualche direzione). È un’attività che consuma parecchia energia, e infatti stare in piedi stanca. In generale, che si corra o si stia fermi, qualsiasi attività richiede movimenti più o meno vistosi, e possiamo compierli perché minuscole correnti elettriche sono prodotte da nervi e muscoli. Spesso di tratta di movimenti estremamente raffinati che richiedono un altissimo livello di precisione: pensate quali contrazioni complesse dobbiamo imprimere alla lingua per articolare una parola, o alle agili mani di un pianista.
I ricercatori del LISiN – Laboratorio di ingegneria del sistema neuromuscolare del Politecnico di Torino – hanno messo a punto tecniche raffinate per comprendere gli aspetti elettro-meccanici del movimento e misurare in modo non invasivo le correnti elettriche associate alla contrazione dei muscoli. Le applicazioni sono le più diverse: dal miglioramento delle prestazioni sportive alla riduzione dello stress dei lavoratori. A GiovedìScienza vedremo come con le correnti muscolari sia persino possibile pilotare delle automobiline elettriche.


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Edited by Elrond_55 - 2/12/2018, 12:35