TUTTOSCIENZE 20 marzo 96


METEOROLOGIA Record di pioggia L'India stravince
Autore: LEONCINI ANTONELLA

ARGOMENTI: METEOROLOGIA, RECORD, PIOGGIA, STATISTICHE
LUOGHI: ESTERO, ASIA, INDIA, CHERRA PUNJI
TABELLE: T. TAB. PIOGGIA RECORD ================================================================= Quantità di pioggia record caduta in un anno nel mondo: 27,86 m nel 1971 a Cherra Punji, sui Monti Khasi in India ----- Quantità di pioggia record caduta in un solo giorno nel mondo: 1,87 m il 15 marzo 1952 a Cilaos nell'isola di Reunion ----- Quantità di pioggia record caduta in un solo giorno in Italia: 97 cm l'8 ottobre 1970 fra Pontedecimo e Bolzaneto nell'entroterra ligure ----- Quantità di pioggia record caduta in un anno in Italia: 3,10 m nel 1960 ad Aviano (Friuli) =================================================================

LA città di Cherra Punji, sui Monti Khasi in India, molto probabilmente sarebbe destinata a passare inosservata negli atlanti e manuali se non fosse per alcuni suoi primati meteorologici: detiene, difatti, il record di quantità di pioggia caduta in un anno: ben 27,86 metri di acqua nel 1971. La stessa località indiana, almeno in fatto di precipitazioni, merita ancora altre segnalazioni; così, con 11,62 metri, vanta anche la più alta media annua, e la maggior quantità di pioggia registrata in un mese: ben 9,3 metri nel luglio del 1861. Il primato giornaliero spetta, invece, a Cilaos nell'isola di Reunion dove, il 15 marzo del 1952, caddero 1,87 metri. L'itinerario nel mondo attraverso le zone più piovose ci conduce dai Monti Khasi nell'Assam agli altipiani della Nuova Guinea indonesiana per raggiungere l'isola di Kawai nell'arcipelago delle Hawaii, dove i venti umidi del Pacifico portano grandi piogge sul versante Nord del Monte Waialeale per ben 358 giorni all'anno. Sempre in fatto di primati meteorologici, il temporale più violento che ci lascia in eredità la storia climatica di questo secolo (almeno fino ad oggi) fu quello di Barst nelle Guadalupe, dove nel 1970 in un solo minuto si abbatterono ben 3,32 centimetri di pioggia. Un altro particolare primato spetta alla città di Bogor, a Giava, con il maggior numero di rovesci; la media annua è di 334, il record risale al 1983 con 445 temporali. Restando invece nei limiti dei confini nazionali, le regioni italiane più piovose sembrano essere il Friuli e la Liguria. Ad Aviano nel 1960 sono caduti ben 3, 10 metri di pioggia. E' rimasto impresso nella memoria quell'8 ottobre del 1970 quando, fra Pontedecimo e Bolzaneto, nell'entroterra genovese, il cielo scaricò in un solo giorno ben 97 centimetri di acqua; fenomeno sicuramente eccezionale, considerando che in Italia la media annua negli ultimi periodi si è attestata intorno ad un metro. Qualche proporzione: un millimetro di acqua corrisponde ad un litro di acqua caduto su una superficie di un metro quadrato. Dalla pioggia alla siccità. Nel deserto dell'Atacama nel Cile settentrionale si è avuto un periodo di aridità di ben 400 anni; ed ancora, nella fascia sahariana, ai confini fra Sudan ed Egitto, nella regione delle oasi di Wadi-Halfà e Ash- Shabb, in un'area anticiclonica, si ha una media annua di precipitazioni al di sotto di un millimetro. Inoltre, anche in una stessa località, zone molto umide si possono contrapporre ad aree dove la pioggia scarseggia. Singolare la combinazione causata fra la corrente marina fredda di Humboldt, con poca evaporazione, e la catena delle Ande, che arresta l'umidità proveniente dall'Atlantico: l'incontro ha favorito nell'America meridionale una lunga e stretta fascia costiera dove l'acqua è molto scarsa. Altre zone, interessate da un clima monsonico, si distinguono per un'elevata «escursione», con periodi di intense piogge che si alternano a situazioni di elevata aridità. Così, il versante meridionale dei Monti Khasi vanta record di piovosità nei periodi estivi quando la pioggia cade abbondantemente favorita dai monsoni provenienti dall'Oceano Indiano; in inverno, invece, il cielo è attraversato solo da poche nubi, a causa del monsone secco che soffia dal Nord. Anche l'isola di Kawai nelle Hawaii presenta delle straordinarietà: così, mentre nel versante Nord la pioggia è la regola, sul lato Sud della montagna i rovesci sono una rarità, soprattutto a basse quote, verso la costa marina, con una vegetazione che ricorda quella della fascia semi-desertica. La stessa situazione si ha in alcune regioni dell'India centro-settentrionale. A Calcutta, fra giugno e settembre, cadono mediamente 1200 millimetri di pioggia; ma fra novembre e febbraio si registrano solamente 65 millimetri. A Bombay, si hanno 1450 millimetri fra giugno ed agosto e 10 millimetri da dicembre ad aprile. Nelle metropoli, il primato delle precipitazioni spetta a Singapore con 2420 millimetri seguita da Colombo con 2365 millimetri e da Hong Kong con 2163 millimetri. Il record negativo spetta invece al Cairo, in Egitto, con appena 29 millimetri annui. Segue Lima, abbastanza distanziata, con 43 millimetri. Antonella Leoncini


AVVISTATE LE PROTOGALASSIE Il Big Bang in diretta
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, TECNOLOGIA, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: BERTOLA FRANCESCO, ELLIS RICHARD, HUBBLE EDWIN
ORGANIZZAZIONI: OSSERVATORIO DI PADOVA, TELESCOPIO SPAZIALE «HUBBLE», SATELLITE «SAX»
LUOGHI: ITALIA

DAL suo ufficio nella torre del vecchio Osservatorio di Padova, Francesco Bertola affonda lo sguardo fino ai confini dell'universo e viaggia nel tempo spingendosi a ridosso del Big Bang. Ovviamente il telescopio che usa non è in cima alla torre di questo che fu il castello del tiranno Ezzelino da Romano, e neppure sull'altopiano di Asiago, dove il dipartimento di astronomia di Padova dispone del telescopio più grande d'Italia, con uno specchio di un metro e 80 di diametro. Il telescopio che sta usando Bertola è «Hubble», in orbita a 510 chilometri dal suolo, il più potente e costoso «occhio» che la comunità scientifica abbia mai posseduto: tre miliardi di dollari (tra realizzazione, lancio, riparazione in orbita e gestione) per scrutare il cosmo fino alle sue frontiere estreme, una «macchina del tempo» che ci rivela panorami di 12-14 miliardi di anni fa. Circondato da giovani collaboratori, Bertola scava tra le carte stratificate sulla scrivania e sfila una foto. Ritrae una polvere di galassie, minuscole e fioche per la distanza. Quell'angolo di cielo, visto con i più potenti telescopi al suolo, appare assolutamente vuoto. Un velluto nero. Il nulla. Ma il telescopio spaziale ha la vista acuta, e lì, dove era stato puntato per gettare un colpo di sonda in profondità, in uno spazio buio, deserto e sconosciuto, ha rivelato 2500 galassie primordiali. La foto è stata diffusa qualche settimana fa dalla Nasa e dall'Esa, l'agenzia spaziale europea che ha fornito la telecamera di «Hubble» per osservare gli oggetti celesti meno luminosi, ed è di dominio pubblico. Bertola e i suoi collaboratori lavorano a ricerche simili. Nel novembre scorso hanno pubblicato su «Nature» un lungo articolo per annunciare la scoperta, su fotografie riprese da «Hubble», di un probabile buco nero in una lontana galassia. Un altro gruppo impegnato nell'esplorazione delle frontiere cosmiche è quello di Richard Ellis, dell'Università di Cambridge in Inghilterra. «Ciò che stiamo facendo - spiega Bertola - è una esplorazione di spazi sempre più remoti, per vedere fin dove troviamo galassie e per osservare come cambia il loro aspetto via via che aumenta la distanza. Naturalmente in queste valutazioni ci vuole molta cautela. Per ora la stima della distanza di queste galassie si basa soltanto sul fatto che sono molto deboli: addirittura di trentesima magnitudine, cioè cento milioni di volte più fioche delle stelle al limite della visibilità a occhio nudo. Ma soltanto ricavandone lo spettro, e quindi la velocità di allontanamento determinata dall'espansione dell'universo potremo avere la certezza che effettivamente la loro distanza è così grande da portarci a ridosso del Big Bang». Perché è importante vedere come cambia l'aspetto delle galassie quando si arriva a grandissime distanze? «Perché a un certo punto dovremmo scorgere non vere e proprie galassie ma i loro embrioni, le protogalassie. In sintesi possiamo dire questo: il Big Bang si colloca a circa 15 miliardi di anni fa. Trecentomila anni dopo l'universo diventa trasparente e noi con i radiotelescopi possiamo osservarne la radiazione fossile nelle microonde. Un miliardo di anni dopo si formano le protogalassie. Poi nel cuore delle galassie si accendono i quasar, e quindi un po' più vicino a noi osserviamo queste giovani galassie attive, che emettono onde radio. Dopo qualche miliardo di anni i quasar si spengono, o quasi, e le galassie incominciano la loro normale evoluzione. E assumono la forma a spirale, a sbarra o ellittica. Bene: le galassie primordiali avevano probabilmente forma irregolare. E nelle fotografie riprese alla massima distanza si nota in effetti un graduale aumento di queste galassie dalla forma mal definita a scapito di quelle ellittiche e a spirale». Edwin Hubble, negli Anni Trenta, immaginò uno schema che partendo da galassie globulari sviluppava una linea evolutiva per le galassie a spirale e un'altra linea evolutiva per le galassie ellittiche. Questo schema è stato demolito dalle osservazioni e dalle simulazioni al computer. «Oggi sappiamo che le galassie non sono sistemi stellari che conducono un'esistenza solitaria ma anzi interagiscono tra di loro in continuazione. Negli Anni 70, Toomre, del Mit, fece le prime simulazioni di interazioni gravitazionali tra galassie. I computer allora erano molto meno potenti: si lavorava su modelli con qualche centinaio di stelle per galassia; oggi si lavora su centomila. La mente non riesce a prevedere ciò che emerge dalla simulazione: è sempre una sorpresa. Così si è visto, per esempio, che le galassie ellittiche possono nascere dalla fusione di due spirali, mentre una volta l'idea era che le ellittiche fossero più antiche. Ora, se risalendo indietro nel tempo non si vede nessuna galassia ellittica, possiamo avere una conferma delle simulazioni. La prevalenza di spirali sembra esserci. Ora noi stiamo facendo una ricerca più precisa, quantitativa. Studiamo come varia la luminosità di queste galassie dal centro verso la periferia. C'è una legge di questa variazione, stabilita da De Vaucouleurs. Si può così stabilire meglio la reale distanza delle galassie che osserviamo». Mappato a grande scala, l'universo somiglia a una spugna: le galassie si ammassano in strutture vagamente filamentose che definiscono caverne quasi vuote (i buchi della spugna). La spugna, come molte altri prodotti della natura, è un frattale: cioè ripete a scale diverse sempre le stesse strutture-base, caverne e materia in filamenti. Anche l'universo è un frattale, caratterizzato da una dimensione frazionaria e da strutture autosomiglianti a scale diverse? «C'è chi immagina che l'universo sia gerarchico, con strutture ripetute su scala sempre maggiore. In realtà le galassie si riuniscono in ammassi e gli ammassi in superammassi. Ma non c'è evidenza di strutture gerarchicamente superiori». Gli astrofisici stanno quasi guardando il Big Bang in diretta, anche se a rigore si tratta di una «differita» di 15 miliardi di anni. Che cosa è nato prima? Le galassie o le strutture nelle quali sono organizzate? «E' una disputa non del tutto risolta. Oggi prevale la scuola russa di Zeldovic, secondo la quale dal Big Bang sono uscite grandi strutture di idrogeno e di elio dalle quali solo in un secondo tempo si sono formate le galassie». Le ultime chiacchiere scivolano sulle difficoltà della ricerca italiana. A fine aprile verrà lanciato «Sax», il satellite della nostra Agenzia spaziale per lo studio del cielo nei raggi X. E' vero che parte già vecchio? No, secondo Bertola potrà fare un lavoro utile perché copre uno spettro molto ampio e servirà anche a capire meglio i quasar e gli ammassi di galassie. Rimane il problema dei fondi, che Bertola conosce bene, anche come coordinatore delle ricerche italiane con il telescopio spaziale. «Noi - dice - abbiamo già fatto 7 cicli di ricerche con Hubble. Vuol dire ricevere su cassette di nastro magnetico Dat dal valore di qualche miliardo. Ma per lavorare sui dati abbiamo finanziamenti di una ventina di milioni all'anno. E' come avere una Ferrari ma non poter comprare la benzina...». Qualche mese fa Bertola ha pubblicato presso l'editore Biblos di Cittadella di Padova uno splendido volume intitolato «Imago Mundi»: una carrellata sulla cosmologia dall'antichità ai nostri giorni. Mancheranno pochi spiccioli per disegnare l'Imago Mundi da consegnare al prossimo millennio? Piero Bianucci


L'IDEA DI UNIVERSO DINAMICO La lezione postuma di Darwin ai cosmologi Il concetto di evoluzione non vale soltanto in biologia
Autore: CANUTO VITTORIO

ARGOMENTI: BIOLOGIA, FISICA, ASTRONOMIA, AMBIENTE, GEOGRAFIA E GEOFISICA
NOMI: DARWIN CHARLES, COPERNICO NICCOLO', AGASSIZ LOUIS
ORGANIZZAZIONI: FAO, TELESCOPIO SPAZIALE «HUBBLE»
LUOGHI: ITALIA

L'ARCA di Noè, un mito che dura da millenni, ha sempre suscitato grande interesse scientifico. Per esempio: qual era la sua stazza? Scrive la Bibbia: lunga 300 cubiti, larga 50 e alta 30. Poiché quest'ultimo è circa 46 centimetri (la misura dal gomito alle dita), si arriva a una stazza di 43.000 metri cubi, un cubo altro 35 metri. Strettina quest'arca, per i 10-20 milioni di specie di cui ci parlano i biologi di oggi. O forse le specie ai tempi di Noè erano molte meno, tutte ragionevolmente comode nell'Arca? Poiché fino al secolo scorso il dogma dominante era che il numero delle specie non fosse mutato dal momento della creazione, un gesuita tedesco, Athanasius Kircher, nel 1675 suggerì che il cubito della Bibbia non è quello usato da noi comuni mortali ma quello geometrico, ben sei volte più lungo, il che ci regala un fattore 216, portando la stazza dell'arca a circa un milione di metri cubi. Soluzione ingegnosa ma che ha il sapore di un ricamo tolemaico. Cosa dice la tassonomia, la disciplina che cataloga le specie? Linneo, il grande botanico svedese dotato di una profonda fede luterana e di un ego di proporzioni bibliche (si definì modestamente il secondo Adamo), credeva fermamente nell'assoluta immutabilità delle specie: «Natura non facit saltus», scrisse nel 1750, ma pochi anni dopo cancellò la frase di suo pugno poiché gli erano venuti dei dubbi: infatti, aveva visto ibridi (risultato di due individui di specie differenti) e mutazioni (organismi geneticamente diversi dai loro genitori). Linneo morì nel 1778 senza poter conciliare la sua fede nell'immutabilità delle specie e questi nuovi fatti. Nel 1837 il filosofo inglese Whewell ribadiva il dogma linneano: «Le specie hanno un'esistenza reale in natura e una transizione da una all'altra è impossibile». Solo 22 anni dopo veniva alla luce L'origine delle specie, in cui Charles Darwin distruggeva una volta per tutte la nozione delle specie quali entità reali. Lo dovette fare onde stabilire una tesi di assai più grandi proporzioni: che la vita ha evoluto, che tutti gli organismi terrestri provengono da un progenitore comune. Darwin propose la più grande rivoluzione intellettuale dopo Copernico, ribaltò un edificio che, come quello di Tolomeo, si reggeva su puntelli artificiali creati per turare le falle logiche che continuavano ad aprirsi. Dal mondo statico di Linneo a una visione dinamica in cui la stabilità è un'illusione momentanea. Ci insegnò Darwin che poiché col passare del tempo, l'habitat cambia, il processo della «selezione naturale» muta in modo inevitabile quelle variazioni dentro una specie che possono essere ereditate. Le specie non hanno altra scelta che evolvere col tempo. Dopo un tempo sufficientemente lungo, le variazioni così accumulate possono farci concludere che abbiamo a che fare con un'altra specie. Stranamente, la prima prova a favore della visione darwiniana venne dal grande geologo svizzero Louis Agassiz, un accanito oppositore delle idee evolutive di Darwin. Agassiz dimostrò che l'Europa aveva subito una serie di imponenti glaciazioni: spesse lastre di ghiaccio erano scese dalle regioni polari per poi ritirarsi al Nord e poi ancora ritornare, un'oscillazione che sinora è successa ben quattro volte. I biologi insegnano oggi che di fronte a questi cambiamenti climatici, le specie preferiscono cambiare habitat piuttosto che cambiare anatomia, l'«habitat tracking». Creature come l'opossum e l'armadillo sono molto sensibili ai cambiamenti di temperatura e hanno nel corso del tempo cambiato habitat. Centoventimila anni fa il traffico a Trafalgar Square nel cuore di Londra era forse tanto congestionato come oggi, solo che allora c'erano leoni e ippopotami, testimonianza quanto mai chiara che il clima è cambiato e le specie si sono adattate. Cosa impariamo da tutto ciò? Se l'umanità continua ciecamente a distruggere habitat naturali, che ne sarà di tutte quelle specie che dovendo seguire le leggi di Darwin cercano un nuovo habitat? Ho sentito una volta una soluzione tanto generosa quanto errata. Si potrebbero creare dei parchi nazionali, degli ospizi forestali dove collocare le specie in pericolo. Arca di Noè, edizione XX Secolo. Sbagliato. Perché? Nel 1962, Preston, un inglese trapiantato negli Usa, pubblicò un articolo nel giornale Ecology che fece epoca. Dimostrò che se N denota il numero di specie in un'area di superficie A, N e A sono legati dalla semplice relazione N = cAx, con x = 0,3. Si può provare questa legge? Si prende un'isola, si eliminano tutte le specie viventi e poi si aspetta a vedere se ne ritorna esattamente lo stesso numero di prima. Concettualmente il problema è risolto. Il biologo Wilson (Harvard) e un suo ex studente, Simberloff (Florida) usarono metodi meno drastici e in una serie accurata di esperimenti verificarono la validità della legge di Preston. Facciamo ora un esempio: supponiamo che un'isola venga divisa in due. Poiché il numero delle specie è rimasto inalterato (assumiamo una distribuzione omogenea), l'equazione di Preston è sbilanciata. Per portarla in equilibrio, bisogna ridurre il numero delle specie di circa il 20 per cento, un quinto delle specie devono sparire. Un esempio triste di biogeografia. La Fao calcola un tasso annuale di deforestazione di 168.000 chilometri quadrati, metà dell'Italia: Simberloff ha calcolato che continuando così metà delle foreste tropicali sparirebbe entro il 2000, il che implica che si perderanno il 12 per cento degli uccelli e il 15 per cento delle piante. Quella della diversità biologica è una perdita grave, se pensiamo che circa la metà dei medicinali di oggi vengono estratti dalle foreste. Un esempio: la leucemia. Nel 1960, c'era una probabilità del 20 per cento di salvarsi, oggi è dell'80 grazie ai derivati di un alcaloide ricavato dalla Rosy Periwinkle (dal latino pervinca), che si trova solo in Madagascar. Immaginate le conseguenze della deforestazione di tale isola] Darwin ci ha insegnato molto ma molto rimane da imparare se lo sappiamo leggere fino in fondo. Fu il primo a intuire che l'età della Terra doveva essere di gran lunga superiore a quella stimata dai fisici di allora (Lord Kelvin calcolò un'età di 100 milioni di anni, in realtà sono 4,5 miliardi e se avesse dato retta a Darwin forse si sarebbe chiesto quale altro meccanismo poteva allungare l'età della Terra aprendo le porte a una nuova cosmogonia). Darwin ci diede una visione dinamica soppiantando la staticità dei suoi predecessori. Quanta influenza ebbe il mondo dinamico di Darwin sulla cosmologia? Su Einstein, che scoprì che le sue equazioni gli proponevano un universo in espansione a cui però non volle credere (ah, se avesse letto Darwin]), su Hubble, che alla fine degli Anni Venti finalmente provò che l'universo non è alla Linneo, statico e noioso, ma si evolve? Darwin cosmologo? Fu tanto grande che non ha bisogno di altri allori, anche se pienamente meritati. Vittorio M. Canuto Nasa, New York, N. Y.


INTERNET Voi navigate nell'oceano o in piscina?
Autore: MERCIAI SILVIO

ARGOMENTI: ELETTRONICA, COMUNICAZIONI, INFORMATICA
ORGANIZZAZIONI: INTERNET
LUOGHI: ITALIA

ERO piuttosto soddisfatto del rifacimento della mia pagina per i lettori di Tut toscienze, adesso che contiene, in modo un po' più razionale, rimandi a strumenti di uso generale e segnalazioni di siti italiani. Ma sono rimasto alquanto deluso dall'aver ricevuto pochi commenti... Mi rendo conto che è infantile, ma Internet ti fa un po' regredire: metti su una pagina e finisci con l'aspettarti che gli utenti ti dicano qualcosa: allestisci una lista postale e ti aspetti che un sacco di gente la usi per scambiare pensieri ed idee. Poi pensi a quanti milioni di pagine ci sono sulla rete e a quante migliaia di liste postali sono attivate e ti rendi conto che le tue aspettative sono irrazionali... Meglio fermarsi, prima di diventare patetici] E mi viene da domandarmi il perché di queste riflessioni, che mi sembrano un'interruzione del ben più serio filone della censura che intendevo continuare. Avevo infatti pensato di riprendere dicendovi che il Communications Decency Act è stato di fatto sospeso da una ingiunzione del giudice federale Ronald L. Buckwalter che, argomentando che il termine «indecente» è vago e avrebbe quindi lasciato le persone ragionevolmente perplesse su che cosa fosse permesso e che cosa vietato dalla nuova norma, ne ha richiesto una pronuncia di costituzionalità, rinviando i successivi atti all'esame della Corte Suprema. E pensavo, poi, di continuare parlandovi di come si sta organizzando, negli Stati Uniti e nel mondo di Internet (e un ruolo possiamo averlo anche noi, in Italia), la protesta e la controffensiva contro l'imposizione censoria. Ma ora penso di aver capito che un nesso c'è, tra i due ordini di riflessioni, e l'associazione mi sembra questa: ci sono molti e svariati tipi di censura, sfumati via via verso la persuasione più o meno occulta e il condizionamento sottilmente incline al plagio. In un certo senso è facile indignarsi per forme così macroscopiche e grossolane di censura, come quella introdotta recentemente dal governo americano: ma non corriamo forse, così, il rischio di non accorgerci di qualcosa di più insinuante, che sta pian piano accadendo, sotto i nostri stessi occhi? Internet è nata come strumento di libera comunicazione, di scambio culturale e scientifico, di avventura e di ricerca. Oggi, non a caso, con l'aumento degli utenti, l'ingorgo del traffico rende molto più lenta e faticosa la navigazione: ma si sta pensando più a soluzioni sostitutive che a potenziamenti delle linee (insomma: a costruire percorsi alternativi privati più veloci invece che ad aggiungere corsie alla strada statale: e questo vale moltissimo per il nostro Paese]). Contemporaneamente è di molto aumentato il numero delle pagine e delle informazioni disponibili: non solo è diventato più facile perdersi, ma anche è necessariamente aumentato il peso della promozione e della persuasione: devi fare pubblicità, se vuoi che qualcuno ti noti e ti legga. Infine, è diventata consuetudine di molti fornitori di accesso predisporre complesse e bellissime pagine di partenza, piene di lusinghe multimediali e di ricche collezioni di indirizzi, in cui il navigatore alle prime armi trova «tutto» e finisce con il girare esattamente nell'ambito di quella serie di siti che, per vari motivi, è stato - da altri - deciso di promuovere. Come stare in piscina, invece che imbarcarsi per il mare aperto... Questa non è censura, d'accordo: e mi direte che è inevitabile. Ma è qualcosa, mi pare, che riguarda l'eterna odissea della libertà del pensiero umano: la ricorrente vicenda dell'alternarsi di momenti di invenzione di strumenti espressivi e di facili smarrimenti nella pigrizia e nell'acquiescenza. E questa è, mi pare, sempre più la chiave di lettura della sfida che «anche» Internet ci ripropone. Silvio A. Merciai


TECNOLOGIA Sole in case senza finestre Illuminazione con fibre ottiche
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, ENERGIA
NOMI: KEI MORI
ORGANIZZAZIONI: NASA, UNIVERSITA' KEIO
LUOGHI: ESTERO, ASIA, GIAPPONE, TOKYO

FAR arrivare la luce del Sole fin nei recessi più oscuri, come una stanza senza finestre, la parte centrale di un grande edificio, sotterranei e gallerie. Oggi è possibile; il professor Kei Mori, della facoltà di scienze e tecnologia dell'università Keio di Tokyo, ha ideato un impianto che consente questa magia e lo ha chiamato Himawari, che in giapponese significa girasole. E' costituito da una superficie di captazione della luce fatta da un insieme di lenti di Fresnel affiancate in modo da formare una sorta di nido d'ape. Ogni lente è collegata a un cavo in fibra di vetro. Il captatore si muove orizzontalmente e verticalmente per mezzo di un motore in modo da seguire il percorso del Sole dall'alba al tramonto grazie ad una cellula sensibile alla luce del Sole collegata a un microprocessore, che invia al motore gli impulsi adatti. (Il sensore è in grado di seguire il percorso dell'astro anche quando è coperto dalle nuvole, im modo da trovarsi pronto all'appuntamento quando le nuvole si dissolvono; e durante la notte riposiziona il captatore che al mattino sarà puntuale all'appuntamento con il Sole nascente). La luce solare che viene captata in questo modo è pressoché priva di radiazione infrarossa (quella che non vediamo e che produce il calore) e totalmente priva di quella ultravioletta (anch'essa invisibile e responsabile, per esempio, di danni alla pelle). Infatti passando attraverso le lenti la luce solare subisce un processo di aberrazione cromatica per cui, a causa della diversa lunghezza d'onda, luce ultravioletta, luce visibile e luce infrarossa vanno a focalizzarsi a una distanza diversa dalla lente: collocando il cavo in fibra di vetro alla distanza opportuna questo capterà e trasmetterà solo la luce visibile. Il principale vantaggio di un impianto di questo genere è forse quello di dare alle persone costrette a trascorrere lunghe ore di lavoro in luoghi totalmente privi di luce naturale (come le parti più interne di grandi edifici, sotterranei, gallerie) e quindi sottoposte a una sorta di estraniazione dal mondo esterno, la sensazione del trascorrere del tempo, dell'alternarsi del giorno e della notte e delle stagioni. Un elemento non secondario per l'equilibrio psico-fisico. «Lo spettro della luce solare - sottolineano alla Ilti di Torino, che importa questi impianti in Italia - varia a seconda dell'ora: al levar del Sole è rossastro, poi diventa arancione e quindi giallo: per circa quattro ore intorno a mezzogiorno è bianco poi torna rossastro al tramonto. Questi mutamenti naturali, fedelmente riprodotti da Himawari, sono strettamente legati al bioritmo delle piante, degli animali e degli uomini». E' per questo che anche la Nasa sta valutando il sistema del professor Kei Mori per migliorare la qualità della vita sulle future navicelle spaziali. Vantaggi importanti, sottolineano gli inventori del sistema, possono derivare anche a persone anziane o handicappate costrette in casa, le quali possono in questo modo beneficiare della luce del Sole, essenziale per molte funzioni vitali e, nel caso specifico, tanto più utile in quanto priva delle radiazioni che potrebbero causare scottature o alterazioni della pelle. Il sistema è in corso di sperimentazione dal '91 al centro regionale di medicina dello sport dell'ospedale Salvator di Marsiglia per la cura di patologie tendinee, muscolari e reumatiche e dei disturbi dell'umore, in particolare negli stati depressivi stagionali. La luce solare «via cavo», infine, consente la coltivazione di piante di qualsiasi genere, ornamentali o utilitarie, in luoghi altrimenti spogli e sterili. Più in generale negli edifici residenziali può essere vantaggiosa l'illuminazione con la luce solare via cavo di ambienti esposti a Nord, di stanze senza finestre, di bagni e ripostigli. Tanto più che questa luce priva di calore non provoca aumento di temperatura e non interferisce con l'impianto di aria condizionata. L'assenza di raggi infrarossi e ultravioletti la rende poi particolarmente adatta ad usi specifici: per esempio l'illuminazione (integrata, quando il sole non c'è, da quella artificiale) di musei e di raccolte d'arte dove dipinti, reperti archeologici, mobili preziosi assumono risalto grazie alla luce naturale senza essere danneggiati dalle sue componenti più aggressive. Vittorio Ravizza


CRITTOGRAFIA Numeri primi, arma per le spie Vecchie e nuove tecniche usate nei messaggi in codice
AUTORE: ODIFREDDI PIERGIORGIO
ARGOMENTI: MATEMATICA, SPIONAGGIO, LINGUISTICA
NOMI: CESARE AUGUSTO, GIULIO CESARE, POE EDGAR ALLAN, CONAN DOYLE ARTHUR, BACONE RUGGERO, RODOLFO II DI BOEMIA, VOYNICH WILFRIED
LUOGHI: ITALIA

OLTRE ad essere uno degli strumenti di tortura preferiti dai professori di matematica, i numeri primi (quelli che non si possono dividere per nessun altro numero diverso da se stessi, a parte ovviamente 1) hanno anche inaspettate applicazioni. Una recente concerne la crittografia, cioè la codifica di messaggi in modo da renderli difficili da leggere a chi non ne possegga la chiave. Un metodo di codifica antico è quello chiamato cesareo perché usato, secondo «Le vite dei Cesari» di Svetonio, dagli imperatori romani. Cesare Augusto scriveva i suoi messaggi sostituendo ogni lettera con quella seguente nell'alfabeto, di modo che ad esempio Cesare diventa Dftbsf. Giulio Cesare, leggermente più sofisticato, sostituiva ogni lettera con quella che la segue tre posti più in là nell'alfabeto, cosicché Cesare diventava Fhvduh. Un po' più complicati sono i metodi che sostituiscono ciascuna lettera con un'altra, in ordine sparso ma fisso (ci sono miliardi di modi di farlo). Esempi famosi si trovano nei racconti «Lo scarabeo d'oro» di Edgar Allan Poe, e «Le avventure dei ballerini» di Arthur Conan Doy le. Tutti questi metodi a sostituzione fissa non sono però molto difficili da decodificare. Oggi si conoscono infatti le frequenze precise di occorrenza di ciascuna lettera (in italiano la più frequente è la «a», la meno frequente la «q»), oltre che di particolari sequenze di lettere (ad esempio le doppie, o le «ch»), nelle lingue comuni: una semplice analisi statistica permette quindi di decodificare un testo sufficientemente lungo in modo quasi automatico. Un esempio straordinario di testo cifrato che invece non si è mai riusciti a decodificare è il cosiddetto «Manoscritto di Voy nich», che si fa risalire a Ruggero Bacone (1220-1292), francescano e mago. Il manoscritto entrò in possesso dell'imperatore Rodolfo II di Boemia nel 1666, languì per decenni nel collegio gesuita di Mondragone a Frascati, e fu infine acquistato dal polacco Wilfried Voynich nel 1912. Le sue 232 pagine sono scritte in un alfabeto di 21 lettere dall'apparenza mediorientale, e illustrate con centinaia di figure di donnine nude, piante inesistenti e animali fantastici. Che il manoscritto non sia una bufala è provato dal fatto che le sue lettere hanno una frequenza statistica non casuale (che sarebbe stato impossibile riprodurre a mano secoli fa), anche se diversa da quella delle lingue indoeuropee (e simile invece a quelle polinesiane). Ma i tentativi sia dei più famosi decrittatori militari, che ebbero invece successo coi messaggi tedeschi e giapponesi nelle due guerre mondiali, che dei computer sono stati finora frustrati. Il metodo di codifica più usato oggi è basato sul fatto che è facile dividere un numero per un altro, ma è difficile scomporlo in fattori primi: facile qui significa che lo si può anche fare a mano, difficile che per numeri sufficientemente grandi neppure un computer lo può fare in un tempo ragionevole. Ad esempio, il numero 249.310.081 è prodotto di due numeri primi, ma anche un computer ci metterebbe un po' a scoprire quali; se invece si sa che uno dei due è 11.927, ottenere l'altro si può fare velocemente (per la cronaca, esso è 20.903). Se poi si tratta di numeri più grandi, la cosa può diventare facilmente intrattabile. Ad esempio, nel 1977 due ricercatori moltiplicarono fra loro due primi di una sessantina di cifre ciascuno, e sfidarono il mondo matematico a trovare la decomposizione del loro prodotto, di 129 cifre: la risposta fu trovata nel 1993, dopo un anno di «lavoro» che richiese la coordinazione, attraverso Internet, di 600 computer sparsi per il mondo. Si pensa che la fattorizzazione di numeri di 250 cifre possa richiedere qualcosa come milioni di anni. L'idea per la crittografia è quindi quella di tradurre anzitutto i messaggi in numeri, associando a ogni lettera un numero di due cifre e ad ogni parola la sequenza dei numeri corrispondenti: si ottiene così una codifica che sarebbe facile decodificare con l'analisi statistica. Ma poi si moltiplica il numero ottenuto per un primo molto grande, ottenendo un numero enorme: chi conosce la chiave, cioè il numero per cui si è moltiplicato, può facilmente decodificare il messaggio, ma chi non la conosce non può farlo in tempo ragionevole neppure con un computer. Tempi duri per le spie, dunque, ma non impossibili: se la matematica non funziona più, continueranno comunque a funzionare sesso e denaro. Piergiorgio Odifreddi Università di Torino


ETOLOGIA Il tasso e le noccioline Le ricerche di uno zoologo olandese
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ETOLOGIA
NOMI: KRUUK HANS
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: T. TAB. C. La tana sotterranea del tasso è fatta in realtà da una serie di camere da letto: come molti animali i tassi quando non cacciano o non si accoppiano, passano gran parte del tempo riposando. Fuori dalla tana ci sono poi aree adibite a latrina, un albero per grattarsi e un terreno di gioco per i piccoli

NON è facile catturare un animale schivo come il tasso europeo (Meles meles), che si nasconde dove più fitta è la vegetazione ed è attivo solo durante la notte. Ma la cattura è necessaria se si vuole applicargli una piccola radiotrasmittente che consenta agli studiosi di seguirlo negli spostamenti, svelando gli aspetti ancora ignoti del suo comportamento. Hans Kruuk, che ha dedicato a questo mustelide 10 anni di ricerche in Scozia, è riuscito a trovare l'uovo di Colombo. Una volta assodato che il tasso è terribilmente goloso di noccioline americane, ha disposto una trappola attraverso la pista che l'animale percorre nelle escursioni notturne e ha disseminato di arachidi tutto il tragitto che dalla tana conduceva alla trappola. In questo modo cosa è successo? Che il tasso, mangiandosi diligentemente una nocciolina dopo l'altra, finiva dritto filato proprio dentro la trappola. Così Kruuk è riuscito a munire di radiocollare un centinaio di individui. E si trattava per giunta di un radiocollare luminoso che brillava nel buio. Il sistema ideale per spiare la vita segreta dell'enigmatico tasso, accusato, a ragione, di diffondere l'agente della tubercolosi bovina. Nelle aree dove questa malattia si è manifestata, ci sono fino a sessanta tassi per miglio quadrato. E si ritiene che un animale ogni sei sia portatore della malattia. I tassi che vanno a caccia di prede accanto ai bovini che pascolano, lasciano sull'erba urina e rigurgiti colmi di batteri. Così i bovini s'infettano ingerendo l'erba. Una massiccia campagna di gassificazione delle tane non ha dato però i risultati sperati. Per combattere efficacemente un animale nocivo, occorre conoscerlo a fondo. Ecco perché il ricercatore olandese ha ritenuto necessario approfondire la ricerca sulla biologia del tasso. I tassi, così caratteristici per quella sorta di mascherina nera che attraversa gli occhi e arriva fino alle orecchie, vivono in gruppi familiari che possono contare fino a una dozzina di individui. Ogni clan dispone di una tana sotterranea a cui si accede da 5 o 6 fori di entrata. In quella tana i tassi dormono durante il giorno ed è qui che le femmine partoriscono. Queste tane sono connesse tra loro a formare una rete di gallerie che si estende fino a occupare un'area di una trentina di metri di diametro e si apre all'esterno con una quarantina di porte d'ingresso. La grande tana comunitaria viene continuamente ampliata e può essere abitata per decenni o per secoli da varie generazioni. Di solito vi sono tra le famiglie rapporti di buon vicinato. Ma non sempre. Nel periodo degli amori non è raro che scoppino tra i maschi lotte furibonde combattute a suon di morsi. Quando poi lo sperimentatore introduce un tasso estraneo, maschio o femmina che sia, in un gruppo già costituito, inevitabilmente l'intruso viene ucciso dall'individuo dominante dello stesso sesso. Questo almeno in cattività. Ma è probabile che succeda anche in natura. I tassi trascorrono l'inverno nelle loro case sotterranee e se le condizioni del tempo sono proibitive, come succede quando la temperatura è rigida e il suolo coperto di neve, possono rimanervi anche settimane intere senza mai uscire all'aperto. Non si può dire però che cadano in letargo, perché la loro temperatura rimane inalterata, non diminuisce come succede nei mammiferi ibernanti. Nella tana, oltre alle camere da letto, vi sono depositi di vegetali secchi. I tassi li trasportano anche da lontano. Raccolgono grandi quantità di erba, ne fanno un bel mucchio, poi lo sospingono con le zampe verso la tana, percorrendo a volte anche un centinaio di metri. Con quel materiale tappezzano e rendono più confortevoli le camere da letto. Per quanto si dica che mangino di tutto, grano, frutta, radici, rane, insetti, i tassi sono fondamentalmente carnivori e Kruuk ha scoperto che hanno un debole per i lombrichi, soprattutto per la specie più grossa, il Lumbricus terrestris, che raggiunge la lunghezza di 15 centimetri. Ogni notte gli animali passano ore zigzagando attraverso i campi, col naso che fiuta il terreno alla ricerca della preda favorita. E se sono fortunati, riescono a catturarne parecchie centinaia in una sola notte. Le volpi, anche loro ghiotte di lombrichi, seguono qualche volta i tassi, per partecipare al banchetto. Questi mustelidi, igienisti ad oltranza, depositano gli escrementi in posti ben precisi, situati ai margini del territorio, che servono a marcarne i confini. Vi è tra i tassi una rigida gerarchia. Sono i dominanti i principali abitanti della tana comunitaria. I subordinati si accontentano di avere ciascuno una piccola tana che si apre all'esterno con una sola apertura. Ma c'è di più. Spesso solo la coppia dominante ha il diritto di riprodursi. Gli altri membri del clan, che sono i figli della coppia dominante, rimangono per anni in famiglia senza riprodursi. O almeno questo è il destino delle femmine. Perché i maschi, che diventano sessualmente maturi a un anno di età, migrano verso il clan più vicino con la speranza che si renda vacante un posto di dominante. Quando la popolazione si fa troppo numerosa, nasce inevitabilmente la competizione e la presenza di molti individui sfregiati o feriti sta a testimoniare l'asprezza degli scontri che ne derivano. In definitiva, quando le bocche da sfamare sono troppe e il cibo scarseggia, entrano in gioco le maniere forti. Si spiega così come il numero dei tassi in una determinata area sia così strettamente collegato con la locale biomassa dei vermi di terra. Ma l'organizzazione sociale dei tassi non è sempre la stessa. In Italia, dove il sistema agricolo è diverso e la quantità di lombrichi minore, i tassi conducono vita molto più solitaria. Così pure solitario è il tasso americano (Taxidea taxus), divoratore di scoiattoli e di gopher. Il comportamento sociale dei tassi è quindi flessibile. Dipende dal tipo e dalla quantità di cibo disponibile. Isabella Lattes Coifmann


MEDICINA Un'Accademia giovane a 150 anni Il Nobel Dulbecco a Torino per le celebrazioni
AUTORE: CIRILLO RENATO
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA, STORIA DELLA SCIENZA
NOMI: DULBECCO RENATO, FLEMING ALEXANDER, VITELLI ADRIANO
ORGANIZZAZIONI: ACCADEMIA DI MEDICINA DI TORINO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

L'ACCADEMIA di Medicina di Torino compie 150 anni. E' un anniversario importante e a celebrarlo sarà il socio onorario Renato Dulbecco, premio Nobel per la medicina, che venerdì 22 marzo, alle ore 21, terrà nella sede di via Po 18 una lettura su «Il progetto genoma umano: sviluppi e possibilità future». Nel 1946, in occasione del centenario, venne da Londra Sir Alexander Fleming, che tenne una conferenza dal titolo «Progressi nella cura specifica delle infezioni batteriche», con particolare riguardo alla sua scoperta della penicillina. L'Accademia torinese - che ebbe tra i suoi soci Riberi, Garbiglietti, Golgi, Moleschott, Mosso, Bizzozzero, Giacomini, Lombroso, Bozzolo, Carle, Foà, Donati, Fasiani, Herlijzka, Levi, Camera, Bolsi, Franchi, Dogliotti, Gamna e Biancalana - nasce nel 1819 ad opera di un gruppo di medici torinesi che fonda la «Società medico-chirurgica di Torino» con il fine di promuovere studi e scambi culturali in campo medico. La fondazione ha riscontro storico in un documento del 1819 dell'Archivio di Stato di Torino, dal quale risulta che in data 28 novembre, «alle 3 pomeridiane sono comparsi di fronte al medico Martini, prefetto di Medicina del Real Collegio delle Provincie, diversi medici e chirurghi a chiedere di formare una Società medico- chirurgica». E' curioso notare che il Real Collegio delle Provincie era, allora, in via Po 18: quindi la prima riunione ebbe luogo nel palazzo che diventerà sede definitiva dell'Accademia. Nel 1842 la Società medico- chirurgica ottenne il riconoscimento del re Carlo Alberto e, quattro anni dopo, nel 1846, «a maggior suo lustro e sviluppo», il 10 febbraio, venne elevata a «Regia Accademia Medico-Chirurgica» con decreto reale. Il suo primo presidente fu Alessandro Riberi, allora professore di medicina operativa nella Regia Università di Torino, chirurgo primario del Re e suo fedele collaboratore. La vita dell'Accademia di Medicina ha dunque inizio in un momento storico tutto particolare per la nazione italiana, quando si pongono i presupposti della sua unificazione, nella città che in quel momento era la capitale subalpina, alla quale gli uomini liberi guardavano con la speranza di realizzare i loro ideali di indipendenza e di progresso. Tra le preoccupazioni dei soci (36 al momento della fondazione), prima ancora di avere una sede dignitosa, fu quella di reperire uno strumento editoriale per la pubblicazione dei lavori scientifici, cosa che realizzarono, ottenendo ospitalità nel «Repertorio delle scienze fisico-mediche» e, successivamente, nel «Giornale delle scienze mediche». Nel 1848 fu fondata la rivista sociale, il «Giornale della Regia Accademia medico-chirurgica», di cui è diretta continuazione l'attuale «Giornale dell'Accademia di Medicina di Torino», che esce all'inizio dell'anno accademico con le relazioni dei soci e degli ospiti e il resoconto di congressi e corsi di aggiornamento. Vengono anche pubblicati dei numeri supplementari: l'ultimo è stato dedicato ai beni culturali in ambiente medico- chirurgico, risultato di una ricerca svolta in collaborazione con la Regione. I locali oggi occupati dall'Accademia sono gli stessi che le furono concessi dal ministero della pubblica istruzione nel 1893, e sono situati nel palazzo che faceva parte del convento dei Frati Minimi di San Francesco da Paola. Vanto dell'Accademia era la biblioteca, ricca di oltre centomila volumi, che fu distrutta nel 1943 da un incendio seguito a un bombardamento aereo. Fortunatamente l'aula magna fu danneggiata solo in parte e, nell'immediato dopoguerra, riportata alla sua originaria bellezza. Oggi anche i locali della Biblioteca (7.500 volumi), sono stati ristrutturati e aperti al pubblico.. L'Accademia ha oggi 120 soci ordinari, oltre a quelli onorari e corrispondenti. Nei 150 anni si sono succeduti 60 presidenti: attualmente presiede la Società Adriano Vitelli. La finalità rimane quella dei fondatori: costituire un punto di riferimento nell'aggiornamento scientifico per i soci, i medici ospedalieri, universitari e liberi professionisti, promuovendo conferenze aperte al pubblico e organizzando congressi e corsi di aggiornamento. Particolare attenzione è rivolta ai giovani medici, per i quali sono previste ogni anno borse di studio che premiano le migliori tesi di laurea. Renato Cirillo Segretario generale dell'Accademia di Medicina di Torino


NUOVE CHEMIOTERAPIE Per le metastasi l'attacco più duro
Autore: NEIROTTI MARCO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
NOMI: DE SIMONE MICHELE, DEI POLI MARCELLO
LUOGHI: ITALIA

A lungo sperimentata nel mondo per la cura delle cosiddette «metastasi in transito» dei melanomi prima e dei sarcomi degli arti poi, è ora diventata procedura standard in pochi centri italiani, con buoni successi. E' la perfusione ipertermico-antiblastica, un tipo di intervento che, sfruttando la tecnica di circolazione extracorporea del sangue (come negli interventi di cardiochirurgia), consente di agire con dosi massicce di chemioterapico direttamente sul tumore, dosi che il paziente non sopporterebbe se diffuse in tutto l'organismo. All'altezza dell'inguine (vasi iliaci esterni) per l'arto inferiore) o dell'ascella (vasi ascellari) per l'arto superiore, il sangue venoso viene dirottato fuori dal corpo, ossigenato, riscaldato e reintrodotto in arteria a temperatura di 41, 7 gradi. Quando il tumore ha raggiunto la temperatura del sangue (dopo circa un'ora), si mette nel circuito il farmaco antitumorale adatto al tipo di neoplasia trattata, che viene fatto circolare per un'altra ora. Spiega Michele De Simone (terza divisione chirugica dell'Università di Torino diretta da Marcello Dei Poli; ma la tecnica è applicata anche a Milano, Roma, Padova, Firenze): «Grazie a questo intervento, che nel suo insieme dura 6-7 ore, si associano due azioni antiblastiche: quella dell'ipertermia e quella chemioterapica, che sommano, o meglio moltiplicano, i loro effetti. Il calore consente di sfondare la difesa delle cellule. Le cellule neoplastiche sono più sensibili al calore perché la loro vascolarizzazione è funzionalmente inefficace nella dispersione di alte temperature. I principali meccanismi sinergici fra chemioterapico, antineoplastico e calore sono dovuti all'aumento di permeabilità della membrana cellulare legato all'ipertermia, che permette una miglior entrata del farmaco antitumorale nella cellula. Inoltre il calore agisce bloccando la riparazione del Dna come fanno alcuni chemioterapici e tale azione è tanto più importante nelle cellule in rapida replicazione come quelle neoplastiche». L'alta concentrazione di farmaco, insostenibile se si coinvolgesse l'intero organismo per gli alti effetti tossici, colpisce a fondo la neoplasia, con l'efficacia che viene dal ricircolo. Quali i risultati? Incoraggianti, secondo le esperienze straniere e italiane: per le metastasi da melanoma si ottengono risposte obiettive nel 70- 80 per cento dei casi e sopravvivenze a cinque anni certamente migliori di quelle ottenute con terapie convenzionali; per i sarcomi degli arti si riesce a salvare l'arto dall'amputazione nell'80-90 per cento dei casi. Speranze vengono dall'impiego di nuove sostanze antineoplastiche co-me la citochina, molto attive contro il tumore ma molto tossiche e che quindi possono essere usate soltanto in regime di perfusione isolata. All'avanguardia sono le perfusioni ipertermico-antiblastiche del peritoneo e delle pelvi. La prima consente speranze di vita nelle carcinosi peritoneali, cioè quando il tumore è diffuso a tutta la cavità addominale ma non ha dato alcuna metastasi a distanza. Sono noti buoni risultati nelle carcinosi da tumori del tratto gastroenterico e dell'ovaio. La tecnica consiste nel perfondere la cavità peritoneale con soluzione a 45 gradi, più un'alta concentrazione di un farmaco antineoplastico che non viene assorbito dall'organismo ma agisce sul peritoneo solo localmente. A Torino, Genova, Roma, Milano e Padova già si interviene con questa tecnica, con risultati che aprono buone prospettive. Sono interventi che coinvolgono oncologo, anestesita, dermatologo, chirurgo, gastroenterologo e, dice De Simone, «testimoniano un investimento non soltanto sulla guarigione, ma anche - seppur con criteri opposti a quelli dell'accanimento terapeutico - sul prolungamento dell'esistenza con una buona qualità di vita». Marco Neirotti


RICERCA TELETHON Scoperto il gene dell'atassia Ora è possibile una diagnosi certa della malattia
Autore: BASSI PIA

ARGOMENTI: GENETICA, MEDICINA E FISIOLOGIA
NOMI: PANDOLFO MASSIMO, CHAMBERLAIN SUSAN
ORGANIZZAZIONI: ISTITUTO NEUROLOGICO BESTA DI MILANO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, MILANO (MI)

IL gene responsabile dell'atassia di Friedreich, una malattia ereditaria gravissima la cui causa era sconosciuta, è stato individuato da un ricercatore dell'Istituto Neurologico Besta di Milano, Massimo Pandolfo. Pandolfo ha anche identificato la più comune mutazione di questo gene, mettendo in luce meccanismi genetici e neurobiologici che rimanevano fino a ieri totalmente oscuri. Questa importante scoperta significa che adesso abbiamo la possibilità di arrivare subito a una diagnosi assolutamente certa della malattia, e in prospettiva quella di impostare studi di terapia genica per poterla presto sconfiggere. L'atassia di Friedreich, che colpisce una persona su venticinquemila, provoca l'atrofia nei nervi sensitivi e del midollo spinale: induce, nei bambini affetti da tale morbo, progressivi disturbi nel coordinamento dei movimenti riducendo gravemente anche la forza muscolare. Entro i vent'anni il giovane paziente, pur nel pieno delle sue capacità intellettive, è costretto su una sedia a rotelle. La malattia si manifesta quasi sempre associata a una cardiomiopatia (improvvisi disturbi del ritmo con cui batte il cuore) e, più raramente, con un particolare tipo di diabete. Alla fine degli Anni Ottanta una studiosa britannica, Susan Chamberlain, scopre che la malattia è dovuta a un'alterazione genetica del cromosoma 9. Si apre allora la caccia al gene responsabile da parte di vari gruppi. All'Istituto Besta la ricerca è stata condotta da Massimo Pandolfo, con il quale hanno collaborato altri gruppi di ricerca: di Strasburgo, di Napoli e di Valencia. Dal 1994 Pandolfo si trasferisce, in base ad un accordo di collaborazione con l'Istituto Besta, a Houston, Texas, presso il Baylor College of Medicine, dove avviene la scoperta. In sintesi, Pandolfo ha trovato come il gene muta, cioè in base a quale meccanismo esso si altera. I risultati dello studio, pubblicati l'8 marzo, sono stati ottenuti anche grazie agli interventi di Telethon, che ha creduto in questo lavoro finanziando Massimo Pandolfo con 80 milioni nel 1991 e con 300 milioni nel 1992, e il suo collaboratore Sergio Cocozza, del dipartimento di biologia cellulare di Napoli, con 200 milioni nel 1995.Pia Bassi


LE DATE DELLA SCIENZA Cartesio esploratore dei segreti della luce Il padre della filosofia moderna nasceva 400 anni fa
AUTORE: PREDAZZI ENRICO
PERSONE: CARTESIO «DESCARTES RENE' »
NOMI: CARTESIO «DESCARTES RENE' »
LUOGHI: ITALIA

IL 31 marzo ricorre il quarto centenario dalla nascita di uno dei più grandi pensatori dell'età moderna, Renè Des cartes (Cartesio), e solenni celebrazioni si terranno in Francia, dove tuttora ci si ispira al suo razionalismo. Cartesio è un filosofo nel più stretto senso etimologico del termine (amante della saggezza). A lui dobbiamo importanti contributi nei più vari campi, dalla filosofia alla matematica alla fisica. Il suo merito maggiore resta, probabilmente, quello di aver fondato la filosofia moderna; il suo celebre «Cogito, ergo sum» (Penso, dunque esisto) fu un modo nuovo di impostare tutto il ragionamento, implicando che è l'atto stesso del pensare a rendere un essere umano consapevole del fatto di esistere. Ma i campi in cui è stato un precursore sono molti, specie nella matematica; tuttora si chiamano «cartesiane» le coordinate più usate (quelle in cui gli assi di riferimento sono ortogonali fra loro) e il suo trattato sulla geometria è stato una pietra miliare. Meno noti sono i suoi contributi all'ottica, e proprio per questo sono forse più interessanti. La prima metà del '600 vede la formulazione definitiva delle leggi della riflessione e, soprattutto, della rifrazione, di solito attribuite a Snell ma che forse furono pubblicate correttamente per primo da Cartesio. La rifrazione, il fenomeno per cui al passaggio da un mezzo meno denso a uno più denso il raggio di luce si avvicina alla normale (un bastone immerso in parte in acqua appare spezzato), attrasse già l'attenzione di Tolomeo nel II secolo d.C, ma la prima teoria della rifrazione fu dovuta a Ibn al-Haytham (1039 d.C. circa, noto agli scrittori latini medioevali con il nome di Alhazen). La formulazione quantitativa di come il raggio si avvicina alla normale, tuttavia, si avrà solo proprio con Cartesio e la definizione finale del problema verrà, dopo una pluridecennale controversia con Cartesio stesso e con i suoi successori, da Fermat. Il problema è che la legge che definisce quanto, appunto, il raggio si avvicina alla normale (legge ormai conosciuta da tutti gli studenti delle superiori) è determinato dal rapporto della velocità della luce nei due mezzi. Ora, ancora ai tempi di Cartesio, l'opinione prevalente fra gli scienziati era che la luce si propagasse istantaneamente; come si fa a stabilire un rapporto in cui compare una quantità infinita? La storia della luce e della misura della sua velocità è affascinante. Almeno due volte l'ipse dixit di figure predominanti ne hanno, di fatto, rallentato la conoscenza. Empedocle per primo aveva parlato della luce come di un'entità che viaggiava ed era stato criticato da Aristotele per il quale la luce era una qualità che il mezzo acquisiva istantaneamente dall'oggetto luminoso. L'opinione di Aristotele doveva prevalere a lungo e grandi scienziati (Galeno, Avicenna, Averroè, fino allo stesso Cartesio) l'avrebbero sottoscritta. Una notevole eccezione fu proprio Ibn al-Haytham, per il quale il moto della luce richiedeva un tempo finito anche se impercettibilmente piccolo. La seconda volta che l'ipse dixit rallentò lo sviluppo della conoscenza dei fenomeni luminosi fu quando Newton ne postulò la propagazione per corpuscoli, ritardando l'affermarsi della teoria ondulatoria della luce (curioso che la moderna Teoria dei Quanti abbia risolto il problema unificando questi due concetti apparentemente inconciliabili). La cosa che rende più interessante il tutto è che Cartesio ha formulato correttamente la legge della rifrazione malgrado fosse convinto che la luce fosse un fenomeno istantaneo. In effetti, all'inizio di Dioptrie, Cartesio se la cava elegantemente dicendo che la luce, in un mezzo luminoso, è una tendenza al moto piuttosto che un vero moto e che essa è trasmessa all'istante. L'analogia che lui fa tra l'azione della luce e la pressione esercitata a distanza da un bastone avrebbe dovuto illustrare e dimostrare questa asserzione. La scoperta cartesiana della legge della rifrazione non è stata accettata senza riserve di plagio (sia nei confronti di testi tradotti dall'arabo che del già ricordato Snell), nè senza controversie; nè, in più, era immune da critiche (Cartesio riteneva che la velocità della luce fosse maggiore nei mezzi più densi; ciononostante la legge della rifrazione è formulata in maniera corretta, come se due errori si compensassero). In effetti, i fisici del tempo si divisero in due fazioni fra le quali divampo' una diatriba pluridecennale; da un lato troviamo quelli che accettavano la formulazione della legge della rifrazione di Cartesio (chiamiamoli suoi seguaci) e dall'altra quelli che ne consideravano la dimostrazione non soddisfacente. Fra questi ultimi, Fermat è forse il più rappresentativo. Per Fermat la dimostrazione di Cartesio non era valida e, anzi, lui giudicava sbagliata la legge stessa (nè considerava di molta rilevanza il fatto che l'esperimento sembrasse confermarla). Fermat riprendeva il suo principio dei massimi e minimi per adattarlo all'enunciato del principio di La Chambre («la natura agisce sempre per le vie più brevi») con l'intento di dimostrare l'errore della legge di Cartesio. Di qui era nato il principio del tempo minimo di Fermat, capostipite di una serie di formidabili strumenti di fisica tuttora utilissimi. Vale la pena di riportare le parole di Fermat in una lettera proprio al La Chambre del 1662: «... il premio al mio sforzo è stato il più straordinario, il più inaspettato e il più felice possibile. Infatti, dopo essere passato attraverso tutte le equazioni, le moltiplicazioni, le antitesi e le altre operazioni del mio metodo, e dopo aver finalmente concluso il problema... ho trovato che il mio metodo dava esattamente e precisamente la stessa proporzione per la refrazione ottenuta dal Descartes. Sono stato così sorpreso da questo risultato inatteso che ho ancora difficoltà a rimettermi dal mio stupore. Ho ripetuto i miei calcoli algebrici più volte e il risultato è sempre stato lo stesso». Peccato che Cartesio non fosse più lì a godere del suo trionfo; chiamato a Stoccolma per insegnare filosofia alla giovane regina Cristina di Svezia, era morto di polmonite all'età di 54 anni stroncato, pare, dal doversi alzare tutte le mattine alle 5 per farle lezione. Sepolto a Stoccolma in un cimitero per «bambini prima dell'età della ragione», nel 1819 il suo corpo veniva traslato in Francia e sepolto nella chiesa di Saint-Germain-des-Pres nel cuore del Quartiere Latino. La testa, che era stata rubata da ignoti e rivenduta varie volte, trovava finalmente il suo ultimo riposo al Museo dell'Uomo a Parigi. Enrico Predazzi Università di Torino


STRIZZACERVELLO Tanti numeri tutti in fila
LUOGHI: ITALIA

1) Inserire il numero mancante: 162, 54,... 17, 14 2) Con quale numero inizia la serie seguente?... 8, 15, 26, 39, 56, 75 3) Con quale numero prosegue la serie seguente? 14, 15, 17, 20, 24, 29, 35, .. 4) Quale coppia di numeri continua la serie seguente? (4, 8), (16, 12), (20, 40), (80, 60).


DOMANI CON LO SHUTTLE Parte lo Spacehab Un anticipo della «città spaziale»
Autore: LO CAMPO ANTONIO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: LUCID SHANNON
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. La stazione spaziale Mir con i moduli previsti per la futura stazione internazionale Alpha

IL programma shuttle della Nasa procede speditamente. Dopo il rientro del Columbia con sette astronauti, tra i quali Maurizio Cheli e Umberto Guidoni, a 5 chilometri dalla pista, sulla piattaforma 39-B, già svetta la navetta Atlantis che questa notte sarà lanciata per tentare il terzo aggancio in orbita con la stazione russa Mir. Lo squarcio di luce, visibile a centinaia di chilometri di distanza, dei cinque motori a razzo che sospingeranno l'Atlantis, illuminerà a giorno alle 3 e 31 la zona della Florida (le 9 e 31 di domani mattina in Italia), e se il lancio non avverrà entro sei minuti, tutto dovrà essere rinviato di 24 ore. Lo shuttle si inserirà su un'orbita molto più inclinata sull'equatore, poiché la Mir ruota a 51 gradi, e dovrà effettuare un «rendez-vous» per attraccare il complesso orbitante non prima di sabato mattina, alla quota di 394 chilometri dalla Terra. A bordo vi saranno sei astronauti americani, comprese due donne. Ma nella stiva dell'Atlantis c'è un'importante struttura italiana, ormai parte integrante di questa navetta adibita agli agganci in orbita: il mini-modulo Spacehab, che fornisce maggiore spazio a bordo per esperimenti scientifici. Spacehab, la cui struttura principale è stata realizzata da Alenia Spazio, è un precursore dei futuri moduli logistici per la stazione orbitante Alpha. Queste imprese congiunte Shuttle-Mir servono per affinare ogni tipo di operazione che servirà, a cominciare dalla fine del 1997, per assemblare in orbita la grande base orbitante internazionale, formata in gran parte da moduli, tralicci, pannelli e strutture varie di Russia e Stati Uniti, con il contributo dell'Europa (tramite l'Esa), del Giappone, del Canada e dell'Italia come singola nazione a realizzare i moduli logistici per il trasporto Terra-Alpha-Terra di strumenti e materiali. Per assemblare l'intero complesso saranno necessari circa 20 lanci shuttle e 15 di razzi russi, e nel programma potranno essere inseriti il lanciatore giapponese H-2 e l'europeo Ariane 5. Entro il 2002 il gioco ad incastro di Alpha sarà completo: 400 tonnellate di materiale terrestre orbiterà a oltre 400 chilometri dalla Terra. Il 14 aprile un vettore Proton, partendo da Baikonur, lancerà in direzione della Mir l'ultimo modulo scientifico che consentirà il completamento della struttura dell'attuale base orbitante. Pesante 20 tonnellate, si chiama «Priroda» (Natura) e, come ricorda il nome, si dedicherà a studi e osservazioni ambientali e sulle risorse terrestri. Infine una curiosità. Delle due donne che si apprestano a raggiungere la Mir su Atlantis, una di loro, Shannon Lucid, resterà sulla stazione russa fino a dicembre, quando lo shuttle si riaggancerà e poi la riporterà a terra. La graziosa Shannon batterà così ogni record di permanenza spaziale per gli astronauti Nasa (ben 8 mesi e mezzo). Antonio Lo Campo




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