TUTTOSCIENZE 21 ottobre 98


SCIENZE FISICHE Arriva il bit polarizzato Geniale tecnica per trasmettere più informazioni
Autore: A_VI

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, TECNOLOGIA, ELETTRONICA
NOMI: DURST FRANZ, TRIMIS DIMOSTHENSIS, BENEDETTO SERGIO, POGGIOLINI PIERLUIGI
ORGANIZZAZIONI: PREMIO ITALGAS PER LA RICERCA E L'INNOVAZIONE TECNOLOGICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

LE autostrade informatiche su cavi in fibra ottica sono oggi una realtà. Ma sono già più intasate dell'autostrada del Sole a Ferragosto. La colpa è del fenomeno Internet. Quando, nei primi Anni 80, il mondo ha cominciato ad essere avvolto nella ragnatela delle fibre, i tecnici non si aspettavano una simile esplosione del traffico: solo in Italia, nei primi 6 mesi del 1997, gli abbonati a Internet sono cresciuti del 77%, nel 2000 nel mondo saranno almeno 70 milioni. Ora, collegarsi da casa con la biblioteca di Cambridge, con il Museum of Modern Art di New York, o con la borsa di Tokyo è senz'altro utile. Ma provate a collegarvi a un qualsiasi sito d'oltreoceano e a chiedere la visione di un filmato. Quanto impiegano i dati ad arrivare fino a casa vostra? La mole di dati che le fibre trasportano è impressionante. Ma non basta già più, ci spiega Sergio Benedetto, vincitore del Premio Italgas 1998 con il Progetto Polsk. E allora da un lato gli informatici hanno trovato il modo di comprimere le informazioni prima di iniziare a trasmettere (i vari sistemi di codifica MPEG o ATM, per esempio), dall'altro gli ingegneri elettronici hanno cercato di sfruttare al massimo il rendimento di ogni singolo cavo. In una trasmissione su fibra, il segnale digitale (il linguaggio fatto di 0 e 1, interruttore aperto o chiuso, che è alla base del funzionamento dei computer) viene trasformato in segnali ottici (impulsi di luce) in modo da poter essere infilato su una fibra ottica. Il computer che sta all'imbocco di un cavo di fibra associa a ogni sequenza di 0/1 un'analoga sequenza di assenza/presenza di luce, in modo da continuare a utilizzare un codice binario. Questa tecnica va sotto il nome di modulazione di intensità e rivelazione diretta (IM/DD, intensity modulation/direct detection), spiega Pierluigi Poggiolini. A questo punto entra in gioco il progetto Polsk (POL.S.K. è un acronimo che sta per POLarisation Shift Keying) e occorre spiegare cos'è la polarizzazione e cos'è la modulazione della polarizzazione. Ogni tipo di luce può essere polarizzata: anziché permettere a una radiazione luminosa di oscillare in tutte le direzioni possibili purché perpendicolari alla direzione di propagazione, tramite un filtro il raggio subisce viene costretto a oscillare su un solo piano. Su un orologio con display a cristalli liquidi, per esempio, la polarizzazione serve per "disegnare" le cifre dell'ora. "Nel nostro caso gli impulsi di luce che viaggiano nella fibra ottica sono già polarizzati, si tratta di luce coerente e orientata", spiega Benedetto, "ma è giocando con il tipo di polarizzazione, cioè modulando la polarizzzazione, che si può aumentare la quantità di informazioni trasmissibili. Nel nostro progetto, anziché usare una tecnologia che accende e spegne il laser per ricreare l'andamento binario, il laser è sempre acceso. Quello che cambia è la polarizzazione della luce, l'orientamento che si imprime al raggio laser. Con la stessa intensità con cui in precedenza di accendeva o spegnava la sorgente luminosa, noi modifichiamo la polarizzazione". Banalizzando e usando termini impropri, è come se si "torcesse" continuamente il raggio laser per ottenere un codice binario: se prima acceso/spento significava 0/1 ora lo stesso codice lo si ottiene con polarizzazione dritta/storta. Usando 8 polarizzazioni è possibile portare in un sol colpo una quantità di dati che non è più il singolo bit del sistema binario, ma che è di 3 bit, tre volte tanto le informazioni del segnale elementare possibile in precedenza. Il Polsk è pronto per uscire dal laboratorio. Superata la fase di industrializzazione, con la tecnica Polsk si potranno potenziare i cavi oceanici o i cavi di collegamento tra le grosse centrali di due città. In modo che le autostrade elettroniche possano respirare. Da un punto di vista strettamente economico, il Progetto Polsk permetterà ai gestori delle fibre ottiche di sfruttare ancora di più ogni cavo senza doverlo rimpiazzare in tempi brevi.(a. vi.)


SCIENZE FISICHE. IL 25 OTTOBRE Deep Space verso comete e asteroidi
Autore: RIOLFO GIANCARLO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, ASTRONOMIA
NOMI: GOLDIN DANIEL
ORGANIZZAZIONI: NASA
LUOGHI: ITALIA

L'idea di un incontro ravvicinato con un asteroide vi spaventa? Bene, sappiate che l'evento è previsto per l'estate del prossimo anno. Nessuna paura, però: a differenza delle pellicole che Hollywood ci propone, la Terra non corre alcun pericolo. Sarà una sonda, infatti, a sfiorare uno di questi corpi celesti, simili a giganteschi sassi spaziali. "Deep Space 1", questo il nome della piccola astronave (pesa solo 375 chili, 475 compreso il propellente), verrà lanciata il 25 ottobre da Cape Canaveral. Un razzo Delta 2 la scaglierà verso l'asteroide 1992 KD: un macigno di tre chilometri di diametro, la cui traiettoria attorno al Sole interseca l'orbita di Marte. La Nasa lo ha scelto tra un centinaio di candidati. Dopo nove mesi di viaggio, la sonda raggiungerà il pianetino il prossimo 28 luglio, passando a una distanza di appena 10 chilometri, l'altezza a cui vola un jet di linea. Il computer di bordo potrebbe però decidere di avvicinarsi ancora di più, sino al limite di sicurezza di 5 chilometri. "Deep Space" invierà immagini dell'asteroide, ne analizzerà la composizione chimica, misurerà la luminosità dell'oggetto e la sua interazione con il vento solare, il flusso di particelle emesse dalla nostra stella. A questo punto inizierà la seconda parte della missione. La sonda si dirigerà verso un punto dello dello spazio dove, due anni più tardi, incontrerà la cometa Borrelly, una delle più attive tra quelle che visitano regolarmente le orbite dei pianeti interni del sistema solare. Prima a prendere il via tra le missioni di esplorazione della Nasa intitolate al nuovo millennio (New Millenium Program), "Deep Space 1" è doppiamente importante, sul piano scientifico e su quello tecnico. Gli astronomi attendono nuove informazioni sugli asteroidi, frammenti di materiale avanzato dalla formazione dei pianeti, e sulle comete, palle di ghiaccio e di polvere che sono i resti fossili della nebulosa dalla quale hanno avuto origine il Sole e il sistema solare. Gli ingegneri, dal canto loro, vogliono sperimentare le soluzioni che verranno impiegate sui veicoli spaziali di domani. Figlia del nuovo corso della Nasa, per il quale l'amministratore Daniel Goldin ha coniato lo slogan "faster, smaller cheaper" (più in fretta, con mezzi più piccoli e meno costosi), "Deep Space 1" è un mix di tecnologie d'avanguardia e di componenti d'uso comune. Il computer di volo, per esempio, è lo stesso impiegato dalla sonda Mars Pathfinder, mentre gli strumenti scientifici - videocamere e spettrometri per analizzare la composizione chimica - sono da 5 a 10 volte più leggeri e meno costosi di quelli sinora utilizzati in missioni spaziali. Rivoluzionario il sistema di propulsione, che impiega un motore a ioni. Il propellente viene accelerato non da un processo di combustione, come in un tradizionale motore a razzo, ma da un campo elettromagnetico: l'impulso specifico, cioè il rapporto tra spinta e propellente è 10 volte superiore. Pochi mesi dopo " Deep Space 1", la Nasa invierà un'altra sonda per osservare da vicino una cometa. Stardust verrà lanciata nel febbraio prossimo. Cinque anni più tardi incontrerà il nucleo della cometa Wild 9 per poi iniziare il viaggio di ritorno verso la Terra, che si concluderà nel 2006. Nel suo percorso, raccoglierà un po' del tenue pulviscolo presente nello spazio per metterlo a disposizione degli scienziati. Di qui il nome dell'astronave, che significa " Polvere di stelle" ed è il titolo di una vecchia canzone. Anche alla Nasa, in fondo, sono un po' sentimentali. Giancarlo Riolfo


PER SORRIDERE Ed ecco i premi Ig-Nobel Laureate le ricerche più inutili e sciocche
Autore: VALERIO GIOVANNI

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, SATIRA, PREMIO
NOMI: CHOPRA DEEPAK, BENVENISTE JACQUES, KRIEGER DOLORES
ORGANIZZAZIONI: PREMIO IG-NOBEL
LUOGHI: ITALIA

ESISTE una correlazione tra l'altezza di un uomo e le dimensioni del suo pene? E con la lunghezza dei piedi? Sembrano domande da barzelletta, invece sono state l'oggetto della ricerca di due accademici canadesi, pubblicata dalla rivista "Annals of Sex Research". Uno studio rigoroso, con statistiche accurate, ma anche terribilmente ridicolo, visto l'argomento. E così inutile da meritare uno degli Ig- Nobel, i premi assegnati alle ricerche scientifiche "che non possono o non dovrebbero essere riprodotte". Intitolati all'ipotetico fratello dell'inventore della dinamite, ogni anno gli Ig-Nobel (che pronunciato in inglese suona un po' come "ignobile") segnalano gli studi scientifici più stravaganti, e tuttavia rigorosi, finanziati e talvolta anche pubblicati. Ad esempio, la rivista di medicina "The Lancet" ha accettato l'articolo che descrive il caso di un uomo che si è punto il dito e ha puzzato per cinque anni; i suoi autori hanno vinto l'Ig-Nobel per la medicina. Per la biologia, il premio è stato assegnato a un ricercatore del Gettysbury College, per "aver contribuito alla felicità delle vongole". Nelle sue ricerche ha dimostrato che i molluschi si riproducono di più se all'acqua si aggiunge Prozac, il noto antidepressivo. Oltre agli argomenti scientifici più bizzarri, gli Ig-Nobel ridicolizzano anche i santoni della pseudoscienza. Come l'americano Deepak Chopra, vincitore del premio per aver applicato la fisica quantistica "alla vita, alla libertà e alla ricerca della felicità economica". Per la chimica, il mattatore è stato ancora una volta il francese Jacques Benveniste, finora unico vincitore di due Ig- Nobel. Il primo l'aveva vinto qualche anno fa per aver dichiarato che l'acqua può ricordare le molecole disciolte dentro di essa. Ora afferma che non solo l'acqua ha memoria, ma che questa informazione può essere trasmessa attraverso le linee telefoniche. Un premio è andato a Dolores Krieger dell'Università di New York per aver dimostrato (si fa per dire...) i meriti del "tocco terapeutico", mediante il quale si manipola il "campo energetico" dei malati. La giuria dell'Ig-Nobel non ha dimenticato le assurdità del mondo reale: il premio per la pace lo ha assegnato ai primi ministri di India e Pakistan per le esplosioni "violentemente pacifiche" delle loro bombe atomiche. Giovanni Valerio


IN BREVE Enciclopedie su Cd-rom
ARGOMENTI: DIDATTICA, ELETTRONICA
LUOGHI: ITALIA

Eureka! 2000, Omnia '99, En carta 99: ovvero l'assalto delle enciclopedie multimediali. Un assalto destinato a ripetersi ad ogni autunno grazie alla possibilità di aggiornare i Cd-rom quasi in tempo reale e grazie al prezzo contenuto di queste opere (rispetto alle cifre decine di volte maggiori per le grandi enciclopedie su carta). Eureka! 2000 è confezionata in una simpatica valigetta trasparente, che contiene anche un dizionazio enciclopedico su carta. Nel cd troviamo 102.000 voci, 6000 immagini, 75 filmati, 550 clip audio, atlanti di geografia, astronomia, anatomia e storia, un repertorio di frasi celebri, una antologia della letteratura italiana, il codice civile e penale, giochi, calendario e altro ancora (incluso l'oroscopo, del quale si poteva fare a meno). L'editore, Tecniche Nuove Multimedia, offre il tutto al prezzo molto competitivo di 99 mila lire. E' un'opera pensata soprattutto per lo studente e l'insegnante. Omnia '99 (edita da De Agostini, 199 mila lire) si compone di due dischi: il primo è l'enciclopedia, il secondo contiene gli atlanti (del corpo umano, della musica e dello sport), il Mondo in 3 D (ambienti naturali e piazze d'Italia), una galleria di immagini, filmati e suoni, un laboratorio per elaborare ipertesti e il "Gioco del sapere". Anche in questo caso la scuola è il punto di riferimento. L'enciclopedia comprende, tra l'altro, un dizionario di 50 mila lemmi, la mediateca, la Storia e l'atlante geografico. Encarta 99 è la versione arricchita della classica enciclopedia di Microsoft (199 mila lire). Su due cd troviamo 24 mila articoli, 18 mila elementi multimediali, 300 collegamenti Internet, Dossier ricerche, una cronologia, il dizionario, "Il Pilota" (un comodo strumento di ricerca) e l'immancabile brow ser Internet Explorer.


I VINCITORI DEL 1998 Il Nobel, Internet, il porno Trappola dei siti hard a caccia di clienti
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, PREMIO, VINCITORE
NOMI: FURCHGOTT ROBERT, IGNARRO LOUIS, MURAD FERID (PREMI NOBEL PER LA MEDICINA), LAUGHLIN ROBERT, STOERMER HORST, TSUI DANIEL (PREMI NOBEL PER LA FISICA), POPLE JOHN, KOHN WALTER (PREMI NOBEL PER LA CHIMICA)
ORGANIZZAZIONI: PREMIO NOBEL
LUOGHI: ITALIA

SGUARDO panoramico ai Nobel '98. Il premio per la medicina agli statunitensi Robert F. Furchgott, Louis J. Ignarro e Ferid Murad ha portato alla ribalta il monossido di azoto, una molecola che nel nostro organismo svolge ruoli di estrema importanza: regola la pressione arteriosa, scambia informazioni nel cervello, agisce sulle difese immunitarie e sul meccanismo di "morte programmata" delle cellule. Incidentalmente, essendo un vasodilatatore, il monossido di azoto è anche alla base del funzionamento del Viagra, popolarissimo farmaco contro l'impotenza: e ovviamente è questo il particolare che ha fatto notizia su giornali e tv. Assai meno divulgabili sono le ricerche degli altri premiati: lo statunitense Robert Laughlin, il tedesco Horst Stoermer e il cinese Daniel Tsui per la fisica; l'inglese John A. Pople e l'americano di origine austriaca Walter Kohn per la chimica. I loro lavori toccano l'esoterica meccanica dei quanti: nel caso dei fisici è in gioco il comportamento degli elettroni immersi in forti campi magnetici; nel caso dei chimici la meccanica quantistica è applicata alla previsione teorica delle proprietà delle molecole. E ora un particolare a margine. Il 12 ottobre, subito dopo l'annuncio del Nobel per la medicina, ho cercato su Internet informazioni più approfondite di quelle, assai banali, riportate dalle agenzie di stampa. Non avendo a mano indirizzi precisi, ho usato il motore di ricerca Alta Vista battendo la parola No bel e limitando il periodo di interesse al 12 ottobre, in modo da selezionare soltanto le notizie freschissime. Alta Vista ha individuato una cinquantina di siti. Sorpresa! Solo tre o quattro si riferivano davvero al premio Nobel. Quasi tutti gli altri erano siti porno tra i più hard. I tenutari di questi siti avevano infatti aggiornato le loro pagine al 12 ottobre inserendo la parola Nobel nei brevi testi che descrivevano la loro merce: cioè immagini scattate per soddisfare ogni tipo di perversione. Faceva un certo effetto vedere il nome del premio più prestigioso accanto a parole come sadomaso, anal, bondage, lesbian e affini. Semplice ed efficace trappola per catturare nuovi clienti, e proprio tra quelli che al porno non pensano. Che poi il Nobel sia andato, casualmente, a una ricerca che ha a che fare con il Viagra, è stata, per i pornospeculatori di Internet, una inattesa ciliegina sulla torta. Piero Bianucci


SHUTTLE AL VIA IL 29 OTTOBRE In orbita la terza età A 77 anni Glenn torna nello spazio
AUTORE: LO CAMPO ANTONIO
ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
PERSONE: GLENN JOHN
NOMI: MUSGRAVE STORY, GLENN JOHN
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

NEGLI Stati Uniti il suo mito è rimasto intatto per trentasei anni. La sua popolarità risale al 20 febbraio 1962, quando girò intorno alla Terra a bordo la sua piccola capsula "Mercury", primo americano ad andare in orbita. Con i tre protagonisti del primo sbarco lunare dell'Apollo 11, John Glenn è sicuramente il più famoso degli astronauti americani, e non c'è da stupirsi se a Cape Canaveral, per assistere il prossimo 29 ottobre alla partenza della navetta Discovery con a bordo il primo americano in orbita, è stata allestita una doppia tribuna stampa. A 77 anni, John Glenn ritorna nello spazio. All'inizio sembrava uno scherzo: quando la notizia uscì per la prima volta nel giugno del '97, molti organi d'informazione non ebbero il coraggio di divulgarla, e Bill Clinton, di cui Glenn è stato consulente, si lasciò andare ad una fragorosa risata. Glenn viene lanciato soprattutto per capire come si comporta il fisico di una persona in età avanzata in condizioni di assenza di peso per un periodo di alcuni giorni. Due anni fa, quando Story Musgrave tornò in orbita per l'ennesima volta a 61 anni, pareva che il suo record dovesse durare a lungo. Ora battere il record di Glenn sarà molto difficile. Nato nell'Ohio il 18 giugno 1921, quando volò nel 1962 Glenn pareggiò il conto con le imprese orbitali dei russi Gagarin e Titov del 1961, ridando fiducia agli Stati Uniti, allora in netto svantaggio nella corsa allo spazio. Aveva già 41 anni, e Titov, che ne aveva 25, poteva quasi essere suo figlio. Colonnello dei Marines, era stato negli Anni Cinquanta pilota collaudatore, e aveva battuto vari record di velocità su jet Crusader F-8 U, dopo aver partecipato alla Seconda guerra mondiale e al conflitto in Corea, abbattendo alcuni Mig nemici. Nel 1958 si candidò come astronauta, e un anno dopo venne scelto tra i primi sette astronauti del progetto Mercury. Iniziò da comprimario: i primi due voli, anche se balistici e non orbitali, li fecero Shepard e Grissom e lui fece da riserva per entrambi. Glenn avrebbe dovuto effettuare un terzo volo balistico che certamente non sarebbe passato alla storia, mentre a Slayton o a Carpenter doveva toccare l'onore di fare il primo volo in orbita. "Ma nell'agosto '61 cambiò tutto", ci raccontava Glenn recentemente. "I russi mandarono Titov in orbita per un giorno intero, e i responsabili del programma Mercury decisero di scartare il terzo volo balistico e lanciare me in orbita con un razzo Atlas. Avevamo un po' di paura, perché l'Atlas aveva fallito più volte nei test senza uomini a bordo". Poi, nel 1962 il trionfo delle tre orbite intorno al globo con la sua capsula "Friendship 7". Il suo volto solare e lentigginoso con capelli biondi divenne popolarissimo, Life sborsava molti quattrini per le sue esclusive. Seguirono dissidi con alcuni dei massimi dirigenti della Nasa. Qualcuno disse che lo esortarono a dimettersi, poiché un incidente mortale in una successiva missione ne avrebbe distrutto un mito che dovevare restare tale. "Tutte storie", ci ha detto John. Ma sul suo conto se ne dissero tante. Profondamente cattolico, dissero che era andato in orbita per avere un contatto con Dio: "La cosa mi seccò parecchio - ricorda Glenn - perché il Dio al quale credo non se ne va di certo a spasso in orbita come un mostro spaziale...". Dissidi e dicerie a parte, nel 1964 Glenn lasciò la Nasa, e divenne dirigente della "Royal Crown Cola", assistendo da spettatore alle straordinarie imprese spaziali di quegli anni. Poi entrò in politica, e nel 1974 divenne senatore democratico per lo Stato dell'Ohio: carica che ha lasciato lo scorso anno, quando i responsabili del programma shuttle lo hanno nominato " specialista del carico utile" del volo STS-95. "Ho tempestato gli uffici della Nasa per tre anni con centinaia di telefonate e fax - ricorda Glenn - cercando di convincerli a sperimentare il comportamento di un soggetto anziano in orbita. Sappiamo che l'assenza di peso prolungata incide in modo particolare sui muscoli e sulle ossa, e sappiamo anche che questi rappresentano un poblema in età avanzata. Sono riuscito a farlo grazie agli appoggi del National Institute of Ageing, un dei maggiori centri al mondo specializzati nello studio dei processi di invecchiamento. E' un'impresa rischiosa, come tutte quelle dove si sperimenta qualcosa sull'uomo per la prima volta, e sotto certi aspetti l'emozione è come quella di 36 anni fa. Anche mia moglie Annie è terrorizzata come allora...". "Nel 1985 - ricorda Glenn - lo sportello dello Shuttle venne aperto un po' a tutti. Ricorderete che la prima fu una insegnante. Io mi ero candidato già allora, e sembrava avessi buone possibilità: avevo dieci anni di meno, e due senatori americani erano già stati in orbita, Jake Garn e Bill Nelson. Ma poi il Challenger esplose, e allora per tutti noi la speranza svanì". Che cosa si aspetta da questa impresa? "Di portare una ventata di ottimismo a tutti i vecchietti del mondo, dimostrare che in un prossimo futuro chi ha 80 anni, ma è in buono stato di salute psico-fisica, può farsi un viaggetto in orbita, ed essere ricordato come un pioniere in questo senso e non solo per il mio volo del 1962. E già che ci sono, vorrei essere per qualche giorno il simbolo della volontà e della capacità, contro l'emarginazione degli anziani. Personalmente, lo faccio anche per godermi l'incredibile esperienza del volo spaziale, che 36 anni fa durò troppo poco: meno di 5 ore. Sulla Mercury un vero e proprio oblò non esisteva neanche; stavolta, poiché volo quasi da passeggero, spero di godermi il panorama. Insomma, meglio tardi che mai". Il 29 ottobre, così come accadde il 20 febbraio del 1962, quando da terra, pochi secondi prima del distacco dell'Atlas, Alan Shepard gli disse "Good speed!", un altro astronauta, che per età potrebbe essere suo nipote, gli dirà ancora: "Fai una buona corsa, John!". Antonio Lo Campo


SCIENZE DELLA VITA NEUROPATIE PERIFERICHE La molecola Ngf in soccorso dei diabetici Nuove applicazioni per la scoperta della Levi Montalcini
Autore: GIACOBINI EZIO

NOMI: LEVI MONTALCINI RITA
ORGANIZZAZIONI: ALBERT EINSTEIN COLLEGE OF MEDICINE DI NEW YORK
LUOGHI: ITALIA

NON abbiamo oggi praticamente alcun mezzo terapeutico per prevenire o frenare la progressione di una lesione nervosa o la morte neuronale, siano queste causate da un trauma, da un'emoraggia cerebrale o, come avviene spesso, da una complicazione del diabete. L'aver riconosciuto con la scoperta di Rita Levi Montalcini l'esistenza di fattori prodotti dallo stesso sistema nervoso indispensabili alla sopravvivenza e alla funzione delle cellule nervose, ha tuttavia aperto una possibilità di affrontare una varietà di disturbi neurologici che vanno dalla malattia d'Alzheimer alla sclerosi laterale amiotrofica. Purtroppo tentativi fatti recentemente su queste ultime malattie non hanno dato i risultati attesi. La somministrazione dei fattori di crescita nervosi, tra i quali il primo scoperto fu appunto l'Ngf (Nerve growth factor della Levi Montalcini) ha incontrato finora varie difficoltà tecniche. L'Ngf è una grossa molecola proteica, che non penetra facilmente nel sistema nervoso centrale. Proprio per questa difficoltà si è pensato che sarebbe stato più facile utilizzare l'Ngf nel caso di neuropatie periferiche, cioè delle lesioni di nervi che essendo posti fuori del sistema nervoso centrale (cervello) sarebbero più facilmente aggredibili dalla grossa molecola. Tra le neuropatie periferiche più devastatrici della funzione nervosa sono le complicazioni insorgenti durante chemioterapia antitumorale (ad esempio da cisplatino o da taxolo), in seguito a terapie anti-virali, come complicazioni dell'alcolismo o del fumo, o nel decorso del diabete e dell'Aids. Una prima comunicazione sull'effetto positivo del trattamento con Ngf fu lo studio di Apfel e collaboratori dell'Albert Einstein College of Medicine di New York nel 1991 eseguito come d'uso su un modello di neuropatia da cisplatino indotta nei topolini e simulante la neuropatia nei pazienti. Incoraggiati da tali risultati sperimentali, veniva lanciato negli Stati Uniti nel 1993 uno studio multicentrico su pazienti che nel corso della chemioterapia da cisplatino avevano perduto la sensazione periferica del tatto e della vibrazione in seguito a lesioni delle grosse fibre nervose sensoriali che trasportano tali informazioni dalla periferia (pelle e articolazioni dei piedi) al cervello. Il tentativo diede risultati incoraggianti ma non definitivi o tali da giustificare un trattamento regolare. Più recentemente lo stesso gruppo di neurologi dell'Albert Einstein si è rivolto ad un altro gruppo di pazienti, i diabetici. La sofferenza dei nervi periferici rappresenta una complicazione relativamente frequente (10% circa) del diabetico dopo i quarant'anni, non sempre correlabile alla gravità ed alla durata della malattia. La causa non è ancora stata chiarita ma fattori quali appunto un danno alle fibre nervose che innervano i vasi capillari degli stessi nervi sono stati chiamati in causa. La perdita graduale della sensibilità cutanea fa in modo che il paziente non si renda conto di ferite e lesioni, talvolta anche gravi, alle estremità aumentando così il danno iniziale. Il peggioramento progressivo di ulcere e piaghe può portare talvolta alla necessità di amputare. La terapia delle neuropatie diabetiche si è indirizzata finora al controllo del diabete mediante mantenimento del tasso di glucosio del sangue a livelli accettabili. Il risultato di altre terapie è stato disilludente. Nell'ultimo studio compiuto in Usa e comunicato recentemente nella rivista " Lancet" 250 pazienti diabetici con neuropatia conclamata hanno ricevuto o una dose di 7 microgrammi al giorno di Ngf ricombinante tre volte la settimana o un placebo per la durata di 6 mesi mediante autosomministrazione sottocute. Si notava alla fine dello studio un significativo miglioramento della sensibilità al caldo ed al freddo nel 75% dei pazienti ed un effetto positivo anche a carico di altri tipi di sensibilità. In un secondo studio in corso simultaneamente in Usa ed Europa 500 pazienti ricevono dosi variabili di Ngf da una a tre volte la settimana. I risultati di questo studio non saranno noti prima della metà del 1999. Lo studio in Usa sottolinea l'importanza di continuare a mantenere un rigoroso controllo della glicemia in parallelo al trattamento con l'Ngf. I primi risultati positivi dello studio compiuto in Usa al Johns Hopkins di Baltimora su 271 pazienti affetti da Aids con sintomi di neuropatia sono stati presentati alla recente Conferenza Mondiale di Ginevra. Sarebbero quindi disponibili due indicazioni di trattamento con l'Ngf umano ricombinante nelle neuropatie periferiche. Secondo le conclusioni degli autori dell'articolo i pazienti che si trovano agli stadi iniziali delle lesioni, cioè che presentano i primi segni e sintomi quali diminuzione dei riflessi e della sensibilità alle vibrazioni agli arti inferiori, sono quelli che meglio rispondono al trattamento. Ciò implica una maggiore attenzione da parte dei medici che seguono questi pazienti e che spesso trascurano tali segni premonitori. Ezio Giacobini


SCIENZE A SCUOLA AGGIORNAMENTO INSEGNANTI Le ultime notizie arrivate dal cielo
Autore: PRESTINENZA LUIGI

ARGOMENTI: ASTRONOMIA, DIDATTICA
ORGANIZZAZIONI: UNIONE ASTROFILI ITALIANI
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, ROMA

GLI astrofili italiani più preparati sono di nuovo messi alla prova: questa volta non si tratta soltanto di fare divulgazione spicciola, l'impegno è quello di migliorare il livello degli insegnanti che vogliano prendere parte a un corso di formazione e aggiornamento autorizzato dal ministero della Pubblica istruzione. Il corso si chiama "Astronomia viva" e partirà simultaneamente in quindici sedi a cura delle delegazioni territoriali dell'Unione astrofili italiani (Uai) di Roma, Castelli Romani (a Latina), Milano, Vigevano, Vittorio Veneto (a Treviso), Belluno (sede a Feltre), Siena, Piombino, Livorno, Prato Casamassima (provincia di Bari), Acquaviva delle Fonti (provincia di Bari), Sessa Aurunca (provincia di Caserta), Palermo e Catania. L'insegnamento della scienza del cielo si raccomanda anche per il suo carattere di interdisciplinarietà che non solo spazia su tutto il fronte delle scienze naturali, ma chiama in causa la matematica e la fisica per nozioni fondamentali e nello stesso tempo coinvolge importanti conoscenze letterarie, storiche e filosofiche non solanto per il suo sviluppo storico ma perché l'intero cielo stellato è scritto in termini di mitologia classica; senza dire le importanti riflessioni che dagli sviluppi della ricerca astrofisica vengono se si parla di diffusione della vita nell'Universo e si richiama in vita l'antica brama di una pluralità di mondi, che risale a Giordano Bruno e anche più indietro. Il corso, avviato in tutta Italia il 17 ottobre, è articolato in tre lezioni teoriche e cinque di esercitazione pratica. Per queste ultime le diverse delegazioni Uai mettono a disposizione i loro strumenti di osservazione, nel mentre si appoggeranno dovunque possibile a Osservatori astronomici professionali e no, e ai Planetari di Milano, Treviso, Catania e altre città dove esistono Istituti Nautici o comunque sono disponibili strutture didattiche di questo genere. Al corso si partecipa con la semplice adesione all'Uai, versando la quota sociale di 60 mila lire, che dà diritto anche a ricevere per tutto il 1999 la rivista "Astronomia" dell'Unione. Sarà fornito un manuale appositamente realizzato, di 350 pagine, ceduto ai partecipanti al prezzo ridotto di 30 mila lire. Alla fine del corso verrà rilasciato un attestato valido ai fini della carriera dei docenti e conforme alla direttiva ministeriale 305/96. Luigi Prestinenza


LA MISSIONE Nella stiva ci sarà lo Spacehab
Autore: A_L_C

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
NOMI: GLENN JOHN, DUQUE PEDRO, CHIAKI NAITO, BROWN CURTIS, LINDSLEY STEVEN, PARAZINSKY SCOTT
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

SARA' il volo di John Glenn, ma non solo. La prossima missione shuttle - partenza prevista giovedì 29 ottobre alle 14 ora di Cape Canaveral, 8 giorni e 21 ore la durata del volo, quota 450 chilometri dal suolo - è storica anche per gli spagnoli, che avranno finalmente il loro primo astronauta, Pedro Duque, 36 anni, dal 1991 in attesa di essere assegnato ad una missione. Pedro volerà con le insegne dell'Agenzia spaziale europea, che con la Nasda giapponese, rappresentata dalla ricercatrice Chiaki Naito, fa di questo volo un'impresa spaziale multinazionale. Sarà anche l'ultima missione, prima di quelle che avvieranno la costruzione in orbita della stazione spaziale internazionale, la prima delle quali è prevista per il 3 dicembre. Nella stiva ci sarà invece molto " made in Italy": il modulo Spacehab torna nello spazio in configurazione singola, dopo essere stato utilizzato di recente con due moduli attaccati. Spacehab ha volato in 11 missioni, 7 delle quali nei voli congiunti tra lo shuttle e la Mir russa. Costruito a Torino dalla Divisione Spazio di Alenia Aerospazio, che proprio nei giorni scorsi ha consegnato alla Nasa la quarta unità di volo, è il mini- modulo che consente di ampliare il volume abitabile pressurizzato a bordo e di collocare decine di esperimenti scientifici. Tra questi, ve ne sono alcuni sulle scienze della vita e dei materiali che verranno seguiti anche dai ricercatori del Centro Mars di Napoli, specializzato in studi di microgravità. Verrà anche rilasciata una piattaforma scientifica "Spartan", che sarà poi recuperata dal braccio-robot del Discovery per essere riportata a terra, quando lo shuttle, pilotato da Curtis Brown e Steven Lindsley e con gli specialisti Scott Parazinsky, Sven Robinson, Duque, la Naito e il vecchio eroe dello spazio, farà ritorno l'8 novembre sulla pista di Cape Canaveral. (a. l. c.)


SCIENZE FISICHE. PREMI ITALGAS Più energia e meno inquinanti Un nuovo tipo di caldaia, il suo segreto è nei pori
Autore: VICO ANDREA

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, ENERGIA
NOMI: DURST FRANZ, TRIMIS DIMOSTHENSIS, BENEDETTO SERGIO, POGGIOLINI PIERLUIGI
ORGANIZZAZIONI: PREMIO ITALGAS PER LA RICERCA E L'INNOVAZIONE TECNOLOGICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO (TO)

UNA nuova tecnica che migliorerà i bruciatori delle caldaie per uso domestico e un rivoluzionario sistema di trasmissione di voluminose quantità di dati su fibra ottica sono le due ricerche premiate dalla dodicesima edizione del Premio Italgas per la Ricerca e l'Innovazione tecnologica. La cerimonia di consegna del riconoscimento, che vedrà protagonisti il tedesco Franz Durst e il greco Dimosthenis Trimis (Università di Erlagen) e gli italiani Sergio Benedetto e Pierluigi Poggiolini (Politecnico di Torino) avrà luogo a Torino, la sera del 23 ottobre, al Teatro Regio. La mattina dello stesso giorno i quattro scienziati presenteranno il loro lavoro durante la seconda edizione delle "Giornate internazionali della ricerca scientifica e tecnologica", sempre organizzate dalla Società italiana per il gas, per la prima volta ospitate alla Mole Antonelliana, sede del Museo del Cinema. Sarà anche l'occasione per fare il punto sulla ricerca in Italia, con la presenza di Giuseppe Tognon, sottosegretario per la Ricerca scientifica del governo Prodi. La manifestazione si concluderà al Palastampa il 24 con una serata di cultura e spettacolo dedicata al mondo giovanile, presenti i fisici Tullio Regge e Frederick Seitz. Vediamo più da vicino i due progetti premiati, che hanno in comune una caratteristica: in entrambi i casi un ricercatore maturo e con una certa esperienza (Durst ha 57 anni e Benedetto 53) ha lavorato accanto a un giovane (Trimis ha 31 anni, Poggiolini 35). La ricerca italiana, il progetto Polsk di Benedetto e Poggiolini (dipartimento di Elettronica del Politecnico di Torino) consiste in un nuovo metodo di comunicazione su fibra ottica. E' basato sulla polarizzazione della luce, contiene elementi radicalmente innovativi e promette di aumentare in modo eccezionale le possibilità di trasporto di informazioni sui cavi ottici a lunga distanza: ne parliamo più a fondo nell'articolo qui accanto. L'altro vincitore è un progetto che ha approfondito le tecniche di combustione nei mezzi porosi, evidenziando alcune vantaggiose applicazioni, dal punto di vista energetico e ambientale, per i piccoli impianti di riscaldamento domestico. Le ricerche sono state portate avanti da Franz Durst (tedesco d'adozione, in quanto nato in Ungheria) e Dimosthenis Trimis, che lavorano all'istituto di Meccanica dei fluidi dell'Università di Erlagen, in Germania. In una normale caldaia da appartamento che cosa succede? Nel bruciatore il combustibile prende fuoco e le fiamme vanno a scaldare l'acqua che corre dentro una serpentina. Un sistema collaudatissimo, sicuro e poco costoso, ma con un rendimento non ottimale: molto calore va sprecato e, per via della fiamma libera, si emette inevitabilmente una certa quantità di gas inquinanti. La caldaia escogitata da Durst e Trimis è stata ripensata a partire dalle fondamenta. Nel loro bruciatore la combustione avviene all'interno di un mezzo poroso, cioè in un solido bucherellato (immaginatevi una spugna) che fa le veci della camera di combustione: è dentro i suoi pori che il combustibile brucia. Ma brucia senza fiamma libera. Il mezzo poroso è realizzato con materiali particolari (ceramici o silicati) assai resistenti alle alte temperature e fortemente capaci di condurre il calore. Una successiva camera ospita le serpentine in cui scorre l'acqua da scaldare e su cui vengono soffiati i gas esausti ad alta temperatura. In questo modo si ottengono quattro vantaggi. Primo: essendo la fiamma completamente controllata (in dimensioni e temperatura) il rendimento della combustione è elevato; dunque il combustibile si sfrutta fino in fondo e, a parità di acqua calda ottenuta, se ne consuma meno. Secondo: la stessa struttura a spugna del bruciatore permette di aumentare notevolmente la superficie di scambio del calore (pensate a un radiatore o anche ai nostri polmoni); vale a dire un ulteriore guadagno in fatto di rendimento. Terzo: con questo tipo di caldaia i gas residui della combustione sono ridotti ai minimi termini e basta un banale filtro o un semplice catalizzatore per abbatterli quasi del tutto. Quarto: nel bruciatore escogitato da Durst e Trimis l'iniezione del combustibile (sia esso gassoso o liquido e nebulizzato) si può controllare con estrema precisione; il dosaggio sarà sempre ottimale e non ci saranno sprechi di carburante. Andrea Vico


IN BREVE Premio Ceccarelli per le neuroscienze
ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, PREMIO
ORGANIZZAZIONI: PREMIO BRUNO CECCARELLI
LUOGHI: ITALIA

E' indetto il Premio Bruno Ceccarelli per le neuroscienze, di 5 milioni, riservato a ricercatori sotto i 35 anni. Informazioni al Dibit, tel. 02-2643.4751.


IN BREVE Scienze naturali e scuola del 2000
ARGOMENTI: DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA

Dal 27 al 31 ottobre l'Associazione insegnanti di scienze organizza a Palermo un convegno nazionale sul tema "Le scienze naturali nella scuola del 2000". Si discuterà di profili professionali, riforma scolastica, educazione ambientale, pedagogia delle scienze. Il ministero ha dato la sua autorizzazione, valida ai fini dell'aggiornamento. Informazioni: 091-688.11.03.


SCIENZE A SCUOLA STUDIO SUI LAUREATI '93-'96 Tutti al lavoro i giovani dottori in fisica Oltre 55 su cento trovano occupazione nel mondo dell'industria
Autore: PREDAZZI ENRICO

ARGOMENTI: FISICA, STATISTICHE, LAUREE, OCCUPAZIONE
ORGANIZZAZIONI: SOCIETA' ITALIANA DI FISICA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: G. Neo laureati in fisica

A Salerno, durante l'annuale riunione della Società Italiana di Fisica (Sif) sono stati illustrati i risultati di un'analisi sulla situazione occupazionale dei giovani laureati in fisica. L'indagine nasce da uno studio preliminare fatto a Torino all'inizio del 1997 che, per iniziativa dei presidi dei corsi di laurea in Fisica di tutte le università italiane e sotto l'egida della Sif, è stato esteso a tutti i laureati del periodo 1993-1996. Oltre a questa, nel dopoguerra sono state fatte altre tre grosse indagini sui laureati in fisica degli anni '59-62, '66-70, '88-92. La prima domanda cui si cercava una risposta concerneva, ovviamente, le possibilità di occupazione offerte dalla laurea in fisica. La prima sorpresa, è che il 50% ha un'occupazione stabile, il 34% un'occupazione a tempo determinato e solo l'8% dichiara di non avere nessuna occupazione; quest'ultima percentuale diminuisce rapidamente con il tempo: tutti i laureati nel 1993 lavorano. Questa è un'ottima notizia e conferma i risultati che avevamo ottenuto sul campione dei laureati di Torino. Un'ulteriore conferma di buona tenuta della laurea in fisica viene dal confronto con l'indagine degli anni '88-92, da tutti considerati "anni buoni". Dall'analisi comparativa emerge una patente contraddizione con un'aspettativa quasi universale: malgrado la notevole flessione di impieghi nella scuola, le prospettive occupazionali dei laureati in fisica nel quadrienniò 93-96 sono complessivamente migliorate per il potenziarsi di attività nei settori di punta dell'industria e per l'aprirsi di nuove attività che vanno dal settore amministrativo e finanziario a quello sanitario. Anche se non ho dati al riguardo (e sarebbe veramente importante che venissero raccolti), sono certo che conclusioni simili si trarrebbero per quasi tutti gli altri campi dalle scienze fondamentali, matematica, informatica, chimica, scienze dei materiali alle scienze della vita e a geologia. Un'indagine simile a quella fatta a Fisica sarebbe utile agli studenti che si iscrivono all'università affinché, al di là di una rincorsa alle iscrizioni che possono essere "alla moda" ma che sboccano in lauree che difficilmente portano ad un'attività lavorativa, essi fossero orientati a scegliere non solo basandosi sulle loro inclinazioni ma tenendo anche in considerazione aspetti significativi per una loro futura occupazione. Non tutto è positivo nell'indagine, tutt'altro. Restano vivissime le preoccupazioni, per esempio, per l'eccessiva durata degli studi che, nominalmente di 4 anni, raramente si concludono prima di 6 e che, fra gli altri inconvenienti, porta a un accumulo non più sopportabile di studenti fuori corso. Questo è un problema su cui si sta lavorando sia localmente sia in sede nazionale per allineare l'Italia con gli altri Paesi europei dove, in media, gli studenti, "si perdono meno per strada e si laureano prima". La seconda sorpresa dell'indagine è "la sostanziale indifferenza del mondo del lavoro al voto di laurea purché raggiunga o superi il 101/110 (voti di laurea inferiori a 101 sono invece fortemente penalizzati)". Questa conclusione sfata o almeno ridimensiona l'opinione molto diffusa presso gli studenti che occorra una media molto elevata per trovare lavoro. Resta verissimo, invece, che occorre un voto molto elevato (in pratica 110 e lode) per avere una speranza di entrare nella ricerca o nell'università. Pure molto interessante perché, di nuovo, va nella direzione verso la quale stiamo facendo grandi sforzi, è che "il mondo del lavoro privilegia nettamente chi si laurea in tempi brevi". Per esempio, alla fine del 1997, tutti i laureati in meno di 6 anni del '93, del '94 e del '95 risultano occupati. Tornando al confronto fra la frazione di laureati in fisica occupati stabilmente secondo la presente indagine e quella precedente, malgrado sia diminuita sostanzialmente la disponibilità di posti nella scuola, per la lunga pausa di assunzioni nella medesima, la frazione di chi ha un'occupazione stabile resta globalmente la stessa (ma scende considerevolmente passando da sedi come Milano o Torino quando si va verso il Sud). Si riproduce dunque in maniera netta l'usuale squilibrio Nord Sud. Rispetto all'indagine precedente, invece, sale in maniera considerevole (più che doppia!) l'occupazione a tempo determinato. Ciò è conseguenza del maggior dinamismo del mercato del lavoro che si adegua, sia pure lentamente, ad un trend in atto da molto tempo negli Stati Uniti. Forse, la più vistosa differenza con l'indagine precedente riguarda la ripartizione degli impieghi nei vari enti. Rimasta sostanzialmente uguale la frazione occupata nell'università o nella ricerca, sale di molto il numero di impiegati nell'industria e in altre attività lavorative che diventano oltre il 55% e dove i settori che fanno la parte del leone sono l'elettronico, l'informatico e il meccanico. Il numero di impiegati all'estero è più o meno lo stesso dai tempi dell'indagine precedente, ma varia da sede a sede, con il minimo assoluto a Napoli. Credo che le conclusioni ciascuno le possa trarre da sè e mi auguro che possano porre le basi per un orientamento dei giovani che mi sembra indilazionabile se non vogliamo trovarci fra un 10-15 anni a non avere più un serbatoio sufficiente di competenze scientifiche proprio quando queste saranno più condizionanti lo sviluppo di ogni Paese moderno. Enrico Predazzi Università di Torino


IN BREVE Tv interattiva test negli Usa
ARGOMENTI: COMUNICAZIONI
ORGANIZZAZIONI: CSELT
LUOGHI: ITALIA

Lo Cselt (centro di ricerca della Telecom con sede a Torino) ha guidato ad Atlantic City, negli Usa, la prima dimostrazione di tv interattiva (via satellite o via Internet) basata sullo standard Mpeg-4. Intanto il 9 ottobre Eutelsat con un razzo Atlas 2-A lanciato da Cape Canaveral ha messo in orbita "Hot Bird 5", satellite per tv, radio e multimedia posto a 13o Est.


SCIENZE FISICHE. STORIA DELLA TECNOLOGIA Uomini dentro la montagna L'epica vicenda del traforo del Frejus
Autore: SCAGLIOLA RENATO

ARGOMENTI: TECNOLOGIA
NOMI: LESCA CORRADO
ORGANIZZAZIONI: TRAFORO DEL FREJUS
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, BARDONECCHIA (TO)
TABELLE: D. Disegno originale del cantiere in galleria

IL progetto di legge che autorizzava la costruzione della galleria ferroviaria del Frejus, tra Bardonecchia e Modane, fu approvato dal Parlamento del Regno di Sardegna il 29 giugno 1857. Vittorio Emanuele II, accompagnato da Cavour, inaugurò ufficialmente i lavori il 30 agosto dello stesso anno dalla parte francese, che però allora faceva parte del regno. Erano presenti gli ingegneri progettisti e direttori dei lavori Germain Sommeiller (savoiardo), Severino Grattoni (pavese), e Sebastiano Grandis di San Dalmazzo di Tenda. L'ultimo diaframma tra i due cantieri che procedevano uno incontro all'altro, cadde 13 anni dopo, il 25 dicembre del 1870. A ottobre la linea iniziò a funzionare regolarmente sotto un tunnel di 12.233 metri, il più lungo d'Europa. La differenza fra preventivi di spesa e consuntivi, piaga dei giorni nostri, erodeva già allora le casse pubbliche. Invece che i 41 milioni 400 mila lire previsti, si spesero alla fine poco più di 70 milioni. L'avventurosa storia del traforo è raccontata da Corrado Lesca, docente del Politecnico di Torino, nel volume "Tre ingegneri per un traforo, La storia della ferrovia del Frejus", ediz. Melli (Borgone di Susa). Intanto ci furono le complesse operazioni topografiche di tracciamento esterno dell'asse della galleria e per determinare il dislivello tra i due imbocchi. La linea di tracciamento - mediante semplice allineamento con teodoliti - fu segnata con 13 pilastrini in pietra sui due versanti. Oggi ne rimane solo uno in piedi, (allora battezzato La Rionda), a 2500 metri di quota, sulla cresta che scende dalla Pointe de l'Arrondaz, in territorio francese. Nei cantieri - dove furono impiegati dai 3 ai 4 mila operai - vennero usate per la prima volta le nuovissime perforatrici ad aria compressa progettate dallo stesso Sommeiller, oggi rari reperti di archeologia industriale custoditi proprio al Politecnico di Torino. Le macchine, costruite dalla Cockerill a Liegi, furono confezionate, smontate, in 785 colli per un peso totale di 254 tonnellate. Imbarcate su un vapore ad Anversa, giunsero a Genova via mare dopo un mese, e per ferrovia fino a Susa. Di qui arrivarono al cantiere di Bardonecchia con una carovana di carri a cavalli. Stessa procedura per il cantiere Nord, raggiunto via Marsiglia e St-Jean-de-Maurienne. L'aria compressa necessaria al funzionamento delle perforatrici veniva prodotta all'esterno - in grandi capannoni - mediante "compressori a tromba" mossi da ruote idrauliche, e immessa nelle gallerie con lunghe condotte di tubi in ferro. Le perforatrici (fino a 12) erano montate su un affusto ferroviario, prercursore dei moderni carri detti jumbo. Uno dei problemi fu quello dell'illuminazione; scartate dopo un po' le lampade a gas - che provocarono alcune intossicazioni agli uomini per lo spegnimenti accidentale dei becchi - si ritornò alle lampade a olio, alimentate da olio di oliva o di colza, che non provoca fumo. Anche l'aerazione delle gallerie richiese impianti inventati e progettati ex novo: prima si costruì un camino sopra l'imbocco Sud, poi fu montato su un carrello un ventilatore del diametro di 80 centimetri, sostituito più tardi da un ventilatore centrifugo, posto sopra l'imbocco del traforo, che aspirava trenta metri cubi d'aria al secondo, azionato da una turbina idaulica. Nel corso dei lavori si verificarono 55 incidenti, di cui 48 mortali; non si conosce il numero di lavoratori che contrassero la silicosi, nè di quelli che furono vittime di anchilostomiasi, malattia causata da un verme microscopico che penetra nel corpo umano per via cutanea e s'insedia nell'intestino, provocando anemia. Le cronache dell'epoca aggiungono che ci furono anche otto morti dovuti a risse. Renato Scagliola


SCIENZE DELLA VITA AERODINAMICA Vortici e fluidi per volare Dalle ali degli uccelli agli aerei
Autore: BERNARDI MARIO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, FISICA
NOMI: LILIENTHAL OTTO
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Il volo degli uccelli

L'ALA è una macchina capace di trasformare in lavoro di trasporto aereo (peso trasportato per distanza percorsa) l'energia fornita da una idonea sorgente: sia essa un motore termico, come accade nel caso dell'aereo e dell'elicottero, siano le correnti ascensionali prodotte nel meraviglioso laboratorio dell'atmosfera, o il processo fisiologico nei muscoli delle specie ad ala battente. In tutti i casi il funzionamento dell'ala, nella sua essenza fisica, è riconducibile a un unico singolare fenomeno fluidodinamico, un segreto della natura ancora irrisolto quando nel 1903 i fratelli Wright per la prima volta fecero volare un aeroplano. Solo più tardi l'erodinamica ha dato spiegazione al meccanismo della portanza alare - la forza sostentatrice degli aerei - e la matematica ha consentito di tradurla in formule d'impiego pratico nella progettazione del più pesante dell'aria. Verso la fine del secolo scorso, applicando in modo improprio le teorie di Newton allo studio della portanza di una lastra piana inclinata rispetto ad una corrente fluida, alcuni scienziati erano arrivati a conclusioni assolutamente negative circa la possibilità di volare. In base alle loro formule, ai piccoli angoli di incidenza impiegati per il volo, la forza sostenitrice dell'ala sarebbe risultata circa 30 volte inferiore a quella effettiva. Quindi si sarebbero dovute disegnare macchine con ali enormi e dotate di potenze inconcepibili a quell'epoca. Grazie al cielo, alla fine dell'Ottocento i pionieri del volo erano degli entusiasti, imitavano la natura con metodi empirici e tenevano in scarsa considerazione le teorie scientifiche. Il più grande tra essi, l'ingegnere tedesco Otto Lilienthal (1848- 1896), osservando la forma in sezione delle ali delle cicogne, intuì l'importanza dell'inarcamento dei profili. A questa osservazione trovò conferma nelle esperienze aerodinamiche effettuate con rudimentali strumenti: a parità di velocità della corrente e per resistenze all'avanzamento pressoché uguali il profilo sottile inarcato presenta una portanza notevolmente superiore a quella fornita dalla lastra piana. Su questa base empirica Lilienthal nel 1891 si lanciava in planata dalle colline di Darwitz precedendo di una dozzina d'anni i primi voli motorizzati dei fratelli Wright. Aveva scoperto "come" doveva essere configurata un'ala sottile per poter volare ma non "perché" essa vola. La risposta a questo "perché" sarà data indipendentemente e per vie diverse attorno al 1910 da Lanchester in Inghilterra, da Kutta in Germania e da Cioukowski in Russia con estensione ai profili spessi di pratico impiego sulle ali degli aerei. Quando una corrente investe parallelamente al suo asse un profilo aerodinamico, simmetrico, arrotondato in corrispondenza al bordo anteriore ed assottigliato in corrispondenza a quello posteriore, i filetti fluidi scorrono specularmente dalle due parti del profilo: in punti simmetrici della corrente le velocità sono le stesse e le pressioni, uguali e di segno contrario, si bilanciano: la loro risultante in direzione normale alla corrente, la portanza, è perciò nulla. Però al momento in cui l'asse del profilo si inclina di un certo angolo rispetto alla direzione della corrente, in corrispodenza al bordo d'uscita (lo spigolo posteriore del profilo) si genera un vortice: lo si può mettere in evidenza fotografandolo dopo aver disperso nella corrente fluida polvere di alluminio. A questo punto va ricordato che in base ad una fondamentale legge della meccanica una rotazione, o meglio "un momento della qualità di moto" non si può creare senza generare una reazione in senso contrario. Ad esempio, se cerchiamo di mettere in rotazione una ruota noteremo una reazione che tende a farci girare in senso inverso. Analogamente se lo spostamento dell'ala nell'aria crea un vortice a valle della medesima, nel fluido che avvolge l'ala si crea una rotazione equivalente e di senso contrario al vortice. L'effetto di questa " circolazione" di velocità Vc che si sovrappone ai filetti fluidi che inizialmente scorrono con identica velocita V sul dorso e sul ventre del profilo è quello di accelerare i filetti fluidi che si muovono in senso concorde a quello della circolazione (quelli da dorso) e di ritardare quelli del ventre del profilo diretti in senso contrario. Poiché, in base al teorema di Bernoulli, lungo le linee di corrente dove la velocità è più alta la pressione è più bassa e viceversa andremo dunque a riscontrare una sovrappressione sul ventre del profilo ed una depressione in corrispondenza al dorso. Questa scoperta cambia l'intero quadro fisico che spiega la portanza. Mentre in epoche precedenti prevaleva l'impressione istintiva che l'aria colpisse dal basso la superficie inclinata dell'ala e che l'aereo si appoggiasse all'aria sottostante ora invece ci si accorge che l'ala è aspirata e sostenuta in buona parte, anzi per la maggior parte, dell'aria che scorre lungo la superficie superiore del profilo. A questa realtà fisica il tedesco Prandtl diede negli Anni 20 una formulazione matematica consentendo di risolvere col calcolo i principali problemi e di determinare l'influenza delle caratteristiche geometriche delle ali quali l'allungamento (rapporto tra apertura e corda); la distribuzione della profondità della ali e degli svergolamenti lungo l'apertura, l'effetto della posizione e delle rotazioni degli alettoni e dei flaps. Così la teoria dell'ala divenne la base della progettazione scientifica degli aeroplani ed il punto di partenza dell'aerodinamica computazionale che, dopo l'avvento dei calcolatori, costituirà la portante delle progettazioni più avanzate. Mario Bernardi




La Stampa Sommario Registrazioni Tornén Maldobrìe Lia I3LGP Scrivi Inizio