TUTTOSCIENZE 23 novembre 94


MEMORIA La paura fa il ricordo
Autore: GIACOBINI EZIO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, BIOLOGIA, PSICOLOGIA
NOMI: NCGAUGH JAMES
LUOGHI: ITALIA

IN un famoso film di Ingmar Bergman, «Il posto delle fragole», un vecchio professore rivive durante un viaggio tra Stoccolma e Lund molti episodi della sua vita. In uno stato tra sogno e realtà, rivede molti episodi dell'infanzia e li ricorda nei minimi dettagli. Quelli meglio ricordati sono quelli vissuti più intensamente. E' vero dunque che le emozioni ci aiutano a ricordare, sottolineando i fatti e imprimendoli maggiormente nella memoria? Osservazioni compiute su animali sottoposti a stress e poi costretti a ricordare sembrerebbero convalidare l'ipotesi. Mancavano però le prove sull'uomo. Nella deposizione di testimoni presenti a fatti particolarmente allarmanti si sono spesso riscontrate delle inaccuratezze non volontarie. E' noto che intense emozioni mobilitino dei segnali ormonali, come accade con l'adrenalina in caso di stress. Le reazioni provocate da tali ormoni sono misurabili quantitativamente non solo mediante la titolazione degli stessi ormoni nel sangue del soggetto, ma anche indirettamente, come cambiamenti fisiologici: aumento della pressione arteriosa, cambiamenti del diametro pupillare in chi assiste a un film con scene terrorizzanti, cambiamenti delle caratteristiche elettriche della cute dovuti a perspirazione. Alcuni farmaci usati per controllare l'ipertensione, come i betabloccanti, interferiscono direttamente con gli ormoni da stress e sopprimono parzialmente il loro effetto su quei ricettori chiamati appunto beta. E' quindi possibile disegnare un esperimento in cui si possa sopprimere in parte la reazione del soggetto a tali ormoni. Un gruppo di psichiatri e cardiologi dell'Università di California a Irvine ha compiuto un esperimento del genere su 19 uomini e 17 donne mai trattati in precedenza con betabloccanti. Alcuni di questi assistevano alla proiezione di diapositive con la storia di un ragazzo che, accompagnato dalla madre, va a far visita al padre che lavora in ospedale. Durante la visita, il giovane può osservare un gruppo di chirurghi che si allena a una situazione di emergenza usando attori come pazienti. Le scene non sono particolarmente allarmanti. Ad altri soggetti invece viene mostrata una serie simile di diapositive con carattere allarmante. Mentre il ragazzo si reca a far visita al padre, è vittima di un incidente: viene investito, ferito gravemente e portato all'ospedale dove lavora il padre. Le diapositive mostrano l'intervento chirurgico, i danni cerebrali visibili con la Tac e la severa emorragia. Si tratta del medesimo racconto vissuto in modo «neutrale» come visita a un ospedale e in modo «stimolante» come un intervento chirurgico. Precedentemente alla dimostrazione fotografica, la metà dei soggetti prendeva una pillola di propanololo, un beta bloccante usato come anti-ipertensivo, e l'altra metà una pillola inerte (placebo). Dopo una settimana, tutti i soggetti sono stati sottoposti a un test per rilevare quanti dettagli ricordassero dell'avvenimento. I soggetti ai quali era stato somministrato il placebo inerte ricordavano molto meglio i dettagli più drammatici dell'episodio «allarmante» rispetto alla storia «neutrale». I soggetti che avevano preso il propanololo ricordavano invece molto meno la storia «allarmante» rispetto ai soggetti che avevano preso solo il placebo. D'altra parte, il farmaco non alterava affatto i ricordi della storia «neutrale». L'effetto alterante i ricordi esercitato dal farmaco non era però dovuto al fatto che i soggetti rispondessero meno dal punto di vista emotivo alla storia stimolante o che prestassero meno attenzione. Secondo l'interpretazione data dagli autori di questo studio, pubblicato nella rivista «Nature», l'effetto del betabloccante si esercitava a livello dei ricettori beta cerebrali, che funzionerebbero come modulatori dei meccanismi di deposito dei ricordi a livello della corteccia cerebrale. L'aumento della memoria dimostrato dall'esperimento per una situazione di stress provocato dalla vista di fatti spiacevoli parlerebbe di una attivazione di tali ricettori in condizioni di stress ormonale. Il medesimo meccanismo ormonale non sarebbe necessario per immagazzinare ricordi di fatti normali privi di contenuto particolarmente emotivo. La conclusione di James McGaugh, uno degli autori e famoso farmacologo della memoria, sarebbe che «nel mondo reale la nostra memoria può essere molto fallace, tuttavia le esperienze emotive la possono rafforzare rendendo i nostri ricordi più accurati e corrispondenti alla realtà». E' importante ricordare, visto il gran numero di persone che usa i betabloccanti per il controllo della pressione alta, che, sebbene alcuni studi clinici parlino di una diminuzione della memoria in una certa percentuale di pazienti trattati con questi farmaci, altri studi non hanno potuto confermare tali risultati. Ezio Giacobini Università del Sud Illinois


DISTIMIA L'umore «cattivo»
Autore: RAVIZZA LUIGI

ARGOMENTI: PSICOLOGIA, MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

FINO a qualche tempo fa la distimia era considerata genericamente un «disturbo dell'umore», con un alternarsi di episodi depressivi ed episodi maniacali, e rientrava come «nevrosi depressiva», nella categoria delle psiconevrosi. Secondo i criteri del Dsm-Iv, un sistema diagnostico dell'Associazione psichiatrica americana, la distimia è caratterizzata da sintomi depressivi meno gravi di quelli propri della Depressione Maggiore, con o senza melancolia. Tra i più evidenti, ci sono l'umore depresso, la caduta dell'autostima, la perdita di energia con affaticabilità, la scarsa capacità di concentrazione con difficoltà decisionali, lo scarso appetito o l'iperfagia, l'insonnia o l'ipersonnia, e i sentimenti di disperazione. Tendenzialmente la distimia ha un decorso cronico con una durata di oltre due anni, che a volte si allungano anche a 5-7. Per la sua durata e la sua influenza negativa sul funzionamento sociale, l'attività lavorativa e i rapporti interpersonali, la distimia assume una connotazione di malattia sociale. Inoltre spesso si complica con comportamenti anomali, come l'alcolismo e l'abuso di sostanze o di farmaci. L'abuso di alcol generalmente viene adottato per il suo effetto disinibente e ansiolitico, quindi apparentemente utile per superare le difficoltà derivanti da varie situazioni sociali. La diffusione della distimia nella popolazione generale è di circa il 4 per cento, una percentuale elevata rispetto ad altre patologie psichiche: colpisce soprattutto il sesso femminile in un rapporto di 2 a 1 rispetto al sesso maschile. L'età di esordio è prevalentemente quella giovanile, anche se non mancano le forme a esordio più tardivo. Il disturbo distimico può talvolta essere associato ad altri disturbi psichici come il disturbo d'ansia, le fobie, i disturbi somatoformi o le depressioni atipiche. E possiede molte analogie, sul piano dei sintomi e della durata, con altre sindromi, ad esempio la depressione caratterologica, il temperamento depressivo o la depressione cronica. Fino a qualche anno fa la terapia della nevrosi depressiva privilegiava un intervento psicologico, mentre oggi si punta sulla terapia psicofarmacologica, in quando la distimia, per le sue caratteristiche cliniche e il decorso cronico, viene considerata a tutti gli effetti una malattia. Secondo le ipotesi più moderne, la distimia sottenderebbe una ipofunzione dopaminergica a livello cerebrale, quindi una patofisiologia correlata ad alterazioni biologiche. Di qui, l'uso di molecole antidepressive, in particolare le benzamidi che potenziano l'attività dopaminergica. Luigi Ravizza Università di Torino


Mente, fenomeno naturale Perché la neurofisiologia nega la metafisica
Autore: HARVEY ROBIN, STRATA PIERGIORGIO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, BIOLOGIA, PSICOLOGIA
NOMI: GALLINO LUCIANO, SEARLE JOHN
LUOGHI: ITALIA

IN un articolo su La Stampa Luciano Gallino ha commentato il libro La riscoperta del la mente del filosofo americano John Searle. Come neurofisiologi vorremmo fornire qualche precisazione sulle attuali concezioni del rapporto mente-cervello e aggiungere alcune osservazioni sul libro di Searle. La quasi totalità dei neurofisiologi oggi ritiene non solo che la mente e la coscienza dipendano dal cervello, in particolare dal tipo di attività dei neuroni che lo compongono, ma anche che esse siano l'espressione dell'attività di un numero molto grande di neuroni. Quindi non ci può essere un piccolo nucleo cerebrale responsabile del processo mentale o della coscienza. Nello stesso modo, mentre un cambiamento di quantità di un singolo neurotrasmettitore può interferire sul pensiero e sulla coscienza, nessuno crede che ci sia un neurotrasmettitore che da solo possa produrre la coscienza. Crediamo anche che queste facoltà mentali possano essere descritte a qualche livello come meccanismi fisici ma ciò non significa che questi siano «nient'altro che» meccanismi in senso semplice e meccanico. Venendo al libro di Searle, questi descrive con molta cura i due tipi di interpolazione del problema mente-cervello che vanno sotto il nome di dualismo e monismo. Secondo il dualisno, inteso in senso cartesiano, il cervello è un'entità fisica la cui attività può essere descritta in termini di conseguenze di cause fisiche, mentre la mente è un'entità del tutto separata di natura non fisica che tuttavia può controllare il cervello. Le ipotesi monistiche, invece, hanno tutte in comune la caratteristica di descrivere sia il cervello sia la mente in termini meccanici e tali meccanismi sarebbero sufficienti per spiegare la coscienza e la mente. Alcuni monisti ritengono che la coscienza non esista, mentre altri ritengono che essa sia soltanto un epifenomeno di nessuna importanza fondamentale. Secondo Searle, ambedue le teorie sono sbagliate, in quanto coinvolgono l'uso di un vocabolario che si fonda su assunzioni nascoste che sono false. Una di queste false assunzioni è che i termini «fisico» e «mentale» si escludano a vicenda. Il disaccordo fra i due gruppi di ipotesi è in gran parte dovuto al fatto che essi si pongono domande sbagliate. Per evitare queste difficoltà e tentare di demolire la differenza fra «fisico» e «mentale», Searle descrive qualcosa che chiama «naturalismo biologico», secondo il quale la coscienza e la mente sono fenomeni naturali che appartengono al cervello umano (e di altri animali) e che hanno cause naturali di natura fisica e sono da considerare al pari di altri fenomeni naturali di livello superiore. Pertanto, essi vanno trattati come, ad esempio, la digestione e non qualcosa di metafisico. A nostro parere questa idea è utile e potente, in quanto fornisce una guida per progettare indagini sulla coscienza e sui fenomeni ad essa associati. Searle tenta di dimostrare che un calcolatore, in quanto semplice manipolatore di simboli, non può creare questi fenomeni e, per fare questo, utilizza la storiella della stanza cinese. In una stanza chiusa un tizio riceve simboli in cinese e, con l'aiuto di una serie di istruzioni scritte in una lingua a lui nota, combina i simboli in modo da costruire frasi che hanno un significato a lui sconosciuto, ma che sono comprese da chi è fuori della stanza e sa il cinese. In questo modo, anche senza sapere il cinese, è in grado di rispondere a qualsiasi domanda. In altre parole, conoscendo una grammatica, ha costruito una semantica a lui sconosciuta. Come dice Searle, se le istruzioni, cioè il «programma», sono buone, le risposte fanno credere a chi si trova fuori della stanza e sa il cinese che qualcuno o qualcosa dentro la stanza sappia il cinese. Questo sarebbe il criterio per poter accettare che qualcuno o qualcosa possa capire e pensare, criterio proposto per la prima volta da Turing nel 1950. Superare questa «prova di Turing» sarebbe un primo passo per poter affermare che un qualcosa è in grado di «comprendere». Anche se questa argomentazione sembra forte, la sua dimostrazione ci lascia perplessi. Non sembra pertinente chiedersi se il tizio capisce o no il cinese. Ci pare che Searle abbia sottovalutato l'ambito in cui il computer in principio può operare, forse perché prende come modello il tipo di computer oggi disponibile, che ha una capacità molto limitata per interagire con il suo ambiente. Egli ritiene di aver dimostrato che per un computer non è possibile possedere stati mentali e sostiene che i fenomeni mentali sono biologici e dipendono dalla natura chimica degli eventi biologici del cervello. E' sicuramente vero che attualmente tutti i sistemi che possiedono fenomeni mentali sono biologici, ma secondo noi le asserzioni di Searle sono deboli: possono essere vere, ma non sono necessariamente vere. Ci pare che qualsiasi mezzo che può agire reciprocamente con il suo ambiente nello stesso modo di un essere umano o di un altro animale superiore merita di essere considerato come possibile oggetto dotato di facoltà mentali, anche se le sue operazioni sono di tipo computazionale. Altrimenti l'asserzione di Searle rende quasi impossibile la dimostrazione di tali facoltà per qualcosa che non sia biologico, soprattutto se questo qualcosa possiede capacità computazionali. Ci pare che non vi sia nessuna ragione irresistibile per fare una distinzione fra mezzi biologici e non biologici, a meno che i fenomeni mentali abbiano proprietà metafisiche, cosa negata in maniera categorica da Searle e che noi condividiamo. Un ultimo punto che merita un commento riguarda il fatto che Searle ha dato poca importanza ai sistemi corporei attraverso i quali il cervello interagisce con il suo ambiente. In realtà riteniamo che il corpo, inteso come interfaccia fra cervello e ambiente esterno, sia di importanza fondamentale per lo sviluppo della coscienza e delle altre facoltà mentali. La sottovalutazione del corpo da parte di Searle ha forse indotto Luciano Gallino a concludere che per Searle il cervello esiste privo della società e della cultura e che Searle abbia una visione dell'uomo «come puro spirito». Non ci pare che questo sia il pensiero di Searle, perché nel suo libro egli ribadisce di credere che tale terminologia non sia corretta e che i fenomeni mentali non esistano senza il mondo fisico. Robin Harvey Università di Dunedin, Nuova Zelanda Piergiorgio Strata Università di Torino


IN MEMORIA DI ARAGO Monumento al meridiano A Parigi una traccia lunga 17 chilometri
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA
PERSONE: ARAGO FRANCOIS
NOMI: DIBBETS JAN, ARAGO FRANCOIS
LUOGHI: ESTERO, FRANCIA, PARIGI
TABELLE: C. Dove passa il meridiano di Parigi

LO hanno inaugurato il 14 novembre a Parigi. In certo senso è il monumento più grande che esista: 17 chilometri di lunghezza. Ma anche il più etereo: 135 medaglioni di bronzo dal diametro di 12 centimetri allineati attraverso la città, da Montmartre al padiglione cambogiano, passando per il Palazzo reale, il Louvre, il giardino del Lussemburgo, l'Osservatorio. Una traccia ideale, un concetto più che un oggetto. E infatti rappresenta, astrattamente, un'astrazione: il meridiano di Parigi alla cui misura lavorò l'astronomo Francois Arago, vissuto dal 1786 al 1853. La singolare opera d'arte è stata realizzata per rendergli omaggio. Ogni medaglione riporta la scritta «Arago», con sopra una N a indicare il Nord e una S a indicare il Sud. A creare questo monumento immaginario ispirato a una linea immaginaria per un compenso assai concreto (700 mila franchi, circa 210 milioni di lire) è stato lo scultore olandese Jan Dibbets, non a caso un esponente storico dell'arte concettuale e della Land Art. La sua proposta prevedeva 200 medaglioni. Per 65 le autorità parigine non hanno potuto concedere la licenza di installazione, in genere per motivi tecnici. Tranne quello installato su una colonnina nel giardino dell'Osservatorio, i medaglioni sono tutti incastonati nell'asfalto, nella pavimentazione cittadina, nel terreno dei giardini, e a distanze irregolari. Seguirli è difficile, la linea che tracciano è quasi inafferrabile perché il senso dell'orientamento gioca brutti scherzi. Il Comune di Parigi ha dovuto pubblicare un libretto ad uso dei curiosi che vogliano costeggiare l'opera di Jan Dibbets. Oggi è difficile capire l'importanza che i geodeti ebbero in passato, ma il loro fu un ruolo di grande rilievo. Ogni Paese si preoccupo' di disegnare una propria carta geografica, con ovvie finalità scientifiche, amministrative e politiche, e l'impresa richiedeva la misura precisa al millimetro di alcune basi lunghe qualche chilometro da cui partire con triangolazioni via via più ampie, fino ad abbracciare l'intero territorio nazionale. In Francia contribuirono a questo lavoro i Cassini, Mechain e Arago, e come meridiano fondamentale adottarono, logicamente, quello che passa per l'Osservatorio di Parigi. Anche quando nel 1884 una convenzione internazionale adottò, a riferimento universale, il meridiano di Greenwich, i francesi per alcuni anni non vollero rinunciare al «loro» meridiano e accordarono gli orologi sul meridiano parigino, in ritardo di 9 minuti e 21 secondi rispetto a quello di Londra... La prima determinazione del meridiano-base francese risale al 1669. La sua linea attraversa la Francia da Dunkerque a Perpignan e nel 1806 Arago e Biot ne prolungarono le misure fino alle Baleari. Ma Francois Arago non fu soltanto un astronomo, un geografo e un meteorologo: si dedicò anche alla divulgazione e all'attività politica e sociale, sempre da posizioni di sinistra. Nato a Estagel nei Pirenei orientali, fu indirizzato agli studi da Mechain. Come dipendente del Bureau des Longitudes partecipo' a una campagna di misure cartografiche in Spagna divenendo poi professore all'Ecole Polytechnique. Le sue ricerche riguardarono l'ottica, l'elettricità, il magnetismo, studiò la polarizzazione e l'interferenza della luce, inventò il polariscopio, il fotometro e il cianometro (per misurare l'azzurro del cielo). Direttore dell'Osservatorio di Parigi dal 1834, si batté per la libertà di stampa e di associazione, aiutò la diffusione delle ferrovie, della telegrafia elettrica e della fotografia. Nel governo provvisorio nato dalla rivoluzione del 1848 fu ministro della Guerra e della Marina e firmò i decreti sul suffragio universale (solo maschile, allora), sull'abolizione delle pene corporali e sulla fine della schiavitù nelle colonie francesi. Repubblicano convinto, poco prima di morire rifiutò di giurare fedeltà a Napoleone III. Le sue lezioni di «astronomia popolare» continuarono la tradizione di Lalande e fecero da ponte verso quelle di Flammarion. Jan Dibbets senza dubbio ha ricordato Arago con un'opera simbolicamente adeguata: in essa convivono geodesia, astrazione matematica, astronomia, divulgazione. Anche Dibbets, però, a parte i 700 mila franchi, ha avuto il suo tornaconto. Non può dire di avere una propria opera al Louvre, ma può vantarsi di avere il Louvre dentro una propria opera. Piero Bianucci


1994: ANNO-SVOLTA Eurostrade della comunicazione Dati, voci e immagini a velocità vertiginosa
Autore: F_G

ARGOMENTI: COMUNICAZIONI, TECNOLOGIA, ELETTRONICA, PROGETTO, EUROPEO
ORGANIZZAZIONI: ISDN (INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK), ATM (ASYNCHRONOUS TRANSFER MODEL), TELECOM ITALIA, STET, CSELT, FRANCE TELECOM
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: C. Architettura della rete pilota europea Atm

IL 1994 resterà nella storia delle telecomunicazioni come l'anno di avvio dei nuovi servizi in Europa: come l'anno, cioè, dell'apertura ufficiale delle «autostrade della comunicazione» nel nostro continente. Mentre la rete Isdn (Integrated Services Digital Network), completata la fase sperimentale, si avvia col 1995 a diventare la struttura portante per la comunicazione globale e la distribuzione di applicazioni multimediali sia nell'ambito domestico sia in quello di lavoro, da qualche mese sono iniziate anche le sperimentazioni del sistema pilota Atm (sigla di Asynchronous Transfer Mode) a livello europeo. Dal 15 luglio è aperta ai primi utenti la rete European Atm Pilot costituita da 15 nodi Atm Vp (Virtual Path), situati in altrettante nazioni europee e basati su cinque diverse tecnologie. Alla realizzazione del progetto, che si propone di verificare e sperimentare le potenzialità offerte dalla tecnica Atm per l'offerta di servizi ad alta velocità (videoconferenza, videotelefono, telelavoro) hanno partecipato 18 operatori di 15 nazioni. Per l'Italia hanno contribuito Telecom e Stet, quest'ultima attraverso il suo centro di ricerca, Cselt, Centro studi e laboratori telecomunicazioni, con sede a Torino. La tecnica Atm è nata ufficialmente nel 1988 in sede International Telegraph and Telephone Consultative Committee, ma le sue origini sono da far risalire agli studi relativi a tecniche di commutazione di pacchetto veloce che erano iniziati in molti centri di ricerca e universitari nei primi Anni Ottanta. La tecnica Atm consente il trasporto di informazioni di vario tipo (voce, dati, video, immagini), che vengono «impacchettate» nelle cosiddette «celle» elementari Atm, di lunghezza fissa e relativamente breve rispetto a quella delle informazioni di partenza. Ogni «cella» è composta da un campo di intestazione di 5 ottetti (cioè gruppi di 8 bit) e da un campo informativo di 48 ottetti, ed è solitamente trasportata con una velocità molto elevata (circa 150 Mbit/s, cioè 150 milioni di informazioni elementari al secondo). Dopo essere state segmentate in una sequenza di celle elementari, le informazioni vengono inserite nella rete di telecomunicazioni, per essere trasmesse e commutate fino a raggiungere la destinazione. La disponibilità di apparati in tecnica Atm e le iniziative di esperimenti pilota in campo, concordate fra vari gestori europei di reti di telecomunicazioni, offrono nuove e vantaggiose possibilità per l'utente nel settore delle reti ad alta velocità. Su queste «autostrade» Cselt e Cnet, il centro di ricerca di France Telecom, hanno collegato i rispettivi laboratori - l'uno situato a Torino e l'altro a Lannion, in Bretagna - per sperimentare nuovi servizi di comunicazione ad alta velocità. La collaborazione tra Cselt e Cnet, che da alcuni anni lavorano su progetti comuni su vari temi di ricerca, è iniziata fin dall'inizio del 1994, partendo dalla interconnessione delle reti locali Atm (Lannion - Torino) al fine di rendere possibile il collegamento di terminali multimediali e per videoconferenza. Sempre in luglio è stato messo a punto e dimostrato un esperimento di comunicazione multimediale fra i due centri, mediante lo scambio fra due stazioni di lavoro di immagini in movimento riprese in tempo reale e corredate di suono, di testi e disegni di alta qualità, visualizzate in finestre di lavoro dedicate, mentre nel mese di settembre è stata realizzata una videoconferenza, ottenuta con terminali standard, adattati all'utilizzo in Atm. L'obiettivo finale di tutto questo lavoro di sperimentazione è di rendere disponibile una struttura di telecomunicazioni mondiale, in grado di soddisfare le esigenze di comunicazione fra sedi di compagnie collegate in aree geografiche diverse, in territorio nazionale e internazionale: offrire cioè un sistema di telecomunicazioni ad alta velocità a supporto della dimensione europea delle imprese. Un risultato immediato, previsto dall'esperimento, è quello di valutare e validare in campo l'idoneità dell'Atm per il supporto di servizi campione (instaurazione di cammini virtuali semipermanenti, servizi dati senza connessione, servizi di emulazione di circuito e velocità di cifra costante) e di sperimentare nuove funzionalità a supporto di servizi avanzati (multimediali, a velocità variabile, e così via). Questi collegamenti rappresentano un significativo sviluppo di una complessa attività di sperimentazione tra Francia e Italia, che dimostra con i fatti la leadership dei centri di ricerca dei gestori europei nella definizione dei nuovi servizi a «banda larga», resi disponibili in un futuro ormai prossimo sulle «autostrade dell'informazione». Le infrastrutture di laboratorio utilizzate per il collegamento sono state realizzate dallo Cselt nell'ambito dell'attività del Gruppo finalizzato per le telecomunicazioni del Cnr e consentono quella sperimentazione di servizi avanzati prevista nell'ottica e nello scenario del quarto programma quadro dell'Unione Europea, il programma Acts (Advanced Communications Tecnologies and Services), lanciato nell'estate 1994 per la ricerca e lo sviluppo tecnologico in Europa. Due gli obiettivi principali del programma: sviluppare tecnologie fortemente innovative, per migliorare le prestazioni e abbassare i costi di sistemi, infrastrutture e servizi di telecomunicazioni; sviluppare e sperimentare sul campo, con utenti reali, applicazioni avanzate. Ed è proprio questa enfasi sulle applicazioni e sul coinvolgimento di utenti che, insieme con la particolare attenzione rivolta alla partecipazione delle piccole e medie industrie, caratterizza il programma Acts. Il budget, suddiviso nell'arco di quattro anni, è di circa 630 milioni di Ecu (equivalenti a circa 1220 miliardi di lire) e i programmi specifici dell'iniziativa riguardano le aree delle telecomunicazioni, della tecnologia dell'informazione, della scienza dei materiali, dei trasporti e dell'ambiente, nella logica globale di ogni singolo Stato membro della Comunità europea. Ancora una volta, quindi, al nostro Paese - inteso come «sistema», con le sue capacità di studio, di ricerca e di produzione industriale - si presenta una buona occasione per partecipare alla crescita di un settore strategico come quello delle telecomunicazioni. (f. g.)


CON IL SISTEMA ATM Servizi interattivi multimediali Inizia la nuova era
Autore: GIORCELLI ROSALBA

ARGOMENTI: COMUNICAZIONI, TECNOLOGIA, ELETTRONICA, PROGETTO, EUROPEO
ORGANIZZAZIONI: ATM (ASYNCHRONOUS TRANSFER MODEL), TELECOM ITALIA, FRANCE TELECOM, BRITISH TELECOM, TELEKOM, TELEFONICA, TRIDEL
LUOGHI: ITALIA

LA capacità di trasportare dati diventa un servizio rivendibile e contrattabile, e una piccola rivoluzione è alle porte del mondo delle telecomunicazioni e del multimedia: l'Asynchronous Transfer Mode (Atm), un nuovo standard di comunicazione, permetterà maggiore velocità a costi relativamente bassi. Gli apparati Atm sono in forte espansione negli Stati Uniti, mentre in Europa - come si riferisce qui accanto - è attualmente in corso una sperimentazione comune tra British Telecom, France Telecom, Telekom, Telefonica e Telecom Ita lia/Tridel. Il Rapporto annuale sull'Itc (Information and Communication Technology) a cura di Osservatorio Smau riporta le stime sullo sviluppo del mercato mondiale dell'Atm (apparati d'utente, apparati per reti pubbliche e servizi) che secondo il Gartner Group si avvicinerà ai 3,8 miliardi di dollari nel 1997. Un occhio di riguardo è rivolto ai consumi domestici di telecomunicazioni, soprattutto ai servizi multimediali interattivi che si avvantaggeranno non poco della tecnologia innovativa Atm: secondo una ricerca effettuata dalla Morgan Stanley, il 2000 vedrà la famiglia tipo americana spendere in servizi multimediali ogni hanno più di mille dollari, metà destinati all'intrattenimento (pay-tv, video-Karaoke) e il resto a servizi informativi, educativi, transattivi («home shopping», la spesa fatta davanti al terminale). E' un mercato enorme, da riempire di contenuti e idee e soprattutto da preparare materialmente, costruendo le indispensabili infrastrutture di rete per raggiungere i potenziali clienti, ad esempio sostituendo via via il doppino telefonico con la fibra ottica, introducendo lo standard Atm e il trattamento delle immagini Mpeg- 1 e successivamente Mpeg-2 sui terminali: come conseguenza, i terminali acquisteranno sempre più capacità interattive e non avranno nulla da invidiare alla definizione di un televisore. A partire dal 2000, sui terminali potrebbe essere di casa anche la realtà virtuale (giochi, applicazioni di lavoro di gruppo a distanza). Rosalba Giorcelli


LA POLEMICA SUGLI ALVEI Fiumi più caparbi dell'uomo Ognuno cerca il suo equilibrio: meglio lasciarli in pace
Autore: BIANCOTTI AUGUSTO

ARGOMENTI: GEOGRAFIA E GEOFISICA, ALLUVIONI, AMBIENTE, ACQUA
LUOGHI: ITALIA

FRA le mille polemiche portate dall'alluvione del 6 novembre, una riguarda l'escavazione dei letti fluviali. Voci autorevoli si sono levate per accusare il «blocco» del prelievo di sabbie e ghiaie dagli alvei: la sedimentazione, accumulando detriti, avrebbe provocato un progressivo sollevamento del corso d'acqua, favorendone la tracimazione al momento della piena. Questa motivazione è stata duramente contestata da altri esperti, secondo i quali l'apertura di cave nei greti determina numerose conseguenze negative. Una prima è l'erosione del fondo dell'asta, che ne induce l'incisione generalizzata: ne consegue la messa a giorno delle fondazioni dei ponti, sottoscalzate dall'energia della corrente, con gravi rischi per la stabilità dei manufatti. Un'altra concerne il livello dell'alveo di magra: se si deprime, trascina con sè quello delle falde circostanti fino a compromettere in parte la funzionalità dei pozzi che vi attingono. Una terza interessa le ripe, scavate al piede da parte del flusso idrico che scorre più rapido in ragione della maggiore pendenza: le sponde franano portando con sè spesse fette di suoli fertili, o costruzioni là ubicate. E' proprio da quest'ultimo processo che occorre partire per capire la dinamica fluviale. Se la pendenza d'equilibrio del corso d'acqua è compromessa da un eccesso di prelievo nel canale di scorrimento, alla prima piena il fiume, erodendo i fianchi del proprio alveo, assume nuovi materiali alluvionali che ne risollevano il livello per tornare alla situazione precedente. Così, per esempio, il Brenta, che era disseminato di grandi cave, ha talmente allargato il suo letto di piena da costruire un vero e proprio corridoio depresso rispetto al piano di campagna, una specie di valle planiziale che prima non esisteva. Il Progetto Finalizzato Conservazione del Suolo del Consiglio Nazionale delle Ricerche ha accertato che dovunque in Italia gli alvei si sono molto incisi in seguito all'escavazione artificiale: fino a oltre dieci metri per i corsi d'acqua emiliani, in media quattro metri per il Po, ben più per il Magra al confine fra Liguria e Toscana, le fiumare lucane, i torrenti appenninici che drenano le alture marchigiane. E' evidente che, durante la piena, la disponibilità di un canale di scorrimento più profondo, e quindi a sezione maggiore, favorisce il deflusso e limita i rischi d'esondazione. Ma è altrettanto vero che il ritorno a un prelievo selvaggio di materiali farebbe regredire la situazione a quella che era qualche anno fa, con letti instabili, in rapida evoluzione con effetti imprevedibili. Sotto la spinta dell'emozione, di ingenti interessi economici e dogmatismi rigidi, si è arrivati a perdere di vista la situazione reale. Non tutti i fiumi, e non tutte le parti dell'identico fiume hanno lo stesso comportamento. Per varie cause, di tipo geologico, o generate da precedenti interventi antropici, alcuni alvei sono in deposito, altri in erosione: occorre ripulire i primi e lasciare in pace i secondi. Facendo riferimento al Piemonte, così colpito dal dissesto, per esempio i torrenti Grana - Mellea e Varaita, affluenti di destra del Po che scendono dalle Alpi Cozie cuneesi, sedimentano al loro sbocco in pianura. La Maira erode, tanto da intagliare periodicamente profonde incisioni e crolli nelle scarpate che la fiancheggiano. Un intervento controllato nel primo caso è positivo, il prelievo nel secondo non farebbe che aggravare l'instabilità delle sponde. L'alto Belbo fino all'altezza di Mombarcaro fluisce tranquillo, data la modesta inclinazione del letto. Poi all'improvviso la pendenza si accentua e il fiume si predispone a quei guai che aveva già causato durante la piena del novembre 1968. Non è dunque opportuno fare di tutta l'erba un fascio e spostare su un piano ideologico o d'interesse una discussione che deve restare prima di tutto tecnica. Agire nella lite significa regredire su una posizione antiscientifica, compiendo un itinerario esattamente opposto a quello che è nell'interesse della popolazione e del territorio. Augusto Biancotti Università di Torino


IN BREVE Contro il cancro con gli elettroni
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, FISICA
NOMI: CABIBBO NICOLA
ORGANIZZAZIONI: NOVAC7
LUOGHI: ITALIA, ROMA

Il primo acceleratore lineare per attuare una terapia anti-tumore con elettroni direttamente in sala operatoria (quindi a paziente «aperto») verrà presentato il 25 novembre a Roma dal fisico Nicola Cabibbo. Si chiama «Novac7» ed è stato realizzato da una società che fa capo all'Enea. L'acceleratore lineare «Novac7» permette di distruggere le cellule maligne bombardandole con elettroni (le particelle atomiche con carica negativa) senza danneggiare quelle sane e raggiungendo punti dove il bisturi non può intervenire.


IN BREVE Federchimica: premio Futuro Intelligente
ARGOMENTI: CHIMICA, PREMIO
ORGANIZZAZIONI: FEDERCHIMICA
LUOGHI: ITALIA, MILANO (MI)

La Federchimica ha diffuso il bando della settima edizione del premio nazionale «Un futuro intelligente». Cinque le sezioni: per docenti e ricercatori di chimica delle università italiane, neolaureati e studenti, giornalisti, ricercatori e tecnici di aziende, autori di opere didattiche e divulgative che trattino il contributo della chimica alla qualità della vita. Per informazioni: tel. 02-268.10.275.


IN BREVE Balene australi per i turisti
ARGOMENTI: ZOOLOGIA, ECOLOGIA, TURISMO
LUOGHI: ESTERO, ARGENTINA

Gli appassionati dei grandi cetacei, e in particolare delle balene australi, potranno soddisfare la loro curiosità grazie a speciali viaggi naturalistici organizzati alla penisola Valdes, in Argentina. Per informazioni: 011-561.70.61. A causa della caccia indiscriminata, rimangono oggi poche migliaia di balene australi: lunghe fino a 17 metri, pesano una cinquantina di tonnellate.


IN BREVE E' nato il Cicap del Piemonte
ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: LEVI MONTALCINI RITA, GARATTINI SILVIO, HACK MARGHERITA
ORGANIZZAZIONI: CICAP (COMITATO ITALIANO PER IL CONTROLLO DELLE AFFERMAZIONI SUL PARANORMALE)
LUOGHI: ITALIA, TORINO (TO)

E' stata istituita anche in Piemonte una sezione permanente del Cicap (Comitato italiano per il controllo delle affermazioni sul paranormale). Al Cicap aderiscono, tra gli altri, scienziati come Rita Levi Montalcini, Silvio Garattini, Giuliano Toraldo di Francia, Aldo Visalberghi e Margherita Hack, oltre a divulgatori come Piero Angela. Responsabile della sede piemontese è Alessandro Fronte, tel. 011-30.65.98.


IN BREVE Errata corrige
ARGOMENTI: MATEMATICA
ORGANIZZAZIONI: LA STAMPA, TUTTOSCIENZE
LUOGHI: ITALIA

Per un evidente errore tipografico nell'articolo dedicato al teorema di Fermat pubblicato il 9 novembre la formula riporta il termine «n» come fattore di prodotto e non come esponente di potenza. Ce ne scusiamo con i lettori, e in particolare con quelli che cortesemente ci hanno segnalato l'errore.


CLIMA & ALLUVIONI «Situazione di blocco» un fenomeno devastante e sempre più frequente
Autore: COLACINO MICHELE

ARGOMENTI: METEOROLOGIA, ALLUVIONI, GEOGRAFIA E GEOFISICA
ORGANIZZAZIONI: CNR
LUOGHI: ITALIA

L'ALLUVIONE che ha devastato le regioni nord- occidentali del nostro Paese non è, dal punto di vista meteo-climatico, un avvenimento rarissimo. Vari casi di piogge intense si sono avuti negli anni e hanno causato lo straripamento di fiumi con allagamenti, frane e altre calamità: si può ricordare l'evento dell'ottobre 1970 con precipitazioni pari a 340 millimetri in 8 ore in Liguria o quello record della Carnia nel 1983 con 570 millimetri in 5 ore. Il fenomeno del novembre '94 è stato diverso: in 72 ore sono caduti 220 millimetri di acqua che corrispondono a una pioggia intensa sì, ma non del tipo sopra descritto, essendo l'intensità pari a 3 mm/ora contro i 42 mm/ora dell'alluvione in Liguria o i 114 mm/ora di quello in Carnia. In questo caso, quindi, l'elemento che ha determinato il disastro è stata la persistenza della precipitazione, che si è protratta per oltre tre giorni senza soluzione di continuità. L'evento che ha avuto così drammatiche conseguenze è stato determinato da una situazione di blocco. Queste si verificano frequentemente soprattutto nelle stagioni di transizione, primavera e autunno, e sono caratterizzate dalla presenza di un anticiclone o di un promontorio di alta pressione che si colloca sull'Europa Centrale o sul Mediterraneo e tende a permanervi o a muoversi verso Est molto lentamente, costituendo un vero e proprio ostacolo per le perturbazioni in arrivo perché impediscono il loro spostamento verso Levante. Verso situazioni di blocco evolvono molte delle configurazioni bariche proprie della fenomenologia mediterranea: la loro previsione è, quindi, complicata non tanto nella fase iniziale quanto in quella dell'evoluzione e della durata. Le indagini statistiche eseguite sui dati raccolti a partire dalla fine della seconda guerra mondiale indicano che la durata media delle situazioni di blocco si aggira attorno agli 8-10 giorni, ma i valori della distribuzione possono andare da pochi giorni a oltre un mese. La situazione di blocco più lunga è stata registrata dal 27 gennaio al 3 marzo 1965: ben 36 giorni! Queste situazioni possono indurre conseguenze diverse a seconda della stagione in cui si verificano: in autunno o agli inizi dell'inverno possono, bloccando lo spostamento delle perturbazioni verso Est, determinare precipitazioni continue e abbondanti che, com'è accaduto quest'anno o nel 1966 con l'alluvione di Firenze, si traducono nella crescita del livello dei fiumi seguita, a volte, da inondazioni, frane, smottamenti, data anche la scarsa cura verso questi problemi che caratterizza la gestione del territorio nel nostro Paese. D'estate le situazioni di blocco, essendo associate ad alte pressioni, possono avere due ordini di conseguenze: uno, simmetrico rispetto a quello prima descritto, implica un'ulteriore diminuzione delle precipitazioni estive con conseguente regime di siccità, l'altro, invece, è legato alla qualità dell'ambiente atmosferico, poiché la subsidenza, dando luogo a ristagno dell'aria, implica scarsa diffusione e accumulo delle sostanze inquinanti. In definitiva, trattandosi di uno degli eventi meteorologici tipici della regione mediterranea, ci si può chiedere quale possa essere la futura evoluzione, tenendo in conto i cambiamenti climatici che sono delineati dagli scenari per gli anni Duemila. Mentre manca uno scenario regionale per il Mediterraneo ragionevolmente attendibile, si può dire qualcosa sulla base dell'analisi dei dati registrati negli ultimi cinquant'anni: uno studio eseguito presso l'Istituto di fisica dell'atmosfera del Cnr indica che il numero di casi si è più che raddoppiato e il numero di giorni di blocco è passato dai 60 giorni/anno degli Anni 50 ai 140 giorni/anno degli Anni 90. Michele Colacino Istituto di fisica dell'atmosfera, Cnr, Roma


GESTIONE DEI BOSCHI Non tagliare il ramo su cui siedi Gli ottimi esempi dell'Austria e del Casentino
Autore: VIAZZO STEFANO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, AMBIENTE, BOTANICA, GEOGRAFIA E GEOFISICA
LUOGHI: ITALIA

LA sensazione di essere immersi nella natura, passeggiando nei nostri boschi, è molto forte. Tuttavia ci si trova quasi sempre in luoghi creati dall'opera dell'uomo. Negli ultimi trenta secoli sono stati molti i metodi utilizzati per sfruttare questa preziosa risorsa naturale. Basti ricordare che le fortune marinare di Venezia nacquero nelle sue foreste del Cadore e del Trentino, mentre i cantieri della Firenze medicea e il naviglio di Pisa fiorirono sul legname dell'Appennino tosco-emiliano. Da sempre l'uomo ha dovuto risolvere il dilemma che la saggezza popolare austriaca sintetizza nel detto: «Non puoi tagliare il ramo su cui sei seduto». Sino a non troppi decenni fa la tecnica più largamente usata era quella del taglio raso per i bassi costi della mano d'opera. Si otteneva così facilmente legname sia dai boschi di conifere (pini, abeti, larici) sia da quelli a latifoglie (faggi, querce, castagni). A fronte di un utile economico immediato, questa tecnica produce un impoverimento generale e permanente del bosco. Senza un'opera di ripiantazione, il bosco di conifere impiegherà vari decenni a riappropriarsi dell'area trasformata a prato, così come occorrono molte cure per ritrasformare un bosco ceduo di castagni in alberi ad alto fusto. Immaginando maggiori profitti con alcune specie di conifere, per molti anni sono state ripiantate vaste aree con alberi dello stesso tipo, persino specie esotiche provenienti dal Nordamerica. Gli aspetti negativi di tale comportamento non hanno tardato a manifestarsi. Come qualsiasi altra coltivazione estensiva, questi boschi sono stati attaccati violentemente da parassiti, talvolta in modo drammatico. In Austria, paese-guida nell'ambito dell'economia forestale, è di fatto vietato disboscare a taglio raso aree più vaste di due ettari. Queste esperienze hanno indotto a perseguire altre vie per ottenere un utile economico compatibile con il benessere del bosco, sia per il presente che per le generazioni future, introducendo essenzialmente due criteri: il taglio selettivo e la ricomposizione mista del bosco stesso. Il taglio selettivo si applica a singoli alberi che hanno raggiunto la maturità (100/150 anni, a seconda delle specie e del luogo) o di cui si reputa utile l'abbattimento. Questi sono scelti con cura per non destabilizzare l'equilibrio dell'intera area interessata, che va considerata come un unico complesso architettonico. Chiunque non fosse un esperto avrebbe difficoltà a vedere l'effetto di questo tipo di intervento. Chi ama passeggiare nei boschi avvertirebbe solamente una sensazione di maggior luminosità generale. E' infatti la luce che penetra dai varchi nella volta verde che consente ai semi di germogliare e di rinnovare naturalmente gli alberi tagliati. Gli svantaggi economici immediati dipendenti da un maggior costo di lavorazione per metro cubo di legno sono compensati da numerosi vantaggi: garanzia di permanente copertura boschiva e conseguente protezione idrogeologica; miglioramento o conservazione delle caratteristiche del suolo; facilità del rinnovamento naturale; maggiore resistenza agli attacchi dei parassiti (funghi e insetti); maggiore resistenza alle calamità meteorologiche; forte incremento percentuale di produzione di legno e produzione di fusti di grosso diametro. A rendere più facilmente attuabile questa tecnica sono state le innovazioni tecnologiche sia nella costruzione di gru a teleferica sempre più perfezionate sia nell'allestimento di mezzi per la costruzione di strade di servizio a basso impatto ambientale. L'altro elemento di ridisegno del bosco è la creazione di una composizione mista. Questo principio si è rivelato utile nei boschi destinati a un utilizzo economico e diventa preminente in quelli con funzione eminentemente conservativa. La gestione delle foreste del Casentino, ora inserite nell'omonimo parco, ne è un singolare esempio. I tagli nelle abetine di impianto artificiale hanno un carattere prevalentemente colturale e riguardano piante di abete bianco morte, schiantate o in cattive condizioni, oppure quelle in eccesso che necessitano un diradamento. Nelle radure vengono piantate latifoglie (faggio e acero, sorbo, frassino, olmo). Nelle zone di bosco ceduo viene curata la ricostituzione di faggi, cerri, carpini, aceri e roveri affinché il bosco si avvii verso l'alto fusto. Per preservare il patrimonio genetico della foresta appenninica vengono favorite le specie indigene a scapito di quelle esotiche e si ripristina l'erba con specie ben adattate all'ecosistema dal bosco. L'indirizzo prevalentemente protezionistico della gestione di queste foreste ha consentito di attuare mutamenti in armonia con le esigenze dell'ecosistema naturale, ottenendo risultati economici affatto trascurabili. Lo stesso tipo di intervento ha permesso a una forestazione più spiccatamente economica, come quella austriaca, di ottenere risultati eccellenti nel breve e nel lungo termine. Stefano Viazzo


LA PILA DI VOLTA Rame, zinco, cartone Le cinque leggi che regolano la tensione
Autore: BO GIAN CARLO

ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA, ENERGIA, TECNOLOGIA
NOMI: GALVANI LUIGI, VOLTA ALESSANDRO, DAVY HUMPHREY
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. La pila di Volta

NAPOLEONE Bonaparte, indicando la pila al proprio medico Corvisart, disse: «Dottore, ecco l'immagine della vita: la colonna vertebrale è la pila; il fegato è il polo negativo, la vescica il polo positivo». Era una sciocchezza, ma non fu sicuramente il solo a pensare che la corrente elettrica fosse il segreto delle funzioni vitali. Luigi Galvani (anatomista) nel 1786 aveva scoperto che, toccando simultaneamente i muscoli di una rana con un archetto metallico, i muscoli si contraevano. Ne dedusse che le zampe del batrace contenessero quella che chiamò «elettricità animale». Volta notò però che l'esperimento riusciva bene se l'archetto era formato da metalli diversi (per esempio zinco e rame) e ipotizzò il contrario, che la carica elettrica fosse nei metalli e che la rana fungesse da elettroscopio. Il problema non era costruire una rana artificiale. Volta doveva mostrare che mettendo a contatto elementi diversi si generava una forza elettromotrice (f.e.m.) e cercava di rilevarla con uno strumento, tenendo presente che ce n'era uno solo: l'elettroscopio. Con un colpo di genio modificò il normale elettroscopio a foglie, che poteva rilevare soltanto la differenza di potenziale (d.d.p.) di qualche centinaio di volt, quindi elaborò la teoria del contatto. La scoperta sta nel fatto che due metalli eterogenei, posti a contatto, si elettrizzano a diverso potenziale. Se i metalli sono zinco e rame, è lo zinco a disporsi a potenziale più alto. Fondamentale fu l'impiego dell'elettroscopio «seconda serie» con cui Volta condusse le esperienze con archetti bimetallici di zinco e rame. Distinse due classi di conduttori. La prima (i perfetti elettromotori, come metalli, mercurio, carbone) col contatto eterogeneo dà d.d.p. La seconda classe (imperfetti elettromotori, come soluzioni acquose di sali e di acidi) conduce elettricità ma non dà differenza di potenziale. Volta enunciò dunque le leggi sulle tensioni. 1- Nel contatto di due conduttori eterogenei qualsiasi si stabilisce fra essi una d.d.p. che dipende soltanto dalla natura dei due conduttori e dalla loro temperatura. (Cioè la d.d.p. è indipendente dalla forma e grandezza dei conduttori, dall'estensione del contatto...). 2- In una catena aperta di conduttori, la d.d.p. agli estremi dipende unicamente dalla loro natura e dalla loro temperatura. 3- In una catena aperta di soli metalli (conduttori di prima classe) la d.d.p. fra quelli estremi è la stessa che si avrebbe se questi fossero in contatto immediato. Questa legge, detta dei metalli intermedi, autorizza per esempio a saldare due conduttori nel punto di contatto perché la saldatura non produce variazioni di potenziale. 4- In una catena chiusa formata di soli metalli, tutti alla stessa temperatura, la forza elettromotrice risultante è nulla. 5- La f.e.m. risultante è pure nulla se la catena è aperta ma con gli estremi del medesimo metallo. (corollario della 3). Queste leggi costituirono praticamente le istruzioni per costruire la pila. Nel 1800 Volta studiò varie combinazioni di metalli diversi, che mise in contatto tramite soluzioni salate o acidule, invece che da muscoli di rana. Il prototipo, costituito di tazze semipiene di acqua salata che collegavano metalli diversi, fu presto sostituito dal modello «napoleonico» a colonna: dischi di rame a contatto con dischi di zinco, separati da dischi di cartone o panno inumidito d'acqua salata o acidula. L'ordine diventa: disco di rame, disco di zinco, cartone e poi ancora rame zinco cartone e così via «impilati» l'uno sull'altro. Tra il primo elemento di sopra e l'ultimo di sotto si generava una tensione n volte quella esistente tra rame e zinco di un elemento e si poteva ricavare un flusso continuo di corrente elettrica. Poche invenzioni furono subito capite nel loro valore come la pila per generare la corrente elettrica, che stimolò le fantasie nascoste degli studiosi. Humphry Davy cominciò subito a separare gli atomi di molecole dotate di legami chimici molto forti e tra il 1807 e il 1808 ottenne per primo il sodio, il potassio, il magnesio, il calcio, il bario e lo stronzio. Il suo assistente e pupillo Faraday continuò l'opera scatenandosi con le leggi generali dell'elettrolisi, nel 1833. Il dislivello tra i due poli di un elemento (la d.d.p.) venne preso come unità di misura della tensione: il Volt, per la scienza e per la storia. Gian Carlo Bo


LE DATE DELLA SCIENZA L'audace dimostrazione di Roemerla luce viaggia a velocità finita
AUTORE: GABICI FRANCO
ARGOMENTI: STORIA DELLA SCIENZA, ASTRONOMIA, FISICA
NOMI: ROEMER CHARLES OLAF, PICARD JEAN
LUOGHI: ITALIA

ALLA fine del 1644, cioè 350 anni fa, nasceva ad Aarhus (Jutland) il fisico e astronomo Charles Olaf Roemer, il primo ad aver dimostrato che la velocità della luce è finita. Ai tempi di Roemer, infatti, era ancora accettata l'idea aristotelica che la luce si propagasse istantaneamente e dunque a velocità infinita. Ancora studente, Roemer incontrò Jean Picard, che si trovava in Danimarca per il calcolo della differenza di longitudine fra Parigi e l'Osservatorio di Uraneburg e l'illustre fisico, colpito dalla vivace intelligenza del giovane, lo invitò a fargli da assistente e a seguirlo a Parigi. Qui Roemer lavorò e produsse molto, fu anche nominato precettore del Delfino e membro della Accademia delle scienze. Si deve a Roemer la costruzione del primo cannocchiale a montatura equatoriale e della «rota meridiana» (oggi «cerchio meridiano»). Si interessò anche di termologia, costruendo termometri ad alcol. Nella storia della fisica, comunque, Roemer è ricordato come il primo che dimostrò la finitezza della velocità della luce. Il problema, per la verità, era già stato affrontato da Cassini il quale, osservando i satelliti «galileiani» di Giove, aveva notato che la durata dell'eclissi di Io dipendeva dalla distanza da Terra. Quando Giove era al perigeo, il tempo dell'eclissi era minore rispetto all'apogeo e ciò, scrive Cassini, «sembra dipendere dal fatto che la luce impiega qualche tempo a venire dal satellite fino a noi». Cassini, però, dopo aver osservato che il ritardo non si verificava per gli altri satelliti, abbandonò l'idea per uniformarsi alle convinzioni del tempo. Roemer, invece, riprese i lavori di Cassini annunciando alla comunità scientifica che l'eclissi di Io del 9 novembre si sarebbe verificata con dieci minuti di ritardo, come in effetti avvenne, a riprova che la luce viaggiava a velocità finita. L'idea, però, non fu accolta benevolmente: uno dei più accaniti oppositori fu proprio Cassini. Abilissimo osservatore, grande sperimentatore, le sue opere sono andate purtroppo perdute durante un incendio. Fortunatamente un suo allievo riuscì a salvare qualche manoscritto. Morì a Copenaghen nel 1710. Franco Gabici


STRIZZACERVELLO I dubbi del viaggiatore al crocevia Un test per i Giochi di Archimede
Autore: CONTIGIANI BRUNO

ARGOMENTI: GIOCHI, MATEMATICA
NOMI: WILES ANDREW, LEVI RAHMANI
LUOGHI: ITALIA

LA matematica è per molti un incubo, legato per lo più a difetti nell'approccio didattico. Pochi pensano di possedere il cosiddetto bernoccolo matematico. Ora però la situazione sembra leggermente cambiata, il fatto che il teorema di Fermat abbia trovato in Andrew Wiles (Princeton University) la persona che ha fornito la dimostrazione non è più una notizia per pochi intimi e attorno alla matematica si moltiplicano anche in Italia le iniziative. Contrariamente a quanto si può pensare, la diffusione massiccia dei personal computer ha migliorato il rapporto con questa materia, non foss'altro perché ha liberato le forze dal calcolo spostandole sul ragionamento e la soluzione dei problemi. E sono sempre più frequenti le esperienze interdisciplinari. Il professor Levi Rahmani, che nell'ospedale di Tel Aviv utilizza esercizi matematici per il recupero della memoria di persone che hanno subito gravi danni cerebrali in incidenti, utilizza gli stessi esercizi per sviluppare le capacità logiche dei bambini delle scuole elementari di Corsico, in provincia di Milano. Non è quindi una sorpresa che l'anno scorso 83 mila studenti delle scuole superiori abbiano partecipato alle Olimpiadi della Matematica, che di questi 300 siano andati a Cesenatico per le finali e che la squadra italiana a Hong Kong abbia ben figurato. Quest'anno, a partire anche dall'esperienza francese del Kangouru che ogni anno totalizza 500 mila iscritti che ricevono la risposta ai test via Minitel, la Scuola Normale di Pisa lancia una sorta di grande test nazionale di matematica, che si svolgerà nella giornata del 24 novembre. La logica di questa operazione, che prende il nome di Giochi di Archimede, è quella di arrivare a una vera e propria leva di matematici, di studenti che osino verificarsi in prima persona, per poi stabilire se partecipare alle fasi successive che porteranno alle finali mondiali di Atene. Gli esercizi proposti non richiedono una particolare preparazione e necessitano soltanto di un po' di intuito. Eccone uno sulla falsariga di quello che domani i partecipanti si troveranno a risolvere, in parte simile agli esercizi che si è trovato a risolvere chi ha letto «Oltre lo specchio» di Carroll. Un viaggiatore si trova a un crocevia da cui partono due strade, una delle quali porta a una città. La regione è abitata da due famiglie: i membri di una famiglia dicono sempre la verità, quelli dell'altra mentono sempre. Al crocevia il viaggiatore incontra uno sconosciuto, gli fa una domanda e pur senza sapere a quale famiglia appartiene lo sconosciuto, la risposta che ottiene lo indirizza sicuramente sulla strada giusta per raggiungere la città. Qual è la domanda? La soluzione domani, accanto alle previsioni del tempo. Bruno Contigiani


LA PAROLA AI LETTORI CHI SA RISPONDERE? Calvizie: perché tutto congiura contro il maschio
LUOGHI: ITALIA

LA gara di velocità fra due ci clisti in discesa semina zizzania fra i lettori, che pole- mizzano via fax. Anche l'ingegner Omodei Zorini, che attribuiva il primato al ciclista più leggero, viene messo in discussione. Ecco la lettera che lo contesta: Se fosse vera la sua ipotesi, i fiocchi di neve cadrebbero al suolo a velocità maggiore della grandine, le piume sarebbero più veloci delle palle da schioppo e le bolle di sapone non potrebbero galleggiare nell'aria. Io credo che il problema si possa risolvere per intuizione. Prendiamo una sfera di plastica vuota internamente e buttiamola dalla finestra. La sua caduta rispetterà le leggi sulla caduta dei gravi, avrà cioè un'accelerazione di 9,8 metri al secondo, alla quale si oppone la resistenza dell'aria, proporzionale alla superficie di penetrazione del corpo nell'aria stesa. Ora immaginiamo di intro- durre nella sfera una manciata di palline e di ripetere il lancio. L'oggetto piomberà al suolo secondo l'esito di due forze diverse: per la palla di plastica, la forza di gravità e la resistenza dell'aria; per i pallini, la forza di gravità ma non la resistenza dell'aria, dato che questi sono all'interno di un involucro. In altre parole, l'accelerazione di caduta a cui questo oggetto composito è sottoposto è quella risultante dalla media (ponderale, cioè rapportata alle rispettive masse) delle accelerazioni della palla-involucro e della massa introdotta successivamente. Aggiungendo altre manciate di pallini, la velocità di caduta aumenterebbe, tendendo a raggiungere quella della caduta dei gravi nel vuoto. Per questo un ciclista più pesante, a parità di superficie di penetrazione nell'aria, in discesa è avvantaggiato, cioè a parità di sforzo corre più rapidamente, come una palla di piombo cade al suolo con accelera- zione superiore a quella di una palla, identica per dimensioni, di polistirolo espanso. Marco Belotti Torino Qualche precisisazione anche in merito alla possibilità di eli minare in modo semplice l'umi dità dall'aria. La risposta che avete pubblicato è parzialmente errata. Il carbonato di calcio non è un prodotto igroscopico, cioè non è in grado di assorbire l'umidità dell'aria. Il cloruro di calcio, invece, viene effettivamente usato come deumidificatore. L'acido solforico, dotato di un buon potere assorbente, non è di facile impiego essendo corrosivo e pericoloso. Inoltre l'aria, per poter essere essiccata con l'acido solforico, dovrebbe essere fatta gorgogliare in esso, operazione evidentemente complessa. Il gel di silice è senza dubbio il migliore citato nella risposta, ma va sottolineato che la sua durata è breve e in poco tempo si disattiva. Esiste però la possibiltità di rigenerarlo, attraverso l'esposizione a una temperatura di 105-110, ad esempio in un forno elettrico o a gas. Lorenzo Mighetto Asti Perché molti uomini diventa no calvi e le donne in genere no? Perché la calvizie è un carattere associato al sesso e determinato da un gene che è dominante nei maschi e recessivo nelle femmine. Classe III D Liceo scientifico Cattaneo Torino La calvizie è una patologia ereditaria, la cui trasmissione sembra analoga a quella delle malattie dette «X-linked», cioè legate ad alterazioni di geni presenti sul cromosoma X (emofilia, daltonismo, albinismo oculare e così via). Dal mo- mento che l'uomo presenta un solo cromosoma X, mentre la donna ne ha due, il danno genetico si evidenzia sempre nel sesso maschile, mentre nella femmina il gene presente sul cromosoma sano «compensa» l'errore: solo se entrambi i genitori sono portatori di un gene malato potrà nascere una bambina malata. La manifestazione della malattia dipende poi dal tasso di ormoni androgeni. Per questo si manifesta negli uomini, nei quali questo tasso è alto, mentre nella donna ciò avviene solo in determinate circostanze, legate ad altre patologie, oppure all'uso di sostanze anabolizzanti. Enrico Aidala Torino Perché in montagna la tem peratura scende e non sale, pur essendo più vicini al sole? I gas atmosferici sono «trasparenti» a buona parte della radiazione solare (onde corte), mentre sono «opachi» alle radiazioni emesse dalla Terra (onde lunghe). La Terra, infatti, riscaldata dal sole, riemette delle radiazioni responsabili del riscaldamento della troposfera, lo strato atmosferico a diretto contatto con la superficie terrestre. Gli strati più bassi dell'atmosfera hanno quindi una temperatura più elevata. La temperatura diminuisce, in rapporto all'altitudine, di 6,5 per ogni chilometro in più di quota. Questo valore, chiamato gradiente termico verticale, non è però costante. Classe V D Liceo scientifico Palli Casale Monferrato (Alessandria)


CHI SA RISPONDERE
LUOGHI: ITALIA

QChe cosa succede di tutta l'acqua che cade sulla Terra? QCome fanno a riprodursi le piante che non hanno fiori, come i muschi e le felci? QPerché il Sole che tramonta è rosso? --------- Risposte a «La Stampa-Tuttoscienze», via Marenco 32, 10126 Torino. Oppure al fax numero 011- 65.68.688




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