Mappa di pericolosità sismica del territorio nazionale

Ho scovato questa mappa su tumblr e, dopo aver eliminato quella orrenda faccina sulla Sardegna, faccio notare giusto un paio di particolari: la classificazione si basa su dati elaborati nel 2004, e quindi precedenti agli ultimi due terremoti; l'Emilia Romagna non è zona poi così tranquilla, si trova circa a metà della classifica, quindi non era così impossibile aspettarsi un evento sismico forte. Ciò che alla mappa, e dunque ai modelli, manca è la conoscenza di quanto strettamente queste zone siano collegate tra loro, e quindi di quanto i terremoti avvenuti ad esempio nella zona di Padova abbiano influenzato la struttura stessa di tutta la Pianura Padana (e quindi più o meno indirettamente i terremoti di queste ultime settimane). Certo nello specifico si possono immaginare anche altre cause che possono aver ingigantito il sisma e ritenere la mappa sostanzialmente invariata, ma d'altra parte, dal punto di vista sismico, alcune delle zone sismicamente più pericolose sono rimaste tranquille da molti decenni a questa parte. Direi che iniziare a rivedere un po' i vecchi palazzi sparsi per il territorio potrebbe non essere una cattiva idea.

Per non parlare del capo del M5S, che oggi scrive che si può "anticipare di 6-24 ore il manifestarsi di un terremoto" ilpo.st/KDEVU4

— Francesco Costa (@francescocosta) May 29, 2012

Che tristezza,#terremoti previsti? beppegrillo.it/2012/05/non_si… (però leggete i commenti: molti non hanno apprezzato il post)

— Marco Casolino (@CasolinoMarco) May 30, 2012

Memphis in my mind

Attenzione: post aggiornato dopo la prima pubblicazione

Da Wikipedia:

Ultimo tango a Memphis è una cover del brano Suspicious Minds di Elvis Presley⁽¹⁾ e rappresenta un'ulteriore citazione di Ligabue al celebre cantante americano, a cui anche il testo italiano fa riferimento.

(1) Lo conferma lo stesso Ligabue sul Corriere

#natividigitali

Ho raccolto in uno storify alcuni tweet riguardanti la conferenza che nel fine settimana è stata organizzata dal PD a Roma riguardante la scuola e soprattutto i nativi digitali. Nel post vorrei mettere i tweet della raccolta che reputo più significativi:

fuori dalla scuola si parla di editoria digitale per la scuola e la scuola quanto è dentro al dibattito? #natividigitali

— Rosalba(@MaestraRosy) May 26, 2012

vi ricordo che gli studenti accedono ai contenuti digitali principalmente per "copiare" se nessuno spiega cos'altro farci #natividigitali

— Caterina Policaro (@catepol) May 26, 2012

#NativiDigitali la vera partita non è fra carta e digitale, ma fra chiuso e aperto. L'innovazione è open content IMHO

— Agostino Quadrino (@Ghigo) May 26, 2012

#natividigitali Diesse il problema della scuola è il problema dello scopo della scuola..

— Frieda Brioschi (@ubifrieda) May 26, 2012

i #natividigitali sono ragazzi normali, cioè bravi a usare le tecnologie del loro tempo. Devono però imparare ad avere spirito critico.

— Lotar Sánchez (@LotarSan) May 26, 2012

la scuola e gli insegnanti sono gli strumenti dell'apprendimento la rete è uno degli spazi dove agire #natividigitali

— giulio pascali (@qfwfq71) May 26, 2012

Infine vi segnalo questo riassunto via web fatto dalla maestra Rosalba della conferenza Un nuovo alfabeto per l'Italia Infine uno dei miei tweet riguardo la discussione:

Dai tweet che leggo su #natividigitali mi sento tagliato fuori da qualcosa per cui avrei le competenze... torno a correggere compiti

— Gianluigi Filippelli (@ulaulaman) May 26, 2012

Il senso non so se sia stato compreso appieno, ma l'idea della provocazione è semplice: sentirsi semplicemente limitato dalle circostanze, da una impossibilità di poter applicare le proprie conoscenze e capacità, vuoi perché ignorato dagli addetti ai lavori (che forse ormai in Italia è da considerarsi tutto saturo?), vuoi perché limitato (molto limitato) da un ambiente scolastico sostanzialmente impermeabile, vuoi perché stentano ad arrivare i fondi per il progetto sulle Olimpiadi dell'Astronomia. Per questo motivi e altri ancora, la sensazione resta proprio quella di cui sopra: essere tagliati fuori nonostante le competenze (come sempre accade in Italia, del resto...)

Planetario

Grazie ad Amedeo (via twitter) ho scoperto un interessante progetto che combina musica e scienza, in particolare l'astronomia. Il primo lavoro dei Deproducers è dedicato al Planetario Hoepli di Milano e si chiama... Planetario!
Buon ascolto:

Schiuma

(via tumblr)

H₂O₂ + sapone + colorante⁽¹⁾

(1) Se qualcuno ha idee migliori, è pregato di farsi avanti!

Effetto fotoelettrico

L'effetto fotoelettrico è semplicemente quel fenomeno fisico per cui, quando un metallo viene investito da una radiazione elettromagnetica opportuna, questi emette elettroni, detti anche fotoelettroni.
La prima osservazione di questo effetto risale a un esperimento del 1887 di Heinrich Hertz, che ha pubblicato i risultati su Annalen der Physik⁽²⁾. Il suo dispositivo era costituito da una bobina con uno spinterometro, in modo da osservare una scintilla per ogni onda elettromagnetica. Hertz pose il suo apparato in una camera oscura per vedere meglio le scintille, ma incredibilmente la massima lunghezza delle scintille prodotte era ridotta quando l'esperimento era condotto al buio. Inoltre Hertz pose un pannello di vetro tra la sorgente delle onde elettromagnetiche e lo strumento: questo pannello assorbiva la radiazione elettromagnetica che accompagnava gli elettroni nel loro salto nel buio e sostituendolo con il quarzo Hertz si aspettava che la scintilla sarebbe aumentata. Ebbene questo effetto non venne osservato, così Hertz concluse che il quarzo non aveva alcun potere di assorbimento delle radiazioni elettromagnetiche⁽¹⁾.
Dopo Hertz ci furono un po' di altri ricercatori che immediatamente cercarono di percorrere le orme di Hertz (tra questi anche l'italiano Augusto Righi), ma saltiamo tutti questi tentativi per andare immediatamente all'esperimento di Lenard del 1900 (i cui risultati vennero poi pubblicati nel 1902⁽³⁾). Le sue osservazioni furono stupefacenti: l'energia di uscita degli elettroni non dipendeva dall'intensità della luce incidente, ma dalla sua frequenza.
L'esperimento di Lenard è sostanzialmente costituito da due piastre metalliche, un catodo (C) e un anodo (A), poste una di fronte all'altra. Quando la radiazione elettromagnetica colpisce il catodo, questi emette degli elettroni che vanno a colpire l'anodo e permettendo così il passaggio di corrente nel circuito esterno collegato con il sistema catodo-anodo. Detta V la differenza di potenziale tra A e C, Lenard osservò che solo a partire da un certo valore, detto potenziale d'arresto, la corrente inizia a circolare, aumentando fino a raggiungere un valore massimo per poi rimanere costante. Il potenziale d'arresto è dato dall'equazione: \[\left ( \frac{1}{2} m_e v^2 \right )_{\text{max}} = e V_0\] dove $m_e$, v ed e sono rispettivamente massa, velocità e carica dell'elettrone emesso.
Ciò che Lenard, però, osservò e che ce lo fa ricordare fu un dato sorprendente: il potenziale d'arresto non dipendeva dall'intensità della luce incidente ma, come scritto, dalla sua frequenza. C'è da ricordare, in effetti, che per le conoscenze che si avevano a quel tempo, e come ho scritto in questa versione della voce wikipediana, il campo elettrico portato dalla radiazione avrebbe dovuto mettere in vibrazione gli elettroni dello strato superficiale fino a strapparli al metallo. Usciti, la loro energia cinetica sarebbe dovuta essere proporzionale all'intensità della luce incidente e non alla sua frequenza, come sembrava sperimentalmente.
Questo effetto, come ancora non poteva sapere Lenard, ma come successivamente mostrò Einstein⁽⁴⁾, era dovuto alla nascente meccanica quantistica. Einstein, infatti, riuscì a fornire una spiegazione delle osservazioni di Lenard a partire da due lavori di Planck, uno del 1900⁽⁵⁾ e uno del 1901⁽⁶⁾, entrambi pubblicati sull'Annalen der Physic.
Lo spunto iniziale del lavoro di Einstein era la deduzione della impossibile catastrofe dell'ultravioletto: questo effetto catastrofico e devastante era una diretta conseguenza dello studio, tramite gli strumenti della meccanica newtoniana, della radiazione del corpo nero. Questa catastrofe, però, può essere rappresentata forse in modo più pittorico grazie al pianoforte dai tasti infiniti proposto da Gamow nei Trent'anni che sconvolsero la fisica⁽⁹⁾:

Aura

Questa breve discussione avviene su What's up con Alberta, una cara amica

Alberta: Hai una buona aura
Io: L'hai assaggiata? Che sapore ha?
Alberta: Ovviamente peperoni. E birra.

Considerando che non mi piacciono i peperoni e che sono astemio la conclusione è: Vatti a fidare degli amici!!!

Una gita in centrale: Bertini

L'Ecomuseo Adda di Leonardo, poco prima di iniziare la visita alla centrale idroelettica Bertini, inizia raccontando un po' di cose sullo sviluppo dei navigli milanesi, la rete di acqua che avrebbe dovuto trasformare Milano in un porto di mare in mezzo alla pianura Padana:

In posizione mediana rispetto al Ticino e all'Adda, Milano guardò sempre a questi due fiumi in funzione di un proprio sbocco sul mare attraverso il Po. Abbandonata l'idea di un collegamento diretto al grande fiume attraverso il Lambro, la città si concentrò su un sistema di canali artificiali formatisi in sette secoli fra i due bacini del Ticino e dell'Adda. A questi due sottosistemi appartengono rispettivamente il Naviglio Grande, Il Naviglio di Bereguardo, il Naviglio di Pavia (sistema del Ticino); il Naviglio Martesana e il Naviglio Paderno (sistema dell'Adda).

E' qui che inizia la nostra visita domenicale alla centrale idroelettrica Bertini, la seconda centrale che abbiamo visitato all'interno fino ad ora (della prima escursione non ho foto...).

La Bertini è la prima centrale idroelettrica costruita in Europa: i tecnici della Edison, l'azienda che l'ha costruita e che ne detiene ancora oggi il possesso, all'epoca dell'esposizione universale di Parigi del 1889, rimasero affascinati dai progetti della centrale idroelettrica del Niagara e decisero di acquistarli in toto per sperimentare un progetto simile anche per l'Italia.
Costruita sulla riva destra dell'Adda, quella milanese, la centrale Bertini ha iniziato la produzione di energia nel 1895, in pratica ripetendo l'impresa (ritenuta quasi impossibile) della centrale statunitense del Niagaradi trasportare l'energia elettrica per oltre trenta chilometri, in questo caso fino a Milano.
Come tutte le centrali idroelettriche, anche la Bertini sfrutta l'energia potenziale dell'acqua: in questo caso si incanala una certa portata d'acqua dal corso del fiume e la si fa cadere per una trentina di metri fino a un sistema di tubi che successivamente la trasporterà all'interno delle turbine, dove l'energia potenziale verrà trasformata in energia elettrica. Le turbine installate nella Bertini sono sostanzialmente le turbine Francis, realizzate nel 1848 dall'ingegnere inglese James Francis.

Nella realizzazione del progetto,in effetti, c'è un fatto curioso che uno dei compagni della comitiva ha notato: l'acqua, prima di venire diretta dentro le turbine, viene convogliata ad una quota inferiore rispetto alle turbine stesse. In quel momento non avevo alcuna idea, ma considerando che la turbina Francis sfrutta la forza centripeta, posso semplicemente avanzare l'ipotesi che in questo modo si inizia a "curvare" l'acqua prima che entri nella turbina, forse per ridurre effetti collaterali come la cavitazione⁽²⁾. E d'altra parte c'è da considerare che, in questo modo, i tubi possono svilupparsi sotto il pavimento della centrale senza intralciare i movimenti all'interno della stessa. Se qualcuno, però, ha la spiegazione, è pregato di farsi avanti e commentare!

L'energia prodotta dalla Bertini, che variava in un intervallo compreso tra i 12000 e i 15000 volt, però, doveva in qualche modo essere trasportata fino a Milano, dove si riduceva a circa 3700 volt e veniva usata parte per l'illuminazione (prodotta in questo caso anche grazie all'energia della centrale termoelettrica cittadina di Porta Volta) e parte per i trasporti: Milano, infatti, è stata la prima città europea ad avere i tram elettrificati.
Per il trasporto di tutta questa energia, invece, vennero costruiti i primi tralicci dell'alta tensione del mondo con degli isolatori in ceramica realizzati a partire da alcuni progetti statunitensi (e dopo aver scartato quelli tedeschi). In pratica l'ingegnere Guido Semenza della Edison realizzò tre distinti progetti di isolatore, poi costruiti da Richard Ginori⁽¹⁾.

La lezione di Galileo sulla struttura dell'Inferno

La storia inizia, come intuibile dal titolo, dall'Inferno di Dante, che dei tre canti della Commedia è sicuramente quello più noto e che ha maggiormente colpito l'immaginario popolare, non solo per la lingua utilizzata, certamente più semplice, ma anche per le immagini e per la sua presunta posizione da qualche parte nelle viscere della Terra (forse sotto Gerusalemme, seguendo la tradizione dantesca).
Ovviamente all'uscita dell'opera di Dante sono seguite le recensioni dell'epoca, chiamate commenti, che in effetti erano qualcosa di più di semplici recensioni. In particolare all'epoca di Galileo le due interpretazioni dell'opera dantesca più gettonate erano sicuramente quelle di Manetti, fiorentino, appartenente all'epoca dell'Accademia delle Scienze di Firenze, poi Accademia della Crusca, e di Vellutello, veneziano. Le due posizioni erano differenti, opposte, viene tramandato, e così è necessario dirimere la questione, e l'unico che è in grado di farlo è solo un matematico, possedendo egli le qualità per esaminare la questione sia dal punto di vista scientifico (utilizzato soprattutto da Manetti), sia da quello umanistico, essendo questo tipo di formazione piuttosto di base all'epoca. L'unico matematico che decise di accettare la sfida fu proprio Galileo Galilei, che non accettò semplicemente per amore della sfida, ma soprattutto per poter andare a Firenze e riuscire magari ad ottenere un impiego stabile e ben remunerato. Nascono così le due lezioni che Galileo dedicò, nel 1587, ai due saggi sull'Inferno di Dante, alla fine delle quali il matematico e fisico pisano affermò che l'esame scientificamente più corretto dell'opera dantesca fosse quello di Manetti (e d'altra parte non c'erano dubbi sull'esito, essendo Galileo pagato proprio da Firenze!).

Di queste due lezioni, il Politecnico di Milano, attraverso il Dipartimento di Matematica e il Laboratorio Didattico FDS, ha scelto la prima per realizzare un (primo) progetto di collaborazione con gli artisti dell'Accademia di Brera. Gli studenti dell'Accademia, in effetti, non era la prima volta che collaboravano con gli scienziati, essendo già avvenuto in occasione della mostra L'universo dentro, realizzata insieme con l'Osservatorio Astronomico di Brera (fu quindi un po' come giocare in casa!). In questa occasione gli studenti della professoressa Angelini si sono, invece, occupati di matematica, una disciplina che si presta altrettanto bene rispetto all'astronomia, se non anche meglio considerando le reinterpretazioni in chiave geometrica della realtà tipiche di moltissimi artisti del XX secolo.

Le ricette di Sunny: prima colazione semifredda

Per prima cosa aveva aperto il barattolo di succo d'arancia e con un cucchiaino aveva grattato il ghiaccio, che aveva disposto sul vassoio in piccoli mucchi di granita di arancia, una preparazione fredda e squisita servita spesso nei pranzi eleganti e nei balli in maschera. Poi si era sciacquata la bocca con la neve sciolta, per pulirla il più possibile, e aveva macinato con i denti alcuni chicchi di caffé (voi a casa non provate a farlo, innanzitutto perché non avete i denti di Sunny, e poi, se proprio dovete macinare il caffé, usate il macinino che sta nella credenza: se non viene usato, cade in depressione!). Aveva messo un po' di caffé in ogni tazza e l'aveva mescolato con altra neve (non è necessario avere la neve per fare il caffé freddo in questo modo: basta avere del ghiaccio tritato, da non tritare con i denti per i motivi discussi nella nota 1) per fare il caffé freddo, una bevanda deliziosa che ho assaggiato per la prima volta in Thailandia dov'ero andato a parlare con un tassista. Nel frattempo la Baudelaire minore si era messa il pane congelato sotto la camicia per scaldarlo un po' (abbiate presente la situazione: pane congelato e nessun fuoco o altra fonte di calore tranne quella del proprio corpo. A casa, invece, soprattutto perché è difficile, cari lettori, che possiate avere una pelle morbida e pulita come quella della piccola Sunny, utilizzate il tostapane, la padella o il forno a vostro piacimento), e quando era stato abbastanza caldo da poter essere mangiato aveva messo una fetta su ogni piatto, e con un cucchiaino l'aveva spalmata di marmellata di more. Aveva fatto del suo meglio per spalmare la marmellata (che era gelata anch'essa) a forma di occhio (voi potete usare la forma che più preferite), per compiacere i farabutti che l'avrebbero mangiata, e come tocco finale aveva trovato un mazzo di edera, che il Conte Olaf aveva regalato alla fidanzata non molto tempo prima, e l'aveva messo nella piccola lattiera del servizio da tè. Latte non ce n'era, ma l'edera avrebbe aiutato nella presentazione del cibo facendo da centrotavola, termine che qui significa 'decorazione posta in mezzo a un tavolo, spesso usata per distrarre la gente dal cibo'.

(da La scivolosa scarpata di Lemony Snicket, trad. Valentina Daniele)

Passeggiando sopra un toro

Vincent Borrelli, Said Jabrane, Francis Lazarus e Boris Thibert sono riusciti per la prima volta a realizzare l'immagine di un toro piatto in tre dimensioni. Ovviamente il lettore, spaesato, si chiederà Cosa è un toro piatto? Da un punto di vista strettamente matematico il toro piatto (in originale flat torus) è un toro che non presenta alcuna curvatura (gaussiana) sulla sua superficie. Da un punto di vista grafico un toro piatto è sostanzialmente una superficie chiusa al cui interno attraversando il lato ad esempio destro (ma anche andando verso l'alto) ti ritrovi ad uscire dal lato sinistro (o dal basso) del foglio, un po' come PacMan nel suo labirinto:

Se invece andiamo nelle tre dimensioni potremmo provare a costruire questa strana entità piegando un foglio di carta in forma cilindrica, ma non riusciremmo a incastrarlo in un toro senza l'allungamento della carta stessa. Costruire dunque un toro piatto in 3 dimensioni non è cosa banale, nonostante si possa, usando semplicemente le formule, definire un oggetto geometrico di questo tipo semplicemente con due parametri reali $u$, $v$ tali che $u, v \in ]0, 2 \pi]$⁽¹⁾: \[(u, v) \rightarrow \frac{1}{\sqrt{2}} \left ( \cos (u+v), \sin (u+v), \cos (u-v), \sin (u-v) \right )\] la cui miglior visualizzazione prima del lavoro di Borelli-Jabrane-Lazarus-Thibert è quella che segue:

La sfida ai tori piatti fu affrontata da Nash e Kuiper negli anni Cinquanta del XX secolo:

Nash e Kuiper dimostrarono l'esistenza di una rappresentazione che non perturba le lunghezze nel toro piatto quadrato [il toro di PacMan!]. Per molto tempo, questa esistenza rimase una sfida all'immaginazione dei matematici. Ma dimostrare e mostrare sono due concetti a volte chiaramente distinti in matematica. Ciò è ben spiegato dall'allegoria del ladro: assumiamo che un gruppo di persone si raccolga intorno ad un gioiello in una stanza chiusa. Supponiamo poi che in un dato momento la luce venga e che il gioiello scompaia alla riaccensione della luce. Allora abbiamo dimostrato che un ladro si nasconde tra gli astanti, ma non possiamo mostrarlo. Sebbene le dimostrazioni di Nash e Kuiper siano un po' più che "esistenziali", non forniscono una procedura sufficientemente esplicita per consentire la visualizzazione (o semplicemente per una descrizione mentale) del toro piatto quadrato.⁽²⁾

Trai Settanta e gli Ottanta (sempre del XX secolo!), il Premio Abel Gromov estrasse un metodo dal lavoro di Nash e Kuiper, proponendo la così detta integrazione convessa (convex integration), uno strumento molto utile che

(...) non solo produce l'esistenza di una soluzione, ma fornisce anche una costruzione efficace.⁽²⁾

Nascita abnorme nel 1619

Ricordate la strana immagine che vi ho proposto quasi un mese fa? Ve la ripropongo:

Ovviamente ora vi do anche la soluzione, soprattutto perché di risposta ne è arrivata una, da parte di Bruna, e quindi merita di sapere quanto è andata vicina alla soluzione. La nostra abile osservatrice ha scritto:

L'essere con il testone fa pensare alla rappresentazione di un neonato...o di un alieno!!!

In effetti, come si rivela dalla mia fonte, siamo di fronte a un neonato nato abnorme il 26 gennaio del 1619. L'idea di fondo del proporvi l'immagine era proprio quella di portare una discussione su quanto una rappresentazione medioevale di qualcosa di assolutamente naturale come una nascita non perfetta sia non molto diversa dalle rappresentazioni degli alieni.

La teoria del vuoto

Su tumblr, uno dei miei lettori, frankietwohats, mi ha posto la seguente questione:

Can I ask you a random question? I can't remember the name of a theory that argued that the universe wasn't expanding, but instead was stretching. Do you happen to know of it/it's name? It came up in conversation today (well, universe expansion did) and I want to look into it more.

Non so se la teoria cui faceva riferimento fosse quella che ho scovato su Google, ma ora passo a proporvi la versione in italiano della risposta che gli ho fornito (versione breve, ma non tanto, su tumblr; versione lunga su Doc Madhattan). Ciò che ho trovato, infatti, riguarda la così detta teoria del vuoto (void theory), che viene così descritta da Esther Inglis-Arkell su io9:

C'è stato un tempo in cui la Terra era considerata il centro dell'universo. Poi è stata scalzata via dal sole, e da allora il mantra degli astronomi è stato: Non siamo niente di speciale. La parte di universo nella quale risiede la Terra non può essere differente rispetto a un'altra parte. Non è unica, on straordinaria, o fuori dall'ordinario. La teoria del vuoto contraddice tutto ciò. Invece di sedersi su una parte tipica dell'universo, la Terra si trova in una parte inusualmente vuota: un vuoto. L'universo non si sta espandendo a causa di una qualche forza misteriosa. Semplicemente quando la luce viaggia da una parte più densa dell'universo in un vuoto, è alterata in modo da far apparire l'universo in espansione. Poiché questa espansione è la stessa quando osservata da ogni parte della Terra, la Terra deve essere prossima al centro di questo vuoto. Improvvisamente, l'universo osservabile è nuovamente geocentrico.

Vediamo, ora, cos'è (dal punto di vista delle pubblicazioni scientifiche) questa teoria del vuoto.

Innanzitutto, seguendo Clifton, Ferreira e Land⁽¹⁾, bisogna ricordare un attimo i due principi su cui si basa la nostra visione dell'universo: lo spaziotempo è un'entità dinamica, che obbedisce alle equazioni di Einstein; e l'universo è omogeneo e isotropo su grandi scale, che poi è la generalizzazione del principio di Copernico che dice che la Terra non è in una posizione centrale e particolarmente favorita.
Ora, l'esatta soluzione delle equazioni di Einstein fu fornita dallo spaziotempo di Lemaitre-Tolman-Bondi \[\text{d} s^2 = -\text{d} t^2 + \frac{Y'^2}{1-K} \text{d} r^2 + Y^2 \text{d} \Omega\] In questo modello ci sono quattro parametri liberi: la densità dell'origine, la densità e il raggio del punto centrale, e il raggio cui corrisponde lo spaziotempo di Einstein-de Sitter⁽²⁾. Invece il modello del vuoto:

è completamente specificato dal profilo radiale, dal valore odierno della costante di Hubble $H_0$ nel centro del vuoto, dalla densità di radiazione, che è fissata dalla temperatura media della radiazione cosmica di fondo, $T_0 = 2.725K$, e dalla frazione barionica $f_b = \frac{\rho_b}{\rho_m}$. All'esterno del vuoto si va asintoticamente allo spaziotempo di Einstein-de Sitter.⁽²⁾

(la curvatura di tre differenti tipi di vuoto)

Fenotipi di giornalismo italico

(via tumblr)

Discussione intellettuale con Inga

Uno studio lacrimale

Dalla collaborazione tra la National Cartoonists' Society e il Center for Cartoon Studies è nato il magazine in formato tabloid The Cartoon Crier (gratuitamente consultabile, o scaricabile previa registrazione, su issuu), rivista stagionale che propone strisce e cartoon del passato e del presente legati in qualche modo alle lacrime e alla tristezza. In particolare c'è un bellissimo fumetto realizzato da Jon Chad sulla scienza dietro le lacrime, che vi vado a proporre scomposto e con traduzione abbinata (vedi versione completa), che è anche un'ottima scusa per presentarvi, come al solito, una nota dedicata alla chimica delle lacrime.
Buona lettura, dunque, con un fumetto che tecnicamente richiama subito alla memoria i fumetti di Pippo professore!

Salve e benvenuti al Fizzmont institute of rad science⁽¹⁾. Il mio nome è Ben Bio e ci è stato chiesto dalla National Cartoonists' Society di parlare della scienza del pianto. Andiamo giù nel laboratorio!

Ci sono tre tipi di lacrime secrete dai nostri occhi:
Le lacrime basali sono prodotte dai nostri occhi costantemente per mantenerli umidi. Queste lacrime contengono glucosio, mucina, lisozima, lattoferrina, lipocalina, potassio e sodio.
Tutte le lacrime sono emesse dai nostri occhi allo stesso modo. Le lacrime escono dalla sommità dei nostri occhi (sotto le palpebre) dalla ghiandola lacrimale. Le lacrime fluiscono sulla superficie dell'occhio e colano nell'angolo in basso più vicino al naso attraverso un condotto chiamato punto lacrimale⁽²⁾.
Le lacrime in eccesso che che non riescono a colare lungo il punto formeranno delle gocce che scenderanno lungo le vostre guance, lacrimando!
(Le lacrime che colano attraverso il punto colano fuori dal naso: che schifo!)

Prossimo livello: le lacrime riflesse
Le lacrime riflesse sono prodotte quando un irritante sia fisico (un dito in un occhio) sia chimico⁽³⁾ (i fumi della cipolla) agita un occhio!!
Un occhio agitato manda un segnale di "aiuto" al tronco encefalico che innesca un segnale ormonale alla ghiandola lacrimale per produrre lacrime per alleviare l'irritazione.

Il terzo tipo di lacrime sono le lacrime emozionali.
Quando sperimentiamo un'emozione intensa (tristezza, paura, divertimento, ecc.) un segnale è inviato al nostro cervello dove sono memorizzate le emozioni complesse.
Un segnale ormonale è inviato alla ghiandola lacrimale per produrre le lacrime. La composizione chimica^{(3, 4)} di queste lacrime è differente, però, e contengono tossine legate allo stress di cui il nostro corpo vuole sbarazzarsi.
Così, per riassumere, piangere rende il corpo felice! E' dimostrato!!
Grazie per il vostro tempo. Ora uscite fuori di qui e fatevi un buon pianto!

Guida rapida e semplice al calcolo dell'IMU

(via tumblr)

Semplificazioni econometriche: l'equazione della massaia

Ovvero Una prima lezione di econometria di John Siegfried⁽¹⁾, o meglio ancora, partiamo da una delle equivalenze più semplici in assoluto, una di quelle che, per essere dimostrata, ha bisogno di un tomo intero, una di quelle che alla massaia non servono poi così tante complicazioni, la citatissima $1+1=2$. Ebbene, è possibile, con una serie di procedimenti successivi, scrivere questa famosissima equazione in modi via via più semplici. Come? Iniziamo!
Si parte con due ben note uguaglianze: \[1 = \ln e\] \[1 = \sin^2 q + \cos^2 q\] A queste due aggiungiamo anche la seguente serie: \[2 = \sum_{n_0}^\infty \frac{1}{2^n}\] e allora l'equazione della massaia possiamo così semplificarla: \[\ln e + \sin^2 q + \cos^2 q = \sum_{n_0}^\infty \frac{1}{2^n}\] Attenzione, adesso, che arrivano un paio di passaggi delicati: sia l'1 sia il numero di Nepero possono essere scritti in maniera più proficua come \[1 = \cosh p \sqrt{1-\tanh^2 p}\] \[e = \lim_{\delta \rightarrow \infty} \left ( 1 + \frac{1}{\delta} \right)^\delta\] Usando queste ultime la nostra equazione della massaia assume una forma già molto più chiara e semplice dell'inizio: \[\ln \left ( \lim_{\delta \rightarrow \infty} \left ( 1 + \frac{1}{\delta} \right)^\delta \right ) + \sin^2 q + \cos^2 q =\] \[= \sum_{n_0}^\infty \frac{\cosh p \sqrt{1-\tanh^2 p}}{2^n}\] A questo punto utilizziamo le nostre ultime carte che sono rappresentate dalla relazione $0! = 1$ e da una relazione matriciale. Invece, però, di utilizzare la relazione usata da Siegfried, che prevede di sfruttare il fatto che, data una matrice $X$ l'inversa della sua trasposta coincide con la trasposta della sua inversa, utilizziamo l'uguaglianza sui determinanti, ovvero \[\det X^T = \det X\] E così la nostra equazione della massaia raggiunge il massimo grado di chiarezza e semplicità! \[\ln \left ( \lim_{\delta \rightarrow \infty} \left ( \left ( \det X^T - \det X \right )! + \frac{1}{\delta} \right)^\delta \right ) + \sin^2 q + \cos^2 q =\] \[= \sum_{n_0}^\infty \frac{\cosh p \sqrt{1-\tanh^2 p}}{2^n}\] Si possono utilizzare altri percorsi e altri metodi per semplificare l'equazione della massaia, ma resta certo che per il giovane econometrico questi saranno ovvi una volta che avrà compreso i principi di base.

(1) Siegfried, J. (1970). A First Lesson in Econometrics Journal of Political Economy, 78 (6) DOI: 10.1086/259717 (pdf via tumblr)

Aspartame, 2012

C'è in giro una storia sull'aspartame che ha prodotto un paio di pareri contrastanti^{(1, 2)}. E poi ci sono così tanti studi che c'è veramente da perderci la testa. Però, solo nel 2012, sono uscite un po' di cosine interessanti. Ecco alcuni estratti dai relativi abstract (mi sono limitato alla prima pagina di Scholar: lo so, non è molto ma è comunque un inizio):

Diabetes and obesity is the main cause of various chronic diseases mainly cardiovascular. As part of eating plan, limit the amount of carbohydrates in each day diet and LCSs (like aspartame) are one easy tool to help for follow eating plan.⁽³⁾

These data suggest that lifetime exposure to aspartame, commencing in utero, may affect spatial cognition and glucose homeostasis in C57BL/6J mice, particularly in males.⁽⁴⁾

The results of this experiment indicate that long-term consumption of aspartame leads to an imbalance in the antioxidant/pro-oxidant status in the brain, mainly through the mechanism involving the glutathione-dependent system.⁽⁵⁾

Thus, the administration of aspartame alone or in the presence of mild systemic inflammatory response increases oxidative stress and inflammation in the brain, but not in the liver.⁽⁶⁾

A questi aggiungerei un parere del 1983 di RJ Wurtman, sostenitore dell'aspartame, che all'epoca sembrava aver trovato prove contro l'aspartame, da opporre contro l'idea :

My laboratory has undertaken pilot studies suggesting that such an increase in aspartame's use may cause neurochemical changes that could have functional or behavioral consequences, particularly in people with certain underlying diseases.⁽⁷⁾

Prima dei saluti, però, vorrei innanzitutto contestare il servizio di Report che ha scatenato la discussione: non è proprio ineccepibile. Da fisico e non esperto in materia, trovo strano (come l'ho trovato nel servizio sulle onde elettromagnetiche) che non si chiariscano concetti come rilevanza statistica e non li si rappresentino con dei grafici che sono certamente più semplici da spiegare ai profani.
Per contro Report fa il suo lavoro ogni qual volta propone punti di vista che non sono abbastanza diffusi: sta poi alla buona volontà dell'ascoltatore approfondire. E ad ogni modo Report rappresenta abbastanza spesso un modo di operare quanto meno sospetto da parte dei produttori interessati più a vendere che a salvaguardare la salute degli acquirenti⁽⁸⁾.
Ad ogni modo, al di là del potere cancerogeno dell'aspartame o dell'ineccepibilità del servizio di Report, il vero nocciolo della questione è proprio quest'ultimo: quando entrano in gioco gli affari, la scienza è sempre secondaria e questo, mi spiace dirlo (per gli altri, of course!), in giro lo ha scritto solo Paolo⁽¹⁾.

Festa del lavoro

A scuola c'è l'Enkai⁽¹⁾
Riderai, piangerai...
E a un ichi-man en⁽²⁾ addio dirai!

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(di Bill Robinson da Autostop con Buddha di Will Ferguson, trad. Claudio Silipigni)

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(1) Enkai: festa del lavoro
(2) Ichi-man en: banconota da diecimila yen, circa centoquindici dollari.