Gennaio 2011

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Gennaio 2011 n. 3
La scienza migliore è quella che cambia la nostra concezione dell'universo e del posto che occupiamo in esso, aiutandoci a capire e adattarci ai cambiamenti
che vanno oltre il nostro controllo
SCIENCE NEWS
Il vero viaggio di scoperta non consiste nel cercare nuove
terre, ma nell’avere nuovi occhi
Marcel Proust
EDITORIALE
Lo scenario è tra fisica e fantascienza! Richiama alla
memoria il romanzo “The Core” di Paul Preuss
portato al cinema dal regista Jon Amiel, raccontando
la scelta del presidente degli Stati Uniti di fare
esplodere ordigni nucleari nel magma terrestre per
riattivare la rotazione terrestre misteriosamente
bloccata. Non siamo certo a questi livelli apocalittici
ma le prime scene del film, con stormi di uccelli
morti che cadevano dal cielo e aerei che
precipitavano all’improvviso, hanno a che vedere
con gli stessi motivi che hanno spinto le autorità
dell’aeroporto internazionale della Florida a chiudere
una delle principali piste d’atterraggio. Il motivo,
come hanno sottolineato, è che il Polo Nord
magnetico si è spostato dal Canada verso la Russia
di circa 40 miglia ad una velocità maggiore di quella
usuale. Le notizie in arrivo da Florida e Georgia,
sulle problematiche al traffico aereo della zona,
hanno spinto comunità scientifica ed esperti meteo a
prendere in considerazione l’ipotesi che anche
l’improvvisa morte di migliaia di uccelli e pesci in
Brasile, Gran Bretagna, Italia, Svezia, Nuova
Zelanda e Stati Uniti possa essere legata al brusco
movimento del magnetismo terrestre. Il movimento
troppo veloce del Polo Nord confonde gli uccelli che
tendono a perdere l’orientamento, a cambiare i loro
soliti comportamenti e a seguire rotte insolite
rischiando di urtare contro correnti d’aria
sconosciute che ne possono causare la morte
improvvisa. Lo stesso vale per i pesci, il cui errato
orientamento può spingerli in acque troppo gelide,
causando la morte di banchi molto numerosi. Quella
degli animali morti è la piaga del momento. Alcune
cause sono accertate altre no, di certo si sa quelli che
sono i luoghi coinvolti in questo preoccupante
fenomeno. I suicidi collettivi di animali è presente
ormai da diversi giorni, se non addirittura da
settimane. Prima hanno cominciato i merli
dell’Arkansas, poi altri animali in diversi luoghi
degli USA. Persino l’Italia non è stata esente da
questo fenomeno, che ha coinvolto le cittadine di
Faenza e Caserta. Visto e considerato l’allarmante
moria di animali, molti (scienziati e non) si sono
posti la questione: cosa ha scatenato l’inquietante
fenomeno? Dalle prime analisi è emerso che 20
episodi su 30 hanno coinvolto animali marini (per la
stragrande maggioranza pesci), 9 dei volatili e 1 dei
piccoli mammiferi (pipistrelli). Alcuni episodi hanno
evidenziato che le morti sono state causate
dall’inquinamento, altri da fuochi d’artificio, da
malattie, da condizioni associate alla produzione
alimentare industriale e da incidente con aerei. Per
tutti gli altri, il sospetto ricade ovviamente sui
mutamenti climatici, che hanno modificato le
condizioni degli habitat provocando fenomeni
climatici insopportabili e condizionando di
conseguenza le abitudini delle specie animali.
Dunque cause diverse e coincidenze, che dicono gli
esperti, si sono verificati anche in altre occasione ma
che i media non hanno enfatizzato come in questi
ultimi giorni. Forse, più che altro per
diffidenza, preferiamo ancora avvolgere queste
vicende in un alone di mistero accostando queste
avvenimenti ai molti interrogativi sulle coincidenze
di morie a livello “globale” accadute nei primi giorni
dell’anno anche in Svezia, Nuova Zelanda, Brasile e
Italia.
F. V.
CHE COS'È LA PAURA?
Con questo termine si identificano stati di diversa intensità emotiva che vanno da una polarità
fisiologica come il timore, l'apprensione, la preoccupazione, l'inquietudine o l'esitazione sino ad
una polarità patologica come l'ansia, il terrore, la fobia o il panico. Il termine paura viene quindi
utilizzato per esprimere sia una emozione attuale che una emozione prevista nel futuro, oppure
una condizione pervasiva ed imprevista, o un semplice stato di preoccupazione e di incertezza.
L'esperienza soggettiva, il vissuto della paura è rappresentato da un senso di forte spiacevolezza e
da un intenso desiderio di sviamento da un oggetto o una situazione giudicata pericolosa. Altre
costanti dell'esperienza della paura sono la tensione che può arrivare sino alla immobilità (l'essere
paralizzati dalla paura) e la selettività dell'attenzione ad una ristretta porzione dell'esperienza.
Questa focalizzazione della coscienza non riguarda solo il campo percettivo esterno ma anche
quello interiore dei pensieri che risultano statici, quasi perseveranti. La tonalità affettiva
predominante nell'insieme risulta essere negativa, pervasa dall'insicurezza e dal desiderio di fuga.
Da dove nasce la paura? Dai risultati di molte ricerche empiriche si giunge alla conclusione che
potenzialmente qualsiasi oggetto, persona o evento può essere vissuto come pericoloso e quindi
indurre una emozione di paura. La variabilità è assoluta, addirittura la minaccia può generarsi
dall’assenza di un evento atteso e può variare da momento a momento anche per lo stesso
individuo. Essenzialmente la paura può essere di natura innata oppure appresa. I fattori
fondamentali risultano comunque essere la percezione e la valutazione dello stimolo come
pericoloso o meno.
Victoria Basso
IL DRAGO DI KOMODO
Il varano o drago di Komodo è il più grande sauro vivente, un rettile che può raggiungere
lunghezze superiori ai 2 metri; morfologicamente somigliante ad una grande lucertola, ha una
lingua biforcuta, la pelle squamosa tendente all’azzurrognolo, carnivoro e molto
aggressivo.Questa specie vive in Indonesia, sull’isola di Komodo e arcipelaghi vicini; il suo
peso può arrivare ad oltre 100 kg. L’esemplare più grande conosciuto misurava 3,13 m di
lunghezza e pesante 166 kg. Può vivere fino a 30 anni, si nutre anche di coccodrilli. Per
attaccare e divorare le loro prede, i draghi si servono delle fortissime unghie ricurve e dei
robusti denti seghettati, strappando grandi pezzi di carne; al banchetto spesso vi partecipano in
gruppo, alla fine della preda rimane soltanto una carcassa interamente svuotata. A causa
dell’intensa caccia da parte dell’uomo, degli incendi provocati per eliminare vaste aree di
savana, la specie è in declino e oggi è perciò protetta dal governo indonesiano; attualmente sono
presenti più di 6000 esemplari. L’accoppiamento avviene tra maggio ed agosto; la femmina
depone circa 20 uova nel terreno o in buche di alberi. L’incubazione ha una durata di 7 mesi.
Dopo la nascita, il cucciolo è senza difese, per cui la mortalità infantile è molto alta.
Generalmente i primi due anni di vita, vengono trascorsi tra alberi gli dove c’è maggiore
possibilità di sopravvivenza.
Federico Miserini
Gennaio 2011 n. 3
IL VEICOLO SPAZIALE ORION
L’ Orion è una serie di proposte della NASA per un veicolo spaziale con
equipaggio che dovrebbe sostituire il programma Space Sdutte l. Il modulo
Orion permetterà di raggiungere stazioni spaziali, la superficie lunare e, in
futuro, anche Marte. Il suo sviluppo fa parte del programma Constellation.
Il 1 Febbraio 2010 il presidente degli Stati Uniti ha proposto di utilizzare la
tecnologia Orion per sviluppare una navetta di salvataggio per l’
equipaggio della stazione spaziale. Però su questa navicella di salvataggio
le sorti sono incerte. La proposta Orion è stata , in parte, una reazione al
Disastro dello Space Shuttle Columbia ed alla revisione del programma
spaziale americano da parte della Casa Bianca. L’Orion è costituito da due
componenti principali: un modulo dell’equipaggio e un modulo di servizio
contenente il sistema di propulsione e i rifornimenti di bordo. Entrambi
sono stati progettati sullo stile Apollo, ma utilizzando la moderna
tecnologia. Il modulo dell’ equipaggio Orion conterrà dai quattro astronauti
ai sei, a differenza dei tre che potevano prendere posto nel modulo Apollo.
Nonostante la somiglianza con quest’ ultimo il modulo Orion conterrà
molte tecnologie innovative, come un sistema di controllo digitale
sofisticato, una capacità di “auto aggancio”, computers di bordo più
moderni rispetto agli attuali veicoli spaziali. Una caratteristica importante
che potrebbe essere introdotta consiste in un nuovo sistema per il recupero
della capsula al rientro, che impiegherà una combinazione di paracadute e
retro razzi. In questo modo sarebbe possibile anche una discesa sulla
terraferma che eliminerebbe la costosa flotta di recupero impiegata per
tutte le missioni dei programmi Mercury, Gemini ed Apollo. Il modulo
dell’ equipaggio sarà parzialmente riutilizzabile, con una vita operativa
fino a circa 10 voli.
Alessandro Tessitori
IL SONNAMBULISMO
Il sonnambulismo è un disturbo del sonno caratterizzato da attività
motorie automatiche che, solitamente, sono semplici e fatte
quotidianamente. Il soggetto che dorme, improvvisamente si alza,
cammina e compie atti dimostrando così di riuscire a percepire,
almeno sino a un certo punto, la realtà esterna. Una caratteristica
del sonnambulismo è l’amnesia, in quanto il sonnambulo,
risvegliatosi, non conserva alcun ricordo dell’episodio vissuto. Solo
una successiva fase sonnambulica può rievocare quella precedente.
È possibile far eseguire al sonnambulo certe azioni o suscitargli
fenomeni illusori. Sembra che la nevrosi ansiosa e quella isterica,
negli adulti, predispongano al sonnambulismo. Questo fenomeno è
di osservazione relativamente frequente nell’infanzia, in cui
acquista significato patologico solo se si ripete con frequenza;
analogo significato nevrotico ha la sua manifestazione nell’adulto.
Il sonnambulismo nel dormiveglia è un fenomeno abbastanza
simile, in cui il paziente adulto si alza dal letto e compie gesti più
complessi, come camminare fino ad una finestra, aprirla e guardare
fuori. Una volta desto, il paziente ricorda confusamente queste sue
azioni. Tutte le forme di sonnambulismo sono in qualche modo
affini all’abitudine di parlare nel sonno: stranamente, è molto raro
che un paziente sonnambulo presenti anche questo sintomo più
comune.
Chiara Forgiarini
LACRIME SALATE
E’ una nozione comune che l’uomo sia
principalmente composto d’acqua, ma ciò che
forse non è così noto, è l’altrettanta importante
presenza nel corpo umano dei sali minerali,
perché la vita dipende dal sale quanto dipende
dall’acqua. Questa combinazione acqua-sale
ricorre di frequente nella fisiologia umana. Le
ghiandole lacrimali sono due strutture poste
nella cavità orbitale; sono in uno stato di
continua funzionalità producendo una piccola
quantità di secreto lacrimale sufficiente a
mantenere umettata la superficie anteriore
dell’occhio. Parte del secreto prodotto evapora,
mentre un’altra parte viene drenata tramite una
formazione detta sacco lacrimale e porta alle
cavità nasali dove il continuo flusso di aria
della respirazione provvede a determinarne la
completa evaporazione. Il sangue nella sua
composizione è molto simile all’acqua marina:
il cloruro di sodio, meglio conosciuto come
sale da cucina, è uno dei componenti delle
flebo somministrate ai pazienti. In caso di
vigoroso sforzo e/o intensa sudorazione è
consigliato dai medici reintegrare le perdite
con acqua e sali minerali, per riportare
l’equilibrio idro-salino del corpo ai suoi valori
normali. Per questo anche il liquido lacrimale,
come peraltro il sudore, è blandamente salino.
La componente acquosa del film lacrimale
funge da veicolo per numerose sostanze
disciolte nella lacrima; ossigeno, ioni, anidride
carbonica,
mucine,
lipidi;
sostanze
indispensabili all'umificazione della superficie
oculare ed alla sua nutrizione. La produzione di
lacrime da parte delle ghiandole lacrimali può
essere aumentata in modo notevolissimo e in
un tempo assai breve in risposta a stimoli
irritativi dell’occhio, di qualunque natura
oppure in seguito a stimoli emotivi. In questo
caso il soggetto “piange” o “lacrima” e i
sistemi di drenaggio dell’occhio non sono più
sufficienti ad asportare tutto il secreto prodotto,
che si riversa fuori e scorre sulle guance. Nel
caso di stimoli irritativi, il significato della
lacrimazione
è
chiaramente
difensivo,
tendendo ad allontanare l’agente irritante.
Meno chiaro è il motivo per cui compare la
lacrimazione in seguito a stimoli di natura
emotiva.
Anna Mattioni
Gennaio 2011 n. 3
IL PIANTO DELLA CIPOLLA
La cipolla contiene le alline, solfuri organici che contengono uno o più
atomi di zolfo che, quando si taglia la cipolla, si degradano grazie a degli
enzimi liberando sostanze volatili, tra cui l’ossido di tiopropanale, che
reagendo con l’acqua presente sulla superficie della cornea, produce acidi
(solforico e solforoso) e idrogeno solforato irritanti per gli occhi; di
conseguenza l’occhio cerca di liberarsene attivando le ghiandole
lacrimali, per cui la lacrimazione è da considerare un mezzo escogitato
dal nostro organismo per proteggersi dagli effetti irritanti di questa
sostanza.
Per evitare di piangere si suole tagliare la cipolla tenendola immersa
nell’acqua o sotto un filo di acqua corrente. Altre precauzioni che la
tradizione tramanda sono di tenere la cipolla, prima di tagliarla, in
frigorifero per almeno 1 ora o in congelatore per 15 minuti; di tenere un
pezzo di pane tra i denti durante il taglio; di utilizzare un coltello molto
affilato, e, stando in piedi lontano il più possibile dalla cipolla che si sta
tagliando.
LA VITA DELLE STELLE
La stella nasce quando una grande quantità di gas disperso nello spazio,
prevalentemente di idrogeno, si raggruppa a causa dell'attrazione
gravitazionale tra le particelle. Gli atomi di gas in questo modo muoiono
ed entrano tra loro in continue collisioni sempre più frequenti e veloci.
Questo fenomeno genera un progressivo innalzamento della temperatura
che accelera maggiormente gli urti, sino a quando gli atomi, invece di
rimbalzare, si fondono tra loro formando l’ elio. La reazione è simile a
quella di un’esplosione di una bomba di idrogeno; la stella comincia
perciò a risplendere. Questo processo dura molto tempo e si mantiene con
la combustione dell'idrogeno. Inizialmente una protostella è di colore
bianco. Poi, col tempo l'idrogeno si consuma e si forma l'elio, la stella si
espande sempre più e diventa di colore giallo o rosso. Il destino di una
stella dipende dalla sua massa. Se è limitata, si consuma fino a
trasformarsi in una stella bianca che continua a risplendere a causa del
calore residuo di quando costituiva ancora il nucleo. Col passare del
tempo si raffredda sino a diventare una nera che, progressivamente, si
spegne. Se, la massa è sufficientemente grande, la stella può spegnersi in
una rapida esplosione, che può durare da poche ore a pochi giorni,
generandone una nuova. A volte l'esplosione è tale da generare una
supernova (un'esplosione luminosissima) visibile anche in pieno giorno
per alcune settimane. Queste esplosioni possono proiettare nello spazio
quantità di materia tali da generare le stelle in neutroni, dal diametro
piccolissimo, ma con una gravità di cento miliardi di volte superiore a
quella terrestre. Ad esempio il caso delle stelle pulsar che ruotano su se
stesse
sino
trenta volte
al secondo.
Altre
voltepiccolissimo,
il collasso di generando
una stella èun'attrazione gravitazionale
tale
che
la amateria
si concentra
in uno
spazio
così forte da inghiottire ogni cosa, compresa la luce. E' nato in questo modo un buco nero, un
fenomeno unidirezionale che permette alla materia e alla luce di entrare, ma da cui non è possibile
uscire. Il sistema solare, in particolar modo per il Sole, le stelle si sono formate e continuano a
formarsi a partire da nubi di materiale interstellare, ricche di polveri e gas, che vagano per lo spazio
galattico. Tutto questo avviene nell'arco di milioni di anni, in maniera più o meno veloce a seconda
della massa iniziale della nube, sino ad arrivare a un punto, definito sequenza principale, che
rappresenta la fase centrale di maggior attività di ogni stella. La neostella rimarrà in questa fase per
un tempo dipendente dalla propria massa. Infatti, tanto più grande sarà la massa stellare e tanto più
la stella brillerà di splendore, bruciando quindi più velocemente le proprie risorse energetiche. Di
conseguenza le stelle più massicce avranno una vita inferiore rispetto a quelle di dimensioni minori.
Inizia, inoltre, un meccanismo di autoregolazione dell’attività stellare che permette alla stella di
dosare la proprie riserve energetiche.
Irene Spiz
Daniel Demere e Davide Schiraldi
L’ECLISSI LUNARE
È un fenomeno ottico durante il quale l’ombra della Terra oscura del tutto la Luna. Essa avviene quando la
luna è piena e quando il Sole e la Terra si trovano allineati. Nelle eclissi lunari il cono d’ombra proiettato dalla
Terra è più ampio della Luna ed è accompagnato da penombra. Ci sono vari tipi di eclissi. Si possono avere
perciò vari tipi di eclissi di Luna, a seconda che la Luna entri totalmente (eclissi totale) o parzialmente (eclissi
parziale) nel cono d'ombra, totalmente o parzialmente nel cono di penombra (eclissi penombrale). Un'eclissi
lunare totale si verifica quando la Luna transita completamente attraverso l'ombra della Terra. La sua
colorazione rossastra è data dalla rifrazione dei raggi solari che attraversano l'atmosfera terrestre e
dall'oscuramento parziale prima e dopo l'entrata in ombra Un'eclissi lunare totale è totale per tutti i luoghi
interessati. L'ultima eclissi lunare totale è avvenuta il 21 dicembre 2010 ed è stata visibile da tutta l'Europa.
Un'eclissi lunare parziale si verifica quando la Luna non è abbastanza vicina all'eclittica (piano nel quale giace
l’orbita che la Terra descrive attorno al Sole) da poter transitare per l'intera ombra terrestre, quindi mostrando
un profilo falcato. Fra le più recenti eclissi lunari parziali, visibili anche dall'Italia, si ricorda quella del 7
settembre 2006 e quella fra il 16 e il 17 agosto 2008; ancora più recente è quella del 31 dicembre 2009.
Un'eclissi lunare penombrale si verifica quando la Luna transita solo ed esclusivamente per la penombra
terrestre, senza essere occultata dall'ombra: il fenomeno si mostra poco appariscente. L'ultima eclissi
penombrale totale ha avuto luogo il 9 febbraio 2009 e fu l'ultima eclissi penombrale totale di questi anni; da
quella data tutte le successive saranno parziali fino al 20 febbraio 2027 che ce ne sarà un'altra totale di
penombra visibile dall'Italia.
Gaia Papinutto
Gennaio 2011 n. 3
PICCIONI VIAGGIATORI
Come tutte le razze di colombi domestici, il colombo viaggiatore, deriva dalla
Columba livia, della quale conserva ancora molto i caratteri. La selezione del
Colombo Viaggiatore oggi conosciuto nacque in Belgio nell'800. A quel tempo
esistevano tre varietà di Colombo Viaggiatore Belga, la Liegese, la Anversese e la
Mista. La prima aveva il becco cortissimo, le caruncole nasali poco sviluppate e di
color bianco e gli occhi incorniciati da un piccolo anello carnoso, le ali erano
molto larghe e la coda stretta composta da 12 timonieri. La varietà Anversese era
invece di taglia maggiore, aveva il becco più lungo, forte e robusto, con caruncole
nasali e oculari sviluppate. Questo colombo si distingueva per la sua grande
resistenza alla fatica che gli permetteva di effettuare lunghi viaggi. I colombi
viaggiatori sono stati dei veri e propri protagonisti in molti eventi storici: durante
l'assedio di Parigi, nel 1870, permisero ai parigini di comunicare con l'esterno
consentendogli così di preparare una difesa. Durante la guerra del 1915-1918 il
colombo viaggiatore era uno dei mezzi di comunicazione principali per portare
messaggi lì dove i combattimenti erano più aspri e dove gli altri mezzi di
comunicazione non potevano arrivare. Anche durante la Seconda Guerra
Mondiale, quando i mezzi di comunicazione più sofisticati vennero meno, i
messaggi venivano portati da questi colombi. Uno dei più famosi è il colombo
Paddy che attraversò la Manica annunciando agli inglesi il successo dello sbarco in
Normandia e fu premiato con la Dickin Medal. Un episodio poco conosciuto è
quello accaduto il 15 gennaio 1952 in Indocina quando parecchi treni deragliarono
sulla linea Roméas-Phnon-Penh distruggendo la stazione radio. Due piccioni
viaggiatori, che il capo convoglio liberò, furono l'unico mezzo di collegamento. In
Italia i primi colombi viaggiatori arrivarono nel 1887 in occasione di una gara
organizzata da alcuni amatori di Bruxelles che effettuarono il lancio a Roma. La
maggior parte di questi animali non riuscì a superare le Alpi e molti vennero
catturati dagli allevatori italiani. Oggi l'allevamento del colombo viaggiatore è
disciplinato da uno statuto sanzionato dal Ministero della Difesa e gli allevatori
sono aderenti alla Federazione Italiana che cura l'innannellamento dei soggetti, la
tenuta delle relative registrazioni anagrafiche e organizza le "gare di lancio". I
viaggiatori attuali sono fortemente migliorati rispetto a quelli allevati un secolo fa,
riuscendo a coprire anche più di 1500 km. Oggi esistono molte linee di sangue,
selezionate in diversi paesi e nei diversi continenti, facendo del Colombo
Viaggiatore la razza più allevata al mondo.
Valentino Fadi
L’AEROEMBOLISMO
È una malattia causata dalla diminuzione della pressione atmosferica. È caratterizzata dalla
formazione di bolle gassose nel sangue che provocano dolore alle articolazioni, prurito,
convulsioni, paralisi e spesso danni permanenti ed infine la morte. L’aeroembolismo è anche
detto “malattia dei palombari”. Nel 1939, questa malattia divenne nota tra i palombari
impegnati nei lavori dentro camere iperbariche. Grazie a queste camere è possibile curare
oltre che l’aeroembolismo anche l’intossicazione acuta da monossido di carbonio, la gangrena
gassosa, la sordità improvvisa e la trombosi dell’arteria renale. Spesso vengono utilizzate
anche come terapia delle lesioni necrotiche degli arti, della retina pigmentosa e delle necrosi
di tessuti da radiazioni. In pratica viene somministrato ossigeno a pressioni superiori a quella
atmosferica. Secondo la legge dei gas, il volume delle bolle gassose formatesi nel sangue, si
riduce con l’aumento della pressione a cui vengono sottoposte, riuscendo così a spostarsi
meglio nel sangue; ciò abbassa naturalmente il rischio di embolie.
Sabrina Zilli
COME SI FORMA LA NEVE?
La neve si forma nelle nubi, in condizione di soprasaturazione, quando la temperatura è al di sotto di quella
di congelamento. I cristalli cominciano a formarsi quando le molecole d'acqua si attaccano attorno a una
particella solida (per esempio del pulviscolo atmosferico) e iniziano ordinatamente a depositarsi attorno a
essa, formando la classica figura stellata del cristallo di neve. Il fatto che si crei una configurazione
piuttosto che un'altra dipende da quante molecole d'acqua sono presenti e dalla temperatura. Inoltre si
possono avere innumerevoli combinazioni che dipendono dalla struttura molecolare che si forma al
momento del congelamento, quando le molecole d'acqua si uniscono con il legame a idrogeno. In un
cristallo si osservano ramificazioni sempre diverse poiché esso cresce in un ambiente sottoposto a piccoli
sbalzi di temperatura: tali sbalzi costringono la ramificazione a cambiare la direzione di crescita.
L’accrescimento dei cristalli di ghiaccio avviene in forma esagonale nelle tre dimensioni ma non in modo
omogeneo. È la temperatura ed il grado di sovrasaturazione dell’aria a determinare la direzione prevalente
di crescita. Durante la caduta, i cristalli di neve vengono a contatto tra di loro e se la temperatura lo
consente (poco inferiore ai 0 °C) si formano i fiocchi. Le ramificazioni di ogni fiocco sono tutte però
sempre identiche fra loro. Questa simmetria è possibile semplicemente perché un cristallo di neve è così
piccolo che le condizioni fisiche in cui si trova durante la crescita sono le stesse per tutta l'estensione del
fiocco. Comunemente si dice che non esistono due fiocchi di neve uguali, ma è solo una questione di
probabilità molto bassa.
Nico Missana
Gennaio 2011 n. 3
LA MOLECOLA CHE AIUTA A RICORDARE DI PIÙ
Si chiama Igf II e iniettata direttamente nel cervello aumenta la memoria, almeno nei topi. C’è una
molecola dietro la capacità di fissare per sempre nella memoria qualcosa che si è appena appreso: il
fattore di crescita insulino-simile (o IGF II). Iniettato nel cervello dei ratti (in particolare
nell’ippocampo), l’Igf II sembra potenziare notevolmente le capacità mnemoniche degli animali. A
patto, però, che sia somministrato durante una precisa e stretta finestra temporale: immediatamente
dopo la fase di apprendimento (consolidamento della memoria), e subito dopo aver richiamato un
ricordo vecchio al massimo un paio di settimane. Che l’Igf-II giocasse un ruolo chiave nella
memorizzazione, Alberini e colleghi lo sospettavano da tempo. Avevano già scoperto, infatti, che è
particolarmente concentrato proprio nell’ ippocampo, dove sembra servire alla rigenerazione e alla
riparazione dei tessuti. Per capire come lavora la molecola, i ricercatori hanno usato un noto test:
quello del ricordo della paura. Hanno seguito il viavai di alcuni ratti all’interno di un percorso dopo
che gli animali avevano associato una certa area a una lieve scossa elettrica. Più un ratto evitava
accuratamente quella zona, più vivo doveva essere i ricordo del dolore. Gli studiosi si sono allora
resi conto che questo tipo di apprendimento aumenta l’espressione naturale di IGF-II
nell’ippocampo. Partendo da questa osservazione, Alberini ha pensato di iniettare il fattore di
crescita direttamente in quest’area durante le fasi di consolidamento e di riconsolidamento del
ricordo. Risultato? Notevole: la memoria dei ratti è aumentata improvvisamente e l’effetto è durato
per alcune settimane. Un esame del cervello degli animali ha anche rivelato che Igf-II ha rafforzato
le connessioni tra i neuroni (le sinapsi) e agevolato i meccanismi di base della memoria di lungo
termine.
Catalina Tassaraa .
IL PARADOSSO DEI GEMELLI
Il paradosso dei gemelli è un esperimento mentale, cioè un esperimento non “fatto” ma che è stato eseguito
nella mente. Principale sostenitore della questione fu Herbert Dingle, filosofo inglese. Pur avendo ricevuto
numerose contestazioni da Einstein e Bohr, egli continuò a scrivere ai giornali. Risolvendo il paradosso dei
gemelli, Einstein ammise la possibilità teorica di un viaggio nel futuro, ferma restando l'impossibilità di
superare la velocità della luce. La prima costruzione teorica per la quale risultava possibile un viaggio nel
passato, fu elaborata più tardi dallo stesso Einstein insieme a Nathan Rosen.
Consideriamo un’astronave che parte dalla Terra nell’anno 3000, che mantenendo una velocità costante
raggiunga una stella distante 8 anni luce dal nostro pianeta; appena arrivata l’astronave inverte la rotta e ritorna
sulla Terra, sempre alla stessa velocità. Nell’esperimento viene usata una coppia di fratelli gemelli: si suppone
che uno salga sull’astronave, mentre l’altro rimanga a terra, che la velocità di viaggio sia di 240 000 km/s. Nel
sistema di riferimento della Terra, l’astronave percorre 8 anni luce in 10 anni nel viaggio di andata e ne
impiega altrettanti nel viaggio di ritorno; essa quindi ritorna sulla Terra nel 3020. Sull’astronave però, il tempo
scorre al 60% rispetto alla Terra, quindi secondo l’orologio dell’astronauta il viaggio dura 6 anni per l’andata e
altrettanti per il ritorno. All’arrivo quindi, il calendario dell’astronave segnerà 3012. Il fratello rimasto sulla
Terra, dopo il ritorno del suo gemello, avrà otto anni in più del gemello. Nel sistema di riferimento
dell'astronave, per effetto della contrazione delle lunghezze, la distanza fra la Terra e la stella si accorcia al
60%, cioè a 4,8 anni luce: si impiegano quindi, secondo l'orologio dell'astronave, 6 anni per l'andata e 6 per il
ritorno, coerentemente con quanto calcolato nel sistema di riferimento della Terra. Ma, poiché in questo
sistema di riferimento è la Terra a muoversi, è il suo orologio che va al 60% del tempo dell'astronave: quando
l'astronave fa ritorno, sulla Terra sono trascorsi solo 7,2 anni, perciò non è l'anno 3020, ma il 3007, ed è il
fratello a bordo dell'astronave ad essere di 4,8 anni più vecchio.
L'apparente contraddizione si risolve osservando che, mentre quello della Terra è un sistema di riferimento
inerziale, quello dell'astronave non lo è. L'astronave non mantiene infatti una velocità costante per tutta la
durata del viaggio, ma prima accelera fino alla velocità di crociera, poi frena, inverte la rotta e riaccelera per
tornare indietro, e poi frena di nuovo. Si devono quindi considerare non due, ma tre sistemi di riferimento:
quello della Terra, quello dell'astronave nel viaggio di andata, che si muove rispetto alla Terra di una certa
velocità e quello dell'astronave nel viaggio di ritorno, che si muove rispetto alla Terra con la stessa velocità ma
di direzione opposta, tralasciando i tempi di accelerazione/decelerazione, che per velocità così elevate
sarebbero comunque significativi.
Federico Casani
LA NASA
La sfida per la conquista dello Spazio tra le 2 superpotenze del mondo, Stati Uniti e Unione Sovietica, ebbe inizio il 4 ottobre
1957, ovvero il giorno in cui l'Unione Sovietica mise in orbita il primo satellite artificiale, lo Sputnik 1. Malgrado gli sforzi
americani, l'Unione Sovietica era comunque arrivata prima al traguardo, seppure di pochi mesi. Inoltre, il 3 novembre i Russi
lanciarono un secondo Sputnik, con a bordo anche la cagnetta Laika, il primo essere vivente ad affrontare l'assenza di peso.
Per poter recuperare, almeno in parte, il tempo perduto, gli scienziati USA si misero al lavoro per allestire nel più breve
tempo possibile un razzo in grado di lanciare l'Explorer; tali sforzi sfociarono nella realizzazione del razzo Jupiter-C lanciato
il 1º febbraio 1958. Malgrado il successo della missione, rimaneva il distacco tra Stati Uniti e Unione Sovietica in fatto di
massa lanciata. Il Congresso degli Stati Uniti, allarmato dal possibile pericolo per la sicurezza nazionale e per la possibile
perdita della leadership tecnologica, chiese al presidente Eisenhower un'azione immediata, e dopo alcuni mesi di dibattito si
decise per la creazione di una nuova agenzia federale civile per le attività spaziali che rilevasse le attività della vecchia
agenzia aeronautica NACA. Per colmare lo svantaggio il governo americano unificò allora la ricerca spaziale in un apposito
ente, la "National Aeronautics and Space Administration" (NASA): il 29 luglio 1958 il presidente Eisenhower firmò l'atto di
costituzione della National Aeronautics and Space Administration (NASA), che iniziò le sue attività nell'ottobre dello stesso
anno. I primi programmi della NASA erano incentrati sulla possibilità di missioni umane nello spazio, sotto la spinta della
competizione tra USA e URSS dovuta alla guerra fredda. Il programma Mercury fu il primo programma della NASA volto a
stabilire se l'uomo poteva viaggiare nello spazio. Il 5 maggio 1961 l'astronauta Alan Shepard fu il primo americano nello
spazio, pilotando il Mercury 3 in un volo suborbitale di 15 minuti. John Glenn fu invece il primo americano a compiere
un'orbita attorno alla Terra il 20 febbraio 1962, durante la missione Mercury 6. Una volta dimostrata la possibilità di voli
spaziali umani con il programma Mercury, fu lanciato il Programma Apollo allo scopo di arrivare in orbita lunare. Dopo otto
anni di missioni preliminari e la perdita dell'equipaggio dell'Apollo 1, il programma Apollo raggiunse la sua meta il 20 luglio
1969, con allunaggio dell'Apollo 11 sulla Luna. Neil Armstrong, primo uomo a toccare il suolo lunare pronunciò la celebre
frase "un piccolo passo per un uomo, un salto enorme per l'umanità". Altri dieci astronauti misero piede sul suolo lunare nelle
successive missioni Apollo che terminarono nel dicembre 1972.
Marco Fabbro
Gennaio 2011 n. 3
L’ECLISSI SOLARE
viene oscurato completamente. Il periodo di
totalità può andare da pochi secondi a circa 7
minuti. La totalità è visibile solo in una stretta
fascia della superficie terrestre lunga qualche
migliaio di chilometri ma larga solo qualche
decina. I luoghi adiacenti vedono invece
un'eclissi parziale. Durante una eclissi totale è
possibile studiare la corona solare con relativa
facilità. Trascorsa la totalità (detta anche fase
massima) riappare la luce abbagliante del Sole
mostrando un aspetto ad "anello di diamante".
Durante lo svolgersi delle varie fasi di una
qualunque eclissi, compresa la totalità, è
imperativo proteggere gli occhi con adeguati
filtri ottici a forma di occhiale. L'eclissi totale del
29 marzo 2006 fu vista parziale dall'Italia.
L'eclissi del 1 agosto 2008 è stata trascurabile
per l'Italia, tuttavia l'eclissi totale del 20 marzo
2015 sarà visibile come parziale dal territorio
italiano. Poiché l'orbita della Luna è leggermente
ellittica, la distanza della Luna dalla Terra non è
costante, e quindi l'eclissi non è sempre totale.
Nell'eclissi anulare la Luna è nel punto più
lontano della sua orbita e il cono d'ombra non
giunge fino alla superficie terrestre: ciò si
verifica in quanto il diametro angolare del disco
della Luna si mantiene minore di quello solare.
Quindi durante un'eclissi anulare è come se del
Sole ne fosse rimasto un anello luminoso durante
la fase centrale e quindi la Luna è troppo lontana
dalla superficie terrestre per occultare
completamente il Sole. La penultima eclisse
anulare ebbe luogo il 3 ottobre 2005: fu parziale
per l'Italia continentale ma quasi centrale per la
Sicilia. L'ultima eclissi anulare del 15 gennaio
2010 fu visibile di primo mattino dall'Italia come
parziale.
È un noto fenomeno ottico di oscuramento di
tutto o di una parte del disco solare da parte
della Luna visto dalla Terra che si verifica
durante il novilunio. Si tratta di un evento
piuttosto raro: Sole, Luna e Terra devono
essere infatti perfettamente allineati; ciò è
possibile solo quando la Luna interseca
l’eclittica in un punto detto nodo. Quando il
nodo si trova tra la Terra e il Sole, l'ombra
della Luna passa in alcuni punti della
superficie terrestre e si assiste a un'eclissi
solare. Se invece il nodo si trova dalla parte
opposta, si ha un'eclissi lunare. Il tipo di
fenomeno più studiato nelle osservazioni
astronomiche è l'eclissi totale, in quanto
durante la fase centrale è possibile studiare con
facilità la corona solare. Le eclissi totali si
verificano quando, in un certo istante di tempo,
il diametro apparente angolare della Luna è
quasi uguale a quello del Sole e Sole, Luna e
Terra sono perfettamente allineati. A causa
delle mutevoli distanze reciproche (che si
hanno durante la durata di una eclissi) fra la
Terra, la Luna e il Sole potrebbe accadere che
una eclisse sia osservata come totale per alcuni
luoghi terrestri, mentre per altri no. A seconda
delle distanze che intercorrono fra la Luna e la
Terra si possono verificare quattro tipi di
eclissi .Un'eclissi parziale si ha quando la Luna
non è perfettamente allineata con la Terra e il
Sole e quindi l'ombra lunare non giunge alla
superficie terrestre. Il Sole viene quindi
"occultato" ma in questo caso dalla Terra si
osserva la sola penombra lunare e perciò
l'eclissi è parziale per tutti i luoghi interessati.
La prossima eclissi parziale avrà luogo il 4
gennaio 2011. L'eclissi è totale quando il Sole
Andrea Cragnolini
Direttore responsabile
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