Network Bar

mercoledì 1 luglio 2020

Trappole per gli anti-atomi

Sulla storia della scoperta dell'antimateria mi sono già soffermato, per cui non ripeto tutto il discorso, se non il ruolo centrale avuto dall'equazione di Dirac nel prevedere la sua esistenza e guidare verso la sua scoperta. Quello di cui voglio brevemente scrivere quest'oggi è un altro recupero dai miei archivi, in questo caso legati all'intrappolamento dell'antimateria, o per essere più precisi degli anti-atomi.
In generale è stato osservato che un atomo costituito da una particella e da una antiparticella risulta instabile: il loro legame, infatti, si rompe in un tempo dell'ordine dei microsecondi (10-6 secondi, un 1 preceduto da 6 zeri prima della virgola). Per cui l'idea di realizzare un anti-atomo vero e proprio, cioè costituito completamente da antiparticelle, risultava molto intrigante, considerando che in questo caso ci si aspettava un legame più stabile. Ed effettivamente, sotto le opportune condizioni, è stato possibile catturare l'anti-idrogeno e farlo sopravvivere prima per un tempo di circa 172 ms (millisecondi, 10-3 secondi), quindi per ben 1000 secondi! A compiere questa incredibile impresa è stata, tra il 2010 e il 2011, la collaborazione ALPHA del CERN presso l'LHC. Nel rilevatore della collaborazione sono stati fatti interagire degli antiprotoni con dei positroni e si è visto un po' cosa è successo a partire dallo studio delle tracce lasciate dalle particelle all'interno del rilevatore.
Sempre nel 2011 la collaborazione STAR preso il RHIC, un acceleratore di particelle che si trova nei dintorni di New York, è riuscita a compiere un'impresa analoga, ma con un atomo leggermente più pesante: l'elio. In questo caso, però, si parla di osservazione dell'anti-elio, ma tutto questo, in qualche modo, potrebbe supportare l'affascinante idea di un universo di antimateria che si sta sviluppando dall'altra parte della freccia del tempo.
Peccato che questa, al momento, è solo un'idea fantascientifica, non avendo ancora alcuna solida prova a supporto.
ALPHA Collaboration (2010). Trapped antihydrogen. Nature, 468(7324), 673-676. doi:10.1038/nature09610
ALPHA Collaboration (2011). Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds. Nature Physics, 7(7), 558. doi:10.1038/nphys2025
STAR Colaboration (2011). Observation of the antimatter helium-4 nucleus. Nature, 473(7347), 353. doi:10.1038/nature10079

martedì 30 giugno 2020

La scuola come costruzione sociale

Sempre dal solito, vecchio archivio di articoli che ho sparsi qua e là, oggi tiro fuori un papero interessante che, anche a scuola chiusa, potrebbe fornire qualche interessante spunto di riflessione, soprattutto considerato lo strano anno scolastico online che insegnanti e studenti sono stati costretti a vivere. D'altra parte l'articolo di Camilla Gobbo e Marta Girardi parla proprio dell'introduzione a scuola delle nuove tecnologie digitali, che nel "lontano" 2006 erano ancora relegate ai soli laboratori di informatica.
Gli aspetti più interessanti, ad ogni modo, sono un paio: innanzitutto c'è una maggiore propensione all'autoaggiornamento da parte degli insegnanti che risultano più competenti nelle così dette ICT; inoltre la visione costruttivista risulta più comune in quest'ultimo gruppo di insegnanti.
La visione costruttivista, d'altra parte, prevede che sia lo studente a crearsi da solo le competenze, con la semplice guida dell'insegnante che, in qualche modo, rinuncia al ruolo di "infusore delle nozioni". Inoltre il primo genere di insegnante (quello costruttivista) è in grado di sfruttare al massimo sia la fase di apprendimento "solitario", sia quella di apprendimento "collaborativo", cosa che risulta più difficile per l'insegnante "infusore".
C'è da dire che la scuola italiana non sembra sia cambiata molto: le idee costruttiviste stanno entrando molto lentamente e non sembra che la didattica online sia stata sfruttata, se non in rari casi, per andare in quella direzione.
Peraltro la diffusione di progetti come astroedu sono il segno che la richiesta di approcci costruttivisti nel mondo è piuttosto alta e forse la scuola italiana non può permettersi di trascurare questo modo di fare didattica. Per fortuna ci sono in giro insegnanti interessati a tali approcci, ma la strada per indirizzare la scuola verso un nuovo modo di concepire l'insegnamento sembra ancora lunga. Anche perché in fondo la scuola non è altro che lo specchio della società italiana.
Gobbo, C., & Girardi, M. (2001). Teachers' beliefs and integration of information and communications technology in Italian schools. Journal of Information Techology for Teacher Education, 10(1-2), 63-85. doi:10.1080/14759390100200103

domenica 28 giugno 2020

Topolino #3370: nel blu

Ultimamente scrivere le recensioni per Topolino sta diventando sempre più semplice. Dopo l'articolo con eventuale approfondimento scientifico sul Cappellaio Matto (anche questa settimana dedicato a Star Top), restano sempre al massimo un paio di storie di cui scrivere. Qualcuno potrebbe obiettarmi che in questo numero è tornata la serie de I fratelli De' Paperoni di Vito Stabile, ma dopo aver letto la storia d'esordio, ho semplicemente saltato quella di questa settimana. Inizierei, però, con l'avventura di copertina, peraltro disegnata da Giorgio Cavazzano:
Mistero in profondità
Per la prima volta nella serie di Topolino giramondo Giuseppe Zironi si limita a partecipare al soggetto, mentre la storia è affidata ai testi di Gabriele Panini e ai disegni di Giampaolo Soldati.
Se il disegnatore, negli ultimi tempi, è cresciuto tantissimo nella gestione delle espressioni e adotando un tratto in un certo senso più realistico (per quel che si possa dire "realistico" il tratto per un fumetto disneyano), la vera sorpresa della storia, a parte un dettaglio, comunque non trascurabile, è proprio Panini.
La nuova avventura della serie è ambientata su una nave di ricerca oceanica che ha come obiettivo la Fossa delle Marianne, la zona oceanica più profonda della Terra. Topolino è aggregato alla spedizioe per realizzare un servizio fotografico sugli sconosciuti fondali marini, lì dove non arriva la luce e buona parte degli abitanti ha sviluppato la così detta bioluminescenza, un fenomeno che permette agli esseri viventi di emettere luce attraverso particolari reazioni chimiche.

sabato 27 giugno 2020

Le grandi domande della vita: Operare con i quanti

Continuo a farmi ispirare dalle domande rivolte a Gabriella Greison (trovate il link alla sua pagina all'interno di questo post di Stefano Marcellini) anche in questa nuova puntata de Le grandi domande della vita.
Le basi quantistiche del computer classico
In questo periodo si parla molto di computer quantistico, e questo genera indubbiamente confusione, ma anche curiosità, tanto che alla fine ci si potrebbe legittimamente chiedere quanta meccanica quantistica c'è nei computer che usiamo goni giorno.
Tutto inizia nel 1949 quando il fisico Werner Jacobi, al tempo al lavoro nei laboratori della Siemens, brevettò un primo circuito integrato, costituito da cinque transistor.
Il transistor è un dispositivo basato sui semiconduttori. Questi ultimi sono dei materiali particolari, che hanno delle proprietà, come suggerisce il loro nome, intermedie tra conduttori e isolanti.
Ed è qui che entra in gioco la meccanica quantistica, perché ci fa capire in che modo funzionano i semiconduttori. Ne scrissi in occasione del premio Nobel per la fisica del 2014, per cui qui mi limito semplicemente a riassumere un po' la situazione. Esistono due bande particolari negli elementi chimici che ci permettono di distinguere tra metalli e isolanti, la banda di conduzione e quella di valenza. Mentre negli isolanti queste due bande sono nettamente separate, nei metalli la banda di conduzione è attraversata dal così detto livello di Fermi, che assume una certa importanza proprio nei semiconduttori.
In questi materiali, infatti, una tra la banda di valenza e quella di conduzione è più vicina al livello di Fermi rispetto all'altra, permettendo così più facilmente agli elettroni di quella banda di saltare verso l'altra tramite il gradino intermedio del livello di Fermi.

giovedì 25 giugno 2020

Frecce del tempo

Tra gli articoli che avevo da parte da un bel poò, c'è questa cartelletta contenente un trittico dedicato al concetto della freccia del tempo.
Sono in ritardo!
Cos'è il tempo, che ci fa spesso arrivare in ritardo, soprattutto se non riusciamo a sincronizzare il nostro orologio interno con gli impegni che di solito prendiamo in carico?
Una definizione interessante è quella fornita dal chimico Ilya Prigogine, per cui il tempo è in un certo senso una manifestazione dell'entropia.
Questo modo di vedere il tempo implica l'esistenza di una freccia del tempo che si dice termodinamica. Eppure è possibile determinare frecce del tempo differenti. Ad esempio un trittico di fisici teorici hanno proposto un punto di vista che mostra come anche la forza di gravità stessa fa emergere una freccia del tempo all'interno dell'universo(1).

mercoledì 24 giugno 2020

La macchina dei sogni

Mi seccava, un po', non scrivere nulla su Alan Turing, visto che ieri sono uscito con la biografia di Charles Messier e non ho usato nessuno degli altri miei blog allo scopo. Così oggi vi metto qui sotto un'immagine (via Alan Turing Scrapbol) del codice realizzato da Turing in base 32 per portare a termine una simulazione sulla sua teoria sulla morfogenesi. Chiamò il programma Ibsen5, dopo essere stato, nel 1952, in vacanza in Norvegia, terra dello scrittore Henrik Ibsen:

martedì 23 giugno 2020

Wikiritratti: Charles Messier


La grande cometa del 1744 di Amedee Guillemin - via commons
A osservare per la prima volta la Grande Cometa del 1744 furono, indipendentemente uno dall'altro, furono Jan de Munck a Middelburg il 29 novembre del 1743, Dirk Klinkenberg ad Haarlem il 9 dicembre e Jean-Philippe de Chéseaux a Losanna il 13 dicembre di quello stesso anno.
Divenne visibile a occhio nudo nei primi mesi del 1744 e venne ricordata per una particolarità: ben sei code!
Il cielo, come sempre, riserva sorprese a raffica e appena 4 anni dopo, il 25 luglio del 1748, ecco arrivare un'eclissi di Sole anulare: tutti eventi che potevano segnare l'interesse di qualunque giovane si fosse soffermato a osservare il cielo in quegli anni.
E in particolare è proprio su uno di questi spettatori che ci andremo a concetrare, un ragazzo nato il 26 giugno del 1730 in quel di Badonviller, nella Lorena, undicesimo di dodici figli.
In una situazione di questo genere il piccolo Charels Messier non aveva molti stimoli per restare nella casa paterna, così nel 1751 il giovane decise di cercare fortuna nella grande città, Parigi, dotato solo della sua mente acuta e di una bella scrittura. Forse fu proprio quest'ultimo talento che gli permise di ottenere un impiego presso Joseph Nicolas Delisle, astronomo della marina francese. All'inizio il suo compito era quello di mantenere in ordine i registri delle osservazioni, ma con il tempo Delisle istruì il giovane Messier all'uso degli strumenti astronomici. E iniziò subito con un evento astronomico di una certa importanza, il transito di Mercurio del 6 maggio del 1753.
Messier, però, puntava ancora più in alto.

domenica 21 giugno 2020

Topolino #3369: Gioco di squadra

Se il piatto forte del numero è il primo episodio della terza stagione di Star Top, subito dopo emerge il secondo episodio de Il torneo delle cento porte, la saga calcistica che anima questa prima parte dell'estate topolina.
Panchinari
Nel 313 team è in corso una piccola rivoluzione. Paperino viene messo da parte dall'arrivo di Ribbling come nuovo allenatore della squadra, e Quo dall'arrivo di Achille, nipote di Ribbling, velocissimo e talentuoso ragazzino. Il secondo episodio, che vede anche il secondo turno del torneo, con il 313 team che deve affrontare i Rocks di Rockerduck, ruota, dunque, attorno all'esclusione: da un lato quella di Quo, per fare spazio al nuovo arrivato, e dall'altra quella di Paperino come entusiasta allenatore della squadra.
Marco Nucci gestisce in particolare l'esclusione di Quo, con il quale è più probabile che si identifichi il lettore, in particolare quello più giovane. In questo caso, però, è proprio la possibilità di avere una seconda opportunità, sia per Quo sia per Paperino, che si gioca non solo la storia, ma il nodo centrale che rimette in discussione non solo la fiducia dela squadra nei suoi mezzi, ma anche il torneo stesso.
Ovviamente Nucci, che in questo Il tallone di Achille propone molte più scene calcistiche rispetto al primo episodio, ottimamente disegnate da Donald Soffritti, prosegue con gli elementi narrativi trasversali al torneo, proponendo nel finale un sicuramente scontato ma non per questo meno interessante spunto per l'episodio della prossima settimana.