TUTTOSCIENZE 19 agosto 98


SCIENZE DELLA VITA. COME ORIZZONTARSI Dal sestante al Gps Per sapere sempre "Dove sono?"
Autore: BELLONI MASSIMO

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
ORGANIZZAZIONI: GPS
LUOGHI: ITALIA

FIN dall'antichità l'uomo ha tentato di inventare sistemi che potessero aiutarlo nei suoi spostamenti indicandogli posizione e rotta. Il primo strumento concepito in questo senso fu la bussola, che unita alle carte geografiche ed al sestante ha rappresentato per secoli il metodo standard di navigazione. Con l'evolversi della tecnologia, guidata spesso da esigenze militari, furono sviluppati ausili sempre più precisi e pratici, e con l'avvento dell'elettronica i progressi furono rapidissimi. Si iniziò con il radar, poi vennero i primi sistemi di navigazione basati su segnali radio emessi da apposite stazioni a terra (Loran, ecc.), le quali avevano però problemi per garantire una copertura di tutto il globo. Il Dipartimento della Difesa americano (DOD) iniziò negli Anni 70 un programma teso a creare un sistema di navigazione satellitare in grado di funzionare in qualsiasi luogo della terra. La realizzazione pratica iniziò alla fine degli Anni 80 con la messa in orbita dei primi satelliti NAVSTAR GPS (NAVigation System with Time And Range Global Positioning System). Il sistema divenne noto al grande pubblico in occasione della Guerra del Golfo, dove si videro le pattuglie della coalizione viaggiare con sicurezza nel deserto guidate da strumenti della dimensione di una calcolatrice. Una parte dei segnali è stata resa disponibile per l'utilizzo civile, e quindi l'uso del GPS ha iniziato a diffondersi nella navigazione marittima, terrestre ed aeronautica. Le leggi della produzione industriale hanno consentito una caduta dei prezzi, permettendo oggi di disporre a basso costo di un sistema di navigazione sofisticato, ma allo stesso tempo semplice da utilizzare. I modelli disponibili sono divisi in alcune grandi tipologie, la cui precisione è comunque sempre la stessa. I sistemi tascabili più semplici, oltre ad indicare continuamente la posizione del luogo in cui ci si trova, la velocità effettiva e la direzione verso cui ci si muove, dispongono di una memoria contenente le coordinate geografiche di punti noti (immessi dall'utilizzatore o già pronti, tecnicamente si chiamano waypoint) utilizzabili per impostare rotte composte da gruppi di waypoint che saranno raggiunti in sequenza fino ad arrivare a destinazione. I singoli punti sono richiamabili in qualsiasi istante per ottenere immediatamente l'indicazione del percorso da seguire per portarsi dal punto corrente al quello selezionato. Possono essere visualizzate anche altre indicazioni, quali la velocità effettiva rispetto all'obiettivo, il tempo d'arrivo stimato e lo scostamento laterale dalla rotta ideale. Si può memorizzare il percorso effettuato per rivederlo in seguito oppure tracciare istantaneamente una rotta per tornare al luogo di partenza. Collegandolo ad un comune personal computer esso agevola la programmazione del ricevitore e può agire da display cartografico mostrando la posizione corrente proiettata su una cartina digitale. Questa funzione è propria dei GPS più evoluti, che hanno un display più grande e utilizzano delle apposite memorie intercambiabili contenenti la mappa della zona in cui ci si muove. Nei modelli più sofisticati per uso marittimo o aeronautico sono già memorizzate nel sistema le coordinate di porti o aeroporti, più altri punti noti di particolare importanza. Appositi programmi permettono al personal computer una più agevole programmazione del GPS collegato. Un capitolo a parte meritano i GPS per specifico uso automobilistico: poiché la precisione civile del sistema (100 metri) non sempre è sufficiente per distinguere quella corretta tra diverse vie adiacenti, questi apparati vengono integrati con il movimento delle ruote della vettura misurando gli spazi percorsi, in modo da incrementare la precisione tanto da consentire un'efficace navigazione urbana. Inoltre memorizzano i vari sensi unici e le caratteristiche delle diverse strade, così da permettere una ricerca automatica del miglior percorso per portarsi con precisione ed efficienza in una determinata via di una città altrimenti sconosciuta, senza doversi destreggiare con cartine o chiedendo ai passanti. I sistemi automobilistici sono quindi piuttosto sofisticati, ed infatti il loro prezzo ne risente, mentre quelli più semplici, la cui tecnologia odierna è perfettamente affidabile ed economica, sono un ottimo mezzo per migliorare la sicurezza di passeggiate in montagna, in bicicletta, in deltaplano e parapendio o uscite in mare. Mai prima d'ora l'uomo ha potuto disporre di un sistema in grado di rispondere così efficacemente alla domanda: " Dove sono?", ed il progresso della scienza lo ha reso oggi alla portata di tutti. Massimo Belloni


SCIENZE FISICHE. SU INTERNET Algoritmi e musica compressa
Autore: VALERIO GIOVANNI

ARGOMENTI: TECNOLOGIA, ELETTRONICA
LUOGHI: ITALIA

NELL'ESTATE del '48 si sentiva una nuova musica per le strade. E non era solo quella del jazz che veniva dagli Stati Uniti. Era la musica del neonato long-playing, il disco di vinile destinato a mandare in soffitta i vecchi e pesanti 78 giri. Inventato da Peter Carl Goldmark, che qualche anno prima aveva sperimentato con successo la Tv a colori, l'ellepì aveva una durata sei volte superiore a quella del 78 giri. Una rivoluzione nel modo di ascoltare musica. Mezzo secolo dopo, con il computer, Internet e la tecnologia digitale, è scoppiata un'altra rivoluzione, che potrebbe cambiare il volto dell'industria musicale, un colosso che fattura 40 miliardi di dollari solo negli Stati Uniti. Su Internet, il suono ha vestito finora i panni di Cenerentola tra i diversi contenuti multimediali offerti dalla rete. Mentre è facile scaricare testi o immagini fisse, fino a poco tempo fa, per trasferire una canzone di tre minuti, erano necessarie ore di collegamento e decine di megabyte liberi nella memoria del computer. Ora non è più così, grazie agli algoritmi di compressione digitale. Come la parola (con i cellulari Gsm), i testi e le immagini, anche il suono può essere rappresentato in forma digitale. La tromba di Dizzie Gillespie o le vocine delle ex Spice Girls possono perciò essere scritte con lo stesso alfabeto: una serie lunghissima di bit, cioè di uni e di zeri. Gli algoritmi di compressione digitale agiscono proprio su questa successione, cercando di "comprimerla", di accorciarla, compattarla. Ad esempio, se ci sono 100 zeri di fila, indicano 100 x 0, anziché 00000... ripetuto per cento volte. Negli ultimi anni, gli algoritmi di compressione hanno fatto miracoli. Mentre il popolo di Internet stava ammirando le potenzialità dell'ormai famoso RealAudio e del più recente Streamworks, si è fatto strada Mpeg3. E' la terza versione di Mpeg (Motion Picture Expert Group) e può essere usato sia per audio che per video: per il computer e la rete, non fa nessuna differenza. Inaspettatamente, Mpeg3 è nato lontano dai laboratori di ricerca internazionali che hanno elaborato i precedenti Mpeg: l'ha messo a punto uno studente di Zagabria, Tomislav Uzelac. Ma i risultati sono davvero incredibili. I file audio compressi con questo sistema hanno la stessa qualità di quelli Waveform (usati di solito nei Pc) con un ingombro ridotto del 90 per cento. Ciò significa che si può registrare un intero Cd occupando solo 67 Mb di disco fisso (hard disk), invece dei soliti 670. E senza perdere qualità. Il nuovo algoritmo di compressione consente quindi di registrare musica con poco ingombro e di scambiarsela a piacere sulla rete. Ma anche di venderla. E qui si aprono le porte del futuro anche per la distribuzione. C'è già chi profetizza che compreremo semplicemente le ultime novità della hit parade collegandoci direttamente a Internet. Daremo un'occhiata alla vetrina elettronica, sceglieremo le canzoni che ci piacciono di più e le scaricheremo direttamente sulla memoria del nostro computer. Il pagamento avverrà tramite carta di credito, ovviamente. Giovanni Valerio


SCIENZE FISICHE. IL FUTURO DELLA SCUOLA Borges, il tempo e lo spazio Quando lezioni veramente interdisciplinari?
Autore: GALANTE LORENZO

ARGOMENTI: DIDATTICA, SCUOLA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

ECCO il mio piccolo contributo di "passione e fantasia" (per citare le parole del Ministro della Pubblica Istruzione) richiesto nella lettera, "contenuti essenziali per la formazione di base", recentemente inviata a tutte le scuole. Lo scritto contiene le seguenti parole: "La scuola dovrà insomma, nel suo insieme, aggiornare i saperi che ritiene di dover trasmettere (...) tenendo ben precisa l'ottica dell'equilibrio tra i saperi e quella della loro trasversalità". Equilibio tra saperi? Ecco il quesito: esiste un solo sapere accolto dalla mente umana o più culture separate, ma collegabili, attingendo ai differenti cassetti della nostra memoria? Come ha risposto fino a oggi la scuola a questo interrogativo? Un primo indizio giunge dagli orari scolastici, che ogni bravo studente riporta sul proprio diario; si legge: lunedì, due ore di italiano, una di educazione musicale, una di matematica. Potrà allora accadere che durante le ore di italiano si parlerà di letteratura italiana o della struttura del discorso, durante l'ora di educazione musicale si ascolterà un brano di musica classica, che verrà poi commentato dall'insegnante con la collaborazione degli studenti, infine il professore di matematica parlerà del concetto di limite, facendo esempi e svolgendo esercizi in classe. Io sogno qualcosa di leggermente diverso. Mi piacerebbe ascoltare un docente di italiano parlare della teoria dei grafi e dei percorsi hamiltoniani in relazione al testo letterario "La vita istruzioni per l'uso" di George Perec, gradirei molto l'accostamento di Pitagora, della teoria dei numeri e dell'acustica allo studio della musica. E sarei contento se il professore di matematica mi spiegasse cosa è la sezione aurea e come essa giochi un ruolo importante in natura. E se il professore di filosofia mi parlasse della logica e del teorema di Godel, troverei la lezione interessante e stimolante. Potrei andare avanti per molto a cercare punti di contatto tra discipline che paiono diverse e incompatibili. Sono certo che ne troverei così tanti da chiedermi: che senso ha interessarsi ad una sola di esse? Non è meglio veder le cose da più punti di vista? Ad esempio come si può leggere Borges senza essere attratti dalle teorie fisiche del tempo e dello spazio, e dalle geometrie a più dimensioni o dalla teologia e dalla letteratura classica? E le forme delle opere artistiche non ci riportano spesso a concetti intravisti in matematica e fisica? Per ora si tratta di un gioco della fantasia e, approfittandone per un attimo, forse un giorno potremo leggere sul diario digitale di qualche studente: 1 ora di filomatematica, 2 ore di zoomateletteratura, 1 ora di religiofisica e, dulcis in fundo, 1 ora di gimnoinformatica. La scuola è molto lontana da questo obiettivo, bisogna però cominciare a far sapere agli studenti che le discipline si legano e si intrecciano, quando non si mescolano in leghe indissolubili. E' necessario accompagnarli in questo viaggio, a cui nemmeno noi siamo stati abituati. E' la storia che lo impone: i segni e gli avvertimenti sono inequivocabili. A partire dai più evidenti, legati al fiorire delle nuove tecnologie comunicative, fino ad arrivare ai meno sensibili. Oggi, ad esempio, si può interrogare un grande scienziato su qualsiasi quesito, si può dibattere con numerosi gruppi di discussione sulle tematiche più disparate, si può accedere a informazioni prima irraggiungibili. Navigare in questo mare richiede una preparazione più approfondita e meno ingenua, solo così se ne potranno far fruttare le immense potenzialità. Internet è una casbah di saperi annodati: nato al Cern (Centro di ricerca nucleare europeo), reso possibile da un supporto digitale, risultato delle recenti ricerche elettroniche e matematiche, è diventato una piazza in cui incontrare e parlare con altre persone senza volto. In esso la letteratura sta esplorando nuove strade: nascono i libri interamente pubblicati in rete e modificabili a piacere dai lettori, si studiano nuove tecniche di scrittura, rese possibili dai moderni word-processor. Meno evidente, ma non meno importante il segnale inviato dalla scienza moderna. Un segnale difficile da avvertire a causa dell'intenso rumore di fondo, ma che occorre recepire. Si tratta del nuovo approccio adottato dagli scienziati per la soluzione di problemi complessi. Mi riferisco, per esempio, alla comprensione del cervello e della mente, allo studio e alla definizione della vita, al tentativo di conoscere e prevedere l'andamento di grandi sistemi economici o sociali. Come detto prima, si tratta di problemi complessi che hanno sempre resistito agli attacchi di scienziati provenienti da singole discipline: oggi assistiamo a incursioni più ardite e strategiche da parte dell'uomo: nascono centri di ricerca che fanno dell'interdisciplinarietà il loro principale strumento di indagine. Un esempio d'oltreoceano è dato dal Santa Fe Institute dove biologi, matematici, economisti, informatici, fisici e medici fanno ricerca, parlano, si confrontano e scambiano informazioni al fine di trovare strategie adatte alle grandi sfide della scienza. In Europa abbiamo lo IIASA (International Institute for Applied Systems Analysis), con sede in Austria, particolarmente attento a problemi socio-demografici e alla modellizzazione di sistemi complessi. Istituti come questi stanno creando un nuovo sapere, nato dall'unione di diverse "culture". Lorenzo Galante


C'è un BACO nel nostro futuro quotidiano
Autore: MORISIO MAURIZIO

ARGOMENTI: ELETTRONICA, INFORMATICA
LUOGHI: ITALIA

DIRE baco significa evocare immagini sfocate di un vermicello che mangia le foglie degli alberi, però è utile a produrre la seta. Dire baco (o bug) a un softwarista significa invece fargli brutalmente ricordare ore di ansia e notti insonni passate a cercare un baco (o de bug). La leggenda vuole che, quando i calcolatori erano grandi come stanze, alcuni guasti fossero dovuti a veri insetti che vi si introducevano, causando danni. Allora i tecnici cercavano il guasto, o, colloquialmente, cercavano il baco. Oggi i calcolatori sono diventati così piccoli che nemmeno un baco ci si trova a suo agio, ma cercare un baco è rimasta espressione corrente per cercare guasti, non più nei calcolatori ma nel software. Un guasto in un software è un errore fatto nello scrivere o modificare un programma, che fa sì che questo abbia un malfunzio namento, ovvero non faccia quello che l'utente si aspetta che faccia. Molti programmi funzioneranno male il 1o gennaio 2000, in quanto crederanno di trovarsi al 1o gennaio 1900. In questo caso l'errore è aver usato solo due cifre decimali, invece di quattro, per rappresentare l'anno. Ma al cittadino interessano i bachi? Non è solo un problema dei programmatori e delle loro notti in bianco? No, il cittadino vive costantemente in mezzo a software di vario tipo. Ma il software non si vede, e quindi raramente il cittadino se ne accorge. Il cittadino si alza la mattina, probabilmente grazie a una sveglia. Buona parte di orologi e sveglie sono ormai digitali, e contengono software che ne controlla le funzioni. Il piacevole tepore che accoglie il suo risveglio in una fredda mattina invernale è anche dovuto al termostato che controlla l'impianto di riscaldamento digitale anche lui. Chiusa la porta di casa, il cittadino attiva l'impianto antifurto. Se ha meno di due o tre anni, al 90 per cento il cuore dell'antifurto è digitale. Il cittadino sale in macchina. Diavolerie come impianto di accensione, Abs e sistemi diagnostici sono costruiti intorno a dei soft ware. Al semaforo rosso, chiama un amico col telefonino Gsm. Questo appare come uno scatolino di plastica, e invece nasconde una quantità di soft ware impressionanti, parte sul telefonino, parte su tutto l'apparato retrostante che permette di smistare e gestire le telefonate di milioni di utenti. Al prossimo semaforo rosso, dà un'occhiata al giornale. La raccolta e diffusione delle notizie dipende dai sistemi di comunicazione, la scrittura e la messa in pagina da sistemi di videoscrittura, entrambi basati su software. I semafori sono sempre rossi (il perché è chiaro, o il sistema di gestione dei semafori è gestito da un cattivo software, o non contiene software ed è quindi inadeguato...) e quindi il cittadino dà un'occhiata alle fatture di telefono e gas, e all'estratto conto della banca. I sistemi di fatturazione sono stati i primi ad essere informatizzati decine di anni fa, mentre il software controlla transazioni per 1000 miliardi di dollari al giorno (in lire, si tratta di un "uno" seguito da 15 zeri, cifra che riesce ad essere maggiore perfino del deficit totale del nostro Stato). Arrivato in ufficio, il cittadino si mette davanti allo schermo di un calcolatore, e ha finalmente la certezza di avere a che fare con dei software, contro cui imprecherà regolarmente ricavandone più o meno grande soddisfazione. E' ora della pausa. Il meritato caffè che il cittadino prende al bar non contiene software. Ma la macchina espresso è stata prodotta con sistemi Cad/Cam, in una linea di produzione controllata da calcolatore. L'approvvigionamento di caffè, zucchero, acqua e energia elettrica dipende da una logistica sofisticata, gestita da calcolatori. E lo scontrino fiscale è emesso (a volte) da un registratore di cassa dove un software somma e moltiplica lirette virtuali. Quando il cittadino deve prendere un aereo o un treno, la sua dipendenza dal software aumenta ancora. Il treno o l'aereo usano software a bordo e a terra: sistemi di prenotazione, fatturazione ed emissione biglietti; sistemi di controllo del traffico, sistemi di segnalazione e comunicazione. Questa era la giornata tipo di un cittadino, circondato di soft ware senza bachi, e perciò invisibile. Cosa succederebbe se, evolutosi un baco carismatico e rivoluzionario, al grido di "Bachi di tutto il modo, unitevi", i bachi decidessero di agire tutti insieme, tutti nello stesso giorno? E' possibile che il cittadino sia così sfortunato? Per impostare il problema della "sfortuna" in modo più formale ci serve il concetto di densità dei bachi. Intuitivamente, un programma con maggior densità di bachi produrrà più malfunzionamenti di un programma a bassa densità di bachi. Un modo di definire la densità di bachi è d=N/S dove N è il numero di bachi presenti, in un programma, S la dimensione del programma. S si può esprimere in Loc, o linee di codice. L'ordine di grandezza dei programmi che circondano il cittadino è tra 100 Kloc e 1 Mloc (Mloc=1.000.000 Loc). Su un'automobile vi sono almeno 100.000 Loc di codice. Su un telefonino Gsm 2 Mloc, altrettanti su un televisore. Studi effettuati su migliaia di programmi in uso corrente indicano una densità media di circa 0,005 bachi/Loc. Ovvero 5000 bachi trovano, in media, una casa confortevole in un programma di 1Mloc. L'uso di questi programmi da parte di svariati utenti in condizioni disparate causa malfunzionamenti, la ricerca e la correzione del baco corrispondente porta a programmi via via più affidabili. ciò non significa che i bachi siano azzerati, ma semplicemente che quelli rimasti non causano più malfunzionamenti.W.H. Humphrey li chiama land mines. Prima o poi, qualcuno ci passa sopra. Alcune di queste mine sono tutto sommato innocue, ad esempio se un baco maligno causa un refuso in questo articolo. Alcune possono diventare davvero mine antiuomo. Basti pensare al Boeing 747-200 della Kal abbattuto nel 1983 sull'isola di Sakhalin nell'allora Unione Sovietica. L'inizio era stato un errore nella programmazione delle coordinate geografiche del volo, che aveva causato lo sconfinamento dell'aereo. Altre mine non sono antiuomo, ma certo costosette. Il razzo Ariane 5 e il suo carico valevano 370 milioni di dollari, andati in fumo nel 1996 per un solo baco. Tutto cominciò dal riusare il sistema di controllo della navigazione di Ariane 4. Ma Ariane 5 seguiva una rotta diversa, che dava valori di velocità orizzontali più alti, che il software di controllo non poteva gestire. Un altro software si rese conto del fatto, e risolse correttamente il problema come era stato programmato a fare: comandando l'autodistruzione del razzo. Dunque, al cittadino e al baco capita di incontrarsi, qualche volta. A volte l'incontro si risolve in una scocciatura, a volte in una perdita di tempo o denaro, a volte può fare perdere la vita. E' il caso di preoccuparsi? No, ma è certamente il caso di sapere che il problema c'è e va affrontato. I ricercatori sperimentano nuove tecniche per produrre software in modo più affidabile. W. H. Humphery del Sei di Pittsburgh ha definito la metodologia Psp (Personal Software Process) che ha dimostrato riduzioni fino a 10 volte della densità di bachi iniziale. Il Politecnico di Torino coordina per l'Italia il progetto europeo Ipssi, volto a diffondere l'uso del Psp per aumentare la competitività delle imprese aumentando la qualità del software da esse prodotto. In altre parole, per allontanare il baco dal cittadino e riservarlo tutto al softwarista. Maurizio Morisio Politecnico di Torino


SCIENZE DELLA VITA Con 24 satelliti Segnali dallo spazio
Autore: M_BEL

ARGOMENTI: AERONAUTICA E ASTRONAUTICA
ORGANIZZAZIONI: GPS
LUOGHI: ITALIA

I concetti su cui si basa il funzionamento del GPS sono semplici, mentre è molto complessa l'applicazione pratica. Il programma iniziò nel 1974. Il primo satellite fu lanciato il 14 febbraio 1989. La costellazione divenne completa il 27 aprile 1996, con i 24 satelliti orbitanti intorno alla Terra (21 principali e 3 di riserva), i quali emettono continuamente segnali indicanti la loro posizione istantanea. Il ricevitore misura il tempo di ritardo con cui capta questi segnali, e combinando il risultato di almeno 4 satelliti è in grado di determinare la propria posizione in tre dimensioni rispetto alla Terra. Si utilizzano particolari algoritmi di calcolo per sincronizzare il semplice orologio al quarzo contenuto nel ricevitore con quelli esattissimi (4 orologi atomici) montati a bordo di ogni satellite ed ottenere la necessaria precisione. I segnali radio utilizzati sono di due tipi: quello militare (codificato ed inaccessibile ai ricevitori di libero commercio) permette una risoluzione di pochissimi metri, mentre quello civile avrebbe una precisione di 15 metri, ma il Dipartimento della difesa americano ne degrada artificialmente l'accuratezza (con una tecnica nota come Selective Availability - SA) ad una circonferenza di 100 metri orizzontali e 150 verticali, in modo che forze ostili agli interessi USA non possano utilizzare questo sistema come guida di precisione per ordigni bellici impiegabili contro obiettivi statunitensi. In determinate aree circoscritte, ad esempio all'imboccatura di taluni porti, viene però emesso localmente da una stazione terrestre un segnale correttivo (sistema noto come GPS Differenziale) che permette di rettificare l'errore e, solo per tale zona, ottenere una precisione di navigazione simile a quella militare. Tra qualche anno la Selective Availability sarà soppressa, poiché la Difesa Usa sta studiando un sistema per disturbare i segnali in aree circoscritte e renderla quindi inutile. Una volta che il ricevitore ha determinato la propria posizione, aggiornandola ogni secondo, è semplice calcolare la velocità e la direzione di spostamento basandosi sulle differenze tra le varie letture, e quindi si ricalcolano anche tutti gli altri dati necessari alla navigazione. Il sistema, non basandosi sul campo magnetico terrestre, è in grado di funzionare perfettamente in ogni luogo della terra e di non essere influenzato da eventi magnetici o elettromagnetici esterni (grosse masse metalliche e temporali). Va sottolineato che, pur essendo il ricevitore GPS un sistema eccezionale, la navigazione esclusivamente strumentale non deve mai basarsi su un unico tipo di apparato, bensì su diverse tecnologie contemporaneamente, in modo che nel caso di malfunzionamento di una sia comunque possibile arrivare a destinazione. Internet: http://www. laafb.af.mil/SMC/CZ/homepage/resource/ Pagina indice USAF http: //www.navcen.uscg.mil/gps/ Pagina indice US Coast Guard. (m. bel.)


SCIENZE DELLA VITA. PATOLOGIE PRENATALI Cure prima della nascita Sul feto anche interventi chirurgici
Autore: PELLATI RENZO

ARGOMENTI: TECNOLOGIA
LUOGHI: ITALIA

LA costante integrazione fra medicina e tecnologia permette di studiare accuratamente ogni momento della gravidanza, non solo per quanto riguarda le malformazioni iniziali del feto (esempio: sindrome di Down), ma anche per modificare e seguire l'evoluzione di eventuali patologie. Pensiamo al grave problema del parto prematuro. Grazie all'ecografia transvaginale, all'amniocentesi, alla flussimetria Doppler, allo studio delle cellule fetali e del tessuto placentare, ai nuovi sistemi di monitoraggio a ultrasuoni che consentono un esatto profilo dei movimenti fetali, attualmente è possibile fare una precisa valutazione delle condizioni materne e di quelle fetali, per guadagnare qualche giorno (oppure una o più settimane) di permanenza del feto nell'utero materno (che è sempre la miglior incubatrice). In questo modo il bambino completa la sua crescita e vengono ridotti i rischi che comportano le malattie neonatali. Questo è possibile per la gestosi, per la gravidanza multipla, per la rottura prematura delle membrane. Infatti se il parto avviene intorno alla 37a settimana, i problemi sono minimi. Se il parto avviene alla 23a settimana, la metà dei bambini ha la possibilità di sopravvivere, ma il 50 per cento di questi può manifestare dei disturbi più o meno evidenti. La percentuale dei possibili handicap si riduce del 10 per cento per ogni settimana che riusciamo a guadagnare prima del parto. In Italia la mortalità perinatale (che è la somma dei decessi in utero, più quelli dei neonati che vivono solo fino al 28o giorno) è scesa al 7-8 per mille (era al 15 per mille negli anni 80). Ci sono condizioni migliori soltanto in Scandinavia e in Giappone (4-5 per mille). Da noi, però, occorre potenziare l'informazione in alcune regioni sulle possibili gravidanze a rischio. Questi dati provengono dalla Società scientifica internazionale "The Fetus as a Patient", che ha presentato recenti ricerche all'Università di Cagliari. Le terapie che oggi si possono praticare al feto sono numerose: l'uso di cortisonici per stimolare la produzione di surfactante (la sostanza che consente agli alveoli polmonari di espandersi regolarmente, e quindi la respirazione); la somministrazione di antibiotici per impedire le infezioni del liquido amniotico; le immissioni di piastrine e di globuli rossi quando il feto si anemizza; i trapianti di midollo osseo nelle malattie genetiche che causano insufficienze immunologiche: i donatori di ossigeno (ossido nitrico) quando il feto denuncia problemi di circolazione (una buona ossigenazione garantisce una crescita ottimale del feto: il problema aumenta quando anche la mamma soffre di malattie cardiovascolari). Attualmente molte gravidanze avvengono in donne di età avanzata, con un aumento dei problemi genetici e possibilità di aborti. La somministrazione di progesterone (l'ormone prodotto dalla placenta e dal corpo luteo) per via vaginale consente di portare a termine la gravidanza nei soggetti a rischio. Oggi è possibile eseguire anche interventi chirurgici sul feto (prelevato momentaneamente dall'utero) quando le tecniche diagnostiche accertano che le condizioni di vita sono impossibili. La maggior casistica mondiale è detenuta da M.R. Harrison dell'Università di San Francisco. Si eseguono interventi sulle ostruzioni dell'apparato urinario (quando la stenosi è grave e danneggia il rene), sull'idrocefalo (il sistema nervoso centrale viene compresso), sull'ernia diaframmatica e le malformazioni del mediastino (provocano danni polmonari), sulle ostruzioni del tratto aortico-polmonare, sul blocco dell'attività cardiaca. In futuro si perfezioneranno anche gli interventi con l'aiuto delle fibre ottiche (fetoscopia chirurgica: senza il prelievo dell'utero) con notevoli vantaggi per la mamma e per il bambino. Renzo Pellati


CHI E' CERF
ARGOMENTI: ELETTRONICA, INFORMATICA, PRESIDENTE, SOCIETA', TELECOMUNICAZIONI
PERSONE: CERF VINTON
NOMI: CERF VINTON
ORGANIZZAZIONI: INTERNET SOCIETY, MCI CORPORATION
LUOGHI: ITALIA

MA chi è Vinton Cerf? Molti lo considerano il padre di Internet, dato che è stato uno dei due sviluppatori della suite di protocolli, conosciuti come TCP/IP, che sono diventati lo standard di comunicazione della Rete delle Reti. Nato a Newhaven il 23 giugno 1943, dopo aver studiato matematica alla Stanford University, ha ottenuto un Phd in Informatica presso Ucla. Negli Anni Sessanta e Settanta ha lavorato per il progetto Arpanet, la rete telematica da cui si è poi sviluppata Internet, in cui si è occupato di mettere a punto il set di protocolli TCP/IP. Con l'inizio degli Anni Ottanta è diventato vicepresidente di Mci Corporation, una delle maggiori società mondiali del settore delle telecomunicazioni, di cui è responsabile dello sviluppo delle architetture di rete e dei servizi di informazione digitale. Dal 1992 al 1995 è stato presidente di Internet Society per cui si occupa ancora oggi di divulgazione conducendo conferenze e workshop in giro per il mondo.


SCIENZE FISICHE. ESPERIMENTI USA Chirurgia virtuale Con figure sintetizzate
Autore: VALSECCHI MARIA CRISTINA

ARGOMENTI: INFORMATICA
NOMI: VALLINO JAMES
ORGANIZZAZIONI: ROCHESTER UNIVERSITY
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

IL paziente è disteso sul lettino, pronto per essere operato. E' già stato sottoposto a esami e un computer ha elaborato i dati della risonanza magnetica. Il chirurgo indossa un display sugli occhi e alla visione reale del corpo del paziente si sovrappone l'immagine generata dal computer dei suoi organi interni. Se il medico muove la testa, dei sensori rilevano lo spostamento e l'immagine si adegua ruotando. Il punto su cui intervenire è chiaramente visibile. E' una tecnica che potrebbe presto diventare realtà in sala operatoria. Un gruppo di ricercatori americani della Rochester University ha ideato un sistema che permette di sovrapporre figure sintetizzate dal computer a immagini reali mostrate in diretta mentre una telecamera le riprende. Ecco un esempio di "augmented reality", cugina della più famosa realtà virtuale. "Con le tecniche della realtà virtuale", spiega James Vallino, uno dei ricercatori impegnati nel progetto, "si genera un ambiente quanto più possibile realistico, tridimensionale, interamente creato dal computer, in cui l'utente si immerge utilizzando caschi o altre interfacce e isolandosi dal mondo reale. Nell'augmented reality, l'utente continua a percepire l'ambiente reale attraverso schermi o display indossabili e riceve dal computer informazioni aggiuntive correlate a elementi presenti nel suo campo visivo, come l'immagine degli organi interni del paziente nell'esempio dell'intervento chirurgico". Il problema maggiore incontrato finora nei laboratori dove si sperimenta l'augmented reality è riuscire a coordinare la grafica con i movimenti nel video. Non si tratta di lavorare su una pellicola fotogramma per fotogramma dopo che la ripresa è stata effettuata, ma di inserire le immagini fittizie mentre la scena reale viene ripresa e visualizzare contemporaneamente il risultato. La tecnica messa a punto alla Rochester University consiste nell'adottare come punti di riferimento alcuni elementi dell'ambiente reale. "Posizioniamo, ad esempio, una figura tridimensionale creata dal computer sul tetto di un treno", spiega ancora Valliro, "e fissiamo come punti di riferimento quattro elementi del paesaggio che non appartengano allo stesso piano. Quando il treno parte, il sistema avverte la variazione della sua posizione rispetto ai punti scelti e corregge la grafica in modo da mantenere la figura posizionata correttamente sul tetto del treno". Le possibili applicazioni delle tecniche di " augmented reality" non si limitano al campo della chirurgia, ma spaziano dalla creazione di videogiochi alla progettazione di edifici e macchinari complessi, dalla produzione di effetti speciali nei film alle teleconferenze e al controllo di strumenti a distanza. Maria Cristina Valsecchi


SUMMIT DELLA RETE A GINEVRA Dallo spazio direttamente su Internet Un progetto per collegare sonde, satelliti e diversi pianeti tra loro
Autore: PASTERIS VITTORIO

ARGOMENTI: ELETTRONICA, INFORMATICA, COMUNICAZIONI, AERONAUTICA E ASTRONAUTICA, CONGRESSO
NOMI: CERF VINTON
ORGANIZZAZIONI: INTERNET
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, SVIZZERA, GINEVRA

E' giunto il tempo di pensare al di fuori della Terra e di iniziare a costruire una Internet interplanetaria. Con una sfida ricca di fascino come questa Vinton Cerf, inventore dei protocolli TCP/IP, e grande guru della Rete, ha fatto sognare i più di 1500 partecipanti all'ottava edizione dell'Internet Summit svoltosi a Ginevra. L'Internet Summit è probabilmente l'evento annuale più importante dedicato alla Rete delle Reti, organizzato dall'Internet Society che si occupa di coordinarne lo sviluppo mondiale. L'idea della Internet interplanetaria è venuta alla Nasa dopo il grande successo del sito che trasmetteva le immagini di Mars Pathfinder. Gli scienziati americani si sono detti: perché ricevere i dati dallo spazio attraverso segnali radio, per poi ripubblicarli in Rete? Possiamo collegare direttamente ad Internet le astronavi e gli astronauti semplificando le comunicazioni e riducendo i costi. Un gruppo di lavoro sta studiando il progetto di questa Internet Stellare presso il Jet Propulsion Laboratory della Nasa finalizzandolo alle prossime spedizioni su Marte, per cui sono state pianificate una serie di missioni che dovranno preparare il terreno per la prima spedizione di esseri umani sul pianeta rosso. Marte dovrà diventare accessibile come un qualsiasi nodo Internet. Il problema più grave da risolvere per l'Internet stellare consiste nella necessità di estendere le prestazioni del protocollo IP su grandi distanze come quelle fra i pianeti del Sistema Solare. Già oggi esistono degli Internet gateway, gestiti da satelliti geostazionari che orbitano intorno alla Terra. Ma le distanze che devono superare questi satelliti sono relativamente brevi. Il protocollo IP, alla base delle comunicazioni di Internet, è stato invece studiato per collegare stazioni relativamente lontane e con tempi di trasmissione modesti. Per superare questo limite nella Rete stellare il traffico di pacchetti IP tra un pianeta e l'altro sarà gestito da un nuovo Interplanetary Transmission Protocol. Per costruire il sistema che permetterà di comunicare attraverso l'Internet stellare la Nasa inizierà a lanciare dei satelliti con la funzione di Interplanetary Internet Gateway, i router della rete interplanetaria. In questo modo sarà possibile avere a disposizione una Internet funzionante su ogni pianeta e fra i diversi pianeti del Sistema Solare ed oltre. Cerf ha ricordato che l'obiettivo del progetto è di creare una architettura flessibile in grado di collegare chiunque nello spazio e che questa nuova tecnologia utilizzata per l'Internet Spaziale potrà servire per migliorare la velocità e l'affidabilità della Rete terrestre. Ha anche sottolineato che sarà poi necessario modificare le regole per assegnare i nomi ai computer collegati alla Rete aggiungendo ad esempio i domini earth, moon o mars per quelli posizionati sulla Terra, sulla Luna o su Marte. Ritornando all'evoluzione della Rete sulla Terra Cerf ha presentato le ultime statistiche sulla diffusione della Rete. Attualmente sono stati registrati 3 milioni di nomi di dominio per un totale di 45 milioni di host, di circa 100 milioni di utenti sparsi in 240 nazioni. Il 75% del traffico di Internet è generato dal WWW ed esistono circa 1 milione e mezzo di siti web che contengono 350 milioni di pagine HTML. Vittorio Pasteris


SCIENZE FISICHE. EXPO HANNOVER 2000 L'incubo di un lago morto e velenoso Enorme progetto per bonificare l'ex polo chimico in disuso
Autore: FRANZIN RENZO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, INQUINAMENTO, CHIMICA, PROGETTO
LUOGHI: ESTERO, EUROPA, GERMANIA, BITTERFELD
TABELLE: C.

L'APPUNTAMENTO è in Germania nel 2000, in contemporanea con il Giubileo. L'Esposizione Internazionale di Hannover ci mostrerà le meraviglie della tecnica, Roma quelle dell'anima, in ogni caso con il proposito di traghettarci nel nuovo millennio. L'Expo 2000 raccoglie la sfida di creare un "passaggio culturale" nell'ex-area mineraria della Goitzche, nel triangolo fra le città di Dessau, Wittenberg e Bitterfeld, a Sud di Berlino, nel cuore del Land Sachsen- Anhalt, considerato dai tedeschi il motore delle riforme europee negli ultimi 5 secoli. La Germania affronta il 2000 con un bagaglio pesante e qualche sogno: la necessità di uno sviluppo che s'avventuri oltre l'industria e il mercato che stanno creando più problemi di quanti ne risolvano e ritrovare il primato politico della "patria tedesca" nella sfida europea. La reinvestitura a capitale politica del Paese di Berlino serve per l'Europa e la concentrazione nella regione del Sachsen-Anhalt di 32 fra i progetti più significativi dell'Expo 2000, a investire sul futuro economico. Obiettivo di questa scelta che concentra enormi energie culturali ed economiche nel ventre molle del gigante tedesco, è risanare le ferite esemplari di una terra (aree degradate, centrali e fabbriche obsolete, inquinamento, marginalità e disoccupazione diffusi) sfigurata dall'industrialismo. Cifre e dimensioni dell'Expo nel Sachsen-Anhalt sono imponenti. Entro il 2000 il primo pacchetto d'investimenti per i progetti nel Land raggiungerà gli 8100 miliardi di lire che saranno in parte (3400 miliardi) finanziamenti pubblici, regionali, nazionali ed europei. Il rimanente sarà conferito da grandi imprese private. Baricentro dell'operazione è Bitterfeld. La città è circondata da un'area di lavorazione della chimica di base, degradata e in larga parte dismessa, della dimensione di un paio di Porto Marghera. Ne viene prevista la riconversione che dovrebbe "rendere trasparenti e vivibili i processi produttivi", per cui, fra chilometri di tubazioni sospese a dieci metri dal suolo, la bonifica del terreno ed il rimboschimento del "parco chimico" già conclusi, spuntano in questo giardino straniante i profili di fabbriche modernissime che sostituiscono i vecchi capannoni dell'ex-Ddr. Lungo l'Elba, la centrale termoelettrica di Vockerode, immensa cattedrale dell'energia, è ora un sarcofago silenzioso. Fino al 1991, anno della chiusura definitiva, vi lavoravano in turni continui 1500 operai; i suoi forni, dal 1934 al momento della chiusura, hanno sparato in 12 turbine 130 milioni di metri cubi di lignite sui 334 estratti complessivamente, alimentando tutta l'industria della Germania dell'Est e bucherellando di miniere a cielo aperto l'intera regione circostante della Goitzsche. Questa pagina esemplare di illusioni e delusioni della tecnica è destinata a diventare un museo di archeologia industriale. A Ferropolis, centro della raccolta e smistamento della lignite, promontorio sospeso fra le voragini della Goitzsche, vigilato dalle carcasse arrugginite di scavatori alti fino a trenta metri, si sta costruendo un'area di 25.000 posti per concerti. Ancora un museo, questa volta minerario, troverà spazio nei capannoni un tempo adibiti alla prima lavorazione del minerale scavato. Ma per guarire veramente gli sfregi della regione ci vuol altro, l'Expo ha avviato un progetto di ricostruzione paesaggistica che prevede amplissime fasce di rimboschimento e la realizzazione di un sistema di laghi di circa 70 kmq deviando verso le cave l'acqua di un affluente dell'Elba, la Mulde. Una fitta rete di servizi per il turismo leggero collegherà la zona umida alla biosfera della " Mittlere Elbe" attraverso il Gartenreich del principe Franz. Un treno regionale panoramico, già in parte funzionante, porterà le migliaia di turisti previsti fra l'azzurro di laghi che erano precipizi (le enormi cave che si riempiranno completamente d'acqua in tre anni), dentro foreste dov'era solo lo scarto di lavorazione ed in villaggi grigi di polvere di carbone, ridipinti a festa dalla rinascita economica promessa. Il triangolo Bitterfeld-Dessau-Wittenberg è solcato da una fitta rete di fiumi tributari dell'Elba e da sempre, l'acqua che vi scorre abbondante, durante le piene stagionali tracima, invade la campagna, viene lasciata traversare i prati alle periferie delle città, specchia la foresta di querce e, alla fine, si ritira negli alvei naturali. Il suo moto è lento, la sua presenza accettata. L'acqua divaga entro amplissime aree concluse da piccoli argini alti meno di due metri, si ricovera in anfratti e catini naturali del terreno dando luogo ad appozzamenti e piccoli laghi, ristagna e rifluisce per andamenti naturali, alimenta il sistema dei giochi d'acqua nel Gartenreich, ritorna all'Elba. Ed è proprio l'acqua, a conclamare la malattia invisibile che mina l'intera regione della Goitzsche. Sulla direttrice Dessau-Bitterfeld, in aperta campagna oltre un dosso alberato, c'è un piccolo lago morto completamente ricoperto da un telo di plastica nero per impedire l'evaporazione nell'aria di acido solfidrico. Questo inconsueto sudario che macchia il verde del bosco stride con l'euforia dei progetti e l'ottimismo delle buone intenzioni, segnala una frattura irrecuperabile con la natura, parla di un dio terribile e sconosciuto. E' così, nella casualità di una scoperta malcelata dell'imbarazzo di chi ci guida, che si scopre una verità invisibile e luttuosa: sotto la città di Bitterfeld, c'è un'immensa bolla d'acqua di circa 200 milioni di metri cubi pompata nel sottosuolo, negli Anni 20, dai tecnici dell'area chimica che non sapevano come disfarsi dei residui di lavorazione inquinanti dal cromo IV. Una bomba a orologeria che non si sa se non abbia già infiltrato con i propri veleni altre falde comunicanti. Renzo Franzin


LA TELEMATICA DEL FUTURO
Autore: V_PAS

ARGOMENTI: ELETTRONICA, INFORMATICA, SOCIETA'
ORGANIZZAZIONI: INTERNET SOCIETY (ISOC)
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA, VIRGINIA, RESTON

IINTERNET Society (ISOC) è una organizzazione internazionale che ha per obiettivo lo sviluppo ed il coordinamento di Internet e delle relative tecnologie. ISOC è stata fondata nel 1992 ed è una società, ovviamente senza fini di lucro, che ha sede a Reston in Virginia. Internet Society è il governo tecnico di Internet dato che ha una funzione di regolamentazione degli standard tecnologici della Rete, attraverso la definizione e la modifica dei protocolli di comunicazione e di supervisione sulla crescita e sull'architettura di rete. Ma i suoi compiti si allargano anche alla formazione per promuovere la conoscenza di Internet e di assistenza tecnica per un sempre maggiore sviluppo delle tecnologie legate alle reti telematiche. Per promuovere lo sviluppo di Internet e la definizione dei suoi standard ISOC coordina l'azione di altri organismi tipicamente tecnici che sono l'Internet Activities Board (IAB), l'Internet Engineering Task Force (IETF), l'Internet Engineering Group (IESG), l'Internet Research Task Force (IRTF) e l'Internet Assigned Number Authority (IANA). Nei suoi primi anni di sviluppo ISOC è stata dominata dalla presenza degli statunitensi, mentre nell'ultimo periodo ha visto un allargamento alla partecipazione sempre più attiva di rappresentanti di altre nazioni, prevalentemente europee. (v. pas.)


SCIENZE DELLA VITA. SOLO LUOGHI COMUNI Pigrizie bestiali L'ozio degli animali, una necessità
Autore: LATTES COIFMANN ISABELLA

ARGOMENTI: ETOLOGIA, ZOOLOGIA
NOMI: HERBERS JOAN, CHAPPEL MARK, SECOR STEPHEN, GLANDER KENNETH
LUOGHI: ITALIA

PIU' spesso di quanto non si creda, gli studiosi prendono lucciole per lanterne. Così alcuni anni fa fece molto scalpore quella che allora sembrava una scoperta sensazionale. Gli animali passano la maggior parte del tempo a non far niente. "Essere pigri - diceva la zoologa Joan Herbers dell'Università del Vermont - è una caratteristica universale del mondo animale. Lungi dall'essere un difetto, la pigrizia è un comportamento perfettamente naturale". Guardate il leone, si diceva, il 75 per cento della sua giornata se ne sta sdraiato senza muoversi se non per sbadigliare o per leccarsi una zampa. E quel minuscolo colibrì, famoso come frenetico volatore, passa l'ottantadue per cento del tempo riposando. Il castoro che passa per un instancabile lavoratore, in effetti lavora soltanto cinque ore al giorno. L'ape, citata proverbialmente come esempio di operosità, trascorre la maggior parte del suo tempo nell'ozio più completo. Non parliamo poi del bradipo che dorme addirittura quindici ore al giorno. Sembrava insomma che il dolce far niente fosse la caratteristica più saliente del mondo animale. Ma ecco che arriva la smentita ufficiale. Si, è vero, quando vediamo un pitone immobile per giorni acciambellato su se stesso, abbiamo l'impressione che il suo organismo sia in assoluto riposo. In realtà il metabolismo di questa creatura immobile è in piena attività. Un'impressione sbagliata ce la danno anche i pulcini dei pinguini che se ne stanno immobili sul ghiaccio per settimane. Mark Chappel, un biologo dell'Università di California a Riverside, misurando in esperimenti di laboratorio il loro consumo energetico, ha potuto dimostrare che quei pulcini non sono affatto pigri come sembrano. In generale, il consumo di ossigeno è direttamente proporzionale al ritmo metabolico. Maggiore è la domanda delle cellule, più ossigeno è necessario per bruciare glucosio e produrre energia. Quando sono a stomaco vuoto, i pulcini hanno un ritmo metabolico di un millilitro di ossigeno per grammo di peso corporeo all'ora. Ma dopo il pasto - cosa sorprendente - il ritmo metabolico si raddoppia. Cosa che non avviene di solito tra gli animali a sangue caldo. A riposo, l'uomo ha un ritmo metabolico di circa O,3 millilitri di ossigeno per grammo all'ora. Quando cammina, questo ritmo si raddoppia. Sicché potremmo dire che il metabolismo di un pulcino di pinguino in digestione equivale all'incirca a quello di un uomo che cammini a passo veloce. L'uomo che cammina spende energia soprattutto per far muovere i muscoli. Nel caso del pulcino invece l'energia viene spesa per digerire una dieta altamente proteica, cioè non solo per muovere il cibo attraverso il tubo digerente, ma anche per produrre gli enzimi che lo demoliscono chimicamente, per pompare le molecole risultanti nelle cellule del tubo digerente, per ricomporre le proteine con gli aminoacidi ricavati dal cibo, in parole povere per digerire. Ci si può chiedere perché i pulcini spendono tanta energia in questa attività. La risposta è ovvia. Perché il loro principale obiettivo è quello di crescere il più presto possibile. Ci sono in agguato i temibili skua, che sono i loro più feroci predatori. Un pulcino debole, che non mangi a sufficienza, diventa facilmente preda di questi uccelli voraci. Consumare energia per crescere diventa quindi fondamentale per la sopravvivenza. L'energia consumata nel movimento non si converte in massa corporea. Ecco perché i pulcini dei pinguini non sprecano energia camminando. Saggiamente se ne stanno immobili, concentrando tutta la loro energia nel processo della crescita. Esempio ancora più impressionante di quanto un animale possa lavorare, stando apparentemente in ozio, ce lo dà il pitone. Nel suo laboratorio all'Università di California a Los Angeles, Stephen Secor ha misurato il ritmo del consumo di ossigeno in giovani pitoni della specie Python molurus (Pitone delle rocce indiano), sia mentre digerivano il pasto, sia durante il digiuno. Più questi giovani serpenti mangiavano, più si accelerava il loro metabolismo. E quando uno di loro si mangiò un pasto pantagruelico formato da cinque ratti (equivalenti all'incirca al suo peso corporeo) il suo metabolismo salì alle stelle. Aumentò di ben quarantaquattro volte in meno di un giorno. L'unico animale in cui si verifica un aumento paragonabile del ritmo metabolico è il cavallo puro sangue quando si lancia al galoppo. Questi adattamenti metabolici riguardano specialmente animali che tendono agguati alle prede, quando queste sono piuttosto rare. Per quanto riguarda il pitone ad esempio, possono passare mesi tra un pasto e l'altro. Di conseguenza per lui rimanere immobile e non sprecare energia diventa questione di vita o di morte. Nella foresta pluviale vivono fianco a fianco animali a bassa e ad alta energia. Si vedono spesso scimmie urlatrici appese immobili ai rami, mentre scimmie cappuccine se la spassano passando da un ramo all'altro e rimpinzandosi di frutta. Come ha rivelato Kenneth Glander, che ha studiato i primati del Nuovo Mondo per una trentina d'anni, le piccole leggere cappuccine sono avvantaggiate rispetto alle scimmie urlatrici che pesano almeno il doppio di loro. Le cappuccine infatti non hanno nessuna difficoltà a digerire i carboidrati contenuti nei frutti e se ne possono fare scorpacciate. Di conseguenza alle urlatrici rimangono soltanto le foglie, assai più difficili da digerire per via della cellulosa. C'è inoltre da tener presente che, per proteggersi dall'assalto degli insetti, molte foglie contengono potenti tossine. Per neutralizzarle ci vuole una buona dose di energia. E' naturale quindi che le scimmie urlatrici cerchino di non sprecare neppure la minima quantità di energia nel movimento e se ne stiano immobili per ore, tutte intente alla loro laboriosa digestione. Abbiamo quindi l'errata impressione che gli animali se ne stiano in ozio, mentre in realtà il loro organismo lavora a pieno ritmo proprio perché solo in questo modo riesce a sopravvivere. Pensiamoci bene, dunque, prima di tacciare gli animali di pigrizia. Il più delle volte sono pigri soltanto in apparenza. Isabella Lattes Coifmann


SCIENZE DELLA VITA. ZANZARA KILLER Pneumatici usati una tana ideale
Autore: BURI MARCO

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, ECOLOGIA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

L'AEDES Albopictus chiamata zanzara killer è un'artropode un tempo solamente presente nei paesi tropicali, ma che ora si può considerare endemico, diffuso cioè stabilmente in alcune parti del mondo. Questo culicide rappresenta un grave problema per la sanità pubblica in quanto può essere vettore di Arbovirus che nell'uomo possono provocare la malattia di Dengue, la Febbre gialla ed alcune gravi encefaliti; possono contribuire anche alla diffusione urbana della filariosi nel cane. Arbor è l'abbreviazione di Artropode-Borne (trasportato da artropodi) di cui zanzare e zecche sono i principali responsabili. La zanzara è stata segnalata in Italia dal 1990, ma dal 1996, in concomitanza ad un aumento considerevole della sua presenza, è posta sotto controllo da parte dell'Istituto Superiore della Sanità. E' particolarmente attiva nelle ore diurne in zone ricche di vegetazione e con acqua stagnante. E' stata trovata in 11 regioni: Piemonte, Liguria, Veneto, Friuli Venezia Giulia, Trentino Alto Adige, Emilia Romagna, Toscana, Lazio, Campania, Puglia, Sardegna. In Liguria il primo ritrovamento è avvenuto in un deposito di pneumatici usati. Infatti questi enormi cumuli di gomme all'aperto sembrano un ambiente adatto alla fase larvale dell'insetto. E' stata successivamente eseguita una mappatura con monitoraggio della sua presenza sul resto del territorio e sono stati censiti 200 focolai in Genova città. Sono risultati colpiti i quartieri di Levante (verso Nervi) e nessun focolaio in quelli di Ponente. E' stata scoperta a Sestri Levante, alcune presenze ad Arenzano e mai a Ventimiglia. La parte Sud-est della Lombardia, vicino al Lago di Garda, è quella più colpita dalla zanzara, ovviamente a causa della maggior presenza di acqua. Altri episodi sono comparsi sul territorio regionale quasi sempre legati a grandi depositi di pneumatici all'aperto. In Veneto la situazione è più grave perché l'infestazione è diffusa su gran parte della regione e perché molti focolai larvali sono situati in giardini privati, non facili da raggiungere per le disinfestazioni pubbliche. La provincia di Padova risulta la più colpita e si sta diffondendo velocemente verso Venezia. Il programma di controllo della diffusione si è basato sulla cattura di esemplari adulti, larve o uova e sull'informazione alla popolazione attraverso punti nevralgici come le farmacie delle zone colpite. Qui sono spiegate la tipologia della zanzara, le modalità di prevenzione e quelle della disinfestazione. Quest'ultima prevede l'utilizzo di fosforganici e piretroidi, che sono prodotti insetticidi sia contro le zanzare adulte sia contro le larve nelle acque stagnanti ed agiscono mediante nebulizzazione od irrorazione. Con l'avvertimento dell'avvenuto trattamento alle popolazioni delle zone colpite, sono state disinfestate anche acque e bassa vegetazione vicine ai centri urbani. Così facendo la densità delle zanzare si è ridotta al di sotto della soglia di molestia. Sarebbe anche necessaria una regolamentazione che preveda la copertura dei grandi depositi di pneumatici o gomma industriale a cielo aperto associata al trattamento disinfestante. Marco Buri


SCIENZE DELLA VITA. IL GRAND CANYON IN USA Un ciclopico museo geologico Con le tracce delle quattro ere della Terra
Autore: MORETTI MARCO

ARGOMENTI: ARCHEOLOGIA
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

IL Grand Canyon - la più grande gola del mondo con uno sviluppo di 444 chilometri lungo il corso del fiume Colorado - è un museo geologico di proporzioni epiche. I diversi strati di roccia che compongono le sue pareti appaiono come un libro aperto sulla formazione del territorio del mitico Ovest degli Stati Uniti. Tra il Sud dello Utah e il Nord dell'Arizona si trova infatti la maggiore concentrazione di canyon del mondo. Nell'era Mesozoica, più di 200 milioni di anni fa, gran parte dell'Ovest degli Stati Uniti era sommerso dal mare. L'assestamento dello scudo del Pacifico (una delle zolle in cui si divide la crosta terrestre) sotto quello Nordamericano produsse un accartocciamento del continente che originò le Montagne Rocciose e gli altipiani - attorno ai 2000 metri di quota - della regione. Rocce formate da strati di diversa composizione minerale: il prodotto di terremoti, eruzioni vulcaniche, calcificazione della sabbia, detriti alluvionali. Altipiani su cui il Colorado e altri fiumi hanno scavato in profondità - per milioni di anni - il loro letto tra la roccia modellando i paesaggi mozzafiato di Grand Canyon, Zion, Bryce, Canyolands, Capitol Reef e decine di altri luoghi meno noti. Uno straordinario gioco della natura cui hanno collaborato le forze erosive di vento, gelo e pioggia: responsabili di bizzarre formazioni rocciose come i pinnacoli, gli archi e i butte. Questi ultimi sono i monoliti a forma di camino che caratterizzano il paesaggio della Monument Valley. In 1530 metri di dislivello - dai 720 metri di quota a cui scorre il fiume Colorado ai 2250 metri del South Rim, le pareti del Grand Canyon permettono di distinguere a occhio nudo fino a undici diverse stratificazioni rocciose. Si va dalla pallida pietra calcarea di Kaibab - depositata più di 250 milioni di anni fa - che forma l'attuale manto del burrone, allo scuro scisto di Vishnu della Inner Gorge. Quest'ultima è una roccia metamorfica modellata quasi 2 miliardi di anni fa dal ripiegamento della crosta terrestre a seguito della collisione tra gli scudi Nordamericano e del Pacifico. Delle quattro ere geologiche della Terra, solo le due più antiche - l'Archeozoica e la Paleozoica - hanno lasciato tracce leggibili sulle pareti del Grand Canyon. Nulla resta invece degli strati rocciosi depositati durante le più recenti Mesozoica (da 85 a 250 milioni di anni fa) e Cenozoica (fino a 65 milioni di anni fa): nel corso del tempo sono stati consumati dalle forze erosive. Secondo gli studi dei geologi americani, in passato le rocce del Grand Canyon raggiungevano l'altezza delle montagne dell'Himalaya. La loro veloce limatura è stata provocata - oltre che dai drastici mutamenti climatici e dall'impeto erosivo di mari e fiumi - dalla composizione stessa delle rocce. Mentre gli strati più profondi - e antichi - del canyon sono costituiti da pietra dura di origine vulcanica, le falde superiori - le più recenti - erano formate da rocce arenarie e calcaree di origine sedimentaria, alimentate da dune di sabbia, detriti e depositi lasciati dal prosciugamento del mare. Sull'altopiano formato dal fiume Colorado - un'area di circa 340.000 chilometri quadrati, più vasta dell'Italia - l'oceano si è ritirato completamento "appena" 10 milioni di anni fa. Il fondo del Grand Canyon è, in realtà, il primo gradino geologico di quella che negli Stati Uniti viene definita Grand Staircase: una "grande scalinata" che, dalla più famosa gola del mondo, sale verso Nord al Kaibab Plateau e, attraverso lo Zion National Park e il Bryce Canyon, fino alla vetta del Brian Head Mountain (3394 metri). Il Bryce Canyon presenta uno dei paesaggi più sensazionali della regione. Appare come un teatro naturale con catene di montagne che - a diverse distanze - formano la scena e le quinte, mentre centinaia di bitorzoluti quanto impettiti pinnacoli recitano un soggetto, mutato a ogni ora dalla luce del Sole che tinge la pietra di rosa, arancio, rosso, giallo, viola. Le migliaia di pinnacoli che formano il paesaggio lunare del Bryce Canyon sono il risultato di milioni di anni d'erosione: l'acqua - originata dallo scioglimento della neve (presente qui gran parte dell'anno) - durante il giorno cola nelle fessure della pietra e la notte gela corrodendola, squarciandola. Un'altra curiosità geologica della regione sono gli archi di roccia racchiusi oggi nell'Arches National Park. La loro formazione iniziò 300 milioni di anni fa, durante l'era Paleozoica, quando l'Oceano Pacifico sommerse gran parte dell'Ovest americano. L'evaporazione dell'acqua marina lasciò depositi di sale. L'alternarsi di fasi di allagamento con altre di prosciugamento creò una crosta salina spessa - in alcuni casi - fino a centinaia di metri. Detriti, erosioni dalle vicine montagne, coprirono la superficie salina con strati rocciosi a volte alti anche più di mille metri. La pressione provocata dall'enorme peso della roccia frantumò le incrostazioni saline aprendo fratture nel terreno, caverne e spettacolari archi di pietra. Marco Moretti


SCIENZE DELLA VITA. IPNOSI Una porta d'accesso all'inconscio
Autore: PACORI MARCO

ARGOMENTI: PSICOLOGIA
NOMI: BENEMEGLIO STEFANO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

ATTACCHI di panico, fobie, gastriti e ulcere, sonnambulismo; tutti disturbi che paiono per chi li vive una sorta di "inferno in terra". A niente servono la volontà o la rassicurazione degli amici che si tratta solo di fantasie o di fissazioni e a ben poco gli psicofarmaci che, oltre a produrre dipendenza, assuefazione e numerosi effetti indesiderati, limitano il loro effetto al periodo di assunzione. Pare che non resti che imparare a conviverci. Ma un rimedio esiste davvero... e funziona: l'ipnosi. Cosa sia questa tecnica e prima ancora questo fenomeno è per i più un mistero; di certo la spettacolarizzazione e la banalizzazione che ne fanno sedicenti maghi sui palcoscenici di tv o baracconi non ne aiuta la comprensione; anzi, non fa altro che esaltare le dicerie, i pregiudizi e le leggende che gravitano attorno all'ipnosi. Prima di spiegare di cosa si tratta, vediamo di sfatare almeno alcune di queste false credenze: per ipnotizzare chicchessia innanzitutto non è necessario possedere doti particolari o fluidi magnetici; l'ipnosi poi non è sonno; non significa perdere la coscienza nè il controllo di sè. Durante l'ipnosi non si parla (o lo si fa solo dopo un lungo e laborioso allenamento), non si rivelano segreti, nè si lasciano varchi da cui possano risalire traumi del passato o sensazioni da incubo. L'ipnosi è essenzialmente un modo particolare di comunicare: non attraverso la parola monotona o ripetitiva che sia, nè per mezzo dello sguardo o facendo fissare un pendolo; l'ipnosi è l'uso consapevole o involontario di una comunicazione che ci mette a diretto contatto con la fonte di tutti i nostri problemi psicologici: la sfera inconscia. La ricerca sulla comunicazione ha dimostrato come toccamenti, gesti, suoni, rumori, variazioni della distanza interpersonale siano messaggi governati da un'articolazione interna che prende il nome globale di " comunicazione analogica" e che quest'organizzazione sia la stessa che Freud ha rintracciato in sogni, lapsus, atti mancati, ecc. Quale veicolo migliore allora che usare proprio questi segnali per connetterci con l'inconscio? E' questa la conclusione a cui è giunto uno dei maggiori esperti italiani della materia, Stefano Benemeglio. Peraltro, l'osservazione minuziosa delle interazioni quotidiane ha dato ragione a questa intuizione, dimostrando empiricamente come gli scambi a livello di gesti, sguardi, autocontatti, ecc. siano in alcuni momenti accompagnati da chiari segni di trance ipnotica. Da qui, si è capito che l'impiego della comunicazione non verbale è il modo più naturale ed efficace di indurre un'ipnosi; i suoi vantaggi sono molteplici: è estremamente duttile; non richiedendo attenzione o concentrazione, aggira le resistenze della mente razionale; inoltre, funziona su tutti. Il procedimento? L'operatore ipnotico somministra delle stimolazioni con il proprio linguaggio del corpo e osserva le reazioni del soggetto, selezionando quindi quei segnali che per loro natura inducono un'alterazione dello stato di coscienza (dilatazione delle pupille, fissità dello sguardo, oscillazioni del corpo, scatti muscolari involontari, ecc.). Alle volte queste risposte sono minime: non importa, l'ipnotista modifica le modalità con cui produce l'atto (distanza, velocità, direzione, ecc.) per trovare la "forma" che meglio si "incastona" in queste porte d'accesso all'inconscio. Sembrerebbe un compito facile, ma al di là dell'apparente semplicità del metodo, la sua applicazione comporta un lungo e faticoso affinamento delle proprie facoltà percettive da parte dell'ipnotista. Il vero operatore ipnotico non è infatti chi ti dice "dormi", ma chi è in grado di cogliere variazioni minime nella fisiologia osservabile del soggetto: più simile se vogliamo, ad uno Sherlock Holmes che a un Harry Houdini. Marco Pacori




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