TUTTOSCIENZE 22 dicembre 99


LE TRAPPOLE DEL CALENDARIO Millennio controverso con baco il 29 febbraio
Autore: PETTITI VALERIO

ARGOMENTI: METROLOGIA
LUOGHI: ITALIA

SUL passaggio dal secondo al terzo millennio si sono già pronunciati tutti, a proposito e non: resta poco da aggiungere. Un'altra perplessità riguarda l'esistenza o meno del 29 febbraio 2000. Sulla data di transizione dal nostro millennio al successivo esistono due scuole di pensiero: secondo una l'ultimo anno del secondo millennio è il 1999 mentre secondo l'altra spetta al 2000 questo privilegio. Il problema è artificioso; in effetti esistono poche argomentazioni per associare a un tale evento significati particolari, al di là di semplici considerazioni sul numero che indica le migliaia di anni e che il 31 dicembre prossimo passerà da 1 a 2, ma questo deriva solo dall'utilizzare un sistema di numerazione a base decimale. Se ad esempio, come fanno i calcolatori, contassimo in un sistema binario, il 1999 verrebbe indicato con "0111 1100 1111" ed il 2000 con "0111 1101 0000"; se si utilizzasse un sistema ottale o esadecimale invece, i due numeri sarebbero rappresentati rispettivamente con "3717" e "3720" oppure con "7CF" è "7D0". In questi casi non verrebbero evocate particolari sensazioni come invece accade utilizzando il sistema decimale, pur essendo gli anni in oggetto sempre gli stessi. Volendo comunque fornire qualche argomentazione si potrebbe segnalare che, contrariamente a quanto viene accettato dalla maggioranza dell'opinione pubblica, il termine del secondo millennio dovrebbe coincidere con il 31 dicembre del 2000 e non con la stessa data dell'anno precedente. Ciò si deve al fatto che il primo secolo dell'Era Cristiana, in seguito al riordino delle date operato nel sesto secolo dal monaco Dionigi il Piccolo, iniziò con l'anno 1 ( I Anno Domini) - il sistema di numerazione romana in vigore allora non contemplava lo zero - terminando di conseguenza con l'anno 100. Di qui si ricavano inizio e fine dei secoli successivi, e quindi anche il criterio del millennio indicato prima. Esistono innumerevoli siti Internet che dibattono l'argomento. Utilizzando un motore di ricerca, alla voce "new millennium" corrispondono più di centomila pagine web. Due indirizzi consentono di trovare indicazioni circostanziate su questo argomento e fornire altri "link": "http://tycho.usno.navy. mil/" e "http://greenwich2000.com/". E ora il dubbio sull'esistenza del 29 febbraio del 2000. Tale incognita, che sembrerebbe essere di modesta portata, a ben riflettere è abbastanza importante: si pensi ad esempio alla possibilità di commettere errori nel compilare calendari, agende o programmare eventi. La sensazione che l'interesse sull'argomento sia vivo e che le idee risultino talvolta confuse, perché da qualche parte si è percepito che gli anni bisestili, i quali si avvicendano ogni quattro anni, presentano qualche eccezione in corrispondenza degli anni secolari, può essere dedotta anche dalle richieste di chiarimenti che giungono al Galileo Ferraris di Torino. Alcune di queste inoltre segnalano errori riportati da periodici o quotidiani, oppure agende e calendari non compilati correttamente. Volendo chiarire la questione, oltre a ricorrere alle solite pagine Internet che ad una ricerca alla voce "leap years" (anni bisestili) indicano più di ottomila pagine web, ci si può rifare direttamente alle regole stabilite dalla riforma gregoriana del calendario, attualmente in vigore, operata da Papa Gregorio XIII nel 1582. Mentre in generale non esistono problemi nel ricordare che gli anni bisestili sono quelli multipli di quattro, poiché è un evento incontrato più volte nella nostra vita, le eccezioni che riguardano invece gli anni secolari sono sperimentate molto raramente. Questi anni, pur essendo multipli di quattro, di regola non sono bisestili a meno che non siano anche multipli di 400. La semplice eccezione consente un buon accordo tra la durata dell'anno tropico (o anno delle stagioni), pari a 365,2425 giorni, ed un conteggio basato su numeri interi dei giorni dell'anno, mantenendo una sostanziale corrispondenza tra l'indicazione del calendario e lo svolgersi delle stagioni; il disaccordo infatti è solamente di circa 1 giorno ogni 3300 anni. L'eccezione che stabilisce se un anno secolare è o non è bisestile è quella in generale meno nota, oppure, come avviene in diversi casi, nota con un significato esattamente opposto che considera bisestili gli anni secolari non multipli di 400 e viceversa. In conclusione comunque, l'eventuale lacuna sull'esistenza del 29 febbraio del 2000 è piuttosto giustificabile. Infatti, dalla riforma gregoriana, gli anni secolari interessati dalla regola indicata prima sono stati solamente quattro ed il quinto è imminente. Tra questi il 1700, il 1800 ed il 1900 non furono bisestili, lo fu il 1600 e lo sarà il 2000. I prossimi anni secolari non saranno bisestili fino al 2400, e questo penso sia sufficiente per programmare correttamente i nostri futuri impegni. Valerio Pettiti IEN Galileo Ferraris, Torino


LUGLIO 2000 Ma la cometa arriverà in ritardo...
Autore: BARONI SANDRO

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
LUOGHI: ITALIA

NON sarà la cometa di Natale, il 1999 non potrà far rivivere la tradizione dell'astro che avrebbe guidato a Betlemme i Re Magi, ma almeno sarà la prima cometa ad essere visibile abbastanza facilmente nel 2000. A scoprirla nella costellazione dell'Auriga il 27 settembre 1999 è stata la ««robotic camera»» chiamata ««Linear»», a Socorro, nel New Mexico (Stati Uniti). Come stabiliscono le norme astronomiche, è stata battezzata C/1999 S4, sigla che, secondo un codice convenzionale, ci dice che questa è la quarta cometa scoperta nella diciottesima quindicina del 1999. Di solito le comete portano però anche il nome dello scopritore. In questo caso è ««Linear»», il nome dello strumento, un astrografo automatizzato, che l'ha stanata nel cielo. La nuova cometa sarà più luminosa della decima magnitudine dalla fine di maggio 2000 sino alla fine di settembre 2000. La sua orbita è favorevole all'osservazione per un abitante dell'emisfero boreale: potremo vederla a occhio nudo per tutto il prossimo mese di luglio; il 24 di quel mese raggiungerà il perielio. Esaminiamo ora il percorso della cometa ««Linear»» C/1999 S4 nel periodo del 2000 durante il quale sarà visibile con un piccolo binocolo o addirittura ad occhio nudo. A fine giugno 2000 ««Linear»» sarà nella costellazione di Andromeda e di magnitudine 6,5: occorrerà un binocolo per osservarla. Poi si avvicinerà lentamente al Sole e ai primi di luglio diventerà di quinta magnitudine; disterà dal Sole apparentemente circa 50 e sarà proiettata nella costellazione del Perseo ai confini con la Giraffa (Camelopardalis); risulterà addirittura circumpolare, cioè non tramonterà alle nostre latitudini. Al momento del perielio del 24 luglio si troverà nella costellazione dell'Orsa Maggiore, e sarà di magnitudine 3,7: cioè visibile a occhio nudo anche dalle città, purché il cielo sia abbastanza buio. Nelle settimane seguenti sarà ancora facilmente visibile nel Leone, poi nella Vergine e infine nel Corvo; la cometa andrà velocemente verso il cielo australe, per quasi tutto agosto; dopo i primi giorni di visibilità a occhio nudo, dal 1 agosto bisogna aiutarsi con un piccolo binocolo. Al perielio la cometa disterà dal Sole 0,7537 unità astronomiche; in pratica si avvicina al Sole più della Terra. Ma c'è di più, la cometa diventerà luminosa perché attorno al 20 luglio oltre ad avvicinarsi al Sole, si avvicinerà anche alla Terra, dalla quale disterà circa 0,38 unità astronomiche, cioè solamente 57.000.000 di chilometri. Sandro Baroni Planetario di Milano


AGRIFOGLIO BACCA DI NATALE
AUTORE: ACCATI ELENA
ARGOMENTI: BOTANICA
LUOGHI: ITALIA

MOLTI alberi, arbusti e fiori sono tradizionalmente legati a particolari ricorrenze: l'agrifoglio, grazie alle sue drupe rosse, rientra da sempre a buon diritto nella simbologia del Natale. Quest'anno porgiamo dunque ai nostri lettori gli auguri di buone feste natalizie con un ideale ramoscello di agrifoglio, e cogliamo l'occasione per conoscere meglio questo arbusto sia dal punto di vista del botanico sia dal punto di vista dello studioso di folclore. L'agrifoglio viene usato soprattutto in composizioni floreali o in festose ghirlande che si appendono alla porta della casa in segno augurale. Come decorazione delle stalle, lo usavano i contadini in Inghilterra, in Francia e in Germania per propiziare la fecondità del bestiame. E con questo fine viene ancora impiegato in alcuni paesi di montagna delle Prealpi biellesi. L'agrifoglio, Ilex aquifolium, è un arbusto spontaneo in gran parte dell'Europa, giunge fino alle isole britanniche e sulle coste della Norvegia e a Oriente si estende fino alla Cina anche se con forme botaniche un po' differenti. Può raggiungere una altezza di 5-8 metri, ha foglie coriacee, lucide e accartocciate, munite di spine molto pungenti e rigide che lo rendono una siepe impenetrabile. Essendo le foglie persistenti, evocano immagini di durata, di sopravvivenza e di prosperità. La raccolta indiscriminata ha portato ad una sua rarefazione, tanto che in alcune regioni del nostro Paese l'agrifoglio è stato incluso nella lista delle piante protette. Tutte le parti di questa pianta da sempre sono state usate: il legno duro e pesante per lavori di artigianato; le foglie - secondo la tradizione popolare - sotto forma di cataplasmi per curare gonfiori e infiammazioni; i frutti, velenosi per l'uomo, sono invece assai appetiti dagli uccelli in quanto costituiscono una delle scarse fonti di cibo durante l'inverno. Per questo motivo gli uccellatori ne facevano largo uso al posto del vischio. Un tempo con le fronde spinose dell'agrifoglio si difendeva la carne dai roditori, tanto che la pianta era anche chiamata pungitopo. Il vero pungitopo è invece il Ruscus aculeatus, un piccolo arbusto sempreverde che possiede false foglie spinose, i cladodi. Poiché anche il Rusous matura nel periodo invernale, esso sostituisce l'agrifoglio nelle zone in cui questo è protetto. In inglese il termine agrifoglio è holly (Hollywood significa appunto bosco di agrifogli); in Gran Bretagna esiste una canzone antica assai popolare, ««L'edera e l'agrifoglio» », celebrati entrambi per la loro generosità. L'agrifoglio è una pianta dioica (due case): cioè presenta piante maschili e piante femminili. Non è un dioicismo primario, ma secondario, dovuto all'aborto dell'ovario. Ne segue che alcuni degli individui, essendo sprovvisti di ovario, non producono frutto e quindi sono di valore ornamentale inferiore. Negli individui femminili non è sempre necessaria la fecondazione, poiché i frutti possono formarsi senza che essa avvenga. Esistono numerose varietà di agrifoglio, diverse per il colore delle foglie e dei frutti, per il portamento e per la forma: alcune, ad esempio, possiedono una forma spiccatamente conica, altre hanno le foglie con i margini argentei o dorati, altre possono avere lunghi rami pendenti come in ««Perry's silver weeping»»; alcune hanno spine di colore bianco-crema. Come tutte le varietà a foglie variegate, hanno un accrescimento molto più lento di quelle a fogliame verde scuro, inoltre per mantenere la variegatura richiedono posizioni assai soleggiate e - in base a studi effettuati - terreni poveri e concimazioni non abbondanti. Esistono specie di Ilex a foglie caduche finora trascurate per il giardino in Europa, mentre sono oggetto di attenzione negli Stati Uniti, soprattutto nell'Indiana, dove, a Vincennes, una grande ditta produttrice di arbusti lavora da oltre 25 anni sull'Ilex decidua (spontanea negli Usa nei boschi e lungo i corsi d'acqua), sull'Ilex verticillata (piccolo albero nativo del Nord America, del Canada, del New England) e su Ilex serrata (originario del Giappone). Tutti e tre formano frutti molto colorati (di rosso, arancione, bianco e nero a seconda delle numerose cultivar ottenute) durante l'inverno. Negli Stati Uniti esiste la Holly Society of America (Società Americana dell'Agrifoglio) che promuove studi di elevato valore scientifico sulle diverse forme di allevamento, sulla tecnica colturale e sul miglioramento genetico in quanto si ritiene che questa specie abbia un promettente futuro nei giardini. Elena Accati Università di Torino


ASTRONOMIA I vetri del deserto caddero dal cielo? Scoperti nel 1932 in una delle regioni più inospitali della Libia vengono ora studiati a Torino, Padova e Firenze: forse sono meteoriti
Autore: VITTONE ETTORE

ARGOMENTI: ASTRONOMIA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: C. OASI DI DAKHLA NEL SAHARA EGIZIANO

IMMAGINO che il giovane faraone Tutankhamen, come gli adolescenti di ogni epoca, fosse particolarmente affascinato dalle nuove tecnologie e dai nuovi materiali. Questo è testimoniato sia dai 19 oggetti di ferro (il faraone morì diciottenne, nel 1323 a.C., in piena età del bronzo!) ritrovati nella sua tomba sia da un meraviglioso ciondolo scoperto da Howard Carter nella sala del ««tesoro più recondito»», fabbricato con un vetro che ancora oggi, a più di tremila anni dalla sua lavorazione, è da considerarsi ««materiale tecnologicamente avanzato»». L'amuleto rappresenta il viaggio del Sole e della Luna attraverso gli inferi e il suo motivo centrale è costituito da un falco con un corpo di scarabeo, (animali sacri al dio Sole) che sorregge l'occhio di Horus, simbolo della luna, su cui, a sua volta, si leva un disco d'argento in cui sono rappresentati il faraone fra i dio della Luna (Thoth) e quello del Sole (Ra-Harakhty). Fu proprio il corpo centrale dello scarabeo a sollecitare la curiosità di due ricercatori, De Michele del Museo Civico di Storia Naturale di Milano e Negro del Centro Studi Luigi Negro di Lecco, che notarono la somiglianza di questa gemma con un materiale la cui origine è oggetto di dibattito fra gli studiosi per le notevoli implicazioni in campo archeologico e geologico. Si tratta di un vetro (indicato con l'acronimo Ldg: ««Libyan Desert Glass»») che si trova soltanto in una delle zone più inospitali della terra, situata nella parte meridionale del gran mare sabbioso dell'Egitto occidentale, in prossimità del confine con la Libia. Tutti i campioni finora trovati giacciono sulla superficie (soltanto alcuni furono rinvenuti ad una profondità di un metro), in corridoi ghiaiosi fra dune di sabbia alte più di 100 metri, disseminato in un'area di 3500 chilometri quadrati. Recenti missioni hanno stimato una quantità totale di alcune centinaia di tonnellate di Ldg sotto forme che vanno dal granello microscopico al blocco di alcuni chilogrammi. Il suo aspetto traslucido giallo-verde, con tonalità variabile secondo l'esposizione alla luce solare, le superfici spesso lucidate dal lavorio della sabbia e del vento del deserto lo rendono simile ad una gemma preziosa benché sia per il 98% costituito da comune silice. Dalla sua scoperta, ad opera di una missione anglo-egiziana nel 1932, sono state eseguite centinaia di analisi, che tuttavia non hanno dissipato tutti i dubbi sulla sua origine. Alcune teorie attribuiscono al Ldg caratteristiche tipiche delle fulguriti (rocce formate dalla fusione della sabbia a causa di fulmini), altre fanno risalire la sua origine all'esplosione, ad alcuni chilometri dal suolo, di un miniasteroide composto da materiale vetroso ed eiettato in seguito a un'eruzione vulcanica lunare, oppure, e questa è l'ipotesi più accreditata, all'enorme pressione e temperatura generata dall'impatto di un meteorite o di una cometa che avrebbe prodotto la fusione della sabbia e dell'arenaria del deserto. Un contributo alla soluzione della questione può forse arrivare da una ricerca condotta da gruppi delle Università di Firenze (Museo di Storia naturale), Padova e Torino che fa uso di una tecnica simile a quella utilizzata dal Mars Pathfinder per l'analisi chimica delle rocce sul suolo marziano. La tecnica consiste nell'analisi dell'energia della radiazione elettromagnetica (raggi X, ultravioletti, luce visibile) emessa dagli atomi del campione eccitati da fasci focalizzati di protoni ad alta energia. Dato che ogni atomo o aggregato di atomi emette una sua particolare radiazione, la registrazione dello spettro di emissione in corrispondenza del punto di incidenza del fascio di protoni consente la mappatura delle distribuzioni degli elementi e l'identificazione di aggregati difficilmente visibili al microscopio ottico ed elettronico. I primi risultati ottenuti recentemente presso i Laboratori Nazionali di Legnaro sembrano avvalorare l'ipotesi dell'impatto con un corpo extraterrestre. In piccole bande scure presenti in molti campioni di Ldg, e visibili anche nel corpo dello scarabeo di Tutankhamen, sono stati infatti trovati elementi in traccia riconducibili a residui di meteoriti. Rimane tuttavia inspiegabile come un materiale così fragile possa essersi mantenuto integro sulla superficie terrestre nonostante la sua formazione sia avvenuta circa 30 milioni di anni fa e, soprattutto, perché non si siano trovati frammenti di meteorite nè crateri. Nuove ricerche sono tuttora in corso per risolvere il mistero di questo enigmatico vetro che fu portato più di 3000 anni fa alla corte del faraone da una regione desertica a 700 chilometri dalla valle del Nilo, e che, usando le parole del suo scopritore Spencer, ««sembra una pietra semplicemente caduta dal cielo»». Ettore Vittone Università di Torino


STORIA DELLA SCIENZA Bunsen, l'uomo che ideò il ««becco»» Un apparecchio che sviluppa temperature fino a 1500C Cento anni dalla morte del fisico-chimico tedesco
AUTORE: GABICI FRANCO
ARGOMENTI: STORIA SCIENZA
PERSONE: VON BUNSEN ROBERT WILHELM
NOMI: VON BUNSEN ROBERT WILHELM
LUOGHI: ITALIA

INTORNO alla metà dell'Ottocento il chimico e fisico tedesco Robert Wilhelm von Bunsen ideò uno strumento, notissimo oggi come " becco Bunsen", che pur nella sua estrema semplicità rivoluzionò non poco il modo di fare chimica. Sempre presente in ogni laboratorio di chimica, abbiamo visto usare questo strumento durante le lezioni di chimica, quando si rendeva necessario l'utilizzo di una fiamma per riscaldare storte o provette. Si tratta, infatti, di un bruciatore formato da un sottile tubo metallico verticale che reca alla base l'iniettore del gas e un manicotto girevole per regolare invece l'immissione dell'aria. Una volta acceso, il gas senza aria produce una combustione incompleta generando fumo e una fiamma di colore bianco. Immettendo gradualmente l'aria attraverso il manicotto regolabile, la combustione diventa sempre più completa e la fiamma si fa più calda e si divide in due: una parte inferiore di colore azzurro (riducente) e una parte superiore (ossidante) che diventa quasi del tutto invisibile quando la valvola dell'aria è aperta completamente. Questo semplicissimo bruciatore a gas, dunque, produce una fiamma regolabile che può raggiungere temperature fino a 1500 C. E per capire l'importanza del "becco Bunsen" giova ricordare che prima della sua invenzione i chimici potevano produrre il fuoco utilizzando solamente il carbone, un sistema che rendeva decisamente più complicati e macchinosi gli esperimenti. Bunsen, del quale ricorre quest'anno il primo centenario della morte (era nato a Gottinga nel 1811 e morì ad Heidelberg nel 1899), diede notevoli contributi, insieme a Kirchoff, alla analisi spettrale, portando all'incandescenza diversi elementi per studiarne le righe spettrali. Furono Bunsen e Kirchhoff, inoltre, a dotare lo "spettroscopio" di una opportuna scala trasformandolo in un vero strumento di misura. Oltre al Rubidio, Bunsen e Kirchoff scoprirono il cesio, un mtallo alcalino molto importante per la fisica. La definizione del secondo nel "sistema internazionale", infatti, è oggi basata su una transizione iperfina dello stato fondamentale di un atomo di Cesio 132. Abile costruttore di apparecchiature, Bunsen fu attivo in diversi campi, dalla chimica organica alla geologia, dalla fotochimica alla elettrochimica. Legò il suo nome anche alla famosa "pila a secco" nella quale sostituì al platino la più economica coppia " zinco-carbone". Si deve a lui anche una legge dei gas (nota anche come "legge di Graham") secondo la quale in uguali condizioni di temperatura e di pressione la velocità di diffusione dei gas attraverso un setto poroso è inversamente proporzionale alla radice quadrata della densità. Franco Gàbici Planetario di Ravenna


SCOMPARIVA QUATTRO ANNI FA Didimo, cronista di scienza e poeta della razionalità
AUTORE: BIANUCCI PIERO
ARGOMENTI: DIDATTICA
PERSONE: DIDIMO DE BENEDETTI RINALDO
NOMI: DIDIMO DE BENEDETTI RINALDO
LUOGHI: ITALIA, ITALIA

TRA poco, ai primi di gennaio, saranno trascorsi quattro anni dalla scomparsa di Didimo, pseudonimo di Rinaldo De Benedetti, un fondatore della divulgazione scientifica in Italia, autore di migliaia di articoli prima per il ««Corriere della Sera»» e poi, dal 1952 fino ai suoi ultimi giorni, per ««La Stampa»». Nato a Cuneo il 16 marzo 1903, laureato in ingegneria meccanica a Torino, Rinaldo De Benedetti lavorava alla CGE di Milano quando, nel 1931, gli fu chiesto di prendere la tessera del partito fascista. Avendo rifiutato, fu costretto a lavorare in clandestinità presso la casa editrice Garzanti, dove curò pubblicazioni enciclopediche e fondò, nel 1950, il mensile ««L'Illustrazione Scientifica»». Ormai identificatosi con Didimo (dal foscoliano ««Didimo Chierico»»), non lasciò più questo pseudonimo, che probabilmente aveva adottato non tanto per eludere la censura fascista quanto per riservatezza, per quella modestia che quasi sempre distingue gli spiriti più nobili. Puntuale cronista della bomba atomica e dello sbarco sulla Luna, l'ultimo suo articolo fu per ««Tuttoscienze»», dove apparve postumo il 17 gennaio 1997. Ma se molti ricordano il Didimo maestro della divulgazione, pochi conoscono il Sagredo poeta. Sotto quest'altro pseudonimo Rinaldo De Benedetti ha lasciato raffinate opere letterarie. Perché la sua cultura umanistica fu pari a quella scientifica e forse anteriore: aveva solo 17 anni quando scrisse le sue prime liriche. Le ultime, ««Sonetti vespertini»», circolano tra gli amici a cura della figlia Anna. Eleganti, lucidamente razionali, spesso sottilmente autoironiche. Meritano un editore. Piero Bianucci


FISICA Il microcosmo di Planck Tra relatività e meccanica dei quanti
Autore: CASTELLANI LEONARDO

ARGOMENTI: FISICA
PERSONE: EINSTEIN ALBERT, PLANCK MAX
NOMI: CONNES ALAIN, EINSTEIN ALBERT, PLANCK MAX
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. DAL GRANDE AL PICCOLO Lo spazio dalla scala cosmica a quella di Planck

SULLA intrigante natura dello spazio e del tempo a piccolissima scala si è discusso recentemente a Torino presso l'Isi (Institute for Scientific Interchange), con il patrocinio dell'Unione Europea e dell'Università del Piemonte Orientale. La conferenza ha riunito a Villa Gualino un centinaio di fisici teorici e matematici, tra i quali il francese Alain Connes, vincitore della Medaglia Fields, l'equivalente del Nobel per la matematica. Dagli ultimi sviluppi nelle teorie di gravità quantistica emergono sorprendenti proprietà dello spazio-tempo. L'esperienza quotidiana ci ha abituato a descrivere i punti dello spazio tramite coordinate continue. Per esempio, se siamo in una stanza a pianta rettangolare, ogni punto al suo interno può essere individuato da tre numeri x, y, z, chiamati coordinate cartesiane del punto. Questi numeri sono semplicemente le distanze (esprimibili in centimetri) del punto in questione da due pareti adiacenti scelte a piacere e dal pavimento. Naturalmente anche al tempo viene associata una coordinata continua: la data t (il tempo t = 0 è scelto coincidere per esempio con la nascita di Cristo), e le quattro coordinate x,y,z,t descrivono i punti dello spazio-tempo, l'arena in cui si svolgono i fenomeni fisici e la nostra stessa esistenza. La relatività speciale insegna come lo spazio x,y,z e il tempo t siano inestricabilmente collegati. Ma per semplicità tralasceremo t. Consideriamo due coordinate, per esempio x e y: essendo numeri, obbediscono alle elementari leggi dell' aritmetica, tra cui la commutatività del prodotto: xy = yx. La geometria che studiamo a scuola è quindi una geometria commutativa, descritta cioè da coordinate che possiamo moltiplicare tra loro in qualsiasi ordine ottenendo sempre lo stesso risultato. A piccolissime distanze però non è detto che xy debba essere ancora uguale a yx. Cerchiamo di capire perché. Per farlo occorrono alcune informazioni importanti che vengono dalla relatività generale e dalla meccanica quantistica, teorie che descrivono le interazioni gravitazionali e il mondo microscopico. Nella relatività generale lo spazio può essere visualizzato come una specie di "tappeto elastico". Una massa pesante appoggiata su questo tappeto lo incurva. La curvatura viene interpretata come un campo gravitazionale: infatti un'altra massa posta sul tappeto sarà "attratta" dalla prima, semplicemente perché tenderà a cadere nella depressione formata dalla prima massa. Questo è un modo non rigoroso, ma efficace, di visualizzare l'effetto che la massa (o l'energia ad essa equivalente) ha sulla geometria dello spazio. Che succede se vogliamo ora esplorare lo spazio a distanze microscopiche? Come per qualsiasi misura fisica, dobbiamo avvalerci di particelle, siano esse fotoni (la luce è fatta di fotoni), elettroni (come in un microscopio elettronico), o altre. Qualunque sia la nostra scelta la meccanica quantistica ci dice una cosa basilare: più la particella ha energia, maggiore è la frequenza dell'onda ad essa associata. Alta frequenza significa piccola lunghezza d'onda, e questa è necessaria per "vedere" dettagli piccoli. Su questo principio si basa la fisica delle alte energie che fa uso di grandi macchine acceleratrici di particelle per esplorare la struttura della materia fino a distanze, oggi, di 10 alla meno 15 centimetri. Per indagare sulle proprietà dello spazio a piccolissime distanze sono quindi necessarie particelle molto energetiche, e sembrerebbe che niente limiti la nostra capacità di esplorazione se non la quantità di energia che dobbiamo fornire alle particelle. Questo rappresenta senz' altro un limite pratico. Esiste tuttavia anche un limite teoricamente invalicabile. Ricordiamo che l'energia della particella (o la massa ad essa equivalente) incurva lo spazio, tanto più quanto maggiore è l'energia. Aumentando l'energia arriviamo a incurvare lo spazio a tal punto che il suo "raggio di curvatura" diventa più piccolo della lunghezza d'onda della particella. In altre parole in una zona molto piccola intorno alla particella il tappeto elastico si curva molto: la zona ha però un diametro più piccolo della lunghezza d'onda della particella che usiamo per esplorarla. Sarà allora impossibile "vedere" la struttura di quella zona molto curva, poiché non si possono vedere dettagli più piccoli della lunghezza d'onda usata. Se per esempio i nostri occhi fossero sensibili non a onde luminose ma a onde radio con lunghezze d'onda superiori al metro, non riusciremmo a vedere una matita, e tanto meno le lettere stampate su questo giornale: la risoluzione dello strumento (l'occhio) sarebbe insufficiente. Combinando quindi relatività generale e meccanica quantistica si deduce che, per quanto potenti siano i nostri strumenti, è impossibile studiare lo spazio al di sotto di una certa distanza. Questa distanza può essere calcolata ed è fantasticamente piccola: circa 10 alla -33 cm, cioè ben 20 ordini di grandezza più piccola rispetto alle dimensioni di un protone. E' anche detta "distanza di Planck", dal nome del fisico Max Planck le cui ipotesi sulla quantizzazione della radiazione portarono alla meccanica quantistica. Com'è fatto lo spazio al di sotto della distanza di Planck? Non possiamo saperlo, e probabilmente non è nemmeno una domanda che ha senso porre. Certo è presente una indeterminazione intrinseca, dell'ordine della distanza di Planck. Da un punto di vista matematico, questa indeterminazione emerge automaticamente se le coordinate x,y,z non commutano più tra di loro, cioè sono tali che xy non è uguale a yx (e similmente per xz, yz). Ad esempio, se xy differisce da yx per una quantità proporzionale al quadrato della lunghezza di Planck, si può dimostrare che l'indeterminazione nella misura di x,y,z è appunto dell'ordine della distanza di Planck. Notiamo che le coordinate x,y,z noncommutanti non sono più da considerarsi semplici numeri (altrimenti commuterebbero) ma degli oggetti matematici chiamati operatori. La noncommutatività di prodotti di operatori può essere illustrata facilmente. Come dice il nome, un operatore effettua un'operazione su un dato oggetto. Per esempio possiamo chiamare A un operatore che fa bollire l'acqua di una pentola, e B un operatore che ci butta dentro la pasta. Se applichiamo prima A e poi B (e indichiamo questa operazione complessiva con AB) otteniamo palesemente un risultato assai diverso da BA! Nel nostro mondo macroscopico, dove x e y prendono valori molto maggiori della lunghezza di Planck, non possiamo assolutamente accorgerci che xy è diverso da yx. L'effetto diventa invece avvertibile a distanze comparabili con quella di Planck. Per quanto piccola, la noncommutatività delle coordinate x,y,z porta ad una geometria ben diversa da quella a cui siamo abituati. Leonardo Castellani Università del Piemonte Orientale


OGNI STATO FA DA SE' Bioingegneria, caos di leggi In Europa manca una normativa comune Lo sviluppo della ricerca più rapido dell'organizzazione legislativa
Autore: GIORCELLI ROSALBA

ARGOMENTI: BIOETICA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. CELLULE STAMINALI ADULTE

FEGATO bioartificiale, banche dati con le cellule dei tessuti per ricostruire parti del proprio corpo: il Duemila si apre con uno scenario degno delle attese millenaristiche, affascinante ma al tempo stesso inquietante, tanto più che ovunque nel mondo lo sviluppo dell'ingegneria dei biomateriali è stato molto più rapido della stesura di norme per il controllo sulla loro produzione, sull'uso e l'eventuale importazione e commercio. Mentre gli Usa si stanno dotando di un nuovo codice, in Europa ogni paese fa (o non fa) da sè, con il prevedibile risultato che si finisca per faticare ad accordarsi su una normativa europea unificata per l'uso di cellule e tessuti umani. Una panoramica della complessa situazione internazionale è stata offerta dal recente convegno tenutosi a Milano dal titolo "Ingegneria dei tessuti: aspetti clinici e normativi", con il contributo dei maggiori esperti del mondo scientifico e universitario, dell'Istituto Mario Negri di Milano e della Fab, azienda padovana all'avanguardia mondiale nel settore. Negli Stati Uniti la legislazione sarà reinventata entro il 2000, anche per superare i conflitti di classificazione fioriti già nel '97 all'interno dello stesso ente di controllo, la Food and Drugs Administration. Gli Usa hanno iniziato negli anni '80 a legiferare sui prodotti contenenti cellule o tessuti umani: nel febbraio del '97 il presidente Clinton ha presentato il documento "Reinventing the Regulation on Human Tissues" che prevedeva un prossimo nuovo quadro normativo completo. La situazione europea è variegata. Questi prodotti non sono farmaci, non sono dispositivi medici, non protesi, non sono diagnostici in vitro: al momento insomma non sono nemmeno classificati. Intanto alcuni paesi, come Francia, Spagna e Belgio, hanno deciso di darsi regole proprie. Comprensibilmente più sensibile dopo lo scandalo del sangue infetto, la Francia è rigida sulle importazioni di prodotti contenenti cellule umane,: se un'azienda vuole commercializzare in Francia, deve presentare un dossier di prodotto. In Spagna una banca dei tessuti è responsabile della movimentazione nazionale dei tessuti. La legislazione belga coglie caratteristiche comuni ai due paesi. In Italia nel maggio '97 sono state presentate delle linee guida per regolamentare gli studi clinici preliminari dei prodotti di ingegneria dei tessuti: pubblicate nel notiziario dell'Istituto Superiore di Sanità (vol. 10 n. 5), sono state recepite dalla legge sui comitati etici. Nel maggio '99, ancora nel notiziario dell'Istituto Superiore di Sanità (vol.12 n.5), è stata pubblicata una linea guida dell'ingegneria dei tessuti da terapia cellulare, che si distingue per il dettaglio nelle richieste di controlli e nei requisiti del produttore. In Italia si riconosce quindi che i prodotti di ingegneria tissutale non sono regolamentati e si propongono le norme attraverso cui il produttore può dimostrare sicurezza ed efficacia di ciò che vuole immettere sul mercato, previa autorizzazione del Ministero della Sanità. Vengono prese in considerazione le tre classi di prodotti dell'ingegneria dei tessuti, ossia la possibilità di usare cellule dello stesso paziente (trapianto autologo), di un donatore (trapianto allogenico), di un animale (xenogenico). Nell'ottobre '98 il Consiglio d'Europa ha chiesto una moratoria sugli xenotrapianti finché non ne sarà chiarita la loro totale sicurezza: la decisione comporta anche la valutazione del rischio-beneficio, cioè del pericolo di vita se il trapianto non viene eseguito in confronto alla gravità e alla probabilità di una trasmissione virale. Appaiono più indietro dal punto di vista legislativo altri paesi, come Gran Bretagna e Germania. A fare da motore per la stesura di una normativa europea unificata c'è la Eucomed-Iapm (associazione europea di produttori di dispositivi medici), che nello scorso novembre ha proposto di classificare questi prodotti come classe a sè stante: una posizione di parte, ma non in conflitto con le normative francese e spagnola, e che recepisce i requisiti basilari definiti dalle prossime norme statunitensi. Rosalba Giorcelli


BIOMEDICINA Interamente decifrato il cromosoma 22 Rivoluzionerà il futuro della ricerca su numerose malattie
Autore: PATERLINI MARTA

ARGOMENTI: MEDICINA FISIOLOGIA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: T. IL PROGETTO DELLA VITA

UN team internazionale di ricercatori ha posto una pietra miliare sulla strada della scienza decifrando per la prima volta il codice genetico completo di un cromosoma umano e rivelando l'esistenza di centinaia di geni prima sconosciuti. Come ha annunciato la rivista ««Nature»», scienziati inglesi, del Sanger Centre, nei pressi di Cambridge, giapponesi, della Keio University di Tokio, e americani, dell'Oklahoma University, hanno decifrato i 34 milioni di lettere che determinano l'intera sequenza dei geni del Cromosoma 22. Per l'esattezza, sono stati rivelati 679 geni, il 55 per cento dei quali era già sconosciuto. Questo risultato offre agli scienziati la possibilità di capire come sono organizzati e come possono essere controllati i geni, preparando il terreno a enormi progressi nella diagnosi clinica e nel trattamento medico. ««Il cromosoma 22 è il primo capitolo di un grande ''librò' del nostro millennio - commenta Peter Little, biochimico dell'Imperial College di Londra -. Questa scoperta, infatti, cambierà il modo di vedere noi stessi, come già successe nei due millenni passati con la Bibbia e con l'Origine delle specie di Charles Darwin. L'intero ''librò' del terzo millennio, cioè il genoma umano, muterà fortemente la nostra percezione della salute e della nostra unicità individuale»». Nel genoma umano ci sono 23 paia di cromosomi e ciascun cromosoma consiste di una singola molecola lineare di Dna, che è composta di quattro basi chimiche rappresentate dalle lettere A (adenina), T (timina), G (guanina) e C (citosina). E' l'ordine, o la "sequenza", e il contesto di queste lettere, a determinare come è fatto il nostro organismo e quale è la nostra predisposizione ad alcune malattie. Ricerche precedenti avevano già rivelato che il cromosoma 22, il secondo più piccolo cromosoma umano dopo il 21, è implicato nel funzionamento del sistema immunitario, nelle disfunzioni cardiache congenite, nella schizofrenia, nel ritardo mentale e in diversi tipi di cancro, ad esempio la leucemia. Conoscere questa intera sequenza di Dna rivoluzionerà il futuro della ricerca di tali malattie e svelerà la funzione di altri geni posti sul cromosoma 22. L'iniziativa è parte del Progetto Genoma Umano, lanciato nel 1986 dal Department of Energy degli Stati Uniti e divenuto ora una collaborazione internazionale che vede gli scienziati del Sanger Centre insieme con i colleghi americani, nipponici e di altri paesi all'opera per decifrare l'intero genoma umano. Il lavoro continuerà per completare i tre miliardi di informazioni che costituiscono l'intero genoma umano e una prima "bozza" del lavoro sarà disponibile a partire dalla primavera del 2000, a cui seguirà la versione accurata e definitiva a nel 2003. Questo primo successo è stato coordinato da Ian Dunham, del Sanger Centre, a poche miglia da dove alla fine degli anni settanta sono stati messi a punto i processi di base del sequenziamento del DNA da Frederick Sanger, il quale ricevette per questo il suo secondo premio Nobel nel 1980. Il Sanger Centre è il più grande centro al mondo di sequenziamento del genoma ed è finanziato dalla Wellcome Trust, che ha devoluto al Progetto Genoma Umano 210 milioni di sterline, rendendo possibile la realizzazione in territorio britannico di un terzo dell'intero progetto. "Per la prima volta siamo stati capaci di vedere l'organizzazione di un cromosoma a livello delle paia di basi - dice Ian Dunham - e ciò suggerisce immediatamente nuovi esperimenti e impostazioni di ricerca possibili da perseguire". La sequenza può fare luce sulla biologia in diversi modi. Noi non sappiamo di chi è il DNA, cioè non impariamo nulla circa una specifica persona. Al contrario possiamo avere una lezione applicabile a qualsiasi essere umano. Via via che pezzi di DNA vengono sequenziati, questi sono depositati in un database accessibile ad altri gruppi di ricercatori, che possono a questo punto studiare i geni appena scoperti. Nel caso del cromosoma 22 sembra infatti che ci siano almeno 27 malattie umane associate alle mutazioni geniche e i geni che causano otto di queste malattie sono ancora da scoprire. Ma questo è solo l'inizio. Marta Paterlini Università di Cambridge, U.K.


COLEOTTERI SAHARIANI Vita dura tra le sabbie Quanti sacrifici per allevare i figli
Autore: MAZZOTTO MONICA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA
NOMI: RASA ANNE
LUOGHI: ITALIA

CHE l'uomo non sia l'unica specie animale a investire del tempo e delle energie nel crescere i propri piccoli non è una novità; le cure parentali, ossia l'insieme delle attività che uno od entrambi i genitori dedicano alla crescita della propria prole, sono diffuse sotto varie forme e con diverse modalità in gran parte dell'immenso regno animale. Ma se a pensare ai propri piccoli con sacrificio e con una dedizione meticolosa non è un mammifero o un uccello ma è un insetto, forse un po' di meraviglia e di stupore è legittimo. L'insolita scoperta è stata fatta da O. Anne E. Rasa, ricercatrice presso l'Università di Bonn, e l'insetto in questione è il Parastizopus armaticeps. Un nome difficile per un piccolo insetto notturno dell'Ordine dei Coleotteri e della Famiglia dei Tenebrionidi, rassomigliante grosso modo ad uno scarafaggio e dalle dimensioni di poco superiori al centimetro. Questo piccolo coleottero vive nelle zone desertiche dell'Africa sud-occidentale ed in queste zone poco ospitali riesce ad accoppiarsi raramente (al massimo due volte l'anno) in quanto la sua riproduzione è strettamente legata alle condizioni climatiche della zona. Infatti il suo accoppiamento può avvenire solo in seguito ad un'intensa e prolungata pioggia - che può mancare per anni - capace di impregnare in profondità il terreno rendendolo così sufficientemente umido per accogliere le uova e successivamente le larve. Quando il fatidico momento arriva, e la pioggia consacra l'unione, entrambi i genitori si affannano a scavare un nido e a proteggerlo da eventuali usurpatori fino a che le uova non saranno deposte. Fino alla deposizione delle uova i compiti dei due genitori sono simili e intercambiabili, ma dalla deposizione in poi la situazione cambia e i ruoli si dividono nettamente. La femmina di notte, quando la temperatura diviene più mite, esce dal nido alla ricerca di detriti vegetali che trasporta fino all'entrata del nido, dove trova il maschio che aspetta sull'uscio per trasportare questo cibo in una ««stanza»» costruita apposta come dispensa per i nascituri. Il ruolo del maschio casalingo non si limita al trasporto del cibo nella dispensa ma ha anche il delicato compito di mantenere adeguato il tasso di umidità del nido, scavando, ingrandendo le celle, e trovando sempre della terra umida. Quando nascono le larve, i genitori rimangono entrambi nel nido; a questo punto il maschio continua ad occuparsi dell'umidità delle celle, mentre la femmina, con le scorte di cibo create in precedenza, ciba la giovane ed affamata prole. Anche se assolutamente raro, tra i coleotteri non è l'unico caso in cui le larve vengono nutrite da un genitore, per esempio anche la femmina del coleottero del genere Necrophorus offre alle proprie larve una sorta di rigurgito, ma l'unicità della scoperta della ricercatrice tedesca consiste nel proseguimento delle cure parentali da parte della madre che segue la propria prole ben oltre lo stadio larvale, nutrendo i piccoli fino al momento in cui il loro corpo è perfettamente formato e maturo ed il loro esoscheletro ben indurito. Solo allora la madre ed il padre coleottero si sentono soddisfatti e bruscamente interrompono le cure, disperdendo l'intera famiglia. Ognuno per la sua strada. Cercando di capire le motivazioni evolutive che hanno portato questo piccolo insetto ad essere l'unico del suo Ordine a spingere così oltre le proprie cure parentali, la ricercatrice analizza l'ambiente in cui vive e si riproduce il Parastizopus. Uno dei più importanti sociobiologi, Wilson, sosteneva infatti che uno dei fattori che possono facilitare lo sviluppo delle cure parentali, primo passo per una socialità più evoluta, è quello di vivere in un ambiente dalle condizioni stressanti. Il nostro coleottero vive in zone desertiche, luoghi in cui le temperature sono estreme, l'umidità è minima e le risorse alimentari scarse e imprevedibili, decisamente luoghi dove essere larva non è facile. Questa durezza delle condizioni ambientali può spiegare l'energia e il tempo che entrambi i genitori investono con la propria prole. Il rapido sviluppo larvale necessita un impegno costante per cercare il cibo idoneo per le giovani larve, ed inoltre il rapido essiccamento della sabbia dopo una grande pioggia richiede un continuo rimescolamento e opera di scavo per il mantenimento dell'umidità del nido. Questi due compiti sono impossibili da svolgere per un solo genitore, e la cooperazione dei due è sicuramente l'unica strategia vincente in un ambiente così ostile. Siamo lontani dal grado più elevato di organizzazione sociale raggiunto dagli insetti eusociali, quali api, vespe, formiche, termiti, afidi; in questi insetti, che hanno fatto della socialità una vera specializzazione, più generazioni convivono aiutandosi reciprocamente e sviluppando, oltre ad una cooperazione nelle cure parentali, una perfetta divisione dei compiti con la creazione di vere caste. Il nostro Parastizopus può essere considerato un insetto presociale che si è incamminato verso la strada della vita in comune e che con le sue cure parentali amorevoli ha sicuramente ridotto le distanze, piantando il seme per una socialità più evoluta. Monica Mazzotto


A MAGONZA NEL XIV SECOLO Nacque in convento la polvere da sparo
Autore: M_SC

ARGOMENTI: STORIA SCIENZA
NOMI: SCHWARZ BERTHOLD
LUOGHI: ITALIA

UN orologio sulla Tour Eiffel a Parigi scandisce il tempo che ci separa dal Duemila: tra le invenzioni del millennio al tramonto un posto a parte spetta alla polvere da sparo. In Europa questa invenzione è attribuita a Bertholt Schwarz (1310-1384), un frate benedettino poi passato all'Ordine dei francescani. In realtà la temibile miscela era già nota ai Cinesi al tempo della dinastia Sung (960-1279 a.C.) ma veniva usata esclusivamente per allietare le feste con spettacolari giochi pirotecnici. Schwarz, nato in Germania da una famiglia ricca e potente, entrò giovanissimo nel convento di Magonza per diventare bibliotecario e amanuense. Tra i numerosi libri del monastero, si imbatté negli scritti del filosofo inglese Ruggero Bacone, dai quali apprese anche che esisteva la possibilità di fabbricare sostanze tanto potenti da mandare in pezzi intere città. In realtà Bacone aveva intuito che era possibile creare composti chimici esplosivi, ma non era riuscito a mettere in pratica le sue teorie. Egli credeva, inoltre, che sarebbe stato possibile ricavare oro miscelando tra loro sostanze meno nobili, così come pensavano gli alchimisti. E fu probabilmente confondendo gli appunti sulla polvere nera con quelli relativi alla fabbricazione dell'oro che Berthold Schwarz poté approdare alla sua straordinaria invenzione. Per una serie di casi fortuiti, il frate si trovò a possedere e a maneggiare una sostanza bianca, il salnitro, e una gialla, lo zolfo, che tritate assieme formavano una polvere finissima. Pensava di aver trovato l'oro ma, constatato il fallimento, gettò via il composto, parte del quale si depositò sui carboni ardenti del camino. Al contatto con il carbone (ecco il terzo elemento indispensabile), la miscela di salnitro e zolfo provocò una fiammata altissima, che accese anche la sua fantasia di ricercatore. Il giorno seguente, frate Berthold depositò in due bacinelle di ferro poste l'una sopra all'altra una considerevole quantità di quella misteriosa polvere e lasciò il tutto accanto a una candela accesa. Questa, esaurendosi, venne a contatto con una sorta di miccia costituita dalla polvere caduta sul tavolo che, incendiandosi, arrivò sino ai due recipienti. La "bomba" causò un'esplosione talmente violenta da radere al suolo mezzo convento. Il povero frate, per sfuggire alle ire dei poco caritatevoli confratelli, si rifugiò presso i francescani di Friburgo, dove perfezionò il dosaggio di carbone, zolfo e salnitro. E dalla città svizzera la notizia della scoperta della polvere da sparo giunse sino alle orecchie degli Arabi, che pensarono allora di utilizzarne la misteriosa forza per lanciare proiettili in lontananza. Sopra alla miscela esplosiva collocata nei loro mortai posero delle pietre. Poi, con un bastoncino infuocato, ne provocarono lo scoppio. Il risultato confermò appieno le loro aspettative: i ciottoli ricaddero a terra dopo aver compiuto una traiettoria di qualche metro. Tali mortai, utilizzati dagli alchimisti orientali per i propri esperimenti, non possono essere considerati vere e proprie armi da fuoco, ma furono tuttavia le prime, deprecabili applicazioni della polvere da sparo. In Europa, invece, i primi a servirsene per scopi militari furono gli inglesi nella battaglia di Crecy del 1336, conclusasi con la rovinosa disfatta delle truppe francesi. \


MOSTRA A TRENTO L'arca di Noè per salvare la biodiversità
Autore: M_MAZ

ARGOMENTI: DIDATTICA
LUOGHI: ITALIA

TRA i tanti appuntamenti di fine millennio, la mostra organizzata dal Museo Tridentino di Scienze Naturali sul tema ««Il Diluvio Universale»» è un'occasione per riflettere sul rapporto uomo-natura. Ideata da Michele Lanziger, direttore del museo, la mostra è divisa in sezioni che esaminano i vari aspetti dell'intramontabile mito del Diluvio. La modernità e la valenza scientifica emergono sin dalla prima parte dedicata al tema della biodiversità. A rappresentare in maniera scenografica questo concetto, è stata allestita nel cortile del Museo una grande arca, la cui stiva ospita numerosi animali imbalsamati tipici di un ambiente di savana africana. La raccolta, poco meno di un centinaio di esemplari provenienti dai principali musei italiani e da collezionisti privati, rappresenta un caso unico in Italia e si propone di suscitare attenzione attorno alla diversità di forme, dimensioni e colorazioni con cui i grandi vertebrati si sono adattati all'ambiente che fu degli antenati dell'uomo moderno. Si procede poi attraverso la rappresentazione del concetto di conservazione, con un'arca esemplare come può essere la zona della catena alpina, una delle regioni europee di maggior interesse naturalistico che è riuscita nel tempo, anche se recentemente a fatica, a mantenere la sua integrità. In una mostra proiettata verso il Duemila non poteva mancare la trattazione di un problema attuale come quello legato alle biotecnologie: puntualmente ne vengono analizzati sia gli aspetti tecnologici sia quelli più strettamente etici. Procedendo per le varie sale si arriva a quella spettacolare dedicata agli eventi meteorologici ««moderni»» che, intensificandosi, potrebbero dar luogo a un ipotetico futuro diluvio universale. A questi aspetti scientifici, vengono accostati quelli storici e artistici: così il mito del Diluvio Universale è rappresentato e studiato in tutte le culture e nelle varie epoche, dal Rinascimento ai giorni nostri. Girando per le sale emerge nel visitatore la consapevolezza di non essere l'unico abitante del pianeta e che proprio nella varietà di forme risiede la nostra ancora di salvezza. ««La biodiversità, la diversità della vita secondo l'etimologia del termine, è un concetto di formulazione piuttosto recente, ma si riferisce a qualcosa di antico come la terra»» ci spiega il biologo Osvaldo Negra, uno dei curatori della mostra, ««Nell'immagine biblica dell'arca in cui Noè salva dalla distruzione dei flutti, una coppia di ogni specie animale a lui nota, è ravvisabile, pur in chiave fortemente antropocentrica, un'indicazione ante litteram della necessità di preservare nel tempo la varietà delle forme viventi presenti sul pianeta»». Numerosi gli spunti sulla necessità di tutela della biodiversità su scala globale. Basti pensare che circa l'80% della biodiversità mondiale è custodita da meno di dieci nazioni intertropicali (tra cui Brasile, Colombia, Madagascar, Zaire, Indonesia) e a questo proposito nella mostra vengono presentati percorsi senza ritorno verso l'estinzione di specie di grandi dimensioni o di specie originariamente particolarmente numerose che l'uomo ha volontariamente sterminato. Ma c'è spazio anche per l'ottimismo: la mostra presenta anche storie di recuperi e reintroduzioni di varie specie. ««Il Diluvio Universale»», Museo Tridentino di Scienze Naturali, Palazzo Sardagna, via Calepina 14, Trento. Aperta fino al 21 maggio 2000 tutti i giorni escluso il lunedì; ingresso L. 8000.Tel. 0461-270311. Prenotazione di visite guidate per le scuole: 0461-270320. \


PIROTECNIA PER IL 2000 Cieli infuocati in tutto il mondo
Autore: SCANDURRA MAURIZIO

ARGOMENTI: CHIMICA
LUOGHI: ITALIA

PER i tre zeri del 2000 avremo quest'anno un trionfo di spettacoli pirotecnici eccezionale. Ma come funzionano i fuochi d'artificio? E qual è la loro origine? I Cinesi sono i padri di questa tecnologia che è anche un'arte. Facevano esplosivi fin dal VI secolo, e varie cronache parlano dell'uso di razzi da guerra contro gli invasori mongoli nel 1279. La maggior parte dei fuochi d'artificio è costituita da composti chimici capaci di liberare ossigeno, quali ad esempio il nitrato di potassio (o salnitro), e da sostanze che reagiscono con questo elemento sviluppando calore e luce, come il carbone e lo zolfo. Poco dopo il 1800, il nitrato di potassio venne sostituito dal clorato di potassio, un composto che tuttora viene impiegato nella fabbricazione di giochi pirotecnici. Molte sostanze infiammabili come l'amido, la gomma, lo zucchero e la resina, sono usate nelle miscele esplosive al posto del carbone e dello zolfo. Gli effetti sonori e luminosi multicolori sono ottenuti con l'aggiunta di alcuni particolari composti come polveri metalliche (bianco), sali di sodio (giallo), di bario (verde), di stronzio (rosso), di rame (blu). Inoltre, nella maggior parte dei casi la miscela esplosiva - o carica - è posta all'interno di contenitori di carta generalmente incendiati per mezzo di una miccia o di uno stoppino. Tra gli artifici più comuni troviamo i petardi, usati principalmente per produrre rumore, e le candele romane, contenitori cilindrici alloggiati nel terreno, capaci di produrre lapilli luminosi multicolori a intervalli di tempo regolari. Senza dimenticare le ruote o girandole, gruppi di piccoli fuochi posizionati attorno a una ruota che, una volta accesi, provocano una rapidissima e appariscente rotazione di quest'ultima. Simile a esse è il sole, ma con i fuochi mantenuti in posizione fissa i modo da provocare solamente "raggi" di scintille. O, ancora, le spirali, tubi arrotolati che ruotano velocemente dopo essere stati accesi. I più spettacolari ed elaborati sono però i fuochi artificiali propriamente detti e impiegati in particolari manifestazioni ricreative: si tratta di razzi che esplodono alti nel cielo, producendo spettacolari effetti scenografici di vario tipo. In India sono largamente usati da tempi antichissimi nelle feste Divali ("festa delle luci"), una manifestazione di cinque giorni che si svolge nel mese di karthika (ottobre-novembre) per celebrare con luci e giochi pirotecnici tanto una luna nuova quanto l'anno nuovo. Vengono considerati fuochi artificiali anche i razzi di segnalazione e i fumogeni impiegati a scopo militare come metodo di segnalazione particolarmente utile in condizioni di scarsa visibilità. La pistola Very, inventata dall'ufficiale navale statunitense Edward Wilson Very nel 1877, ha aspetto simile a quello di una normale pistola con canna corta e di grosso calibro: essa spara piccole sfere colorate, che somigliano a quelle prodotte da alcuni petardi. I proiettili rossi rappresentano universalmente un segnale di pericolo, e le varie combinazioni di rosso, verde e bianco assumono diversi significati a seconda dei codici standard. Così, fuochi che vengono lanciati in aria per poi scendere nel vuoto con un piccolo paracadute sono impiegati per fornire l'adeguata illuminazione durante le operazioni militari. Tuttavia, i più importanti fuochi usati dagli eserciti sono i fumogeni. Nel periodo tra le due guerre, si svilupparono sistemi per produrre fumo molto denso (generalmente per proteggere le piante dal freddo), ma anche prodotti chimici, come l'acido clorosolfonico o il tetracloruro di titanio, che potevano generare nuvole opache molto spesse. Nel 1940 numerosi scienziati statunitensi (fra cui Irving Langmuir, premio Nobel per la chimica nel 1932) cominciarono ad analizzare le sospensioni dal punto di vista teorico, deducendo che l'efficacia del fumo dipendeva in modo sostanziale dalla dimensione delle particelle che lo costituiscono: fumi composti da particelle di raggio pressoché uguale risultano molto densi e opachi. Essi mostrarono inoltre che, mentre i fumi neri o colorati assorbono la radiazione luminosa, quelli bianchi la disperdono, risultando più efficaci dal punto di vista militare poiché la luce dispersa può infatti confondere l'osservatore. Maurizio Scandurra


ETNOGRAFIA Policromia delle frecce dei pellerossa Ogni tribù aveva la sua personale colorazione
Autore: CIRAVEGNA IVANO

ARGOMENTI: ANTROPOLOGIA ETNOLOGIA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D.SEGNI DI RICONOSCIMENTO SULLE ASTE DELLE FRECCE

CHI non ricorda al cinema, l'espressione di John Wayne che dallo schermo con sicurezza, estraendo la freccia dal corpo del compagno ferito, riferiva: ««Sono Comanche!»». Non so se è capitato anche a voi, ma io per anni mi sono chiesto come facesse l'indiscutibile John Wayne a riconoscere, senza esitazione, a quale tribù appartenesse la freccia. Successivamente, proprio costruendo le frecce pellerossa, ho scoperto che la pittura e la scelta di determinati colori erano indice di appartenenza ad una specifica tribù. Le frecce pellerossa erano costituite da un'asta di arbusto o canna alle cui estremità erano legate, tramite fili di tendine animale, una punta (di selce, ossidiana, osso o ferro) e delle penne (di tacchino o rapace). Ma la caratteristica peculiare consisteva in quello che a primo acchito poteva essere scambiato per semplice decorazione: l'uso del colore. Le pitture erano poste, di solito, nel punto in cui si applicano le penne all'asta così da poterle riconoscere in qualsiasi situazione. Anche dal racconto del Sioux Iakota Senza Orecchie, si intravede come le frecce dipinte permettessero di identificarne il proprietario: ««... durante la caccia al bisonte quando gli uomini avevano ucciso numerosi animali, facevano ritorno all'accampamento eseguendo il canto del bisonte. Le donne, che anch'esse cantavano, si affrettavano a dirigersi verso le carcasse degli animali uccisi, cominciando il duro lavoro di spellatura e squartamento. La pelle della carcassa apparteneva alla donna dell'uomo che aveva ucciso l'animale e ciò si poteva riconoscere dalla freccia»». I segni di riconoscimento permettevano di stabilire chi avesse ucciso un determinato animale, oppure quale freccia, tra quelle scoccate dallo stesso cacciatore, avesse provocato la morte dell'animale. Anche al termine di una battaglia, quando il campo era cosparso da centinaia di frecce, i contrassegni di proprietà indicavano al guerriero quali e quanti nemici avesse ucciso. Inoltre, alla fine di una battuta di caccia o battaglia, le frecce che avessero mancato l'obiettivo sarebbero state facilmente individuate e recuperate dal loro proprietario. Quasi tutte le nazioni indiane usavano la pittura come forma di riconoscimento, alcune preferendo decorazioni ad un solo colore, altre scegliendo due o tre colori. Ad esempio, Hupa, Pit River, Chinook della Costa Occidentale prediligevano rosso, blu e nero; Cherokee, Fox, Seneca dell'Est americano usavano giallo, marrone e rosso; Navajo e Apache del Sud-Ovest privilegiavano rosso e nero, mentre Sioux, Corvi, Cheyenne, Piedineri, Comanche delle Grandi Pianure preferivano giallo, rosso, verde e blu. Le pitture venivano realizzate utilizzando colori di origine minerale, animale e vegetale, stemperate con colla di tendine o succo di cactus, allo scopo di fissare e rendere impermeabile il colore all'asta. I colori ricorrenti erano il rosso (ricavabili dal cinabro, minerale tipico dalla tonalità vermiglia, da terre con presenza di ematite, dalle bacche della Phyitolacca americana); arancio, giallo, marrone e verde (ottenibile da terre minerali unite ad argilla); nero (ricavabile da ocra e ossidi di ferro) e blu indaco (estraibile da diverse piante quali la Isatis tinctoria, il Polygonum tinctorium e l'Indigofera tinctoria). Nella mia ricerca, per decorare di blu alcune frecce, ho utilizzato quello che, volgarmente chiamato azzurraggio, veniva usato in Italia fino agli Anni 50 per sbiancare il bucato ingiallito. Con la fine dell'Ottocento, anche i nativi americani, cominciarono a sostituire le tinture naturali con quelle industriali importate dai colonizzatori europei. Chi fosse interessato a saperne di più, può contattarci (tel. e fax 011 700205, Internet: www.geocities.com/athens/pantheon/8120) presso il Laboratorio di Archeologia Sperimentale di Torino, Dipartimento Primitivi Attuali, dove se ne sono fatte di tutti i colori... di frecce! Ivano Ciravegna


IN BREVE Leonardo da Vinci superstar in Tv
ARGOMENTI: STORIA SCIENZA
PERSONE: LEONARDO DA VINCI
NOMI: LEONARDO DA VINCI
LUOGHI: ITALIA

Considerato da molti il più grande genio del millennio, Leonardo da Vinci sarà al centro di due serate speciali di ««Superquark»», il 28 dicembre e il 4 gennaio su RaiUno. Piero Angela ripercorrerà la sua vita da uno studio virtuale, con l'aiuto di ricercatori della squadra di Superquark: il biologo Dànilo Mainardi spiegherà perché il fisico umano non sia in grado di sviluppare una energia sufficiente al volo (come invece sperava Leonardo), il fisico Paco Lanciano illustrerà con modelli reali alcuni tra i più avveniristici marchingegni leonardeschi, l'alimentarista Carlo Cannella parlerà delle colture idroponiche (anticipate da Leonardo), Alberto Angela andrà a visitare i luoghi leonardeschi e a ritrovare alcune delle sue più importanti opere d'arte. Consulenti del programma sono Carlo Pedretti, titolare della cattedra dedicata a Leonardo all'Università di Los Angeles in California, e Paolo Galluzzi, direttore del Museo e dell'Istituto di Storia della scienza di Firenze. La regia è di Gabriele Cipollitti, già regista del fortunato ««Viaggio nel cosmo»» in onda un anno fa. Leonardo è molto conteso: nei giorni scorsi è andato in onda uno sceneggiato di Mediaset condotto da Cecchi Paone. Sia Cecchi Paone sia Maurizio Costanzo hanno colto l'occasione per polemizzare con la Rai e sottolineare che il ruolo di una tv culturale e di servizio viene svolto prima e meglio da Mediaset che dalla tv pubblica. Il programma Mediaset, peraltro, è stato criticato per l'improbabilità della sceneggiatura e per aver presentato come autentico Codice Ambrosiano una riproduzione anastatica.


IN BREVE Encarta 2000 con molte novità
ARGOMENTI: DIDATTICA
ORGANIZZAZIONI: MICROSOFT
LUOGHI: ITALIA
NOTE: «ENCARTA»

««Encarta»», l'enciclopedia elettronica della Microsoft, la più diffusa nel mondo, ritorna in edizione 2000 fortemente rinnovata nel'interfaccia, ampliata nei contenuti, arricchita negli aspetti multimediali. Sono disponibili tre versioni: Encarta 2000, Encarta Compatta 2000 ed Encarta Plus 2000. Rispetto all'edizione dell'anno scorso troviamo qui duemila articoli in più (per un totale di 26 mila, 18 mila nella versione compatta); 280 nuovi approfondimenti su un totale di 360; 170 filmati e animazioni; duemila clip audio; ottanta discorsi storici nelle lingue originali; un atlante di 380 carte geografiche molto particolareggiate, di cui 278 interattive, e quindi interamente navigabili; cinquanta percorsi tematici pensati in modo particolare per le ricerche scolastiche; duemila collegamenti a Internet; il Pilota, un motore di ricerca che riconosce la parola digitata e trova tutti i termini ad essa correlati; abbondante il materiale iconografico originale. C'è inoltre, nella versione Plus, la funzione ««Leggi»» che consente di ascoltare la lettura di te sti. Prezzi: 99 mila per la Compatta, 199 mila e 269 mila per la Plus.




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