TUTTOSCIENZE 19 luglio 95


SVAGHI IN FORMULE Gioca con il cervello Logica, intuizione e divertimento
Autore: PEIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: MATEMATICA, GIOCHI, OLIMPIADI, CONCORSI, INTERNAZIONALI, SCUOLA
NOMI: CONTI FRANCO, CONTE ALBERTO
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Alcuni quesiti da risolvere
NOTE: Olimpiadi matematiche

LOGICA e intuizione sono le doti del giovane campione di matematica, di chi arriva, dopo aver superato una dura selezione, alle Olimpiadi matematiche, la gara internazionale nella quale si fronteggiano rappresentanti di tutte le nazioni. «Certo, logica e intuizione, e anche una grande capacità di concentrarsi - osserva Franco Conti, della Scuola Normale Superiore di Pisa, responsabile per l'Italia del Progetto Olimpiadi - ma, prima di tutto, chi riesce bene in queste gare deve avere gusto estetico, deve scoprire la bellezza della matematica: un giovane che non si diverte nel risolvere un problema, non potrà mai farcela». Quest'anno, in Italia, i giovani che hanno partecipato, all'inizio dell'anno scolastico, ai «Giochi di Archimede», come sono state chiamate le gare di primo livello, aperte a tutti gli studenti delle superiori, sono stati trecentomila: molti, un buon segno dell'interesse per la matematica, al di là dei banchi di scuola. Fra questi, sono stati selezionati 12 mila studenti del triennio che hanno partecipato, in febbraio, alle gare di secondo livello, dalle quali sono usciti i 300 partecipanti alla gara nazionale, svoltasi in maggio a Cesenatico. Le Olimpiadi di matematica, nate nei Paesi dell'Est nel 1959, sono state a lungo dominate dai Paesi dell'ex Unione Sovietica, ma negli ultimi anni le adesioni all'iniziativa si sono notevolmente estese e coinvolgono i giovani di un'ottantina di Paesi. I più bravi, oltre ai rappresentanti dei Paesi dell'Est, sono gli americani e i cinesi. L'Italia partecipa alle Olimpiadi dal 1967. All'inizio senza molta convinzione e con scarsa fortuna, finendo sempre agli ultimi posti. Solo dal 1989 la partecipazione è diventata stabile e con una squadra completa, di sei elementi. L'interesse per questa competizione è aumentato, un numero crescente di scuole ha chiesto di partecipare alle gare selettive e anche le prestazioni sono state più brillanti, con la recente conquista di una medaglia d'oro. Le gare si tengono ogni anno in un Paese diverso. Per regolamento, i concorrenti non devono essere iscritti all'Università e non devono aver compiuto i vent'anni. Quest'anno tocca al Canada ospitare, a Toronto, le finali: sono iniziate in questi giorni e termineranno a fine mese. Il prossimo anno toccherà all'India e, nel 1997, all'Argentina. La squadra azzurra viene selezionata fra i 18 ragazzi che superano le prove di Cesenatico e che vengono inviati in ritiro per l'allenamento, a Cortina, con alcuni professori della Normale di Pisa. Tra i nostri campioni c'è il torinese Davide Gaiotto, già medaglia d'oro alle Olimpiadi di fisica terminate pochi giorni fa in Australia, a Canberra. I test - semplici al primo livello e poi gradualmente più difficili - sono problemi non convenzionali di aritmetica, algebra, geometria e di argomenti diversi, come la logica e il calcolo delle probabilità, che mettono alla prova le capacità dei concorrenti. «Obiettivo primario dell'iniziativa - dice Franco Conti - è quello di stimolare i giovani più motivati con un'attività che vada oltre l'insegnamento tradizionale della matematica, coinvolgendo direttamente i docenti in questa operazione» . Iniziative come questa delle Olimpiadi matematiche non sono isolate. Altre università italiane, oltre alla Normale di Pisa, hanno attuato o hanno in progetto iniziative analoghe, in collaborazione con i docenti della scuola secondaria. In generale però la matematica che domina nelle classi è ancora quella dei vecchi programmi, inadeguata alle competenze e alle abilità che oggi i giovani dovrebbero necessariamente acquisire. «Assistiamo a un progressivo analfabetismo matematico - denuncia Alberto Conte, prorettore dell'università di Torino e presidente dell'Unione matematica italiana che collabora con la Normale alla realizzazione delle Olimpiadi - proprio nel momento in cui lo sviluppo tecnologico e la nuova realtà sociale richiederebbero un aggiornamento continuo degli insegnanti e una più adeguata cultura matematica. Nella attuale situazione non è possibile sfruttare le notevoli capacità potenziali dei nostri giovani, i quali risultano penalizzati anche in questo tipo di gare; pur essendo spesso abili nuotatori, sono costretti a nuotare senza pinne e con una grossa palla al piede: i programmi scolastici mai rinnovati». Eppure, se si vuole evitare che il ricordo della matematica imparata a scuola sia per molti collegato a qualcosa di arido e di dogmatico, di fondamentalmente inutile, la strada da percorrere è proprio questa: far scoprire ai giovani la bellezza della matematica e il divertimento che può procurare la risoluzione di un problema. Federico Peiretti


GARE ITALIANE In un libro i problemi per allenarsi

SCUOLA^# ^$PERSONE CONTI FRANCO, BARSANTI MICHELE, FRANZONI TULLIO^# ^$NOMI CONTI FRANCO, BARSANTI MICHELE, FRANZONI TULLIO^# ^$LUOGHI ITALIA^# ^$NOTE Olimpiadi matematiche. «Le olimpiadi della matematica. Problemi delle gare italiane» ^#

UN'AMPIA rassegna dei problemi proposti alle Olimpiadi matematiche e alle gare selettive italiane è stata recentemente pubblicata da Zanichelli e qui ne proponiamo alcuni tra i più semplici, rinviandovi per le soluzioni al prossimo numero di «Tuttoscienze». Il libro, intitolato «Le olimpiadi della matematica. Problemi delle gare italiane», a cura di Franco Conti, Michele Barsanti e Tullio Franzoni, è una antologia dei problemi degli ultimi anni, per ognuno dei quali vengono presentate e discusse le possibili soluzioni. Gli autori mettono giustamente in guardia il lettore dal confondere la capacità di risolvere questi problemi con la capacità matematica: «Sarebbe in qualche modo come pensare - dicono - che la capacità di correre con un buon tempo i 200 metri sia il necessario presupposto per ben figurare in una gara di fondo». I problemi proposti, più di 300, offrono l'occasione di «interessare i giovani a una matematica più vivace e - ritengono gli autori - forse più inserita nel mondo, di quanto appaia dalla matematica scolastica, che spesso è noiosa e ripetitiva». Suggeriamo il libro a chi vuole valutare le proprie capacità matematiche o all'insegnante che intende portare questi problemi in classe, per aprire nuovi spazi di discussione con i suoi studenti. Ma si può consigliare anche a tutti coloro che vogliono, per divertimento, affrontare problemi di varia difficoltà, ricordando sempre che la matematica è prima di tutto un gioco. Nella presentazione del libro, Giovanni Prodi, dell'università di Pisa, scrive: «L'insegnamento della matematica nella scuola secondaria tende ad appiattirsi sempre più e anche gli allievi più motivati e capaci rischiano di essere frenati dalla maggior parte degli studenti che non è certo priva di intelligenza, ma che è poco disposta a pagare le conquiste intellettuali con un po' di fatica. I libri scolastici diventano sempre più massicci, ma sempre più simili a manuali da addestramento. La stessa rivoluzione informatica, in cui avevamo posto tanta fiducia negli Anni 80 rischia di essere controproducente: infatti, vediamo affermarsi più l'informatica dei pacchetti già confezionati che non l'informatica dei programmini, come via per stimolare la creatività dei ragazzi». In effetti, mentre la società registra continui mutamenti e progressi tecnologici, la scuola sembra addirittura regredire. E' una situazione sulla quale dovrebbero riflettere studenti, insegnanti e genitori.


SCOPERTA ITALIANA La cometa ha «annacquato» i gas di Giove Precipitando sul pianeta ha formato una nube larga 1500 chilometri
Autore: BATALLI COSMOVICI CRISTIANO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, FISICA
LUOGHI: ITALIA

A un anno dall'evento più spettacolare della storia dell'astronomia da quando si dispone di telescopi - l'impatto dei 21 frammenti della cometa Shoemaker-Levy con l'atmosfera di Giove (16-22 luglio '94) - non si è ancora completata l'elaborazione dei dati raccolti su scala mondiale e quindi i risultati più sorprendenti possono arrivare anche con mesi o anni di ritardo. E' quello che è successo anche approfondendo le analisi sui dati ottenuti con il radiotelescopio di Medicina (nei pressi di Bologna) da una equipe di ricercatori formatasi per l'occasione nel gennaio '94: la parte tecnologica, cioè la costruzione di un nuovo spettrometro multicanale veloce, era stata affidata a Stelio Montebugnoli e collaboratori dell'Istituto di Radioastronomia del Cnr di Bologna, la parte osservativa a Flavio Scappini dell'Istituto di spettroscopia molecolare del Cnr di Bologna, e il sottoscritto, in quanto proponente e coordinatore del progetto Cometa/Giove, ha curato la parte della fisica cometaria e dell'analisi dati. Il programma iniziale era quello di cercare l'acqua, la formaldeide e l'ammoniaca, mai osservate prima nella regione radio nell'atmosfera gioviana, sperando che tali fondamentali molecole si formassero in seguito all'impatto con l'atmosfera di Giove. Grazie al sofisticato strumento sviluppato a Medicina e a una scrupolosa elaborazione dati - che ha richiesto particolari programmi di calcolatore per tener conto di tutte le correzioni dovute alla velocità di rotazione dei luoghi di impatto e al moto relativo di Giove rispetto alla Terra (effetto Doppler) - si è riusciti a stabilire la presenza di una nube di acqua di 1500 chilometri di larghezza nell'alta atmosfera di Giove. Tre caratteristiche di questa nube hanno creato non pochi grattacapi di interpretazione, portandoci a non divulgare la scoperta prima della comprensione del fenomeno. Da dove proveniva l'acqua se essa non era presente nell'atmosfera gioviana prima dell'impatto? Come ha fatto la nube a sopravvivere per quasi due mesi senza dissolversi, e come mai il segnale (cioè la sua riga spettrale) aveva una larghezza di banda così stretta (40 kHz), atipica per ogni linea spettrale conosciuta proveniente da corpi del sistema solare? Poiché i bolidi sono esplosi nell'atmosfera gioviana prima di giungere in profondità e raggiungere gli strati di ghiaccio del pianeta, l'acqua osservata è di sicura origine cometaria. Si sapeva già dalle misure sulla cometa di Halley che una cometa è composta di acqua per la metà della sua massa e si presumeva che l'acqua come qualsiasi altra molecola andasse distrutta nell'impatto. Basti pensare che i 21 frammenti della cometa hanno liberato una energia pari a 100 milioni di Megatoni di tritolo (la bomba di Hiroshima era «appena» da 15 chilotoni!). Le nostre osservazioni dimostrano che invece l'acqua, come altre molecole organiche necessarie allo sviluppo della vita sui pianeti, può sopravvivere agli impatti catastrofici in quanto l'energia di attrito con l'atmosfera consuma soltanto gli strati esterni del nucleo cometario. Poiché 4 miliardi di anni fa il nostro pianeta è stato bombardato da sciami di comete e poiché la Terra non possedeva l'acqua e i composti del carbonio necessari allo sviluppo della vita, diventa plausibile l'ipotesi di comete importatrici di «carburante vitale» su tutti i pianeti della Galassia. L'anomala larghezza della linea spettrale porta a concludere che ci troviamo di fronte al primo effetto Maser nel sistema solare. L'effetto Maser è il corrispondente, nelle microonde, del meglio conosciuto effetto Laser nel visibile. Questo effetto, che fornisce importantissime informazioni sullo stato della materia, era stato osservato già da tempo nelle nubi interstellari proprio nella riga dell'acqua, ma mai nel sistema solare, dove mancano le condizioni fisiche perché il fenomeno si verifichi. L'impatto ha fornito tali condizioni. Questa scoperta può ora essere usata come strumento di diagnostica per cercare pianeti esterni al sistema solare che si trovano nella fase di formazione e che vengono bombardati da comete come è accaduto sul nostro pianeta 4 miliardi di anni fa. Staremo a vedere come reagirà la comunità scientifica internazionale all'annuncio di questa importante scoperta, che verrà pubblicata sulla rivista «Nature». Cristiano Batalli Cosmovici Cnr, Istituto di fisica dello spazio


ACCADEVA VENT'ANNI FA Primo valzer spaziale In orbita la pace è più vicina
AUTORE: LO CAMPO ANTONIO
ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, STORIA DELLA SCIENZA
NOMI: LEONOV ALEXEIJ, STAFFORD THOMAS, KUBASOV VALERIJ, SLAYTON DEKE, BRAND VANCE
ORGANIZZAZIONI: SHUTTLE ATLANTIS, MIR, NASA, APOLLO
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Primo aggancio tra astronavi avvenuto il 17 luglio 1975

L'aggancio in orbita di qualche giorno fa tra lo shuttle «Atlantis» e la stazione russa «Mir» segna ufficialmente l'avvio alla cooperazione spaziale Stati Uniti-Russia. E' stato, questo, il secondo aggancio tra astronavi abitate delle due nazioni; il primo avvenne esattamente vent'anni fa, quando il 17 luglio 1975 l'Apollo si unì alla Sojuz (ovviamente allora non si parlava di Russia ma di Unione Sovietica), a 225 chilometri di quota sulla verticale del Portogallo. Tra il personale Nasa c'era un velo di malinconia: quella navicella «Apollo» sarebbe stato l'ultima capsula «tradizionale» a portare gli americani in orbita: ormai si lavorava allo space shuttle, la navetta spaziale tuttora in esercizio, ma per sei anni non volerà nessun astronauta statunitense. Il personale Nasa (così come il budget dell'ente spaziale) era stato più che dimezzato, rispetto agli anni dei voli lunari. Anche il materiale da utilizzare per la storica missione congiunta Usa-Urss, così come era stato fatto con lo «Skylab», proveniva dagli «avanzi» del programma lunare: il razzo «Saturno 1 B» era alto «soltanto» 68 metri, mentre il «Saturno 5» che aveva portato in sei missioni precedenti gli astronauti sulla Luna era alto 110 metri. Ma l'unica rampa di lancio disponibile era quella del «Saturno 5»: così il vettore destinato all'Apollo-Sojuz fu collocato sopra una specie di «sgabello» a tralicci alto 40 metri. La stessa navicella «Apollo» era in origine destinata a un volo lunare che fu poi cancellato, e persino la sonda di aggancio era quella che aveva riportato a Terra gli astronauti dell'Apollo 14. E a questo proposito i problemi di compatibilità tecnica furono molti. L'aggancio tra «Apollo» e «Sojuz» fu reso possibile da un modulo intermedio costruito negli Stati Uniti dalla Rockwell: esso, oltre che a permettere l'attracco tra due navicelle che usavano sistemi diversi, servì come camera di compensazione tra i due veicoli, che utilizzavano anche differenti atmosfere e avevano pressioni interne diverse. Sull'«Apollo», infatti, si respirava ossigeno, e sulla «Sojuz» un miscuglio di azoto e ossigeno, più simile all'aria normale. Ulteriori problemi di quella missione riguardarono le comunicazioni tra le due astronavi in volo, il coordinamento tra i motori e questioni metodologiche e organizzative, come la standardizzazione della terminologia e il superamento della barriera delle lingue. Ma tutto fu superato brillantemente. Il 15 luglio 1975 la Sojuz partiva da Bajkonur alle 15,20 ora locale, mentre, come da copione, sette ore e mezzo più tardi il Saturno 1 B con in cima l'Apollo lasciava Cape Canaveral. Il modulo per l'aggancio fu portato in orbita nella posizione che avevano i Lem dei voli lunari, sistemato sopra il secondo stadio del Saturno. In orbita, l'Apollo effettuò una capriola di 180 gradi agganciando ed estraendo il modulo di collegamento, per poi tornare in posizione originaria, e dopo 44 ore di «inseguimento spaziale» ci fu il rendez-vous. La storica stretta di mano tra il comandante sovietico Alexeij Leonov e quello americano Thomas Stafford fu seguita da centinaia di milioni di telespettatori in tutto il mondo. Gli altri membri della missione erano il russo Valerij Kubasov, ingegnere di bordo, e gli americani Deke Slayton e Vance Brand. Gli equipaggi effettuarono insieme esperimenti relativi alla microgravità, all'astronomia, alla medicina e all'osservazione della Terra. Furono realizzati 32 esperimenti nell'ambito di 5 progetti; spettacolare fu quello dell'eclissi artificiale, quando l'Apollo fece da disco di occultazione del Sole, mentre i due della Sojuz effettuavano osservazioni e scattavano fotografie della corona solare. Anche i rispettivi capi di Stato, Breznev e Ford, si collegarono con i 5 astronauti augurando loro buon lavoro. Si pensava fosse l'inizio di una serie di missioni simili. Ma era ancora l'epoca della guerra fredda, e si sono così dovuti attendere vent'anni (lo scorso 29 giugno) per rivedere un'altra storica stretta di mano nello spazio. Antonio Lo Campo


FISICA DI FRONTIERA Queste simmetrie spiegano il mondo
Autore: FRE' PIETRO

ARGOMENTI: FISICA
NOMI: STROMINGER ANDREW, WITTEM EDWARD
ORGANIZZAZIONI: CENTRO INTERNAZIONALE DI FISICA TEORICA
LUOGHI: ITALIA, TRIESTE (TS)

SI è svolta, di recente al Centro Internazionale di Fisica Teorica di Trieste, una conferenza su «Dualità e simmetrie speculari» alla quale hanno contribuito una trentina fra i più noti fisici teorici di tutto il mondo impegnati nella ricerca sulla teoria delle «stringhe», sulla gravità quantistica e sull'unificazione delle interazioni fondamentali. Il «Los Angeles Time» ne ha dato ampia notizia, titolando «U.C. Physi cist makes major advances in string theory», cioè un fisico dell'Università di California (Andrew Strominger del campus di Santa Barbara) fa notevoli progressi nella teoria delle stringhe. Nella stessa pagina il giornale riportava un'intervista con Edward Witten, forse il più autorevole teorico contemporaneo, anch'egli a Trieste, che definiva il convegno «il più denso di nuovi sviluppi degli ultimi anni». Che cosa è avvenuto negli ultimi mesi per produrre una scarica di adrenalina nelle vene della comunità scientifica dedita a questo tipo di studi? E che che cosa sono le dualità e le simmetrie speculari? Per capirlo conviene rifarci a una storiella che quasi tutti i fisici conoscono. Un signore rientra tardi la sera e ne trova un altro che cerca affannosamente sotto un lampione le chiavi di casa, cadutegli di mano. Il primo signore si offre di aiutare il secondo nella sua ricerca e, dopo dieci minuti di vani tentativi, gli chiede se è ben sicuro di aver perso le chiavi precisamente in quel luogo. La risposta è no. «Allora perché le cerca proprio qui?» chiede il primo. «Perché qui c'è luce!» risponde il secondo. Le chiavi perse sono da identificarsi con la soluzione esatta di un problema dinamico; la luce del lampione è, invece, la teoria delle perturbazioni che i fisici usano costantemente là dove le soluzioni esatte non sono disponibili, cioè nel novantacinque per cento dei casi. Invece di risolvere il problema dinamico vero se ne considera un altro che è esattamente risolubile e poi si arguisce che le soluzioni esatte di quello vero differiscono dalle soluzioni di quello fittizio per contributi piccoli che possono essere calcolati approssimativamente ad ogni ordine di precisione desiderato. Benché la teoria delle perturbazioni abbia enormi meriti e abbia consentito di stabilire un accordo perfetto tra previsioni teoriche e dati sperimentali in molti importanti casi, ad esempio in elettrodinamica quantistica, nella teoria, cioè, dell'interazione tra gli elettroni e i quanti di luce, è ben noto che vi sono fenomeni fisici rilevantissimi che sono intrinsecamente non perturbativi. In altre parole, non sono accessibili al metodo perturbativo, benché possano essere spiegati da teorie già esistenti, qualora si riesca a trovarne le soluzioni esatte. Un esempio tipico sono le onde solitoniche che possono prodursi nelle acque basse e che furono, per la prima volta, osservate da un cavaliere del secolo scorso che ne inseguì una a lungo, cavalcando sulla riva di un canale. Esse corrispondono a soluzioni esatte delle equazioni dell'idrodinamica che non possono ottenersi in alcun modo perturbando le soluzioni corrispondenti allo stato di quiete dell'acqua. Un problema fondamentale in ogni tipo di disciplina fisica è dunque lo studio di strategie atte a stabilire un controllo sui fenomeni non perturbativi. Senza di questo, il nostro grado di conoscenza è pressoché nullo. Può essere che possediamo già la corretta teoria dinamica, ma, non sapendola risolvere, non sappiamo estrarre altro che una parte limitatissima delle predizioni fisiche in essa codificate. Siamo cioè nella situazione del signore che cerca le chiavi sotto il lampione. Le trasformazioni di dualità sono, dove applicabili, una delle strategie di successo per controllare la fisica non perturbativa. Per quanto possa apparire sorprendente, accade talvolta che esistano coppie duali di teorie tali che i fenomeni non perturbativi della prima corrispondono a quelli perturbativi della seconda e viceversa. In questo caso è possibile risolvere completamente entrambe le teorie usando la luce del lampione, cioè il metodo perturbativo. Per rifarci all'esempio idrodinamico, la teoria duale è quella dove il ruolo delle gocce d'acqua e delle onde solitoniche viene scambiato. Nello scenario duale le onde, anziché montagne di gocce d'acqua che si muovono solidarmente, sono viste come entità elementari e sono al contrario le gocce d'acqua che devono essere considerate come la sovrapposizione di un numero grandissimo di onde. Vari esempi di coppie duali sono noti da tempo, ma generalmente in sistemi fisici relativamente semplici dove la dimensionalità rilevante dello spazio è una o al più due (moti su di una retta o in un piano, per spiegarci approssimativamente). La grande novità degli ultimi mesi è che si sono scoperte intere classi di coppie duali nell'ambito delle due più complesse e ambiziose teorie fisiche esistenti: la cromodinamica quantistica, la teoria dei quark e dei gluoni che descrive le interazioni nucleari e la teoria delle superstringhe che è supposta descrivere la gravità quantistica e la sua unificazione con tutte le altre interazioni fondamentali. Gli esempi trovati non sono ancora realistici perché corrispondono a versioni idealizzate e molto simmetriche delle teorie citate, ma fanno sorgere giustificate speranze che un controllo sulla fisica non perturbativa sia possibile e forse a portata di mano. Molto rozzamente possiamo dire che ciò che nell'esempio idrodinamico era lo scambio di gocce d'acqua e onde solitoniche è nella quantocromodinamica lo scambio di particelle elementari portatrici di cariche «elettriche» con «monopoli magnetici»; nella teoria delle stringhe, invece, lo scambio coinvolge oltre ai monopoli magnetici anche i buchi neri. Vi è, come si vede, di che eccitare la fantasia non solo dei teorici teoretici, come sogliono ora definirsi i fisici dediti a questi studi, ma anche dei registi di fantascienza. Fa piacere notare che il contributo italiano a questo nuovo capitolo scientifico è ingente. L'articolo di Seiberg e Witten dell'estate scorsa, che diede un decisivo impulso a questi studi, fu preceduto di poco da un lavoro di Girardello (Università di Milano), Porrati (Università di New York) e Zaffaroni (studente Sissa) che, pur seguendo una via alquanto diversa, mira nella stessa direzione. Ai recentissimi risultati presentati a Trieste, oltre a Strominger (Santa Barbara, California), Harvey (Chicago University) e Vafa (Harvard University), hanno contribuito in particolare Ferrara del Cern e gruppi italiani con base a Torino e Trieste: fra gli altri, Narain e Gava, organizzatori della conferenza. Pietro Frè Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, Trieste


SE NE E' DISCUSSO A BOLOGNA Luci misteriose sulla Norvegia, il Cnr indaga Occorrono nuovi dati perché nessuna ipotesi è convincente
Autore: T_S

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, RICERCA SCIENTIFICA, FISICA
LUOGHI: ESTERO, NORVEGIA

IN una valle della Norvegia centro-meridionale, la valle di Hessdalen, popolata da non più di 150 anime, è possibile assistere dal 1981 a uno spettacolare fenomeno luminoso dalle caratteristiche multiformi: luci di forma globulare e colore bianco-giallo dalla luminosità costante, luci intermittenti, luci con traiettoria oscillante o pendolare, luci multicolori (bianco, verde, blu, rosso). La durata del fenomeno, a volte fino a due ore, supera di almeno cento volte il «tempo di vita» previsto dai fisici per sfere di plasma ad alta pressione: perciò il fenomeno ha acquistato un'identità tutta sua e si discosta dal meccanismo che determina un comune fulmine globulare. Messe da parte le solite chiacchiere a base di Ufo avanzate da giornali e tv, chiacchiere che allo stato attuale non hanno significato scientifico, i ricercatori ritengono che la lunga durata del fenomeno luminoso sia imputabile o a un «energizzatore» esterno non identificato forse legato a onde elettromagnetiche emesse dall'esterno (atmosfera o sottosuolo) o a un particolare stato della materia del plasmoide che dà origine alla luce. Ciò che attira i fisici è il ripetersi del fenomeno: è così possibile portare in zona strumenti di misurazione della radiazione, dalle onde radio all'ultravioletto vicino, i quali, guidati da un apparato di inseguimento radar, possono analizzare il fenomeno per tempi prolungati, con il vantaggio di consentire lo studio della sua variabilità temporale. Inoltre la forte intensità consente di ottenere misure dei parametri di luminosità con una elevatissima precisione. Per questa ragione la ricerca vede oggi impegnati fisici teorici e sperimentali, astronomi osservativi e ricercatori tecnologici e del software. Tra il 18 e il 22 del maggio scorso si è svolto a questo proposito un meeting presso la Stazione Radioastronomica del Cnr di Medicina che ha coinvolto due scienziati norvegesi e due italiani. I norvegesi, Erling Petter Strand del dipartimento di Informatica e Bjorn Gitle Hauge del dipartimento di Radio Ingegneria entrambi dell'Ostfold College di Sarpsborg, hanno presentato un'enorme quantità di diapositive di ottima qualità che mostrano il fenomeno nella sua multiformità e dinamica temporale assieme a dati che descrivono le caratteristiche radar, radio e magnetiche del fenomeno. Altre caratteristiche, come la strana attitudine delle luci a reagire raddoppiando la frequenza di pulsazione in seguito al puntamento di un fascio laser nella loro direzione, non incontrano per ora alcuna soddisfacente spiegazione nell'ambito delle leggi fisiche. Il «fenomeno di Hessdalen» non è comunque un'esclusiva prerogativa della Norvegia; fenomeni del tutto analoghi sono stati osservati nel periodo 1973-1981 anche a Piedmont nel Missouri (Usa) e misurati con simile strumentazione dal fisico Harley Rutledge; perdipiù semplici testimonianze di fenomeni simili sono state registrate in ogni parte del mondo, Italia compresa. Non esiste una sola teoria in grado di spiegare con buona accuratezza quanto osservato: esiste in particolare un solido modello matematico secondo cui il fenomeno luminoso sarebbe innescato e mantenuto da monopoli magnetici del tipo «Vorton» proposto da David Fryberger dello Stanford Linear Accelerator Center (Usa), modello il cui grande vantaggio consiste nel contenere un grande numero di predizioni sperimentali, esiste anche il modello della «flessione tettonica» secondo cui le rocce sottoposte a stress possono liberare simultaneamente particelle elettrostatiche (piezo-elettricità) e onde elettromagnetiche in grado di innescare in atmosfera vortici di plasma luminoso, così come esiste la possibilità che l'attività solare sia essa stessa in grado di determinare zone di ionizzazione atmosferica le quali verrebbero focalizzate dallo strato atmosferico verso le basse quote con un meccanismo simile ad una lente. Solo future misurazioni, utilizzando la nuova piattaforma strumentale proposta da Strand e Hauge, potranno forse dare una risposta conclusiva, confidando sul fatto che la nuova strumentazione sarà enormemente più sensibile di quella del passato e non richiederà personale osservativo in zona per il fatto che i dati potranno essere direttamente acquisiti su terminali remoti utilizzando la rete Internet. Nell'ambito di questo progetto per l'immediato futuro si innesta anche il contributo dei due scienziati italiani Stelio Montebugnoli, ricercatore della Stazione Radioastronomica di Medicina e organizzatore del meeting, che propone di applicare al sistema futuro di antenne su analizzatore di spettro radio multicanale, capace di analizzare simultaneamente almeno centotrentamila frequenze con un'altissima risoluzione: in questo modo è possibile conoscere con esattezza a quale frequenza l'emissione radio raggiunge la sua massima ampiezza e permette quindi un confronto diretto con quei modelli teorici, come ad esempio il «Vorton», che presentano precise predizioni sperimentali. Massimo Teodorani, astronomo e da tempo collaboratore di Erling Petter Strand, oltre a presentare un'analisi dei dati dimostrando che una parte della fenomenologia, quella magnetica, radar e radio potrebbe essere stata effettivamente innescata dall'attività solare, ha proposto un dettagliato piano di monitoraggio fotometrico e spettroscopico. Cosa effettivamente sia il fenomeno lo potremo apprendere grazie alla tecnologia attuale e, fondi permettendo, da una mole enorme di nuovi dati che consentiranno certamente di verificare le teorie correnti ma anche di costruire nuove teorie ben fondate sulla realtà osservata.[t. s.]


ANIMALI IN VACANZA Mal di viaggio Violente reazioni ai cambiamenti
Autore: BURI MARCO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, TRASPORTI, VIAGGI
NOMI: OSELLA MARIA CRISTINA, VERGA MARINA
LUOGHI: ITALIA

CI siamo mai interrogati sulle sensazioni dei nostri animali quando li facciamo viaggiare con noi? Abbiamo mai notato lo sguardo di un cane perso nel vuoto oltre il finestrino dell'auto, oppure l'incessante ringhiare verso i passanti? Qualche risposta ci viene da Maria Cristina Osella e Marina Verga, studiose del comportamento degli animali d'affezione. Un viaggio è di per sè uno stress, una alterazione delle abitudini. Lo è anche per l'uomo: può provocare stati d'animo contrastanti, gioia, paura, timore, ansia. Eppure noi sappiamo perché ci spostiamo e dove stiamo andando. Così è facile intuire come per gli animali il viaggio sia, a volte, un vero e proprio scossone emotivo. Il cane e il gatto sono gli animali più trasportati. La scelta di portare con sè il cane è legata spesso al motivo del viaggio e alla possibile sistemazione all'arrivo. Ci si dovrebbe basare, inoltre, sull'indole dell'animale e sulla sua capacità di stare, se necessario, un determinato periodo lontano dal proprietario. Per caratteristiche etologiche, il gatto è preferibile lasciarlo nel suo habitat; è sempre molto più indipendente del cane, il quale soffre in modo più o meno evidente l'allontanamento dal «branco». L'animale subisce un forte stress psichico quando si separa per lungo tempo dal padrone o dal suo ambiente sociale; e per condizionamento associativo può rivivere l'abbandono al ripetersi dell'evento anche per brevi periodi. Consegnati direttamente o come randagi accalappiati, i cani possono soffrire di una vera e propria sindrome da canile, con sintomi ben descritti dagli etologi. Per altri animali selvatici o esotici (mammiferi, rettili, anfibi, uccelli), tenuti come animali d'affezione, è sconsigliabile in modo assoluto il trasporto, se non per motivi di forza maggiore. Il cane viaggiatore può spostarsi insieme con il proprietario: questo rappresenta per lui un aspetto altamente rassicurante, essendoci l'elemento principe del suo ambiente sociale. Se deve viaggiare da solo, cioè al seguito ma non insieme (nave, treno o aereo), si può avere la sindrome da isolamento, che viene attenuata - se possibile - da visite del proprietario. Come reagisce l'animale? Può svilupparsi uno stato di squilibrio psicologico, terreno fertile per l'insorgenza di patologie comportamentali che si manifestano nel corso del viaggio con vomito, nervosismo neurovegetativo accentuato o, al rientro a casa, con spargimento di feci e urine, morsicature a persone o cose. Tutte queste manifestazioni rispondono alla necessità di attirare l'attenzione per la paura del distacco. Il cucciolo, appena separato dalla madre e dai fratelli, subisce una patologia simile, addirittura accentuata a causa della sua inesperienza e della necessità di un buon periodo di adattamento alla nuova situazione per riformare i legami con il nuovo gruppo. I sistemi di precondizionamento aiutano gli animali a superare meglio il trasporto e il distacco. Si applica un rinforzo positivo (bocconcino, coccola o carezza) nel periodo più stressante per lui, oppure si può lasciare durante il viaggio un oggetto che, avendo l'odore del proprietario o dell'ambiente lasciato, agisce per effetto transfert positivo. Se tutto ciò non produce risultati tranquillizzanti, è inutile intervenire con punizioni o costrizioni, perché si otterrebbe un effetto ancor più negativo in quanto si sommerebbe la paura del trasporto-distacco all'incomprensione della sgridata. A volte si presentano addirittura patologie organiche vere e proprie, sia durante sia dopo lo spostamento, che si possono ricondurre a origini psicogene come risultato di stimoli condizionanti negativi, associati a stress sgradevoli per l'animale. Il ritorno nel proprio habitat ovviamente può far migliorare o annullare la malattia psicosomatica od organica. Se invece il cane si ritrova in un nuovo ambiente dovrà controllarlo, marcarlo e ci vorrà un certo tempo affinché lo faccia suo e lo riviva con tranquillità, superando le eventuali psicosi. Marco Buri


SCAFFALE Sacks Oliver: «Un antropologo su Marte», Adelphi
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

E'difficile dire se Oliver Sacks - professore di neurologia all'Albert Einstein College of Medecine di New York - sia più scienziato o più scrittore. Certamente le sue pagine hanno una eleganza e un interesse narrativo che ne fanno qualcosa di diverso dalla letteratura scientifica. Qui però è proprio la dimensione scientifica che ci preme segnalare. Come già in «L'uomo che scambiò sua moglie per un cappello», «Risvegli», «Vedere voci», «Su una gamba sola», in questa raccolta di sette saggi Sacks ci presenta dei particolarissimi casi clinici: si distinguono quello del pittore che perde improvvisamente la sensibilità ai colori e quello del quasi-cieco che riacquista la capacità di vedere. Casi neurologici, ma nei quali è facile vedere storie umane e metafore.


SCAFFALE Bergia Silvia: «Dal cosmo immutabile all'universo in evoluzione», Bollati Boringhieri
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: FISICA, ASTRONOMIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

La vera rivoluzione nel nostro modo di concepire l'universo non è venuta con Galileo, e neppure con Newton e neppure con Einstein. E' venuta con la scoperta che l'universo ha avuto un inizio e che sta tuttora espandendosi. Con questa scoperta è finito davvero l'aristotelismo, con il suo cosmo immutabile, e il concetto di «storia», di «cambiamento», è entrato nell'astrofisica. E' stata una presa di coscienza progressiva cui molti hanno contribuito: Edwin Hubble scoprendo il moto di allontanamento delle galassie, Penzias e Wilson scoprendo la radiazione cosmica di fondo derivante dal Big Bang, Gamow, Bethe e moltri altri fisici lavorando sul problema della formazione degli elementi chimici. Silvio Bergia, dell'Università di Bologna, ricostruisce questo percorso con particolare attenzione agli aspetti storici e metodologici: anzi, si potrebbe dire che la cosmologia diventa in queste pagine quasi un pretesto per una riflessione ulteriore sui modi in cui si fa scienza.


SCAFFALE Re Alessandra: «Ergonomia per psicologi», Raffaello Cortina Editore
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: TECNOLOGIA, PSICOLOGIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Le nuove tecnologie, e in particolare le tecnologie informatiche, hanno posto problemi di ergonomia nuovi non tanto nel senso che erano nuove le macchine da progettare a misura d'uomo, quanto nel senso che è diventato necessario riportare l'attenzione dalla macchina all'uomo che la usa, chiarendo le sue esigenze mentali e pragmatiche. In questa rivoluzione copernicana la psicologia ha svolto un ruolo determinante, e qui per la prima volta in Italia se ne tratta in modo organico.


SCAFFALE Autori vari: «Fisiologia e psicologia delle sensazioni», Nis, La Nuova Italia Scientifica
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Come funzionano i nostri sensi? Una ottima sintesi a livello divulgativo possiamo ora trovarla in un volume curato da Anna Negri Dellantonio, con contributi di vari altri autori. Vista, udito, olfatto e gusto sono trattati ampiamente, in un quadro aggiornatissimo delle conoscenze neurofisiologiche. Seguono capitoli più insoliti, sulla sensibilità somatica e viscerale, sulla propriopercezione e sulla psicofisiologia del dolore. Nella stessa collana segnaliamo «Stress ambientale», un approccio psicologico presentato da Erminielda Mainardi Peron e Silvia Saporiti e «Scienze ambientali», di Rimatori, Villa, Del Piano, e Palagiano.


SCAFFALE Peraro Walter e Zanetello Tiziano: «Orienteering», Mondadori
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: SPORT, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

L'orienteering è uno sport intelligente, che coincide con la capacità di orientarsi; la quale non è un istinto ma un uso intelligente di nozioni che tutti dovremmo avere, dall'uso della bussola a conoscenze geografiche e naturalistiche. Gli autori sono maestri di orientamento, con alle spalle numerose affermazioni agonistiche. Un libro da portare in vacanza, a meno che non si viva di sole spiagge e discoteche. Piero Bianucci


IN BREVE Optoelettronica laboratori Cnr
ARGOMENTI: TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: CONSORZIO NAZIONALE DI RICERCA PER LE TECNOLOGIE OPTOELETTRONICHE
LUOGHI: ITALIA, MESAGNE (BR)

Il futuro delle telecomunicazioni è nelle fibre ottiche, e quindi nell'optoelettronica. Per raccogliere questa sfida tecnologica sono stati inaugurati pochi giorni fa a Mesagne, in provincia di Brindisi, i Laboratori del Consorzio nazionale di ricerca per le tecnologie optoelettroniche. Il consorzio, fondato nel 1990, ha come soci il Cnr, Alcatel Italia, Ericsson Telecomunicazioni ed Enirisorse.


IN BREVE Con un walkman contro il dolore
ARGOMENTI: TECNOLOGIA, MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

L'elettrostimolazione dello spazio epidurale, una delle più efficaci terapie contro il dolore sperimentata fin dagli Anni 70 e utilizzata soprattutto per aracnoidite lombare, dolori ischemici e neuropatie periferiche, oggi avviene in maniera molto semplificata, con un elettrodo impiantato in via percutanea, mediante un ago peridurale, in anestesia locale e con l'uso di un apparecchio di brillanza. Il paziente solitamente va a casa al termine dell'impianto provvisorio e viene rivisto nei giorni successivi. La tecnica è praticata anche in Italia in una decina di centri, tra i quali l'ospedale Molinette di Torino e l'Ospedale di Bra.


IN BREVE Primatisti spaziali in cura ad Abano
NOMI: POLIAKOV VALERIJ, KONDAKOVA ELENA
ORGANIZZAZIONI: MIR
LUOGHI: ITALIA, ABANO TERME

I tre cosmonauti russi rientrati dalla stazione spaziale Mir nel marzo scorso sono ad Abano Terme per un periodo di riposo e di riabilitazione. Sono Valerji Poliakov, primatista di permanenza nello spazio con 439 giorni, Elena Kondakova (record femminile: 168 giorni) e Aleksandr Victorenko.


IN BREVE Su Internet le grotte italiane
ARGOMENTI: INFORMATICA
ORGANIZZAZIONI: INTERNET
LUOGHI: ITALIA

La speleologia italiana è arrivata su Internet con informazioni sulle principali grotte della nostra penisola. L'indirizzo è: http: //net.onion.it/speleoit


IN BREVE Come scoprire cibo contaminato
ARGOMENTI: ECOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: DU PONT
LUOGHI: ITALIA

La contaminazione del cibo da parte di batteri può ora essere rilevata in tempi molto brevi grazie a una apparecchiatura di analisi chiamata «Riboprinter» messa a punto dalla DuPont.


IN BREVE Operazione tartaruga
ARGOMENTI: ZOOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, LAMPEDUSA (AG)

A Lampedusa è iniziata l'«Operazione tartaruga marina», un programma per studiare e proteggere la specie Caretta caret ta, che è in via di estinzione.


Buono, o ti sbarco Regolamenti precisi e severi per treni, navi e aerei In automobile il cane deve stare nel vano posteriore
Autore: M_B

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, TRASPORTI, VIAGGI
LUOGHI: ITALIA

QUANDO si viaggia con un animale occorre rispettare alcune norme tecniche, sanitarie e legali. In automobile c'è l'obbligo di tenere il cane separato dal guidatore, generalmente nel vano posteriore. Se il viaggio è lungo, si consiglia una sosta ogni 3-4 ore per cibo, acqua, funzioni fisiologiche e un po' di attività fisica. Per il gatto è necessario un trasportino comodo e resistente. Sulle navi e sui traghetti non esistono norme nazionali nè internazionali; bisogna informarsi presso la compagnia che gestisce il viaggio. Normalmente il passaggio nave è gratuito ma gli animali non possono entrare nelle cabine passeggeri, essendoci uno spazio riservato proprio per loro. Per il treno ci sono leggi nazionali a seconda del Paese in cui si viaggia (informazioni presso l'ambasciata o il consolato). In Italia (regolamento «Condizioni e tariffe per i trasporti delle cose sulle Ferrovie dello Stato») si possono trasportare a pagamento nello scompartimento, ma nelle apposite gabbie o con museruola e guinzaglio. Viaggiano gratis cani accompagnatori di ciechi e cani di cacciatori in funzione venatoria. Sui treni ad alta velocità (Pendolino) è vietato il trasporto di piccoli animali a seguito dei viaggiatori. In aereo il trasporto è regolamentato in modo molto rigoroso (regolamento Iata - Assistenza bagagli particolari) con validità internazionale. Gli animali domestici devono viaggiare sempre nel comparto bagagli, tranne rarissimi casi in cui viene rilasciato il permesso di viaggio insieme al proprietario, in apposite gabbie di dimensioni e peso regolamentari. Si richiedono la prenotazione, il pagamento della tariffa stabilita e l'obbligo del proprietario di fornire cure e cibo necessari durante il viaggio. Se nel corso del volo si verificano problemi di contenimento o intemperanze non controllabii dell'animale, il comandante ha potere di farlo trasferire in altra parte dell'aereo o sbarcarlo al primo scalo. Il trasporto di cani guida per ciechi, comprovato da certificato medico, può avvenire gratuitamente anche in cabina passeggeri, ma con museruola e guinzaglio. Nel Regno Unito e a Malta è vietato introdurre animali se non con condizioni altamente restrittive (vedi Travel Information Manual oppure l'Animal Regulation del regolamento Iata). [m. b.]


Salute Tante le malattie possibili Controlli e prevenzione
Autore: M_B

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, MEDICINA E FISIOLOGIA, VIAGGI
ORGANIZZAZIONI: OMS ORGANIZZAZIONE MONDIALE DELLA SANITA'
LUOGHI: ITALIA

COME dobbiamo comportarci per garantire la salute dei piccoli animali durante i viaggi? Il controllo e la prevenzione sanitaria sono diversi e di vario grado, secondo il tipo di spostamento e il luogo di arrivo. Parlando di animali da compagnia, che seguono il nucleo familiare, bisogna distinguere il breve viaggio da una vacanza all'estero o un soggiorno più lungo. Per gli animali domestici abituati per lungo tempo ad ambienti urbani quasi asettici per loro, ritornare in una natura aperta e selvaggia può aumentare il rischio di contrarre malattie o parassitosi. I vari livelli del pericolo del contagio sono legati all'area geografica, all'ecosistema interessato, ai comportamenti di animali e proprietari. Cani da caccia in aree silvestri hanno rischi maggiori dal contatto diretto o indiretto con insetti, parassiti o animali selvatici. Cani e gatti lasciati liberi in zone con scarso controllo igienico-sanitario possono ingerire cibo infetto, essere contagiati da deiezioni o contrarre infezioni a seguito di lotte con animali liberi. Tutto questo interessa la salute animale ma di riflesso anche la prevenzione di molte zoonosi (malattie trasmesse dagli animali all'uomo e viceversa), che possono colpire più facilmente viaggiatori poco accorti in Paesi ad alto rischio igienico-sanitario. L'Oms e gli Istituti di medicina tropicale pubblicano manuali sui principali problemi sanitari di chi viaggia. L'Annuario di sanità animale curato da Fao-Who- Oie informa sulle principali patologie animali. [m. b.]


OCEANOGRAFIA Un occhio che guarda sott'acqua Esplorazioni dell'Irim nel Mare di Sicilia
Autore: PRESTINENZA LUIGI

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, MARE, RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: DI GERONIMO SEBASTIANO
ORGANIZZAZIONI: IRIM ISTITUTO PER LA RICERCA MARINA, CESVAN CENTRO EUROPEO DI SVILUPPO DELL'AREA MEDITERRANEA, ENEA
LUOGHI: ITALIA

CAPO Santa Croce è una punta di calcari che si protende nell'azzurro Mediterraneo, in un paesaggio aspro e selvaggio a pochi chilometri dalla cittadina di Augusta, già importante base navale sulla costa sudorientale della Sicilia. Vi sorge un vecchio faro costruito nel 1856, quando l'isola era ancora sotto il governo borbonico. Accanto al faro, tuttora funzionante ma in modo automatico, sorgevano i locali d'abitazione dei fanalisti; abbandonati al degrado, non ne erano rimasti che i muri mangiati dalla salsedine. Da qualche mese, la vecchia dimora dei guardiani è rinata a nuova vita: è la sede dell'Irim, l'Istituto di ricerca marina nato da un consorzio fra il Cesvan (Centro europeo di sviluppo dell'area mediterranea), l'Università di Catania, la Provincia di Siracusa e il Comune di Augusta, in un ambiente che dal punto di vista naturalistico è da vedere come un laboratorio marino di grande valore. L'Irim si propone come un importante punto d'appoggio per studi di base e applicati nel campo delle scienze del mare e delle acque interne, oltre che come struttura specializzata nel monitoraggio delle acque costiere. L'opera di monitoraggio ha anche fini applicativi: sia per la pesca sia per esigenze di tipo turistico. Diretto da Sebastiano Di Geronimo, responsabile dell'Istituto di Oceanografia e Paleoecologia, il Centro si avvarrà dell'appoggio di strutture, mezzi e ricercatori delle Università di Catania e di Messina, oltre che del Cnr di Messina e di Mazara del Vallo. L'Istituto avrà fra l'altro a disposizione «Pluto», una telecamera subacquea che può essere guidata nell'ambiente marino e lo riprende sino ai limiti consentiti da un cavo di collegamento lungo 600 metri ed eventualmente sino a una profondità di 500 metri. Tutte le operazioni di controllo vengono eseguite in superficie. L'equipaggiamento di questo dispositivo di ripresa, ideato e costruito in Italia dalla Gaymarine, è costituito da una telecamera a colori, da una camera fotografica, da un radar e da una sonda multiparametrica che misura, in contemporanea con la registrazione video, la profondità, la temperatura, la salinità, il tenore d'ossigeno e il grado di acidità (pH). Ha cinque motori con cinque eliche e la testa con un brandeggio verticale di 240 gradi. In sostanza, un potente «occhio» sotto le acque, che è in grado di operare, per le sue ridotte dimensioni, sia dalla terraferma che da un battello pneumatico o da una nave, a una velocità massima di sei nodi. E' stato utilizzato più volte per ricerche in Antartide e nel Mediterraneo da studiosi dell'Enea e dell'Università. Lo scopo essenziale del nuovo Istituto è di favorire la diffusione di un'educazione naturalistica nel campo dell'ambiente marino, con un'adeguata opera didattica e formativa che sia di sostegno a studenti e laureandi, per tesi di laurea o di dottorato. Gli toccherà anche occuparsi della riserva marina delle isole dei Ciclopi, poco a Nord di Catania, e di un progetto di monitoraggio delle acque costiere della provincia di Siracusa. Luigi Prestinenza


SINCOPI&ATTACCHI DI PANICO Svenire sotto il palco di Michael Per l'emozione di vederlo e l'ansia di finire schiacciati
Autore: GIACOBINI EZIO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, PSICOLOGIA, GIOVANI, CONCERTI, MUSICA, ROCK
ORGANIZZAZIONI: NEW ENGLAND JOURNAL OF MEDICINE
LUOGHI: ITALIA

MICHAEL Jackson ha annunciato che verrà in Italia in autunno. Per l'arrivo della popstar la Fanzine italiana estrarrà a sorte un certo numero di devoti (tra quelli che avranno acquistato l'ultimo disco) che vinceranno la possibilità di «toccare il cantante». Se ci sarà un concerto, gli organizzatori possono prevedere tra le spese anche l'assistenza medica a un certo numero di tifosi che dovranno esser trattati d'urgenza per perdita di coscienza. Gli svenimenti di massa sono ormai un fenomeno ben conosciuto fin dal tempo di Elvis Presley e dei Beatles. La letteratura medica si è occupata poco di questo tipo di terapia di urgenza da applicare durante gli stessi concerti. Due ricercatori dell'Università di Berlino hanno comunicato recentemente la loro esperienza in una lettera al New England Journal of Me dicine. Allo scopo di esaminare il fenomeno, essi hanno partecipato alle operazioni di pronto soccorso durante un concerto rock tenuto a Berlino dal noto gruppo New Kids on the Block: in quell'occasione, il numero di svenimenti fu di oltre quattrocento, in soggetti di sesso femminile di età compresa fra gli 11 e i 17 anni. Tra questi, quaranta furono esaminati e intervistati immediatamente nel posto di pronto soccorso della Croce Rossa tedesca. Circa il 40 per cento aveva perso completamente la conoscenza e presentava quello che in termini medici viene classificato come un fenomeno di sincope. Altri presentavano livelli più o meno profondi di svenimento, con mantenimento parziale della conoscenza e dell'orientamento. Secondo gli intervistati, due erano le cause più comuni degli svenimenti: l'emozione provocata dalla presenza del cantante e l'ansia. Quest'ultima era stata provocata dalla paura di sentirsi schiacciati dalla folla e rimanere intrappolati senza via di uscita. In molti questa situazione aveva provocato uno stato di panico. Tra i sintomi più frequenti, si notava un aumento della frequenza del respiro (iperventilazione) direttamente connessa al livello di pathos del concerto e all'atmosfera carica di emozione. Durante l'intervista erano ancora presenti i sintomi di panico e molti soggetti continuavano a respirare rapidamente. Ma tra i casi più gravi, quali erano i fattori scatenanti la sincope? Oltre all'emozione, si denunciava una perdita di sonno la notte precedente, la mancanza di alimentazione a partire dal mattino presto (a causa della coda per guadagnarsi i primi posti vicino alla scena) e un lungo periodo (fino a otto ore) di attesa in piedi nello stadio. Dal punto di vista fisiologico, la sincope si spiega come un diminuito afflusso di sangue (e di ossigeno) al cervello, provocato dalla costrizione dei vasi cerebrali, a sua volta scatenata dalla iperventilazione e dalla pressione meccanica, provocata dalla compressione esterna sul collo e sul torace dalle masse del pubblico attorno, sui grossi vasi che portano il sangue al cervello. Dove avvengono gli svenimenti più gravi? Il più vicino possibile al palcoscenico, dove la pressione provocata dalla massa è massima, provocando severi fenomeni omostatici e di tipo «manovra di Valsalva», una compressione provocata ad arte che riduce l'afflusso venoso al cuore e che di conseguenza diminuisce anche l'apporto di sangue al cervello. In un altro recente articolo sugli Annals of Neurology si descrive la provocazione sperimentale di fenomeni di sincope in 56 soggetti giovani (20-30 anni) e sani con perdita di coscienza e caduta a terra. Tra questi, il tracciato elettroencefalografico dimostrava in modo tipico un rallentamento dell'attività elettrica della corteccia cerebrale. La sincope veniva provocata, come nel caso dei concerti rock, da iperventilazione, pressione toracica, ortostasi da rapidi movimenti ed espirazione forzata a laringe chiusa. E' interessante notare che il 60 per cento dei soggetti presentava anche allucinazioni di tipo visivo e uditivo e fenomeni transitori di amnesia. La causa era anche qui la mancanza di ossigeno (ipossia cerebrale transitoria), provocata dall'abbassamento della circolazione e dell'afflusso di sangue al cervello. Per quanto comune, il fenomeno di sincope è raramente osservabile da parte del clinico, che deve fidarsi interamente della descrizione dei testimoni. Talvolta può esser confuso con fenomeni epilettici, dai quali si distingue nettamente per causa e trattamento. I concerti rock costituiscono quindi una preziosa occasione per osservare numerosi casi di attacchi di panico e di sincopi cerebrali in condizioni spontanee. La presenza di fattori multipli permette di formulare alcuni consigli utili a chi intenda avvicinarsi a tipi di avvenimenti emotivamente molto carichi: buon sonno e riposo, alimentazione adeguata, stare seduti, evitare alte temperature e soprattutto tenersi al di fuori della massa. Queste sono le raccomandazioni dei due articoli. Ma quale giovane sarà mai disposto ad osservarle? Ezio Giacobini


STRESS Spossati per carenza di magnesio
Autore: PELLATI RENZO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, PSICOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

UNA recente indagine su 15.283 persone, promossa a Londra dal Saint Mary's Hospital Medical School, rivela che il 38 per cento della popolazione adulta in età lavorativa si definisce stanco, senza particolari motivi. L'indagine era rivolta a stabilire l'incidenza della «chronic fatigue syndrome», una patologia che rappresenta la forma più grave di tale disturbo (1,3%). Come mai oggi, nel boom della tecnologia, sono in aumento le persone che accusano un affaticamento non proporzionale al lavoro eseguito? I neurologi attribuiscono al ritmo stressante della vita quotidiana i numerosi disturbi che colpiscono l'uomo moderno, che non si limitano alla sensazione di stanchezza generalizzata ma includono: ansia, inquietudine, iperemotività, predisposizione alle coliti, ulcere gastroduodenali, irregolarità del battito cardiaco. Si sta cercando di trovare nell'uomo le stimmate (un «marker») che possano spiegare la maggiore o minore sensibilità agli stress. Recenti studi effettuati all'Università di Pavia (professor Giuseppe Nappi) e dall'Istituto di Fisiologia dell'Università di Torino (professor Giorgio Strata) hanno potuto verificare che una delle cause di affaticamento senza motivi plausibili può essere dovuta a carenza di magnesio. Questo minerale è indispensabile per numerosi processi metabolici: soprattutto quelli implicati nella regolazione della trasmissione degli impulsi nervosi e della contrattilità muscolare (è presente in circa trecento enzimi che servono a liberare energia). Lo stress provoca nell'organismo un'aumentata secrezione di adrenalina, cortisolo e ormoni tiroidei, che inducono perdite di magnesio. Contemporaneamente il deficit di magnesio porta disturbi alla conduzione degli impulsi nervosi. Ne deriva uno scarso adattamento dell'organismo agli eventi stressanti (sindrome da «ipereccitabilità neuronale»). Il magnesio non è una novità. Soltanto recentemente, però, grazie alle nuove tecniche di indagine (risonanza magnetica nucleare - registrazione delle correnti ioniche delle membrane cellulari) si sono potuti chiarire i meccanismi con cui agisce. Infatti il corpo umano possiede mediamente 24 grammi di magnesio, contenuto nelle ossa per il 50 per cento, mentre il rimanente si annida nel tessuto muscolare, cardiaco e in altri organi. Questo elemento è di difficile dosaggio perché è presente quasi totalmente all'interno delle cellule (99 per cento), legato a particolari proteine. Se una dieta è varia e ben equilibrata, il magnesio presente nei cibi è sufficiente a soddisfare le esigenze dell'organismo (350 mg al giorno). E' particolarmente abbondante nella frutta secca oleosa (noci, mandorle), nel cacao e nel cioccolato, in spinaci, fagiolini, banane, pane e riso integrale, nelle carni. Bisogna però tener presente che le tecniche di raffinazione e di cottura dei cibi possono provocare perdite di questo elemento che, in alcuni casi, arrivano al 70 per cento. Inoltre l'apporto di magnesio può non essere sufficiente in particolari condizioni: sforzi fisici intensi, drastiche diete dimagranti, esagerate dosi di alcool, terapie con diuretici, antibiotici, disturbi dell'apparato digerente (coliti ulcerose, malassorbimento), protratte situazioni di stress (lavoro, famiglia). In questi casi è opportuno ricorrere alle integrazioni dietetiche (pidolato di magnesio). La donna, per motivi fisiologici legati alla situazione ormonale (dismenorrea, gravidanza, osteoporosi post-menopausa) è maggiormente predisposta alla deficienza di magnesio, specialmente quando si sommano i fattori predisponenti (anemie, convalescenze, difficoltà di adattamento alle variazioni meteorologiche) come avviene all'inizio della bella stagione. Compaiono allora stanchezza e difficoltà di concentrazione (astenia), malesseri generalizzati, perdita di tono, irritabilità. Renzo Pellati


PSICOFARMACI Surprise-cocktail Antidepressivi con sedativi: disco rosso
Autore: CANDITO UMBERTO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, PSICOLOGIA, CHIMICA, BIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

ALL'ESTERO come in Italia, sono anni ormai che la cronaca riporta episodi di violenza anche estrema, omicidi e suicidi, da parte di pazienti sotto terapia con psicofarmaci. La frequenza degli episodi è aumentata negli ultimi tempi, con il progressivo affermarsi di una precisa pratica terapeutica adottata correntemente da psichiatri, neuropsichiatri e neurologi: cioè la somministrazione contemporanea di antidepressivi e di sedativi, in dosi che di volta in volta si cerca di adattare al paziente. Sperimentando sull'uomo ogni singolo psicofarmaco in totale assenza di altre sostanze medicinali, cioè somministrando da solo il farmaco in esame, le case farmaceutiche hanno verificato che l'assunzione di un antidepressivo provoca eccitazione, euforia e agitazione motoria in poche decine di minuti, con una evidenza spettacolare. Analogamente, l'assunzione di un sedativo da solo agisce con grande evidenza e in tempi anche più brevi, provocando rilassatezza, sonnolenza, torpore. Perciò si può affermare che gli psicofarmaci sono medicinali molto «mirati», nel senso che ciascuno di essi, somministrato da solo, esercita con grande rapidità ed efficacia il suo effetto sull'organo bersaglio, il cervello, modificandone ben precise manifestazioni macroscopiche. A questo punto il compito dei farmacologi termina e intervengono i medici. Solitamente i pazienti affetti da turbe della psiche cambiano spesso di umore, arrivando ad alternare il pianto all'agitazione anche nel giro di poche ore. Di conseguenza, la moderna psichiatria ritiene che per normalizzare un paziente di questo tipo sia opportuno somministrargli un antidepressivo, per evitare il pianto, e contemporaneamente un sedativo per ridurre l'agitazione. Ciò viene fatto nella convinzione che gli effetti prodotti da ciascuno di quei farmaci, effetti noti e documentati nel caso di somministrazione non combinata, si sommino quando i farmaci vengono somministrati insieme. E' una convinzione scientificamente errata, solo attenuata dal suggerimento di procedere con prudenza per dosi crescenti. Il principio che è sottinteso in quella terapia, noto in ingegneria e in fisica come «sovrapposizione degli effetti», è valido soltanto per la parte «a regime» degli effetti e soltanto se il sistema di cui si tratta, in questo caso l'organo bersaglio dei farmaci, è del tipo detto «lineare». Se invece il sistema non è lineare, gli effetti dovuti a più farmaci somministrati insieme non si sommano, ma si moltiplicano fra loro. Nei sistemi non lineari, l'effetto complessivo dovuto a sollecitazioni combinate può essere non solo di gran lunga più esaltato, rispetto ai sistemi lineari, ma può addirittura risultare qualitativamente diverso da quello atteso. D'altra parte in natura non esiste alcun sistema lineare (Heisenberg). E il cervello certamente non ha un comportamento lineare, come è anche possibile rilevare con osservazioni soggettive, oltre che con la sperimentazione clinica. E' per questo motivo che la somministrazione contemporanea di psicofarmaci diversi deve essere assolutamente evitata. C'è un altro motivo per cui l'uso degli psicofarmaci va riconsiderato. In qualunque sistema, lineare o no, se i parametri costitutivi non sono costanti, la risposta può ogni volta essere notevolmente diversa. Addirittura risulta diversa anche la parte «transitoria» della risposta, quella che precede l'eventuale stabilizzazione di un regime. Ebbene, la terapia con psicofarmaci presuppone implicitamente che la costituzione biologica del cervello del paziente rimanga immutata durante il periodo della cura, cioè che rimangano immutati tutti i parametri chimici, fisici e biologici dei neuroni e delle loro connessioni. Infatti soltanto se quei parametri non cambiano nel tempo, l'organo bersaglio risponde sempre allo stesso modo, a una stessa quantità di farmaco somministrato con la stessa periodicità. Siccome però gli psicofarmaci alterano proprio le caratteristiche biochimiche e biofisiche delle cellule nervose, è chiaro che quei parametri non sono costanti durante la cura. Questo si verifica di norma per tutte le terapie farmacologiche, qualunque sia l'organo bersaglio. Però nel caso del cervello la circostanza è cruciale. Infatti essa ci consente di riconoscere come non sia possibile, nel cervello, discriminare l'hardware dal soft ware: la funzionalità biologica del cervello non è indipendente dalle manifestazioni macroscopiche che il cervello dà di sè, compreso l'umore. Alterare la biologia cerebrale mediante psicofarmaci vuol dire al tempo stesso alterare l'umore del paziente. E viceversa, indurre un cambiamento d'umore nel paziente, ad esempio con terapia psicanalitica, significa al tempo stesso modificare i parametri biologici del suo cervello, compresa la topologia delle connessioni fra i neuroni. In sintesi, il cervello è un sistema che, oltre a non essere lineare, è pure dotato di parametri costitutivi e di connessioni non costanti. Perciò anche somministrando un solo psicofarmaco per volta si possono determinare effetti non previsti. Umberto Candito Università di Genova


MICOSI Un «piede d'atleta» poco glorioso Facile il contagio in piscina o sulla spiaggia, lunga la terapia
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

L'ESTATE è più favorevole alla nostra pelle di quanto non lo sia il freddo invernale. Ma proprio in estate possono comparire arrossamenti, vescicole o desquamazioni dopo l'immersione nelle acque del mare, dei fiumi, delle piscine, o dopo aver camminato a piedi scalzi sulla sabbia delle spiagge o anche sui pavimenti di casa. Di solito si tratta di micosi, ossia di infezioni da miceti (funghi microscopici o funghi inferiori, primitivi) molto diffusi nell'ambiente, e che si sviluppano nello strato corneo dell'epidermide e nella cheratina dei peli e delle unghie. La forma più nota è il cosiddetto «piede d'atleta»: si localizza fra le dita dei piedi, meno sovente sulla pianta, favorito dalla macerazione della pelle dovuta al sudore e all'umidità atmosferica. La manifestazione iniziale è il prurito, intenso nelle ore notturne, poi compaiono rossori, vescicole, desquamazioni, bolle, escoriazioni causate dal grattamento. Le ricerche dimostrano la presenza di Tricofiti e Epidermofiti (le più comuni classi dei Dermatofiti), di Candida e Malassezie, i miceti più frequenti nelle micosi cutanee. Per la resistenza alle cure, la tendenza a recidivare e la frequenza, il «piede d'atleta» ha acquistato la fisionomia d'una vera e propria malattia sociale. Il caldo umido è uno dei più importanti fattori ambientali perché favorisce la moltiplicazione dei miceti e la macerazione della pelle. La sudorazione accresce le probabilità: proprio per questo le micosi sono più frequenti in estate e sono facilitate dall'uso continuo di calzature di gomma. Nello stesso senso sembrano agire le calze di fibra sintetica, che assorbono poco l'umidità e propiziano quindi il ristagno del sudore. Le principali fonti di contagio sono le stuoie e i graticciati di legno dei bagni e delle docce comuni, i pavimenti delle piscine e delle palestre, la sabbia delle spiagge balneari, gli scendiletto ed i tappeti delle camere d'albergo. Purtroppo lungo, talora lunghissimo, è il decorso di queste micosi cutanee, la cui guarigione richiede una perseverante terapia con creme e polveri antimicotiche di cui abbiamo numerosi preparati in commercio. In certi casi è necessario associare al trattamento locale un trattamento generale per bocca a base di antibiotici (anfotericina), derivati imidazolici o triazolici, e altri quali la griseofulvina e la flucitosina. Nonostante la buona terapia, le recidive sono facili, in genere dovute a nuove infezioni da parte di questi accaniti miceti che fatalmente inquinano a lungo indumenti, calzature, oggetti o la pelle stessa. La norma profilattica fondamentale è dunque il controllo igienico scrupoloso delle attrezzature d'uso comune nelle collettività o negli impianti sportivi. Ma il consiglio essenziale è non camminare mai a piedi nudi, neppure in casa propria. Inoltre non portare scarpe di gomma senza calze, e fare la doccia prima e dopo essere stati in piscina. Ulrico di Aichelburg




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