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In occasione della morte del grande astrofisico, ecco una serie di cose da sapere sul grande scienziato

Stephen Hawking ci ha lasciati oggi all’età di 76 anni, ma la sua eredità scientifica e non continuerà a ispirarci. Ecco una serie di punti, dalla A alla Z, che dovreste conoscere su Hawking.

Astrofisica e cosmologia

Sono le dimensioni scientifiche dove, da sempre, si muoveva Hawking e dove, grazie alle sue intuizioni, ci ha regalato i suoi contributi più grandi. La sua missione, comprendere le leggi che descrivono l’Universo, quasi a volerlo abbracciare tutto quanto, nel tentativo di scrivere nero su bianco l’intera storia del tempo.

 

Stephen Hawking

Come? Confermando l’esistenza di regioni dove la materia ha una densità infinita, in cui per forza i concetti di Spazio e di Tempo sono privi di significato, le cosiddette singolarità gravitazionali teorizzate da Albert Einstein. E, più in generale, dimostrando assieme al collega Roger Penroseche a una di queste singolarità coincide il Big Bang, dove Spazio e Tempo iniziano a esistere, per poi trovare fine al centro esatto dei buchi neri, luogo in cui si trovano ulteriori singolarità e le due variabili si perdono.

Stephen Hawking

 

Atrofia muscolare

Ha solo 21 anni, Hawking, quando dopo alcune difficoltà motorie gli viene diagnosticata la Sla, o sclerosi laterale amiotrofica, una malattia neurodegenerativa che gli avrebbe lasciato, stando ai medici, solamente due anni di vita. Una diagnosi fortunatamente sbagliata, o incompleta, sostituita più tardi dall’ipotesi di un’atrofia muscolare progressiva: una patologia che lo ha costretto a vivere quasi tutta la vita sulla sedia a rotelle, costringendolo via via a una paralisi quasi integrale del corpo ma che, per fortuna, ha un decorso più lento, offre un’aspettativa di vita decisamente più lunga della Sla e gli ha consentito di vivere fino a 76 anni.

Stephen Hawking

Bosone di Higgs

“Sembra proprio che io abbia appena perso 100 dollari”, ironizzava Hawking all’indomani della scoperta della dannata particella. Il pretesto, una scommessa risalente al 1964 (l’anno in cui Peter Higgs cominciò a sviluppare le sue teorie) e passata poi alla storia, dove Hawking, convinto allora che il bosone di Higgs non sarebbe mai stato trovato, si mise in gioco contro Gordon Kane, fisico dell’università del Michigan.

È senza dubbio un ottimo scienziato”, scherzarono in seguito alla scoperta i suoi colleghi, “ma di certo un pessimo scommettitore!.

Buchi neri 
Sono di certo la sua più grande passione ed è questo il settore dove ha realizzato i suoi lavori maggiori. Innanzitutto, elaborando per primo le leggi termodinamiche che li descrivono, rendendoli reali e non più solamente un’ipotesi fantascientifica. Poi, dimostrando che questi oggetti (per le loro caratteristiche di temperatura ed entropia) non erano completamente bui, bensì irradiavano particelle subatomiche: da qui la definizione della cosiddetta radiazione di Hawking, una nuova entità cosmica capace di rimpicciolire progressivamente la massa di un buco nero, fino alla sua completa evaporazione. E che è stata dimostrata sperimentalmente nel 2014.

Dio 

“Ciascuno di noi è libero di crede ciò che vuole e io credo che la spiegazione più semplice è che non esista alcun Dio. Nessuno ha creato l’Universo e nessuno decide il nostro destino […]. Probabilmente non c’è alcun paradiso, e nemmeno alcuna vita dopo la morte. Abbiamo solo questa vita per apprezzare il grande disegno dell’Universo e, per questo, io sono profondamente grato”.

Riassumiamo con questa citazione l’idea di Hawking sulle religioni, anche se il suo ateismo è un argomento spesso al centro di dibattiti.

Disabilità 
Per le sue precarie condizioni di salute, Hawking si è sempre prestato a lanciare campagne di raccolta-fondi e messaggi di speranza alle persone disabili come lui. Uno dei più celebri è: “Concentratevi sulle cose che la vostra malattia non intacca, e non rimpiangete quelle con cui essa interferisce. Non siate disabili nello spirito così come lo siete nel corpo”.

Cambridge 
Vi giunge dopo una laurea in fisica ottenuta, a soli 20 anni, presso lo University College di Oxford. Proprio quando diventano chiari i segni della sua malattia e arrivano le prime e allarmanti diagnosi, viene qui nominato professore di matematica in quella che era stata, 300 anni prima, la cattedra di Isaac Newton, che ha lasciato (dopo 30 anni) solo nel 2009.

È qui che ha trascorso la quasi totalità della sua carriera professionale (con solo una breve parentesi a Pasadena, in California), è qui che ha elaborato tutte le teorie cosmologiche per cui è conosciuto ed è alla Cambridge University che ricopre ancora il ruolo di direttore della ricerca presso il dipartimento di matematica applicata e fisica teorica.

Stephen Hawking

Einstein

Nonostante i suoi voti scolastici non fossero inizialmente altissimi, si dice che insegnanti e compagni di scuola avessero comunque notato da subito la sua predisposizione alle materie scientifiche, tanto da averlo soprannominato, appunto, Albert Einstein.

Extraterrestri 
Hawking sosteneva che, data l’immensità dell’Universo, sia molto difficile escludere che esistano forme di vita aliena. Tuttavia, egli ha sempre messo in guardia sulla ricerca di un contatto con questi esseri poiché questo, stando alle sue parole, potrebbe essere disastroso per la razza umana: quando Colombo sbarcò in America, le cose non andarono più così bene per gli indigeni”.

Galileo Galilei
“Sono nato l’8 gennaio 1942, a esattamente 300 anni dalla morte di Galileo”. Una coincidenza che a Hawking piace ricordare, esprimendo così la propria ammirazione per lo scienziato che da sempre ha rappresentato il suo modello“Immagino, comunque, che almeno altri 200mila bambini siano nati lo stesso giorno. Non so se qualcuno di loro abbia poi sviluppato un interesse per l’astronomia”, una delle sue battute più famose in proposito. Ironicamente, è morto il 14 marzo, il giorno in cui nacque Albert Einstein.

La teoria del tutto 
Il film è la trasposizione cinematografica della biografia scritta dalla prima moglie dello scienziato, Jane Wilde Hawking, nel libro Travelling to Infinity: My Life with Stephen (Verso l’infinito: la mia vita con Stephen).

La storia del loro amore, nato ai tempi del college, e della loro famiglia, portata avanti in mezzo a un turbine di difficoltà ma allo stesso tempo straordinariamente ricca di emozioni e sorprese.

Un film di cui lo stesso Hawking ha dato un giudizio positivo, confessando (anche sulla sua pagina Facebook) di essersi davvero riconosciuto nell’attore che lo interpreta.

Stephen Hawking

Libri 

Nel 1988 Hawking pubblica il suo lavoro più famoso: non un paper scientifico, bensì un saggio divulgativo, dal titolo A Brief History of Time (in italiano: Dal Big Bang ai buchi neri. Breve storia del tempo): un testo creato ad hoc per rendere accessibile al grande pubblico i concetti della cosmologia moderna. E che diventa subito un bestseller, trasformando il suo autore in una celebrità.

Stephen Hawking

Da allora lo scienziato ha sempre mantenuto, parallelamente alla ricerca, una ricca attività di divulgazione scientifica: non solo attraverso i saggi, ma anche scrivendo libri e racconti per ragazzi.

Pianeta Terra
Hawking ritiene che la Terra sia allo stremo e che a fronte di una continua crescita demografica, all’abuso del Pianeta e alla scarsità di risorse, è ora che mettiamo in moto un piano B per non rischiare che la specie umana si estingua. Uno di questi, suggerisce, è colonizzare lo Spazio, spostandoci sulla Luna o su Marte, auspicabilmente entro i prossimi cento anni.

Via libera quindi all’esplorazione degli altri pianeti del Sistema solare e dei loro satelliti, alla ricerca del luogo adatto a costruire l’umanità del futuro.

Politica

Hawking non ha mai nascosto la sua personale opinione sull’attacco del 2003 all’Iraq, che ha denunciato come “crimine di guerra”. Di recente, ha annullato alcuni dei suoi interventi a congressi scientifici in Israele per protesta contro la politica nei confronti dei palestinesi della Striscia di Gaza, così come ha dichiarato una fortissima preoccupazione per in conflitti civili in Siria.

Qi
Si dice che Hawking avesse un quoziente intellettivo compreso tra 160 e165 punti, pari a quello di Einstein o Newton, e che da giovane sfiorasse addirittura la soglia dei 200. Lo scienziato non lo ha mai confermato e anzi, ritiene che vantarsi del proprio Qi sia un atteggiamento da perdenti.

Secondo il fisico, l’intelligenza non è ciò che si misura attraverso i test, ma è piuttosto “la capacità di adattarsi al cambiamento”. E anche in questo, di fatto, con la sua vita tortuosa ma piena di successi, rimane un esempio di eccellenza.

Stephen Hawking

Sintetizzatore vocale

Da quando, nel 1985, Hawking viene sottoposto a una tracheotomia per colpa di una grave polmonite, perdendo la capacità vocale, comunica solo grazie al supporto della tecnologia. Dapprima, grazie a un sintetizzatore vocale che trasforma in suono quel che lo scienziato digita su un apposito computer producendo una voce artificiale, dall’accento curiosamente americano, che ormai lo scienziato considera la sua.

Negli ultimi anni, con il progredire della paralisi dovuta alla malattia, che lo conduce all’immobilità quasi totale, inizia invece a servirsi di un sistema di riconoscimento facciale, frutto della tecnologia a infrarossi, capace di interpretare e tradurre in parole e frasi anche movimenti minimi della bocca, della guancia destra e del bulbo oculare: gli unici che può ancora compiere.

Stephen Hawking

Un sistema, quello che consentiva a Hawking di esprimersi, sempre in fase di studio e miglioramento e che, grazie anche allo sviluppo di un software predittivo personalizzato, gli dava la possibilità di comunicare molto più velocemente rispetto ai tempi della tastiera. E che ha rappresentato un punto di svolta nello sviluppo di tecnologie di supporto per i disabili di tutto il mondo.

Tv e cultura pop 
Stephen Hawking è stato l’icona vivente della scienza moderna. Era il genio assoluto, tutto cervello e niente corpo, cresciuto nei più grossi templi del sapere, e allo stesso tempo il personaggio schietto, che sapeva stare al gioco e non si tirava mai indietro quando c’era da dare una sferzata alla cultura di massa.

Stephen Hawking

Lo abbiamo visto protagonista di documentari e programmi divulgativi per la tv, ma anche dentro gli episodi dei Simpson, dei Griffin, in Futurama. Lo ritroviamo in carne e ossa in Start Trek: the Next Generation The Big Bang Theory. Fa il modello per il celebre fotografo Herb Ritts per dei ritratti in bianco e nero che ottengono un successo immediato. Presta la sua voce, quella artificiale, ai Pink Floyd per la realizzazione di svariati brani.

E in tutti questi casi interpretava uno e un solo personaggio: se stesso.

Stephen Hawking

Zero-G 

Pur condannato sin da giovane all’immobilità, Hawking non ha mai smesso di partecipare alla vita pubblica, tenere conferenze, compiere viaggi: in Antartide, sull’Isola di Pasqua, a bordo di un sottomarino.

Il suo sogno era di farne, prima o poi, uno nello Spazio, e per questo era molto legato a Richard Branson, il direttore di Virgin Galactic, che gliene aveva offerto la possibilità e grazie al quale aveva potuto sperimentare, qualche anno fa, l’esperienza del volo a gravità zero.

Stephen Hawking

E sono proprio i sogni, probabilmente, la parola chiave della sua intera esistenza, e che non perde occasione di stimolare negli altri.

“Per quanto difficile possa essere la vita, c’è sempre qualcosa che è possibile fare. Guardate le stelle invece dei vostri piedi”.

 
   

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  • This image shows the aftermath of the accretion of a star by a supermassive black hole. Black holes such as these lurk at the centres of many, if not all, galaxies, and can weight in at anything from a few tens of thousands to several billion times the mass of a single star. The star has been completely destroyed, its gasses mingling inside the giant accretion disc with those of previous stars which met the same fate. --- Image by © Mark Garlick/Science Photo Library/Corbis

Detective presso Computer Crime Research Center. Investigazioni Roma. Ingegneria Elettronica e delle Telecomunicazioni Seminario Analisi del Crimine Violento Università di Roma

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Seguite il signore,state attenti alle strade sbagliate perchè dificilmente si può uscire.
Pregate sempre a Dio Padre,nostro signore Gesù Cristo e la santissima vergine Maria.
e non fate uso di azioni sbagliate di cattiveria e malvagità.
leggete il vangelo per conoscere di più Cristo nostro Signore e comportarci come lui.

Fisica

Il gatto di Schrödinger? Ha temperature diverse contemporaneamente

Dopo decenni, un team di fisici dell’Università di Exeter ha enunciato un nuovo principio di incertezza nel mondo dei quanti, che stavolta riguarda la relazione tra temperatura e energia di un oggetto

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Se il gatto di Schrödinger può essere vivo e morto allo stesso tempo, potrà (giustamente) avere due temperature diverse contemporaneamente? La risposta dei fisici dell’Università di Exeter è sì, nel mondo dei quanti è così. E nel loro articolo pubblicato su Nature Communications enunciano una nuova relazione di incertezza quantistica che condanna gli oggetti nanoscopici in un limbo di temperature. Un principio che, a detta degli autori, cambierà il modo in cui gli scienziati misurano la temperatura di gatti di punti quantici, piccoli semiconduttori o singole cellule.

La nuova relazione di incertezza quantistica stabilisce che “più si conosce con precisione la temperatura degli oggetti in un sistema quantistico meno si può stabilire la loro energia, e viceversa”. Chiaro? Probabilmente no. Per cercare di intuire il principio possiamo partire dal principio di indeterminazione nella relazione tra temperature e energia formulato da Heisenberg e Bohr negli anni ’30 del secolo scorso.

Uno dei metodi per misurare con precisione la temperatura di un corpo è quello di immergerlo in un serbatoio (per esempio una vasca di acqua) a temperatura nota e misurare il tempo necessario al raggiungimento dell’equilibrio termico, lo scenario in cui l’oggetto immerso raggiunge la stessa temperatura del fluido del serbatoio. Dal punto di vista microscopico, l’equilibrio termico si raggiunge perché corpo e serbatoio si scambiano continuamente pacchetti di energia infinitesimali: è questo il motivo per cui temperatura ed energia sono intrinsecamente legate. Ed è anche il motivo per cui la misura della temperatura del corpo fa oscillare la misura della sua energia, che quindi resta quantificabile solo all’interno di un certo margine d’errore.

Il ragionamento vale anche nel verso opposto: volendo definire l’energia, si può poi risalire alla sua temperatura? No, perché per misurare l’energia all’interno di un sistema non quantistico dovrei isolare l’oggetto, impedendogli di scambiare energia con qualsiasi cosa. Ma così facendo si preclude la possibilità di misurare la sua temperatura usando il metodo del serbatoio. E dunque, in questo caso, l’incertezza risiederebbe proprio nella temperatura.

I fisici di Exeter hanno portato l’incertezza su scala quantistica e grazie al paradosso del gatto di Schrödinger – l’esperimento ideale pensato dall’omonimo fisico austriaco per spiegare il principio di sovrapposizione e il collasso degli stati, due leggi fondamentali della meccanica quantistica – hanno dimostrato matematicamente che le cose si fanno ancora più strane. Gli scienziati, in particolare, hanno mostrato che il principio di sovrapposizione vale anche per la temperatura, ossia che un sistema quantistico può trovarsi in due (o più) stati di temperatura diversi nello stesso momento. A ciascuno di tali stati corrispondono altrettanti stati di energia, dal momento che – come abbiamo visto – energia e temperatura sono grandezze intrinsecamente legate; e la misurazione della temperatura (proprio come l’apertura della scatola che contiene il gatto) fa sì che il sistema collassi su uno dei tanti stati che componevano la sovrapposizione.

 
   

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Fisica

Che cosa dice veramente sulla realtà la teoria quantistica?

A quasi un secolo dalla formulazione della teoria quantistica, fisici e filosofi non sanno ancora dare una risposta a questa domanda. Ma si continuano a condurre esperimenti per capire qualcosa di più sulle sue leggi spesso paradossali e sul confine tra il mondo microscopico e quello macroscopico

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Per essere una dimostrazione in grado di ribaltare le grandi idee di Isaac Newton sulla natura della luce, era incredibilmente semplice. “Può essere ripetuto con grande facilità, ovunque splenda il Sole”, disse il fisico inglese Thomas Young ai membri della Royal Society di Londra nel novembre del 1803, descrivendo l’esperimento oggi noto come esperimento della doppia fenditura.
Young non era melodrammatico. Aveva ideato un esperimento elegante e relativamente semplice per mostrare la natura ondulatoria della luce, e così facendo aveva confutato la teoria di Newton che la luce fosse fatta di corpuscoli, o particelle.

Ma la nascita della fisica quantistica nei primi anni del 1900 chiarì che la luce è composta da unità minuscole, indivisibili, o quanti, di energia, che noi chiamiamo fotoni.

L’esperimento di Young, quando viene effettuato con singoli fotoni o anche singole particelle di materia, come elettroni e neutroni, è un enigma su cui riflettere, poiché solleva domande fondamentali sulla natura stessa della realtà. Alcuni l’hanno perfino usato per sostenere che il mondo quantistico è influenzato dalla coscienza umana, dando alle nostre menti un ruolo e una collocazione nell’ontologia dell’universo. Ma quel semplice esperimento fa davvero una cosa del genere?

Nella moderna forma quantistica, l’esperimento di Young consiste nell’inviare singole particelle di luce o materia verso due fessure o aperture praticate in una barriera per il resto opaca. Dall’altro lato della barriera c’è uno schermo che registra l’arrivo delle particelle (per esempio, una lastra fotografica nel caso dei fotoni).

Il buon senso porta ad aspettarci che i fotoni passino attraverso una o l’altra delle fenditure, accumulandosi dietro ciascuna di esse.

Invece non lo fanno.

Al contrario, vanno verso alcune parti dello schermo e ne evitano altre, creando bande alternate di luce e di buio. Queste cosiddette frange di interferenza sono del tipo che si ottiene quando due insiemi di onde si sovrappongono. Quando le creste di un’onda si allineano con le creste di un’altra, si ottiene un’interferenza costruttiva (bande luminose), e quando si allineano con gli avvallamenti si ottiene un’interferenza distruttiva (buio).

Ma c’è solo un fotone che attraversa l’apparecchiatura in ogni dato momento. È come se il fotone stesse attraversando entrambe le fessure contemporaneamente, interferendo con se stesso. E questo non ha senso nella fisica classica.

Dal punto di vista matematico, tuttavia, ciò che attraversa entrambe le fessure non è una particella fisica o un’onda fisica, ma una cosa chiamata funzione d’onda, una funzione matematica astratta che rappresenta lo stato del fotone (in questo caso la sua posizione).

La funzione d’onda si comporta come un’onda che investe le due fenditure; nuove onde generate da ogni fenditura sul lato opposto si propagano e alla fine interferiscono l’una con l’altra. La funzione d’onda combinata può essere usata per calcolare le probabilità di dove potrebbe trovarsi il fotone.

Il fotone ha un’alta probabilità di trovarsi dove le due funzioni d’onda interferiscono costruttivamente e una bassa probabilità di trovarsi in regioni d’interferenza distruttiva. Si dice che la misurazione – questo caso l’interazione della funzione d’onda con la lastra fotografica – fa “collassare” la funzione d’onda, che passa dall’essere diffusa prima della misurazione all’essere concentrata in uno dei punti in cui il fotone si materializza dopo la misurazione.

Questo apparente collasso indotto dalla misurazione della funzione d’onda è la fonte di molte difficoltà concettuali nella meccanica quantistica. Prima del collasso, non c’è modo di dire con certezza dove inciderà il fotone: potrà apparire in uno qualsiasi dei punti di probabilità diversa da zero. Non c’è modo di seguire la traiettoria del fotone dalla sorgente al rivelatore. Il fotone non è reale nel senso in cui è reale un aereo che vola da San Francisco a New York.

Werner Heisenberg, tra gli altri, interpretò questa matematica sostenendo che la realtà non esiste fino a che non viene osservata. “L’idea di un mondo reale oggettivo le cui parti più piccole esistono oggettivamente nello stesso senso in cui esistono le pietre o gli alberi, indipendentemente dal fatto che le osserviamo o meno … è impossibile”, ha scritto.

Anche John Wheeler ha usato una variante dell’esperimento della doppia fenditura per sostenere che “nessun fenomeno quantistico elementare è un fenomeno fino a quando non si tratta di un fenomeno registrato (“osservato”, “registrato in modo indelebile”)”

Illustrazione dell'esperimento di Young

Illustrazione dell’esperimento di Young della doppia fenditura (Credit: Alexandre Gondran Wikimedia (CC BY-SA 4.0)

Ma la teoria quantistica non è del tutto chiara su che cosa costituisca una “misurazione”. Postula che il dispositivo di misurazione debba essere classico, senza definire dove sia il confine tra classico e quantistico, lasciando così la porta aperta a chi pensa che per il collasso debba essere invocata la coscienza umana.

Lo scorso maggio, Henry Stapp e colleghi hanno sostenuto  che l’esperimento della doppia fenditura e le sue varianti moderne forniscono la prova che “un osservatore consapevole potrebbe essere indispensabile” per dare un senso al regno quantistico e che una mente transpersonale è alla base del mondo materiale.

Ma quegli esperimenti non costituiscono una prova empirica di tali affermazioni. Nell’esperimento della doppia fenditura con singoli fotoni, tutto ciò che si può fare è verificare le previsioni probabilistiche della matematica. Se le probabilità sono confermate nel corso dell’invio di decine di migliaia di fotoni identici attraverso la doppia fenditura, la teoria afferma che la funzione d’onda di ciascun fotone è collassata, grazie a un processo mal definito chiamato misurazione. È tutto.

Ci sono anche altri modi d’interpretare l’esperimento della doppia fenditura.

Per esempio, la teoria di de Broglie-Bohm afferma che la realtà è sia ondulatoria sia particellare. Un fotone si dirige verso la doppia fenditura con una posizione definita in ogni momento e attraversa una fenditura o l’altra; quindi ogni fotone ha una traiettoria. Il fotone sta “cavalcando” un’onda pilota, che attraversa entrambe le fenditure e produce l’interferenza: viene quindi guidato in una posizione d’interferenza costruttiva.

Nel 1979, Chris Dewdney e colleghi del Birkbeck College di Londra simularono la previsione della teoria per le traiettorie di particelle che attraversavano la doppia fenditura.

Nell’ultimo decennio, i fisici sperimentali hanno verificato che tali traiettorie esistono, anche se hanno utilizzato una tecnica controversa chiamata misurazione debole. Nonostante le controversie, gli esperimenti mostrano che la teoria di de Broglie-Bohm è ancora in corsa come spiegazione del comportamento del mondo quantistico. Cruciale il fatto che la teoria non ha bisogno di osservatori né di misurazioni né di una coscienza non-materiale.

E nemmeno ne hanno bisogno le cosiddette teorie del collasso, che sostengono che le funzioni d’onda collassano in modo casuale: quanto più è elevato il numero di particelle nel sistema quantistico, tanto più è probabile il collasso. Gli osservatori si limitano a scoprire il risultato.

Il gruppo di Markus Arndt dell’Università di Vienna, in Austria, ha testato queste teorie inviando molecole sempre più grandi attraverso la doppia fenditura.

Le teorie del collasso prevedono che, quando hanno masse che superano una certa soglia, le particelle di materia non possano rimanere in una sovrapposizione quantistica e così attraversare entrambe le fenditure contemporaneamente: ciò distruggerà la figura d’interferenza. Il gruppo di Arndt ha inviato una molecola con oltre 800 atomi attraverso la doppia fenditura e ha continuato a vedere interferenze. La ricerca della soglia continua.

Werner Heisenberg (!901-1976) in un ritratto d’epoca (Wikimedia Commons)

Roger Penrose ha una sua versione di una teoria del collasso, nella quale quanto più è massiccio l’oggetto in sovrapposizione, tanto più velocemente collasserà in uno stato o nell’altro, a causa delle instabilità gravitazionali. Ancora una volta, si tratta di una teoria indipendente dall’osservatore. Non è necessaria alcuna consapevolezza. Dirk Bouwmeester dell’Università della California a Santa Barbara, sta testando l’idea di Penrose con una versione dell’esperimento a doppia fenditura.

Concettualmente, l’idea è non solo di mettere un fotone in una sovrapposizione di stati in modo che passi attraverso due fenditure contemporaneamente, ma anche di porre una delle fenditure in una sovrapposizione di due posizioni contemporanee.

Secondo Penrose, la fessura dislocata rimarrà in sovrapposizione o collasserà mentre il fotone è in volo, portando a diversi tipi di schemi di interferenza. Il collasso dipenderà dalla massa delle fenditure. Bouwmeester ha lavorato a questo esperimento per un decennio e potrebbe presto essere in grado di verificare o confutare le affermazioni di Penrose.

Se non altro, questi esperimenti stanno dimostrando che non possiamo ancora fare affermazioni sulla natura della realtà, anche se sono ben motivate matematicamente o filosoficamente. E dato che neuroscienziati e filosofi della mente non sono d’accordo sulla natura della coscienza, affermare che essa fa collassare le funzioni d’onda è prematuro, nella migliore delle ipotesi, e fuorviante e scorretto nel peggiore dei casi.

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Fisica

Un lago sotto la superficie di Marte

Una scoperta tutta italiana. Acqua allo stato liquido grazie alla sua caratteristica salmastra

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Una ricerca tutta italiana ha scoperto un’enorme riserva di acqua liquida sotto la superficie marziana in corrispondenza del Polo Sud. Potrebbe trattarsi di acqua salmastra che rimane allo stato liquido, nonostante le bassissime temperature, anche per effetto della pressione del ghiaccio sovrastante, come avviene per i laghi sub-glaciali scoperti sulla Terra.

Marte

Illustrazione dello studio: la sonda Mars Express dell’Agenzia spaziale europea (in basso, al centro) ha effettuato misurazioni radar sulle coltri glaciali del Polo Sud di Marte. Dai dati è emerso il profilo stratigrafico rappresentato a sinistra nell’immagine: è evidente in azzurro la discontinuità, interpretata come la presenza di un lago sub-glaciale di acqua liquida. (Credit: ESA/INAF/Davide Coero Borga-Media INAF)

Si trova a un chilometro e mezzo di profondità, e si estende trasversalmente per 20 chilometri sotto la calotta polare meridionale di Marte. È un lago sub-glaciale rilevato dalla sonda Mars Express dell’Agenzia spaziale europea (ESA), che pone fine a un annoso dibattito. Lo annuncia su “Science” un articolo firmato da Roberto Orosei, dell’Istituto di radioastronomia dell’Istituto nazionale di astrofisica (INAF), e colleghi di un ampio gruppo di ricerca tutto italiano autore della scoperta, che ha coinvolto, oltre ad altri istituti INAF, anche le università di Roma “Sapienza”, Roma Tre, “Gabriele d’Annunzio” di Pescara, istituti del Consiglio nazionale delle ricerche e Agenzia spaziale italiana.

La presenza di acqua su Marte è oggetto di studio da decenni. Si sa che nell’atmosfera del pianeta sono presenti piccole concentrazioni di vapore acqueo, e che la superficie marziana è punteggiata da strati di ghiaccio. In corrispondenza dei poli, inoltre, si osservano spesse coltri glaciali, simili a quelle terrestri.

Proprio la similitudine cpn le condizioni osservate sulla Terra ha portato più di trent’anni fa alle prime ipotesi sulla presenza di acqua allo stato liquido sotto la superficie marziana. Il modello è quello dei laghi sub-glaciali antartici. Anche se le temperature scendono molto al di sotto di 0 °C, l’enorme pressione esercitata da strati di chilometri di ghiaccio modifica il punto di fusione dell’acqua. Ciò rende plausibile la presenza di laghi di acqua liquida alla base delle coltri glaciali, e permette anche di spiegare lo scivolamento dei ghiacciai con un basso coefficiente di attrito rispetto alla superficie su cui sono posati. E le misurazioni effettuate in Antartide hanno confermato sperimentalmente

questo modello.

 

 
   

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