TUTTOSCIENZE 8 ottobre 97


SCIENZE A SCUOLA. DENTRO UN PERSONAL COMPUTER Il cuore del chip è uno clock Prima puntata di un viaggio nell'informatica
AUTORE: MEO ANGELO RAFFAELE
ARGOMENTI: INFORMATICA, ELETTRONICA
NOMI: BABBAGE CHARLES
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D.T.

L'informatica, scienza molto giovane che stenta a conquistarsi un posto nelle scuole e nelle accademie, cerca di migliorare la propria immagine anche con la cura del linguaggio. Di norma si appoggia a sigle astruse, di derivazione inglese, che associano la seduzione dell'esoterismo al fascino del cosmopolitismo; ma talvolta ingentilisce aridi concetti con eleganti locuzioni, mutuate da discipline di nobiltà consolidata. Così, l'organizzazione di un calcolatore in parti componenti è chiamata «architettura». L'architettura del personal computer è ancora quella proposta da Charles Babbage, l'inventore del primo calcolatore programmabile della storia, in occasione del secondo congresso degli scienziati italiani che si tenne a Torino nel lontano 1840. L'unità di calcolo, o unità aritmetica, è quel complesso di circuiti che svolgono le operazioni aritmetiche o logiche elementari di un certo programma. E' l'equivalente della calcolatrice tascabile di oggi o dei calcolatori di Pascal, Leibnitz e altri che precedettero il calcolatore programmabile di Babbage. L'unità di calcolo funge anche da veicolo dei dati provenienti dall'unità d'ingresso, che, nel nostro caso, è tipicamente la tastiera. Analogamente, l'unità di calcolo svolge, su comando dell'unità di controllo, la funzione di invio dei risultati dell'elaborazione all'unità di controllo, la funzione di invio dei risultati dell'elaborazione all'unità di uscita, che può essere, nel nostro caso, il video oppure la stampante. La memoria contiene i dati su cui operare, i risultati intermedi dei calcoli, i risultati finali prima di essere trasferiti all'unità di uscita o alle unità di uscita. La memoria contiene anche il programma da eseguirsi, ossia la descrizione delle operazioni che costituiscono il programma stesso. Un calcolatore che utilizzasse due memorie centrali distinte, una per i dati e una per il programma, sarebbe certamente più semplice e facile da comprendere. Tuttavia, i calcolatori di oggi, come il calcolatore di Babbage, preferiscono utilizzare una memoria unica per i dati e per il programma al fine di una maggiore flessibilità. Infatti, ci sono problemi, come quelli della contabilità delle aziende, che sono relativamente semplici e sono risolubili con programmi corti; questi tuttavia lavorano su grandi volumi di dati. Altri problemi, come quelli della guida di un'astronave dalla Terra a Marte, richiedono invece pochi dati, ma programmi lunghi e complessi. Proprio per questo, se la memoria dei dati e del programma è unica, con lo stesso tipo di calcolatore possiamo risolvere sia i problemi semplici con tanti dati, sia quelli complessi con pochi dati. Infine, l'unità di controllo invia a tutte le altre unità, nell'ordine corretto, i comandi necessari per innescare tutte le operazioni elementari, dai calcoli dell'unità aritmetica ai trasferimenti fra le varie unità o fra i vari «registri» entro la stessa unità. Diamo una prima occhiata al personal computer, che d'ora innanzi, come segno di familiarità, chiameremo brevemente Pc. Il Pc che risiede stabilmente sul tavolo del vostro ufficio rientra nella categoria dei «desk top» ed è composto da tre moduli fisici: il «box», o scatola di base, che contiene l'unità di calcolo, l'unità di controllo e la memoria; la tastiera che funge da unità di ingresso; il video che funge da unica unità di uscita. Un'eventuale stampante funge da seconda unità di uscita. Se invece il vostro Pc è un portatile, tutte le unità sono incorporate in un unico modulo fisico, ma il box, la tastiera e il video sono comunque ugualmente identificabili. Per meglio comprendere il funzionamento e le caratteristiche del vostro Pc dobbiamo tuttavia aprire il box (o far finta di aprirlo, poiché aprirlo è cosa per i bimbi di dieci anni, non per i professori di informatica, che rischierebbero di prendere la scossa o, quanto meno, di non riuscire a richiuderlo). La prima scoperta interessante che faremmo aprendo il box è che la maggior parte delle funzionalità dell'unità di calcolo e dell'unità di controllo sono svolte da un unico microcircuito o «chip», dalle dimensioni di un cioccolatino sottile e quadrato: il microprocessore o «Cpu» (Central Processing Unit). Se il vostro Pc è recente, il microprocessore è un Pentium dell'Intel; se il Pc è vecchio il microprocessore è un 80486 (486 per gli intimi); infine se il vostro è un Matusalemme, il micorprocessore è un 80286 o 80386 (286 o 386). Il microprocessore ha un cuoricino o «clock» che cadenza il suo funzionamento. Il battito di questo cuoricino si misura in MH2 o «megahertz» ossia in milioni colpi al secondo, ed è questa una misura molto importante della velocità del calcolatore, perché questo esegue un'istruzione ogni due o tre, o comunque pochi, colpi di clock. La seconda scoperta importante che faremmo scoprendo il box è che la memoria non è omogenea ma ché composta da una «memoria centrale», molto veloce ma relativamente piccola, e da una «memoria periferica» relativamente lenta ma molto capace. La memoria centrale è quella che nei cataloghi è indicata con la sigla Ram o «Random Access Memory» (a ricordare che posso scegliere a a caso la cella da leggere o da aggiornare e il tempo di accesso rimane costante). La Ram è costituita da una moltitudine di elementi «a stato solido», o transistori, impaccati in pochi microcircuiti che tecnologicamente sono fatti come il microprocessore. La memoria periferica è costituita essenzialemente dall'Hard Disk un piatto o più piatti rotanti ricoperti da materiale magnetico, ove l'informazione viene scritta e letta lungo piste circolari da testine magnetiche. Possiamo immaginare il disco come una moltitudine di piccole calamite che disposte in una direzione indicano un «uno» e disposte nella direzione opposta indicano uno «zero». La memoria periferica è molto più lenta della Ram. Infatti il tempo necessario per il posizionamento della testina sul dato ricercato è dell'ordine del millesimo di secondo, mentre il tempo di lettura o di scrittura sulla Ram è dell'ordine delle decine di miliardesimi di secondo. Per contro, l'hard disk è molto più capace della Ram, infatti si vendono oggi Pc di basso costo con hard disk da 1 o 2 Gb (gigabite) ossia da 1 o 2 miliardi di caratteri, mentre la Ram è generalmente confezionata in blocchi da 8 Mb che sta per Megabite, ossia 8 milioni di caratteri. Inoltre la Ram perde il proprio contenuto quando il calcolatore viene spento, mentre la memoria magnetica conserva i valori memorizzati perché basati sull'orientamento delle calamitine che rimane fissa anche in assenza di alimentazione. Per queste ragioni Hard Disk e Ram sono usati in modo complementare. Nella Ram risiedono i programmi in fase di esecuzione e i dati utilizzati dal programma attivo in quel momento; sulla Hard Disk sono invece gli enormi archivi permanenti dei programmi e dei dati che presumibilmente di utilizzeranno in futuro. I tempi ddi accesso all'Hard Disk e i tempi di trasferimento sono molto lunghi in rapporto alla velocità del processore, percui conviene ridurli allo stretto indispensabile. E' preferibile un lento 486 con tanta Ram a un veloce Pentium con poca Ram. Meglio un vecchietto in bicicletta che un giovane a piedi. Angelo Raffaele Meo.


SCIENZE DELLA VITA. NUOVE CURE E' autunno, pensiamo all'ulcera
Autore: DI AICHELBURG ULRICO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: OSPEDALE MOLINETTE
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

VI sono malattie con una frequenza che varia con le stagioni. Le cause possono essere periodiche differenze del clima, delle abitudini, dell'alimentazione, ma non sempre il rapporto è chiaro. E' il caso dell'ulcera gastro-duodenale. La elaborazione di oltre 11 mila esami endoscopici effettuati da un gruppo di studio della Divisione di gastroenterologia dell'Ospedale Molinette di Torino ha dimostrato un andamento ciclico dell'ulcera, con maggiore frequenza dei casi in autunno e primavera. Questa osservazione è stata confermata da altri studi internazionali. Quale l'origine? Le attuali conoscenze hanno modificato le vecchie idee sull'ulcera. Oggi si sa che l'ulcera è fortemente associata alla infezione della parete gastrica da parte del batterio Helicobacter pylori, causa di gastrite cronica. Il legame fra il batterio e l'ulcera è indicato dal fatto che l'infezione, dimostrabile mediante test diagnostici, è presente in oltre il 90 per cento dei pazienti con ulcera, e che l'eliminazione del batterio con opportune terapie riduce notevolmente il tasso di recidive dell'ulcera. E' probabile che il batterio predisponga all'ulcera aumentando la secrezione di acido gastrico. Il trattamento dell'ulcera ne è stato rivoluzionato, la terapia antibatterica è diventata il punto forte in confronto alla tradizionale terapia contro l'acidità. La terapia antibatterica consente nella maggior parte dei pazienti una remissione prolungata della malattia ed è di durata breve, dai 7 ai 15 giorni, in confronto alla terapia antiacida che deve essere protratta per evitare il rischio di ricadute. Vari farmaci sono attivi contro l'Helicobacter, specialmente se associati: bismuto sottonitrato, metrodinazolo, antibiotici quali amoxicillina e claritromicina. L'infezione è eliminabile nell'85-95 per cento dei casi, e l'effetto protettivo può persistere per anni. Quanto ai farmaci anti-acido citiamo gli antisecretori (riducono la produzione di acido da parte delle cellule gastriche) quali gli antagonisti dei recettori H2 (cimetidina, ranitidina) e i più recenti inibitori della «pompa protonica» (omeprazolo), attualmente i più efficaci inibitori della produzione di acido. Ma torniamo all'andamento stagionale dell'ulcera: è opportuno progettare una terapia apposita in autunno o in primavera, le stagioni nelle quali risulta una maggiore frequenza dei sintomi? Secondo il gruppo torinese citato all'inizio, e recenti ricerche d'un gruppo israeliano che ne ha ripreso gli studi, esiste una correlazione fra l'infezione da Helicobacter e le fluttuazioni della malattia. Qualora la terapia antibatterica non risolvesse il problema, una terapia stagionale con farmaci antisecretori sarebbe indicata dopo un'accurata valutazione del caso. Ulrico di Aichelburg


«VENTURESTAR»: IL FUTURO NELLO SPAZIO L'astronave del dopo-Shuttle E' 15 volte più veloce del suono, primo test nel '99
Autore: RIOLFO GIANCARLO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, TECNOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: NASA, LOCKHEED MARTIN
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA
TABELLE: D. Caratteristiche tecniche della nuova navetta spaziale VentureStar

E' uno dei grandi temi di cui si parla al 48o International Astronautical Congress in corso a Torino fino a venerdì: la Nasa ha scelto il successore dello Space Shuttle, ha dato il via libera al progetto VentureStar della Lockheed Martin e lo sviluppo della nuova navetta va avanti speditamente. Il primo traguardo è fissato per il marzo del 1999, quando inizieranno i voli dell'X33, il modello in scala 1:2 della futura astronave. Toccherà una velocità 15 volte superiore a quella del suono e sarà il banco di prova per materiali e tecnologie d'avanguardia, dal sistema automatico di guida ai propulsori di nuovo tipo. Sviluppo e costruzione del velivolo sperimentale - valore della commessa, un miliardo di dollari - sono affidati alla divisione Skunk Works della Lock heed, il centro di ricerca dov'è nato il caccia invisibile ai radar F117A. Il primo lancio di VentureStar è previsto entro il 2005. Il nuovo veicolo spaziale, alto 38 metri e con una forma che ricorda un ferro da stiro appiattito, decollerà in posizione verticale da una rampa di lancio e raggiungerà l'orbita per poi rientrare nell'atmosfera e planare sulla pista di un aeroporto. Come lo Shuttle, ma con alcune differenze fondamentali. Vediamole. L'attuale navetta, progettata all'inizio degli Anni 70 ed entrata in servizio un decennio più tardi, ha bisogno di un equipaggio. La guida del VentureStar, invece, verrà affidata interamente ai computer, che utilizzeranno le informazioni dei sistemi di navigazione inerziale e satellitare. Gli astronauti saranno semplici passeggeri: tecnici e scienziati diretti alla stazione spaziale, ospitati in un modulo pressurizzato all'interno della stiva. Nelle missioni per la messa in orbita dei satelliti non sono previsti uomini a bordo. Il VentureStar tornerà sulla Terra pronto per un nuovo volo. Dello Shuttle, invece, solo l'Orbiter (l'astronave vera e propria) può essere impiegato più volte, mentre i motori a propellente solido e il serbatoio dell'idrogeno e dell'ossigeno liquidi sono «a perdere». Per inciso, i booster dello Shuttle sono concepiti per essere recuperati (scendono nell'oceano appesi a paracadute) e riutilizzati, ma revisionarli costa troppo e la Nasa preferisce impiegarne ogni volta di nuovi. Un razzo monostadio, capace di andare in orbita alleggerito del solo propellente, richiede un rapporto peso/spinta molto più favorevole rispetto agli attuali sistemi di lancio. Uno sguardo ai numeri. A parità di carico utile - 25 tonnellate in orbita bassa - VentureStar avrà una massa al decollo di mille tonnellate, contro le 2041 dello Shuttle. Il peso a vuoto sarà inferiore alle 90 tonnellate: un terzo della navetta attuale. Il segreto di questa «cura dimagrante» è l'impiego diffuso di nuovi materiali compositi, molto più leggeri di quelli tradizionali. A contenere il peso, contribuisce anche la configurazione senza ali: a generare il sostentamento aerodinamico nelle fasi di volo atmosferico sarà la particolare forma della fusoliera. Oltre alla leggerezza, questa particolare soluzione presenta altri due vantaggi. Il primo è il grande volume interno, che permette di ospitare, oltre al carico utile, i serbatoi del propellente. Il secondo è la riduzione del riscaldamento provocato dall'attrito con l'aria durante il rientro nell'atmosfera. La protezione termica può quindi essere affidata a materiali compositi a matrice metallica e ceramica, senza dover ricorrere alle tegole di silicio adottate dallo Shuttle e fonte di innumerevoli grattacapi. Per ottenere il necessario rapporto tra spinta e peso, Lock heed punta anche sui propulsori a idrogeno e ossigeno liquidi di nuovo tipo, chiamati linear ae rospike. Ideati dalla Rocketdy ne, questi motori scaricano i gas attraverso un ugello completamente diverso da quelli impiegati sinora. In tutti i propulsori a razzo, la camera di combustione comunica all'esterno attraverso un vaso di espansione a forma di campana. Nel nuovo motore ci sono tante camere di combustione di piccole dimensioni, che dirigono il loro getto contro le due facce di un elemento conformato in modo da accelerare i gas di scarico. Mentre il rendimento dei motori a razzo tradizionali è ottimizzato a una certa potenza e a una data quota, gli aerospike possono adattare il proprio funzionamento in modo da ottenere la massima resa in ogni condizione. Sull'X33 saranno installati due prototipi di questi propulsori, costruiti utilizzando le pompe del motore J-2, impiegato dal secondo e dal terzo stadio del vettore lunare Saturno V. I risultati dei test serviranno ai progettisti per sviluppare i propulsori definitivi, gli RS2200. Il VentureStar ne avrà sette, per una spinta complessiva di 1365 tonnellate. Tutte queste soluzioni tecniche hanno lo scopo di ridurre i costi di manutenzione e di lancio. L'obiettivo è ambizioso: in meno di una settimana dal ritorno a terra, la navetta dovrà essere pronta per una nuova missione. Per lo Space Shuttle occorrono più di tre mesi e il lavoro incessante di migliaia di tecnici che devono smontare, controllare, riassemblare, certificare ogni sistema. Il VentureStar dovrebbe abbattere queste spese almeno del 90 per cento. Vale a dire che il «prezzo del biglietto» scenderà da 20 mila dollari per chilogrammo trasportato in orbita ad appena duemila. Se questo obiettivo verrà raggiunto, per l'astronautica si aprirà davvero una nuova era. Giancarlo Riolfo


AMBIENTE Indonesia lezione da imparare
Autore: BOLOGNA GIANFRANCO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, INCENDI, DANNEGGIAMENTI, AMBIENTE, ECONOMIA
LUOGHI: ESTERO, ASIA, INDONESIA

LE immagini e le notizie che giungono da qualche settimana dal Sud-Est asiatico mostrano chiaramente quello che potrebbe essere uno scenario futuro di tante crisi locali con i loro riflessi globali. William Catton, studioso di problemi economici ed ecologici, scrisse nel 1980 un libro dal titolo «Overshoot: the ecological basis of revolutionary change». L'o vershoot (che possiamo tradurre come «superamento») è la crescita che eccede i limiti posti dall'ambiente e conduce quindi al un disastro. Nel Sud-Est asiatico siamo di fronte a un vero e proprio overshoot. Questo «sorpasso» deriva da tante cause tra loro drammaticamente sinergiche: ambientali, sociali, economiche e politiche. Nel dramma indonesiano appaiono tutti i temi del moderno ambientalismo: deforestazione, siccità, scarsità delle risorse idriche, mutamenti climatici, effetto serra, governo sovrannazionale delle questioni ambientali. Tra i Paesi in via di sviluppo con una rapida crescita economica negli ultimi anni ve ne sono molti del Sud-Est asiatico. La crescita del 6,3% registrata dai Paesi in via di sviluppo nel 1996 ha segnato il quinto anno consecutivo di tassi superiori al 6%. La crescita economica in Indonesia è stata, nel 1996, del 7,8%, l'Asia, escluso il Giappone, è cresciuta a un tasso dell'8% nel 1996 mantenendosi per il quinto anno su valori uguali o superiori a questo. La rapida crescita economica porta, se non correttamente indirizzata dai governi, a una devastazione ambientale. Questa, a sua volta, mina le basi di uno sviluppo sociale ed economico duraturo e sostenibile, che andrebbe a beneficio della reale ricchezza del Paese e delle future generazioni. Oggi l'Indonesia trae una quota significativa del suo export dal petrolio e dal legname e nella classifica dei Paesi con il più alto debito estero è al 5o posto, dietro Brasile, Messico, Cina e India. Quindi è un Paese dove si ha una notevole deforestazione, anche per scopi agricoli (certo destinati soprattutto all'esportazione, come nel caso dell'olio di palma) e molto occupato a far crescere la sua economia per fronteggiare i debiti. In questo contesto appare nella sua gravità una delle grandi questioni che attanagliano i Paesi poveri che rincorrono la crescita economica: quello della proprietà della terra. Anche in Indonesia (come nella gran parte dei Paesi in via di sviluppo) sono pochi i ricchi proprietari terrieri. Il Brasile è uno dei Paesi in cui questo fenomeno ha proporzioni preoccupanti: il 45% del territorio è di proprietà dell'1% della popolazione. La distribuzione del reddito non deve essere considerata l'unica misura di equità e di benessere. La tragedia indonesiana scaturisce da un nefasto mix di concause in cui le scelte politiche hanno una parte significativa a dimostrazione di come l'insipienza e la ricerca del profitto immediato siano fattori devastanti. Ignorare i limiti della natura, promuovere politiche di rapine delle risorse naturali, non avviare una contabilità ecologica che affianchi quella economica, non affrontare i problemi ecologici legandoli a quelli dell'equità sociale, conduce dritti a un «overshoot». E' fondamentale invertire la rotta finché siamo in tempo. Gianfranco Bologna Segretario Wwf Italia


AL VIA IL 13 OTTOBRE Traguardo Saturno, dopo 7 anni di viaggio Con la sonda «Cassini» della Nasa partirà anche l'europea «Huygens»
Autore: DI MARTINO MARIO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, ASTRONOMIA
ORGANIZZAZIONI: NASA, ESA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Il programma della missione spaziale Cassini Huygens

LUNEDI' 13 ottobre da Cape Canaveral partirà verso Saturno la missione «Cassini- Huygens» (salvo blocchi imposti dai verdi che contestano la presenza a bordo di un generatore di elettricità al plutonio). La data prevista era il 6 ottobre, ma un banale incidente ha danneggiato il sistema di isolamento termico della sonda «Huygens» , per cui è stato necessario rimuoverla dall'ogiva del vettore Titan 4B/Centaur e procedere a riparazioni. La Cassini-Huygens, che dovrebbe arrivare a Saturno il 1o luglio 2004, è la più grande sonda mai inviata verso un altro pianeta: il costo totale della missione supererà i tre miliardi di dollari (oltre 5000 miliardi di lire, quanto il nostro governo cerca di risparmiare con la manovra sulle pensioni), una cifra enorme se paragonata alle nuove missioni Nasa che fanno parte del programma Discovery, come Near, Pathfinder e Mars Global Surveyor, il cui costo è stato contenuto entro i 150 milioni di dollari. Gli obiettivi principali di Cassini-Huygens sono due: la ricognizione di Saturno, dei suoi anelli e dei 18 satelliti, che verrà effettuata dai 12 strumenti di cui è dotato l'orbiter Cassini, e l'esplorazione da parte della sonda Huygens di Titano che, con i suoi 5150 km di diametro, dopo Ganimede (5260 km), la più grande luna di Giove, è il secondo satellite naturale del Sistema Solare. Verso la fine del giugno 2004, quando la sonda si troverà in prossimità di Saturno, verrà acceso il motore principale che, fornendo la necessaria decelerazione, permetterà il suo inserimento in orbita attorno al pianeta. Il 6 novembre 2004 la Huy gens si sgancerà dalla Cassini a una distanza di sei milioni di chilometri da Titano, che raggiungerà dopo tre settimane tuffandosi nella sua atmosfera, per molti aspetti simile a quella che si pensa avvolgesse la Terra poco dopo la sua formazione. Nelle due ore e mezzo della discesa frenata da un paracadute, oltre a riprendere immagini i sei strumenti della Huygens faranno l'analisi chimico-fisica della coltre gassosa che circonda Titano e se la sonda riuscirà a sopravvivere all'impatto con la superficie, dovrebbe raccogliere dati anche sulla sua composizione e consistenza. Osservazioni dalla Terra fanno pensare che Titano, sulla cui superficie la temperatura si aggira intorno ai -180o C, sia parzialmente ricoperto da laghi o mari di una miscela di etano e metano liquidi. L'energia necessaria al funzionamento degli strumenti di bordo, non essendo possibile utilizzare pannelli solari alla distanza dal Sole a cui si trova Saturno, verrà fornita da tre generatori che convertono il calore prodotto dal decadimento di circa 33 kg di plutonio-238 in elettricità. E sono proprio queste tre piccole centrali elettriche che sino all'ultimo momento potrebbero impedire la partenza della sonda. I movimenti ecologisti americani infatti già da mesi stanno bombardando la Casa Bianca di petizioni affinché il lancio venga annullato per evitare il rischio di contaminazione radioattiva che potrebbe verificarsi nel caso in cui il lancio stesso fallisse. Cassini-Huygens è una missione congiunta tra la Nasa e l'Agenzia spaziale europea (Esa). Un grosso contributo alla realizzazione degli strumenti di cui sono fornite le due sonde è stato dato dall'Italia. L'Alenia Spazio ha costruito l'antenna ad alto guadagno, il complesso radar multimodo e il sottosistema di strumentazione scientifica a radiofrequenza. L'Istituto di astrofisica spaziale del Cnr e le Officine Galileo hanno realizzato parte dello spettrometro della Cassini, mentre all'Università di Roma è stato realizzato il pacchetto di strumenti che a bordo di Huy gens misureranno temperatura, pressione e conducibilità elettrica dell'atmosfera di Titano. La durata nominale della missione in orbita intorno a Saturno è di 4 anni: se tutto procederà bene, prima della fine del prossimo decennio avremo un quadro completo del pianeta più affascinante del Sistema Solare e del suo corteo di satelliti. Mario Di Martino Osservatorio Astronomico di Torino


SCIENZE FISICHE. RICERCA CSELT Ecco la fanta-casa Alta tecnologia per usi domestici
Autore: VICO ANDREA

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, RICERCA SCIENTIFICA, TELECOMUNICAZIONI
ORGANIZZAZIONI: CSELT, TELECOM ITALIA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)
TABELLE: D. La casa intelligente

WALTER tornò a casa tardi, quel pomeriggio, e subito si tuffò sul divano a caccia del telecomando che si era intrufolato tra i cuscini. La ricerca fu vana, ma Walter non se ne preoccupo' affatto. «Eddy», disse a voce alta, per attivare i sensori del maggiordomo elettronico, «accendere il televisore». E, appena lo schermo fu illuminato: «Attivare guida elettronica ai programmi». Lo schermo si scompose in una dozzina di riquadri, i docici canali che la famiglia Rossi aveva seguito con maggior frequenza durante l'ultima settimana. Sempre con un comando dato a voce Walter scelse un documentario naturalistico trasmesso da una tv inglese selezionando l'opzione «sottotitoli in italiano». Gli era facile, da qualche mese, seguire i programmi della tv britannica, proprio da quando sul computer di casa avevano installato una microtelecamera e aveva conosciuto Mark, suo coetaneo di Glasgow. Più che «amici di penna» i due potevano definirsi «amici di monitor». Walter pensò che a quest'ora anche Mark sarebbe stato a casa e decise di chiamarlo. Lasciò a Eddy il compito di spegnere il televisore e le luci della sala e fece per sedersi alla consolle del computer principale di casa Rossi. Che, come sempre accadeva quando papà non lo usava per telelavorare da casa, era occupato da Sofia, la sorella grande di Walter. Si era collegata con Beatrice, sua compagna di classe, per scrivere il testo finale della ricerca che dovevano svolgere insieme. Grazie a due minuscole telecamere inserite nei rispettivi video, le due amiche si potevano vedere mentre si passavano testi e immagini da un computer all'altro proprio come se fossero sedute allo stesso tavolo. In attesa di poter chiamare Mark, Walter collegò, sempre via Internet, il personal computer della sua cameretta a una banca dati musicale specializzata in inni sacri chiedendo di ascoltare «in diretta» il «Da fond de me anime», versione dialettale del Magnificat, che doveva ripassare per il coro della parrocchia. Non prima, però, di aver ordinato un film per la serata. In videoteca era appena arrivato «Indiana Jones nella grotta dei Quaranta Ladroni» , quattordicesima avventura del famoso archeologo. Walter digitò sul telecomando il codice di accesso e indicò al computer della videoteca a che ora far iniziare la proiezione. Direttamente nel salotto di casa Rossi, ovviamente. Sembra fantascienza; ma non lo è. Si tratta semplicemente di applicazioni domestiche di tecnologie ampiamente sperimentate in altri campi, che ora, data la sempre maggiore diffusione dei computer domestici e della telematica, diventano alla portata di tutti. Un assaggio di come potrebbe diventare la nostra casa nei prossimi anni (ma anche nei prossimi mesi, dipende dalla vostra curiosità e dal vostro grado di «familiarità» con le nuove tecnologie per le telecomunicazioni) ci è offerto da Cselt che, a Torino, nell'ambito dell'edizione 1997 di Experimenta (aperta a Villa Gualino, fino al 26 ottobre), ha allestito una sorta di mini-appartamento del futuro. Cselt è il prestigioso centro di ricerca del gruppo Telecom che studia come rendere sempre più versatili e fruibili i servizi legati alle telecomunicazioni. Ecco allora che nasce «Domus Aurea», la «casa intelligente» dove, tramite un computer, è possibile il controllo automatico degli apparati domestici, come accendere luci o alzare tapparelle. Un sistema particolarmente utile agli anziani e ai disabili (permette anche il telesoccorso o la telemedicina) perché le istruzioni si possono impartire anche a voce. Ormai, infatti i programmi di riconoscimento e sintesi vocale hanno raggiunto un ottimo livello di affidabilità. A Experimenta è possibile provare «Eloquens», che permette a un normale computer domestico di convertire un testo scritto in un parlato naturale e comprensibile, con tanto di pause e intonazioni corrette. Così il calcolatore può trasformarsi in una sorta di maggiordomo elettronico, puntuale nell'eseguire i nostri comandi e persino in grado di raccontarci una fiaba della buona notte. Qualche mese ancora e potremo utilizzare da casa, tramite Internet e le reti in fibra ottica, alcuni servizi multimediali per divertirsi o lavorare da casa. Il sistema «Armida» consente, in tecnica Atm, di ricevere film, cataloghi, videonews. Con «Sabbia» si possono realizzare molto facilmente collegamenti audio-visivi per il telelavoro o la teledidattica; «Warps» è un servizio di audio on demand: permette la riproduzione di brani musicali attraverso una rete tipo Internet, con la possibilità di ascolto, in alta fedeltà e in tempo reale, del titolo scelto. Tenetevi pronti a una casa sempre più informatizzata, dunque, e non spaventatevi. Se alla tecnologia non c'è scampo, anche grazie al lavoro dei ricercatori di Cselt, c'è il modo di «addomesticare» e rendere semplici da usare le macchine più complicate. Che, dopotutto, hanno senso solo se possono renderci la vita più semplice. Non viceversa. Andrea Vico


SCAFFALE Gilmore Robert: «Alice nel paese dei quanti», Raffaello Cortina, Ghirardi Gian Carlo: «Un'occhiata alle carte di Dio», Il Saggiatore
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: FISICA
LUOGHI: ITALIA

LA meccanica dei quanti è, con la relatività, la grande rivoluzione scientifica del nostro secolo. Sfortunatamente non si tratta di una teoria intuitiva. Anzi, è per natura controintuitiva: qualcuno ha detto che la meccanica dei quanti non la si capisce, ma ad essa ci si abitua. Tanto più che le sue verifiche sperimentali sono innumerevoli e precise fino a molte cifre decimali. Particelle che sono anche onde, principio di indeterminazione, fluttuazioni del vuoto e particelle virtuali diventano tuttavia concetti accessibili nella narrazione di Robert Gilmore, professore di fisica all'Università di Bristol. Il suo libro è una parafrasi di «Alice nel paese delle meraviglie» leggibile a vari livelli, da quello del lettore più sprovveduto fino allo specialista. Ognuno ne trarrà riflessioni utili. Se poi si desidera un approfondimento problematico, è consigliabile il saggio di Gian Carlo Ghirardi, un fisico dell'Università di Trieste molto attento anche agli aspetti filosofici della conoscenza.


SCAFFALE The Hutchinson: «Dictionary of Scientist», Helicon
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA

Da qualche mese la Penguin Italia (tel. 02-458.69.960) rappresenta nel nostro Paese le case editrici inglesi Helicon e Hardwired. Quest'ultima è il settore editoriale della famosa rivista «Wired», la bibbia della cultura telematica, e ha pubblicato recentemente «Digerati» di John Brockman, una galleria dei protagonisti dell'universo informatico: questo libro è già tradotto nelle edizioni Garzanti, e quindi non saranno molti gli interessati alla versione originale, ora distribuita da Penguin Italia. Assolutamente prezioso è invece il dizionario degli scienziati «Hutchinson», un'opera che non ha l'equivalente nel nostro Paese. Contiene la biografia di 1800 scienziati, metà dei quali del nostro secolo, e tra questi vi sono più donne che in qualsiasi altro dizionario del genere. Di molti sono riportate citazioni particolarmente significative. L'opera si apre con una sintetica storia delle principali discipline scientifiche e si conclude con una cronologia delle scoperte e l'elenco dei premiati con il Nobel fino al 1995. Esemplari la precisione e l'aggiornamento delle informazioni. C'è da augurarsi che prima o poi arrivi anche una edizione italiana.


SCAFFALE Autori vari: «Medicina e biologia in Cd-rom», Zanichelli
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Il «Dizionario eciclopedico di scienze mediche e biologiche e di biotecnologie» italiano-inglese e inglese-italiano di Giovanni Delfino, Eudes Lanciotti, Gianfranco Liguri e Massimo Stefani, prezioso repertorio di consultazione e di documentazione edito da Zanichelli, è ora anche disponibile su un Cd- Rom. L'opera, che contiene 41 mila voci, può essere esplorata a tutto testo combinando parole-chiave con gli operatori «and» e «or». Il dischetto è accompagnato da un volume di 144 pagine che raccoglie le 28 appendici dell'opera, consultabili più agevolmente su carta.


SCAFFALE Morris Desmond: «Osservare il cane», Mondadori
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: ETOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Perché i cani abbaiano e ululano? In che modo invitano a giocare altri cani o il loro padrone? Perché quando ha paura il cane cammina con la coda tra le gambe? Sono alcune della cinquantina di domande a cui risponde questo libro divertente e molto illustrato di Desmond Morris, notissimo zoologo e divulgatore inglese che fu allievo del premio Nobel Niko Tinbergen.


SCAFFALE Cooper J. C.: «Dizionario degli animali mitologici e simbolici», Neri Pozza
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: ANTROPOLOGIA E ETNOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

Da sempre l'uomo si è fatto uno zoo di animali immaginari, come il capricorno e l'ippogrifo, o ha attribuito doti immaginarie ad animali reali. Questo curioso e accurato dizionario ne fornisce un quadro completo. Piero Bianucci


SCIENZE FISICHE. PREMI ITALGAS 1997 Come rigenerare l'energia geotermica C'è anche un software che aiuta a trovare il petrolio
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, TECNOLOGIA, PREMIO, VINCITORE
PERSONE: MALLET JEAN LAURENT, WOODS ANDREW WILLIAM
NOMI: MALLARDI PIERO, TOGNON GIUSEPPE, MALLET JEAN LAURENT, WOODS ANDREW WILLIAM
ORGANIZZAZIONI: PREMIO ITALGAS PER L'INNOVAZIONE E LA RICERCA SCIENTIFICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

JEAN-Laurent Mallet, francese, professore alla Scuola superiore di geologia dell'università di Nancy, e Andrew William Woods, inglese, professore di Matematica applicata all'università di Bristol, sono i vincitori del Premio Italgas per l'innovazione e la ricerca tecnologica 1997. Istituito 11 anni fa per riconoscere il lavoro di scienziati impegnati in ricerche con immediate ricadute pratiche, dopo un decennio ispirato a questa formula, il premio muta lievemente rotta, premiando progetti o iniziative di ricerca realizzati in Paesi dell'Unione Europea in tre settori: energia, ambiente, informazione (intesa come informatica e comunicazione). La consegna dei premi (150 milioni di lire) da parte del presidente di Italgas, Piero Mallardi, e del sottosegretario alla Ricerca scientifica Giuseppe Tognon, avverrà a Torino la sera di venerdì 10 ottobre al Teatro Regio. Il progetto di Jean-Laurent Mallet si chiama «Gocad»; è un software applicativo che consente di visualizzare in tre dimensioni sistemi geologici molto complessi ed è già ampiamente utilizzato nella ricerca petrolifera. Mallet, 53 anni, ha costruito il suo software partendo dall'ormai ben nota tecnologia Cad (Computer aided design) sulla quale ha innestato un nuovo algoritmo matematico indicato come Dsi (Discrete smooth interpolation, Interpolazione discreta-continua) che può avere applicazione dalla medicina alle scienze ambientali alle scienze dei materiali, ma che ha trovato il suo campo principale di sfruttamento nella ricerca petrolifera. Messo a punto nell'89, il progetto Gocad oggi viene utilizzato da 25 compagnie petrolifere e da 26 tra università e centri di ricerca; se all'inizio vi avevano lavorato solo lo stesso Mallet e un ricercatore del Cnrs (l'organismo francese corrispondente al nostro Consiglio nazionale delle ricerche) oggi vi lavorano 20 ricercatori e altrettanti giovani laureati in stretta collaborazione con gli utilizzatori per migliorarne e ampliarne il campo di applicazione: due volte l'anno, a Nancy e a Houston, si svolgono incontri durante i quali ricercatori e utilizzatori si scambiano dati e informazioni, cosa abbastanza sorprendente data la comprensibile ritrosia delle industrie a rivelare aspetti vitali della loro attività. Altrettanto sorprendente è il fatto che Gocad abbia sfondato negli Usa, dove la potente industria petrolifera può contare sui più agguerriti scienziati locali, finanziati con cospicui contributi. Il progetto di Andrew Woods (Generazione di energia geotermica: il controllo della reiniezione dei fluidi) è di grande rilievo ambientale perché serve allo sfruttamento di una fonte di energia pulita e rinnovabile. Per l'Italia, poi, ha una particolare rilevanza, dato che il nostro Paese è ricco di risorse geotermiche ancora non completamente utilizzate, di cui diventa possibile un più efficiente impiego. Woods, 43 anni, studioso di fenomeni vulcanici e di terremoti (ha appena ricevuto a Roma il premio internazionale Marcello Carapezza di vulcanologia) ha speso gli ultimi cinque anni nello studio dei giacimenti geotermici, in particolare nelle tecniche di reiniezione di acqua in sistemi ad alta temperatura, come i geyser della California e i soffioni di Larderello. Lo sfruttamento dei giacimenti ha portato a un progressivo abbassamento della pressione, al quale si risponde iniettando nuova acqua con la quale generare il vapore utilizzato per far muovere le turbine delle centrali elettriche. L'iniezione di un liquido in una roccia permeabile ad alta temperatura, il modo in cui esso permea la roccia stessa e di conseguenza vaporizza è un processo di non facile analisi. Woods, insieme con il suo collaboratore Shaun Fitzgerald, sulla base di numerosi esperimenti in cui veniva iniettato un liquido entro strati di sabbia ad alta temperatura, ha realizzato una serie di modelli matematici in cui svela molti aspetti finora sconosciuti di questo processo; dopo aver constatato che se l'iniezione avveniva troppo rapidamente il processo di vaporizzazione diminuiva rapidamente e che, al contrario, se l'iniezione era più lenta l'effetto era costante, lo studioso inglese è giunto a individuare la velocità ottimale di reiniezione. Per un'industria ormai antica e matura (fu nel lontano 1818 che Francois de Larderelle iniziò lo sfruttamento del lagone di Montecerboli, in provincia di Pisa, per ricavarne acido borico) i vantaggi derivanti da una conoscenza precisa dei meccanismi attraverso cui nelle viscere della Terra si genera l'energia geotermica sono evidenti: si può prolungare la vita utile dei giacimenti, aumentarne il rendimento e accrescere l'impiego di un'energia amica dell'ambiente al posto degli inquinanti combustibili fossili. Gli studi di Woods hanno inoltre portato alla individuazione di una nuova forma di instabilità che insorge quando il liquido migra attraverso uno strato poroso e vaporizza; al di là degli effetti pratici questa scoperta porta un contributo alla conoscenza dell'intermittenza dei geyser, prima non del tutto chiarita. Vittorio Ravizza


SCIENZE FISICHE. CREATA IN GIAPPONE Canta, è sexy e incide dischi ma non esiste Kyoko Date, sedicenne, è la prima diva virtuale: una Barbie elettronica
Autore: VALERIO GIOVANNI

ARGOMENTI: ELETTRONICA
NOMI: YOSHITAKA HORI, KYOKO DATE
LUOGHI: ESTERO, ASIA, GIAPPONE

BALLA, canta, ha un fisico perfetto ed è già diventata l'idolo dei ragazzini giapponesi. Si chiama Kyoko Date, dice di avere 16 anni, ma non esiste. Kyoko è una diva «virtuale», la prima pop star interamente generata al computer, nata da un'idea del trentenne Yoshitaka Hori, responsabile della divisione media della HoriPro, una delle più importanti agenzie giapponesi di talent scout. Sempre alla ricerca di nuove stelle da lanciare sul mercato, la HoriPro è ricorsa a un personaggio virtuale, costruito su misura a tavolino per soddisfare i gusti del pubblico. Kyoko (battezzata con il prosaico nome di progetto DK-96, dove DK sta per «Digital Kids», e 96 è l'anno di immissione sul mercato) è stata lanciata proprio come una qualunque altra star televisiva: studio dell'aspetto fisico e del look, con consulenti per l'abbigliamento e il trucco, infine la produzione di una serie di canzoni. La pubblicità ha fatto il resto. Della parte grafica si è occupata la Visual Science Laboratory, una delle maggiori società di software nipponiche. Venti maghi della computer grafica hanno lavorato a DK-96 per un anno e mezzo. Ci sono volute dieci persone solo per realizzarne il viso. I suoi movimenti di danza sono quelli di una vera ballerina, mentre la voce è sintetizzata sulle basi di quelle di una cantante e di un'attrice. Ma Kyoko Date non è solo uno dei tanti personaggi disegnati al computer. Gli esperti di comunicazione della HoriPro le hanno anche dato un passato: è questa la vera novità. Proprio come Rachel, l'indimenticabile replicante del film «Blade Runner», anche Kyoko ha ricordi fittizi. E' nata il 26 ottobre 1979 alla periferia di Tokyo, figlia dei gestori di uno sushi-bar, e ha una sorella di quindici anni. Una famiglia normale, come quelle dei ragazzini che la adorano, per i quali è stata progettata fino all'ultimo particolare. Adora la cioccolata, le gomme da masticare e la boxe e il suo primo amore è un ragazzo di cui svela solo l'iniziale del nome (M). Ora Kyoko sta prendendo lezioni di lingue. Ne avrà presto bisogno, perché la HoriPro è intenzionata a farla «lavorare» 24 ore su 24. La diva virtuale può parlare un numero illimitato di lingue ed è facilmente adattabile a ogni mercato. E poi è clonabile, instancabile, senza i capricci dei veri divi. Il sogno di ogni manager. Presto potrà partecipare anche a talk show televisivi dal vivo, grazie a tecnologie di animazione in tempo reale che utilizzano gli apparecchi della realtà virtuale. E, non dimentichiamolo, potrà apparire in diretta su tutti i canali: un dono di ubiquità catodica che non è alla portata neppure dei presenzialisti del «Costanzo show». Di fronte a prospettive così vantaggiose, una decina di società si sono già prenotate per lo sfruttamento commerciale della sua immagine. Kyoko Date ha finora inciso una serie di canzoni di successo e in questi giorni sta per uscire il suo primo Cd. I suoi progettisti contano di farla diventare anche un videogame, e la faranno presto sbarcare a Taiwan e a Hong Kong. Prepariamoci all'invasione. Giovanni Valerio


SCIENZE FISICHE. MISSIONE UVSTAR Il cielo ultravioletto rivela i suoi segreti
Autore: STALIO ROBERTO

ARGOMENTI: OTTICA E FOTOGRAFIA, ASTRONOMIA
LUOGHI: ITALIA

IL telescopio Uvstar (Ultraviolet Spectrograph Telescope for Astronomical Research), frutto di una collaborazione tra l'università di Trieste e quella dell'Arizona, ha concluso la sua missione scientifica sulla navetta Discovery: al secondo volo dopo l'esordio del '95, ha raccolto circa 100 mila immagini per lo studio delle sorgenti cosmiche nelle bande dell'ultravioletto estremo (Euv), una regione dello spettro elettromagnetico alla frontiera fra l'UV e i raggi X, da cui è possibile raccogliere informazioni sullo stato fisico del gas cosmico. La maggior parte degli obiettivi scientifici sono stati centrati. Acquisiti, tra l'altro, dati sull'emissione ultravioletta di Giove e del plasma rilasciato dal satellite Io lungo la sua orbita intorno al pianeta. Sono state indagate la distribuzione in energia della radiazione ultravioletta emessa da stelle in differenti fasi evolutive, osservati gruppi o ammassi di stelle e la cometa Hale Bopp. Inoltre, è stata misurata la luminescenza diurna e notturna dell'atmosfera terrestre. Ciò che si spera di ottenere è un contributo alla soluzione di alcuni dei problemi correnti della ricerca astronomica: l'origine del plasma e dei meccanismi di mantenimento dell'energia intorno a Io; l'emissione di particelle di origine stellare, che vanno a rifornire il mezzo interstellare e ne influenzano l'evoluzione; il contenuto stellare delle grandi aggregazioni di stelle in vista della verifica dei processi evolutivi; l'esistenza o meno di gas nobili come l'elio, neon e argon nelle comete, che permetterebbe di stabilire la loro origine interstellare o planetaria; i processi fisici che avvengono nella ionosfera terrestre. Spettacolari, infine,le osservazioni di sorgenti stellari. Il prossimo volo di Uvstar? E in programma per l'ottobre 1998. Roberto Stalio Università di Trieste


SCIENZE DELLA VITA. LE TERMITI Piccole insaziabili Insetti che hanno 200 milioni di anni
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: MAETERLINK MAURICE
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Schema di un termitaio «a circolazione chiusa», e di un termitaio a «circolazione aperta»

SCRIVEVA Maurice Maeterlink nel l926: «Le piccolissime termiti europee sono fragili, poco numerose, inoffensive. Al contrario delle loro sorelle tropicali, non s'introducono che raramente nelle case e vi compiono danni insignificanti». Se fosse vissuto più a lungo, Maeterlink si sarebbe fatta tutt'altra idea di fronte al numero crescente di focolai termitici che si sono andati scoprendo in questi ultimi decenni in archivi, chiese, biblioteche, musei, d'Italia, di Francia e di altri Paesi europei, con danni incalcolabili al patrimonio storico e artistico. Altro che inoffensive] Per farsene un'idea basta dare un'occhiata a una trave di legno infestata dalle termiti e ci si renderà conto di quanto subdola e imponente sia la loro azione devastatrice. La superficie esterna sembra intatta. Ma l'interno è completamente corroso. E così le terribili divoratrici di cellulosa possono invadere un intero edificio senza che alcuno se ne accorga, se non quando è troppo tardi. Allo stesso modo le termiti divorano la sapienza contenuta nei libri, lasciando intatta la copertina e i margini delle pagine. Nel nostro Paese la specie più temibile è la termite lucifuga (Reticulitermes lucifugus). Meno pericolosa è la termite dal collo giallo (Calotermes flavicollis) che si accontenta di scavare gallerie nel legno degli alberi morti. Sono entrambe bestioline quasi invisibili a occhio nudo. La loro forza sta nel numero e il segreto del loro successo sta probabilmente nella perfetta organizzazione sociale, risultato di duecento milioni di anni di evoluzione. Se non fossero così mirabilmente organizzate, non avrebbero potuto giungere sino a noi dal lontano paleozoico, valicando intere ere geologiche, adattandosi al mutare dei climi e al succedersi dei cataclismi che hanno sconvolto questa nostra Terra inquieta. C'è nella loro società una rigida suddivisione in caste. Dopo la seconda o la terza muta - il periodico cambio del rivestimento chitinoso esterno - gli individui si differenziano in «operai», «soldati» e «riproduttori». I primi costituiscono la stragrande maggioranza. Sono i minuscoli factotum del termitaio, che lavorano incessantemente per ingrandire il nido, per trasportare nelle apposite celle le uova che la regina depone a ritmo frenetico (sino a 30 mila al giorno in certe specie tropicali), per soddisfare le mille esigenze della comunità. Solo la difesa è compito dei soldati, muniti di mandibole taglienti come cesoie e talora di secrezioni agglutinanti che invischiano i nemici immobilizzandoli. Ci sono infine i riproduttori, maschi e femmine alati che pensano solo a sfornare uova, le femmine, e a fecondarle, i maschi. Si chiamano, chissà perché, re e regine, benché nulla di regale ci sia nel loro comportamento. Operai e soldati sono privi non solo di ali, ma anche di occhi o li hanno rudimentali. Ciò nonostante i soldati delle formiche tropicali Nasutitermes sono capaci di lanciare a molti centimetri di distanza un liquido secreto da una speciale ghiandola, centrando in pieno l'avversario con una mira sorprendente per un individuo cieco. E non meno sorprendente è la tecnica costruttiva della formica-bussola australiana (Amitermes meridionalis) i cui operai ciechi sanno deporre il materiale edilizio, granellino su granellino, in modo tale che il risultato sia un nido cuneiforme con l'asse maggiore orientato rigorosamente in direzione Nord-Sud. Si è scoperto che le termiti, come le api, sono sensibili al campo magnetico terrestre, ed è probabile che sia il senso magnetico a guidare le Amitermes nella costruzione dei loro singolari nidi. Ed è proprio nelle costruzioni che si manifesta la stupefacente sapienza architettonica delle termiti. Il nido si svolge per la maggior parte nel sottosuolo, ma in molte specie continua in una sovrastruttura aerea che può raggiungere persino i sette metri di altezza. Al suo interno, celle, gallerie, cunicoli sono tutti a temperatura e umidità costante, anche dove picchia il sole rovente dei tropici. Le termiti hanno realizzato così l'aria condizionata assai prima di noi. Re e regina fabbricano, tra gli altri, uno speciale «feromone inibitore di casta» che ha il potere di bloccare lo sviluppo degli organi sessuali. Lo leccano i cortigiani che si assiepano loro intorno e lo trasmettono agli altri membri della società grazie al fenomeno della trofallassi, cioè a quel continuo scambio di cibo che avviene regolarmente tra gli individui. Quando il feromone inibitore di casta viene a mancare per la scomparsa dei reali, allora alcune operaie riescono a raggiungere la maturità sessuale trasformandosi in re e regine di ricambio. La maggior parte delle 2200 specie di termiti si nutre di legno e di carta, ma non riuscirebbero a digerirla se non avessero l'attiva collaborazione di colonie di flagellati (protozoi) specializzati nella digestione della cellulosa. Mediante speciali enzimi, i protozoi la scindono in carboidrati che sono assimilabili sia per loro che per le termiti. Le quali ospitano i preziosi coadiutori nell'intestino, dove formano una massa cospicua il cui peso oscilla da un terzo a un sesto di quello dell'insetto. Le larve neonate che ne sono sprovviste, se lo procurano mangiando gli escrementi delle larve più anziane. Le termiti hanno affrontato e risolto brillantemente il problema che assilla l'uomo in maniera sempre più angosciosa: lo smaltimento dei rifiuti. E' un problema non indifferente anche per le società delle termiti che possono raggiungere in alcune specie tropicali i dieci milioni di individui. Ebbene, gli escrementi diventano per loro un ottimo materiale edilizio. Tutto viene riciclato nella maniera più razionale. E non basta. Il fenomeno del riciclaggio non si ferma qui. Per tenere il nido sempre lindo e igienicamente impeccabile cosa fanno le termiti quando trovano il corpo di una compagna morta? L'acchiappano e se lo mangiano. Così evitano che sopraggiunga la putrefazione ad ammorbare l'aria. La sostanza proteica viene immediatamente utilizzata. La si rimette in circolo. Così la morte diventa subito vita. Isabella Lattes Coifmann


SCIENZE DELLA VITA. NUOVE CURE E' autunno, pensiamo all'ulcera
ORGANIZZAZIONI: OSPEDALE MOLINETTE
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

VI sono malattie con una frequenza che varia con le stagioni. Le cause possono essere periodiche differenze del clima, delle abitudini, dell'alimentazione, ma non sempre il rapporto è chiaro. E' il caso dell'ulcera gastro-duodenale. La elaborazione di oltre 11 mila esami endoscopici effettuati da un gruppo di studio della Divisione di gastroenterologia dell'Ospedale Molinette di Torino ha dimostrato un andamento ciclico dell'ulcera, con maggiore frequenza dei casi in autunno e primavera. Questa osservazione è stata confermata da altri studi internazionali. Quale l'origine? Le attuali conoscenze hanno modificato le vecchie idee sull'ulcera. Oggi si sa che l'ulcera è fortemente associata alla infezione della parete gastrica da parte del batterio Helicobacter pylori, causa di gastrite cronica. Il legame fra il batterio e l'ulcera è indicato dal fatto che l'infezione, dimostrabile mediante test diagnostici, è presente in oltre il 90 per cento dei pazienti con ulcera, e che l'eliminazione del batterio con opportune terapie riduce notevolmente il tasso di recidive dell'ulcera. E' probabile che il batterio predisponga all'ulcera aumentando la secrezione di acido gastrico. Il trattamento dell'ulcera ne è stato rivoluzionato, la terapia antibatterica è diventata il punto forte in confronto alla tradizionale terapia contro l'acidità. La terapia antibatterica consente nella maggior parte dei pazienti una remissione prolungata della malattia ed è di durata breve, dai 7 ai 15 giorni, in confronto alla terapia antiacida che deve essere protratta per evitare il rischio di ricadute. Vari farmaci sono attivi contro l'Helicobacter, specialmente se associati: bismuto sottonitrato, metrodinazolo, antibiotici quali amoxicillina e claritromicina. L'infezione è eliminabile nell'85-95 per cento dei casi, e l'effetto protettivo può persistere per anni. Quanto ai farmaci anti-acido citiamo gli antisecretori (riducono la produzione di acido da parte delle cellule gastriche) quali gli antagonisti dei recettori H2 (cimetidina, ranitidina) e i più recenti inibitori della «pompa protonica» (omeprazolo), attualmente i più efficaci inibitori della produzione di acido. Ma torniamo all'andamento stagionale dell'ulcera: è opportuno progettare una terapia apposita in autunno o in primavera, le stagioni nelle quali risulta una maggiore frequenza dei sintomi? Secondo il gruppo torinese citato all'inizio, e recenti ricerche d'un gruppo israeliano che ne ha ripreso gli studi, esiste una correlazione fra l'infezione da Helicobacter e le fluttuazioni della malattia. Qualora la terapia antibatterica non risolvesse il problema, una terapia stagionale con farmaci antisecretori sarebbe indicata dopo un'accurata valutazione del caso. Ulrico di Aichelburg


SCIENZE DELLA VITA. DISINFORMAZIONE IN TV I dentisti: sicure le otturazioni in amalgama Il mercurio non dà problemi, lo confermano molti studi e anche l'Oms
Autore: TESSORE GIORGIO

ARGOMENTI: MEDICINA E FISIOLOGIA
ORGANIZZAZIONI: OMS ORGANIZZAZIONE MONDIALE PER LA SANITA'
LUOGHI: ITALIA

UNA trasmissione televisiva sui possibili rischi per la salute provocati dalle otturazioni in amalgama dei denti cariati ha creato un forte allarme nella popolazione. E' un allarme giustificato? L'amalgama d'argento è il materiale più usato dai dentisti per il restauro dei denti posteriori. Si calcola che ogni anno nel mondo vengano eseguiti con questo prodotto 500 milioni di otturazioni e 200 milioni nei soli Stati Uniti. L'amalgama per uso odontoiatrico è una lega di argento, stagno, rame, palladio, indio più un metallo liquido, il mercurio. Quando questi metalli vengono miscelati fra loro si forma un materiale plastico facilmente modellabile che indurisce completamente in circa due ore. In odontoiatria l'amalgama si usa con ottimi risultati da più di un secolo come materiale da restauro per i denti cariati; negli ultimi vent'anni la sua qualità è molto migliorata: è diminuita la quantità di mercurio e si sono aggiunti nuovi componenti che ne riducono la corrosione. I pregi indiscussi di questo materiale sono: ottimo sigillo marginale, facilità di utilizzo, lunga durata, grande esperienza clinica e basso costo del restauro finale. I difetti sono: un colore che non si mimetizza con il dente, da cui il termine popolare di «piombatura», la necessità di eseguire preparazioni di cavità ritentive e in un certo senso demolitive in quanto l'amalgama non possiede la capacità di legarsi alla struttura dentale e infine una potenziale tossicità dovuta al mercurio. La questione della pericolosità per la salute è vecchia quasi quanto il materiale stesso e ha portato i ricercatori a produrre su questo tema una vastissima letteratura scientifica. I rischi per pazienti ed operatori sanitari sono legati, in massima parte, alla possibile inalazione e ingestione di mercurio durante l'esecuzione dei restauri o la loro rimozione. Durante queste manovre, il paziente può efficacemente essere protetto da una speciale barriera di gomma che isoli i denti dal resto del cavo orale. Il mercurio una volta legato agli altri metalli è stabile: viene liberato nel cavo orale dalle otturazioni in quantità assolutamente trascurabili per la salute. Un lavoro scientifico pubblicato in Germania nel 1995 che tratta di una nuova tecnica messa a punto per misurare la quantità di vapore di mercurio presente nel cavo orale e nella saliva, ha accertato che la quantità di mercurio dovuta alle otturazioni non è assolutamente pericolosa. Alle stesse conclusioni sono giunti i ricercatori dell'Università di Gote borg in una ricerca pubblicata nel '97. La popolazione europea assume giornalmente con gli alimenti circa 5-10 microgrammi di mercurio mentre fino a 5 possono essere quelli liberati dalle otturazioni. La somma dei due valori è di gran lunga inferiore al valore accertato dall'Organizzazione Mondiale della Sanità come quotidianamente tollerabile pari a 30-40 microgrammi/giorno. Studi molto accreditati di Ivanovic (1989) e Wirz (1992) hanno dimostrato che i pazienti portatori di numerosi restauri in amalgama non presentano un tasso di mercurio più elevato nè nel sangue nè nelle urine rispetto a pazienti che non hanno restauri in amalgama. Il mercurio può svolgere un'azione tossica sui sistemi nervoso e renale; Baasch nel 1966 formulò l'ipotesi che l'amalgama potesse essere la causa della sclerosi multipla, ipotesi che, nonostante non sia stata avvalorata fino ad oggi da alcuna delle numerose ricerche scientifiche in proposito e abbia ingannato migliaia di pazienti, viene ancora portata come una prova della tossicità di questo materiale. L'Associazione per la sclerosi multipla ha preso posizione invitando i propri soci a non farsi sostituire i restauri sperando in un miglioramento. L'avvelenamento cronico da mercurio in persone che sono esposte per ragioni di lavoro può dare origine a una patologia con manifestazioni quali depressione, ansia, irritabilità, cefalea, stanchezza, perdita della memoria, difficoltà di concentrazione, tremori. I mass media soprattutto nei Paesi scandinavi, in Germania, negli Stati Uniti e più di recente anche in Italia hanno riportato notizie, prive di serio fondamento scientifico riguardo al rischio amalgama, notizie che spesso fanno riferimento ad articoli di vecchia data, successivamente smentiti da ricerche più attente e sofisticate. La diffusione di falsi allarmismi presso la popolazione è favorita dalla medicina «alternativa» e probabilmente anche dall'industria dentale, interessata a spingere materiali sostitutivi molto più costosi e remunerativi dell'amalgama. L'Oms (Organizzazione Mondiale della Sanità) nel 1995 con la collaborazione dei suoi organi, Oral Health Program e Of fice of Global and Integrated Environmental Health, insieme alla Fdi Federation Dentaire In ternationale ha pubblicato un documento che conclude che i restauri in amalgama sono sicuri e che non esiste ragione per sostituire restauri in amalgama ancora efficienti con restauri in altri materiali. Nel documento si legge anche che per ragioni ecologiche in alcuni Stati vi sono o vi saranno delle limitazioni all'uso dell'amalgama e che molto spesso queste restrizioni sono state male interpretate dai mass media che a loro volta hanno suscitato ingiustificati timori nella popolazione e una grande richiesta di sostituzione di restauri. Giorgio Tessore


SCIENZE A SCUOLA. ECCEZIONALE ASSEMBRAMENTO DI GRANCHI Cinquantamila tutti insieme Scoperto nella Manica al largo del Dorset
Autore: CIMA CLAUDIO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: COLLINS KEN
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, REGNO UNITO, GRAN BRETAGNA, BRIDPORT

ALL'INIZIO di agosto uno scienziato, per caso, si è imbattuto in una vastissima assemblea di granchi: gli animali coprivano, a 8 metri di profondità, l'estensione di un campo da tennis e il loro strato era di circa dieci animali l'uno sull'altro. E' possibile che, grazie a questa fortuita osservazione, si sia scoperto perché i crostacei sono soliti radunarsi in massa. Ken Collins, un oceanografo dell'Università di Southamp ton, ha scoperto l'enorme congrega di granchi, del genere Oxyrhyncha (in inglese: spiny spider crab), tuffandosi al largo di Bridport, Dorset, sulla Manica. Non aveva mai visto una scena del genere, ha dichiarato il dr. Collins: «Benché si sapesse di queste periodiche riunioni oceaniche", nessuno sa, e può predire, quando esse avvengano». Lo scienziato ha stimato che sott'acqua c'erano almeno 50.000 esemplari, per un peso complessivo di 10 tonnellate. I granchi, caratterizzati da lunghe gambe, simili a spine (donde l'aggettivo «spiny»), possono crescere sino alla grandezza di una mano, sono molto comuni in Inghilterra, ed esportati in quantità sul Continente dove la loro polpa è molto richiesta. Collins esclude che si sia trattato di una assemblea alla quale i membri convergevano per fini sessuali: a suo parere, l'accoppiamento non riuscirebbe in una simile confusione. Egli crede che le riunioni avvengano in momenti particolarmente vulnerabili della vita degli animali: «Poiché essi non hanno un'ossatura interna, ma solo una corazza esoscheletale, esterna cioè, che mutano in diverse fasi della loro crescita, nelle ore della muta essi sono estremamente vulnerabili», dice Col lins. Egli ritiene che questa ipotesi possa essere fondata, anche perché l'appuntamento di massa degli adulti, in tal modo, protegge anche gli elementi più piccoli, ben riparati in mezzo alle corazze più resistenti e sviluppate. Altri granchi, e le aragoste, invece, usano, al fine della muta, infilarsi in buche durante la fase critica. Collins ora ha diramato l'invito ai subacquei della zona di aiutarlo a scoprire se sul fondo ora esista un vasto spessore di corazze dismesse. Claudio Cima Università di Aberdeen (UK)


SCIENZE A SCUOLA. E' COMPOSTO DA 895.932 CIFRE Il più grande numero primo Calcolato da un giovane informatico inglese
Autore: PEIRETTI FEDERICO

ARGOMENTI: MATEMATICA
NOMI: SPENCE GORDON, ARMENGAUD JOEL, WOLTMAN GEORGE
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, REGNO UNITO, GRAN BRETAGNA

C'E' un nuovo record nella caccia ai grandi numeri primi, quelli che sono stati battezzati «giganti». Lo ha stabilito un giovane informatico inglese, Gordon Spence, il quale, con un semplice PC dotato di un Pentium 100 MHz, ha trovato il più grande numero primo che oggi si conosca. Le sue cifre sono 895.932, il doppio di quelle del numero- record precedente, di cui avevamo dato notizia su TuttoScienze del 22 gennaio scorso. Il nuovo numero primo gigante è 22976221-1. Per scrivere tutte le sue cifre sarebbero necessarie sessanta pagine di questo giornale. Si tratta ancora di un numero primo di Mersenne, cioè di quelli trovati applicando la formula 2p-1, dove «p» dev'essere a sua volta un numero primo cioè, lo ricordiamo, divisibile soltanto per uno e per se stesso. Non è detto però che applicando questa formula si trovi sempre un numero primo e quindi ogni volta è necessaria una lunga e accurata verifica. Spence ha lavorato 15 giorni sul suo computer per accertare che il numero da lui trovato fosse effettivamente primo e un'ulteriore verifica, prima di diffondere la notizia della sua scoperta, è stata fatta con l'aiuto di un supercomputer. Anche Spence, come l'informatico francese Joel Armengaud, di cui ha battuto il record, fa parte del Gimps, Great Internet Mersenne Prime Search, il gruppo dei cacciatori di numeri primi guidato da George Woltman, il programmatore della Florida, autore di un programma per la ricerca dei numeri primi, messo gratuitamente a disposizione su Internet. Al gruppo hanno già aderito più di duemila appassionati di teoria dei numeri, ad ognuno dei quali è stato assegnato un intervallo di numeri da controllare. L'obiettivo è quello di arrivare entro il Duemila al controllo di tutti i numeri di Mersenne con esponente inferiore a 3.000.000. Fino ad oggi sono stati scoperti trentasei numeri primi di Mersenne, ma si ritiene che tra l'uno e l'altro esistano ancora altri numeri primi sconosciuti dello stesso tipo. Questa ricerca dei numeri primi giganti, al di là della grande gara, limitata un tempo all'ambiente dei matematici e allargata oggi a tutti i possessori di un PC, ha introdotto nuove tecniche di calcolo nella moltiplicazione dei grandi numeri, utili in molte applicazioni tecniche e scientifiche. La Intel, ad esempio, usa una versione modificata del programma di Woltman per scoprire possibili difetti dei suoi Pentium. La caccia continua e chi volesse aderire all'iniziativa tenga presente che da alcuni mesi è disponibile anche la versione italiana del sito del Gimps. L'indirizzo al quale collegarsi per avere tutte le informazioni e scaricare il programma necessario per partecipare alla caccia è il seguente: http://www.mclinck.it/perso nal/MC5225/mersenne/prime- it. htm. Federico Peiretti




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