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martedì 16 dicembre 2014

La triste storia di Ignaz Semmelweis

Ignaz Philipp Semmelweis, nato l'1 luglio del 1818, è stato un medico ungherese che ha portato a termine il primo studio epidemico della storia della medicina. Il suo problema fu l'ostracismo della comunità medica dell'epoca, che, ufficialmente, non gradì i suoi metodi poco rispettosi dell'autorità costituita.
Semmelweis venne nominato assistente del professor Johann Klein nella Prima Clinica Ostetrica dell'Ospedale Generale di Vienna il 1° luglio, 1846. I suoi compiti erano di esaminare i pazienti ogni mattina in preparazione del giro del professore, supervisionare i casi difficili, insegnare agli studenti di ostetricia ed essere lo "scrivano" dei dei referti.
In tutta Europa erano state aperte istituzioni per le madri per affrontare i problemi di infanticidio dei figli illegittimi. Vennero costituite come istituzioni gratuite e offerte per la cura dei bambini, e ciò le ha rese attraenti per le donne svantaggiate, comprese le prostitute. In cambio dei servizi gratuiti, le donne sarebbero stati oggetto per la formazione di medici e ostetriche. Due cliniche per la maternità si trovavano nell'ospedale viennese. La prima clinica aveva un tasso medio di mortalità materna del 10% circa a causa di febbre puerperale (il tasso effettivo fluttuava selvaggiamente). Il tasso della seconda clinica era notevolmente inferiore, in media meno del 4%. Questo fatto era noto al di fuori dell'ospedale. Le due cliniche ammettevano a giorni alterni, ma le donne pregavano di essere ammesso alla seconda clinica, a causa della cattiva reputazione della prima. Semmelweis descriveva le donne disperate che elemosinavano in ginocchio di non essere ammesse alla Prima Clinica. Alcune donne hanno perfino preferito partorire in strada, fingendo di aver improvvisamente partorito lungo la strada verso l'ospedale, il che voleva dire che avrebbero potuto accedere alle prestazioni di assistenza per il bambino senza dover essere ammesse alla clinica. Semmelweis era perplesso dal fatto che la febbre puerperale era rara tra le donne con nascite in strada. "Per me, sembrava logico che i pazienti che hanno sperimentato le nascite di strada si sarebbero ammalate almeno altrettanto frequentemente di quelle che hanno partorito nella clinica. [...] Che cosa ha protetto coloro che hanno partorito al di fuori della clinica de queste distruttive e sconosciute influenze endemiche?"
Semmelweis fu gravemente turbato che la sua prima clinica aveva avuto un tasso di mortalità molto più elevato a causa della febbre puerperale della seconda clinica. Ciò "mi ha reso così infelice che la vita mi sembrava senza valore". Le due cliniche utilizzavano quasi le stesse tecniche, e Semmelweis ha avviato un meticoloso processo per eliminare tutte le possibili differenze, comprese anche le pratiche religiose. La sola differenza principale era le persone che si lavoravano. La prima clinica forniva il servizio di insegnamento per gli studenti di medicina, mentre la seconda clinica era stata selezionata nel 1841 per la formazione delle sole ostetriche.

lunedì 15 dicembre 2014

Il secondo principio di relatività

Durante i suoi primi passi, la relatività speciale incrociò la strada con l'elettrone e la ricerca della sua massa
La relatività speciale di Albert Einstein proponeva alcuni elementi rivoluzionari, fornendo innanzitutto una serie di strumenti matematici e di discorsi epsitemologici a supporto di una serie di osservazioni apparentemente assurde, prima fra tutte la non conservazione delle equazioni di Maxwell sotto l'azione delle trasformazioni di Galileo.
Le trasformazioni di Galileo sono una serie (sistema) di equazioni che permettono di comporre le velocità relative di sistemi di riferimento in moto uno rispetto all'altro. Quando si applicano queste trasformazioni alle equazioni di Maxwell, ovvero l'insieme di equazioni che descrivono il comportamento del campo elettromagnetico, si scopre che queste vengono in qualche modo modificate. I casi erano due: o il campo elettromagnetico aveva realmente un comportamento differente in base al sistema di riferimento, o le trasformazioni di Galileo non erano così universali come si pensava. In effetti a non essere universali sono le trasformazioni di Galileo (su cui, per esempio, si basa l'equazione di Schroedinger, che funziona benissimo perché il sistema che descrive non è relativistico), per cui erano necessarie delle nuove trasformazioni in grado di esprimere l'universalità dell'elettromagnetismo: le trasformazioni di Lorentz su cui si basa la relatività speciale. Queste ultime infatti vengono ricavate a partire dalla variazione relativistica del principio di inerzia(11) (o dal primo principio di relatività), ispirato dal lavoro di Mach:
Le leggi della fisica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali
e da quello che può essere considerato come il secondo principio della relatività(11):
La velocità della luce è la stessa in qualunque sistema di riferimento inerziale
Un modo semplice per comprendere il funzionamento di questo principio è immaginare che tre sorgenti di luce poste alla stessa distanza da noi, di cui una fissa, una in allontanamento e una in avvicinamento rispetto a noi, ci mandano un raggio luminoso e una pallina, quest'ultima lanciata alla stessa velocità iniziale da ciascuna sorgente. Indipendentemente dal moto di ciascuna delle tre sorgenti, i tre raggi luminosi ci arriveranno contemporaneamente, mentre le palline arriveranno in tre istanti differenti in base al moto relativo di ciascuna sorgente.

domenica 14 dicembre 2014

Agnes Browne mamma

Un sabato mattina, nell'attesa del treno, con mio fratello abbiamo fatto un giro in libreria. Mi trovai davanti per l'ennesima volta questo libro, e non so cosa mi spinse a farlo, ma quella volta lo comprai.
Una divertentissima scoperta! Un libro semplice, scorrevole e che si legge tutto d'un fiato.
Le vicende si svolgono nella Dublino anni Settanta e vedono protagonista Agnes Browne e la sua famiglia. Agnes è una donna trentaquattrenne, bella, simpatica e ha un banco di frutta e verdura al mercato. Un giorno suo marito (uomo un po' burbero e dai modi a volte violenti) muore e lei inizia finalmente a godersi la vita!
Si alternano tante vicende esilaranti insieme alla sua amica Marion e si trova ad affrontare i primi problemi adolescenziali con il figlio più grande. Anche in questa situazione Agnes ne esce fuori a testa alta e strappando un sorriso alla sua famiglia e a noi lettori.
In questo libro non mancano le risate, scappa anche qualche lacrima, ma riesce a dare il buonumore anche nelle giornate più grigie!

giovedì 11 dicembre 2014

Disney Research: alla ricerca dell'occhio realistico

Per molti potrà suonare come una curiosità fine a se stessa, quasi inutile, ma nei fatti è interessante per capire come l'idea di innovazione tecnica e tecnologica sia presente, in modi differenti, in moltissimi campi, inclusa l'animazione.
Con l'avvento della computer grafica, non solo la realizzazione dei videogiochi è diventata più precisa e dettagliata per personaggi e ambienti, ma anche l'animazione stessa si è giovata delle innovazioni videoludiche. Esempio su tutti sono gli studi della Pixar, oggi assorbiti dalla Disney, che, ispirandosi in qualche modo all'impulso iniziale del suo fondatore, Walt Disney, che si muoveva sul doppio binario dell'innovazione tecnica e delle storie di grande impatto emotivo, ha oggi un programma di ricerca portato avanti dal Disney Research, una rete di laboratori impegnati in vari campi come la robotica, intelligenza artificiale e vari altri campi come, appunto, l'animazione computerizzata. In quest'ultimo caso il Disney Reasearch di Zurigo ha rilasciato un comunicato stampa (pdf) e un articolo (pdf) in cui espone una nuova tecnica per l'animazione degli occhi:
Creare un umano digitale foto-realiztico è una delle granfi sfide della computer grafica, ma a dispetto dell'intensa ricerca sulla cattura delle facce degli attori, in particolare per la ricostruzione della superficie della pelle e di altre caratteristiche come i capelli, ben poca attenzione a tutt'oggi è stata data all'occhio, in particolare alla sua forma.
E' quanto afferma Pascal Bérard, dottorando presso i laboratori Disney di Zurigo e primo firmatario dell'articolo.
La complessità degli occhi umani detta un nuovo approccio per la cattura e la ricostruzione accurata. Dobbiamo prestare particolare attenzione alle proprietà dell'aspetto dei differenti componenti dell'occhio, e progettare differenti strategie per la ricostruzione di ciascun componente.
Ognuno dei componenti dell'occhio (la sclera, la cornea, l'iride) presenta proprietà differenti che richiedono tecniche di cattura e modellizzazione differenti, che risultano però complementari uno con l'altro, svolti grazie all'utilizzo di camere, flash e LED opportunamente posti intorno all'occhio umano e in un funzione per una ventina di minuti.
La ricostruzione successiva viene fatta con un modello matematico tutto sommato semplice dove le informazioni vettoriali di ciascun punto dell'occhio, incluso il possibile errore, vengono sommate una con l'altra utilizzando l'algoritmo di Levenberg-Marquardt, a sua volta una evoluzione dell'algoritmo di Gass-Newton, utilizzato per determinare il minimo di una funzione, senza dover necessariamente calcolare le derivate seconde.
L'algoritmo di Levenber-Marquardt viene, invece, utilizzato nella ricerca della curva quadratica minima: dato un insieme di $m$ coppie di dati empirici, l'idea è ottimizzare un dato parametro, indicato con $\beta$, tale che la curva quadratica \[S (\beta) = \sum_{i=1}^m \left ( y_i - f (x_i, \beta) \right )^2\] risulti minima.
L'innovazione tecnologica e di approccio computazionale non verrà ancora implementata all'interno di futuri film animati: i ricercatori sono ancora agli inizi e il passo successivo è quello di ottenere una cattura dinamica dell'occhio, inclusi i movimenti più complessi come tremori o altri rapidissimi movimenti.

L'algoritmo di Levenberg-Marquardt venne per la prima volta scoperto da Kenneth Levenberg nel 1944 per poi venire successivamente riscoperto da Donald Marquardt:
Levenberg, K., 1944. A method for the solution of certain non-linear problems in least squares. Quarterly Journal of Applied Mathmatics II (2), 164–168. citeulike:10796881
Marquardt D.W. (1963). An Algorithm for Least-Squares Estimation of Nonlinear Parameters, Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics, 11 (2) 431-441. DOI: http://dx.doi.org/10.1137/0111030 (pdf)
(via Popular Science)

venerdì 5 dicembre 2014

Precari

Lavori "precari", strutture "precarie", situazioni "precarie", sono tutte cose che danno un po' di angoscia a causa della loro provvisorietà, del loro futuro incerto.
Poiché "precario" deriva da "prece", cioè "preghiera", ci sarebbe da chiedersi perché qualcuno preghi per ritrovarsi in una situazione angosciosa... effettivamente ciò che si ottiene grazie a una preghiera è essenzialmente un favore, non un diritto, e pertanto ci può essere tolto esattamente come ci è stato concesso, quasi per caso, e la coscienza di questo fatto ci fa sentire particolarmente "precari".
Testo tratto da Almanacco Topolino n.309. Segnalo, a tal proposito, un comunicato dei precari dell'Università di Firenze e una petizione per bloccare l'approvazione di un particolare comma all'interno della legge di stabilità che non costringerebbe più le università all'obbligo di assunzione dei precari, come spiega molto bene Sandro.

domenica 30 novembre 2014

Il (non) carnevale della fisica #3

Siamo arrivati alla 3.a edizione del (non) carnevale della fisica, iniziativa nata per riempire il vuoto lasciato dal carnevale della fisica, che faceva il suo esordio esattamente cinque anni fa. A differenza di quel carnevale, qui non si assegnano premi a nessuno perché ha scritto l'articolo migliore, ma invece è la presenza all'interno del post che, si spera, venga considerata il vero premio, perché semplicemente il blogger che ospita l'edizione ha ritenuto valido quanto ha letto. E' questo lo spirito del (non) carnevale, che diventa così meno stressante per tutti, e con questo spirito si muoveranno i blogger che (si spera) mi aiuteranno ad ospitare le future edizioni. Potere dare un'occhiata al passato e al futuro del (non) carnevale nell'apposita pagina di presentazione, con tanto di elenco aggiornato.
L'unica regola per entrare in questo (non) carnevale è essere in qualche modo letti dal blogger che organizza il post, che ovviamente può, a sua discrezione, scegliere tra post recenti o estratti dall'archivio del blogger che si vuole segnalare, possibilmente con la restrizione di indicare un post per blogger (vedrete come questa regola abbia colpito il sottoscritto in prima persona): l'idea è quella di invogliare i lettori stessi all'esplorazione dell'archivio.
Dopo una doverosa premessa, che ha anche il senso di una chiamata alle armi piuttosto casereccia, iniziamo con il vero e proprio (non) carnevale della fisica!
Nel 1903 veniva assegnato ai coniugi Curie, Pierre e Marie, il 3.o nobel per la fisica per il loro contributo fondamentale nella ricerca sui fenomeni radiativi scoperti da Henri Becquerel, premiato proprio insieme ai Curie. La radioattività ha, nel bene e anche nel male, fatto la storia del pianeta per tutto il XX secolo, aprendo le porte, anche grazie alla comprensione fornita dalla meccanica quantistica, alla manipolazione di nuove forme di energia. Questo genere di energie sono essenzialmente quelle che tengono insieme la materia: le energie che si trovano all'interno degli atomi e dei nuclei. Ed è proprio dedicato agli atomi il post di Margherita Spanedda con il quale apro questa carrellata
Dell'esistenza dell'atomo:
E’ vero che gli atomi non potranno mai essere visti con gli occhi o utilizzando un normale microscopio. Sono troppo piccoli per la luce visibile la cui lunghezza d’onda è migliaia di volte più grande di un atomo.
Oggi però, si può però ottenere un’immagine indiretta dell’atomo usando altri tipi di microscopi che non usano la luce visibile, come ad esempio un microscopio elettronico o uno scanning tunneling microscope STM. Le immagini che mostrano sono false: forme e colori sono aggiunti dai computer. Tuttavia si può ottenere una mappa che dà informazioni sulle dimensioni e la la loro disposizione.
Direttamente collegato con il tema che ho scelto per questo inizio di (non) carnevale, mi sembrava interessante proseguire con la biografia di John Dalton, padre della teoria atomica moderna, scritto per Chimicare da Vincenzo Villani:
Per il nostro, gli atomi sono entità ben definite che si conservano nelle reazioni chimiche e queste possono essere spiegate attraverso l’unione di due o più atomi. In questo modo, nella calcinazione del mercurio un atomo di ossigeno si unisce con uno di mercurio per dare l’ossido di mercurio (HgO). Utilizzava apposite sferette per illustrare le reazioni, in modo analogo noi utilizziamo i modelli molecolari sullo schermo di un computer...
Manipolando il nucleo, però, si accede all'energia nucleare, che può essere utilizzata per produrre energia elettrica. Se però non si pone la necessaria attenzione, le centrali nucleari possono rappresentare dei rischi seri per la salute e per l'ambiente, come la tristemente famosa centrale di Fukushima. E' qui che ci porta Marco Casolino in Matsuri agricoltori e fondo di radiazione, prima puntata di una serie di appunti da Fukushima:
In generale la radiazione di fondo sembra diminuita rispetto al gennaio 2013. Questo è dovuto in parte al decadimento dell’isotopo di cesio 134, il cui tempo di dimezzamento è due anni, ma soprattutto all’attività di lavaggio delle piogge, che muove il cesio in strati più profondi della terra e lo trasporta nei fiumi, da cui raggiunge il mare. In prossimità dei fiumi infatti la radiazione scende a meno di 0.05 microSv/h. Se nel 2013 avvicinando il Geiger al terreno si notava un notevole incremento dei conteggi, ora i valori sono costanti e oscillano tra 0.05microSv/h e 0.6microSv/h (ricordiamo che Roma ha 0.3microSv/h). Vi sono ancora hotspot con valori che superano i 2 microSv/h ma sembrerebbero in numero minore e più diffusi.
C'è spazio anche per gli amanti del fumetto, in questa edizione, e la prima segnalazione, che utilizzo come stacco perfetto sul flusso regolare, riguarda un atteso ritorno, quello del professor Orondo, ideato da Marco Fulvio Barozzi, in arte Popinga, con L'impero della tecnica a scuola
Oggi il prof. si confronta con le tecnologie applicate alla didattica, argomento che ha occupato decine di ore della sua esperienza di sessantenne discente, allievo di giovanotti tanto sicuri di sé quanto ignoranti di ogni campo del sapere non connesso a un modem.

sabato 29 novembre 2014

Anteprima: recensione di OraMai

Anteprima (realizzata con una serie di screenshot) della mia recensione (che uscirà su LSB) di OraMai di Tuono Pettinato, albo presentato al Festival della Scienza di Genova e a Lucca Comics & Science tra fine ottobre e primi di novembre. Un ringraziamento a Mattia Di Bernardo, Roberto Natalini e Andrea Plazzi:

mercoledì 26 novembre 2014

L'Europa da ragione ai precari

Periodo instabile, questo. Quel che riesco a scrivere è tutto frutto di motivazioni così forti che, in un periodo più tranquillo avrebbero fruttato post a raffica. E' anche per questo (e non solo per non tenere fermo il blog troppo a lungo, come ultimamente) che pubblico questa news dall'Europa, giratami grazie a una mailing list di precari:
La Corte di Giustizia Europea sbarra la strada al lavoro precario. Docenti e Ata della scuola con più di 36 mesi di servizio hanno diritto all'assunzione. È una svolta storica per i tanti precari di tutto il pubblico impiego. La soddisfazione della FLC CGIL impegnata sin dal 2010 in questa vertenza.
La Corte di giustizia stabilisce che l'Italia viola le direttive Ue: i precari con più di 36 mesi di servizio devono essere assunti a tempo indeterminato. Flc Cgil: "Una sentenza che farà da apripista e dà una speranza a centinaia di migliaia di persone"
A tutto questo ottimismo rispondo con: non ci sono soldi a meno di non tagliare qualcosa d'altro (spese militari, per esempio?); la sentenza della Corte, per essere applicata, implica (a mio modo di vedere, ovviamente) una modifica sostanziale delle modalità di assunzione da parte dello stato italiano (che nella mia ottica vuol dire essere meno legati ai concorsi e dare una maggiore responsabilità a segreterie e presidenze di fronte ad assunzioni sbagliate), e anche questo mi sembra molto difficile che accada.