1471: Osserviamo le stelle

Dodici grandi mappe stellari guidano mese per mese all'individuazione degli oggetti astronomici più importanti. Tantissimi stimoli e spunti per i ragazzi che si avvicinano per la prima volta all'osservazione astronomica. Le indicazioni per la prima attrezzatura: alcuni oggetti possono essere individuati a occhio nudo, mentre altri, come nebulose e galassie, richiedono un binocolo o un piccolo telescopio. Tutti gli oggetti osservabili sono introdotti e spiegati da un vero astronomo che porta i ragazzi a confrontarsi con le meraviglie dell'universo e le grandi domande che ne scaturiscono. Con allegato un astrolabio per individuare le stelle ogni giorno dell'anno. Con astrolabio allegato.

1472: Viaggiare nello spazio tempo, la scienza di Interstellar

Chi, guardando un cielo stellato di notte, non si è mai chiesto almeno una volta se un giorno saremo in grado di andare tra quegli astri così remoti? L’ambizioso film Interstellar di Christopher Nolan ci conduce proprio in un viaggio del genere, e ben oltre la Via Lattea, la nostra galassia ancora visibile a occhio nudo. Ma la sua non è un’opera di pura fantasia, o meglio, lo è solo in parte. Grazie infatti alla consulenza dell’astrofisico e premio Nobel Kip Thorne, gli eventi sbalorditivi a cui assistiamo nel film sono una rappresentazione scientificamente corretta di quello che gli esseri umani potrebbero affrontare in un esplorazione dello spaziotempo. Dai dischi di accrescimento alle singolarità, dalla gravità quantistica alle anomalie gravitazionali, passando per la quinta dimensione e il tesseratto di Nolan, Thorne spiega in modo divulgativo e coinvolgente le grandi questioni del tempo e dello spazio in chiave interstellare, stimolando come non mai il nostro senso della meraviglia e dell’avventura.

1473: Autoveicoli elettrici
Tecnologie, prospettive e limiti

Autoveicoli elettrici circolavano sulle strade di Europa ed America, già dalla metà del XIX Secolo, essenzialmente limitati a cerchie ristrette di intraprendenti costruttori ed audaci automobilisti sportivi. Alla fine del Secolo scorso, i quattroruote elettrici “lunari”, spettacolarizzati dalla televisione, affascinarono il grande pubblico e gli affezionati ai film di fantascienza e fantavventura.
Appena nel 2004, in California, vide la luce la prima automobile elettrica commerciale: la mitica Tesla Roadster. Erano gli anni in cui, sull’onda della COP3 , con i relativi Protocolli di Kyoto, nasceva la commercializzazione del culto dell’ambiente globale (green economy), che ha “arruolato” anche le auto elettriche.
Questo libro ne presenta, tecnicamente, storia, struttura funzionale e componentistica, comprese le batterie, antiche e modernissime. Offre anche un quadro, aggiornato, del Mercato mondiale ed un’Appendice, dedicata alla Mobilità Elettrica minore: dalle bicidette ai monopattini, monoruota e seegway.

1474: Maria Curie

Il principale risultato delle ricerche di Marie Curie, quello che le avrebbe assicurato una fama immediata e poi imperitura, è stato l’isolamento di due nuovi elementi chimici radioattivi, il polonio e il radio. Portato a termine in età giovanile e in condizioni che dire disagiate è dire poco, il lavoro necessario è stato preceduto da una serie di abili intuizioni, e quindi è consistito in una lunga battaglia per portare a termine, sulla base del fondato sospetto di essere sulle orme di nuovissime scoperte, una separazione chimica dei minerali radioattivi. Per il solo radio riuscì a isolarne un decimo di grammo dopo tre anni di lavoro insieme al marito Pierre, con cui avrebbe diviso il primo Nobel per la fisica nel 1903, cui si sarebbe aggiunto un Nobel per la chimica nel 1911. In questo modo, Marie Curie ha fondato una nuova scienza, quella della radioattività, cosicché fu necessario riconsiderare alcuni principi base della fisica: evidentemente gli atomi, considerati da sempre indivisibili e immutabili, potevano trasformarsi in quelli di altri elementi chimici ed emettere particelle. Inoltre, dimostrò che la radioattività è una proprietà degli atomi in quanto tali. In tutto questo, Marie Curie dovette combattere un’altra battaglia, questa volta contro i pregiudizi e il maschilismo di un’epoca che in realtà non è ancora conclusa: si vide sbarrata la strada delle accademie, subì l’ostilità pubblica dei colleghi ma anche del mondo politico e sociale. Ma alla fine vinse lei.

1475: Giorgio Parisi

Il Premio Nobel per la Fisica 2021 è stato assegnato «per contributi pionieristici alla nostra comprensione dei sistemi fisici complessi» con una metà congiuntamente a Syukuro Manabe e Klaus Hasselmann «per la modellazione fisica del clima terrestre, la quantificazione della variabilità e la previsione affidabile del riscaldamento globale» e l’altra metà a Giorgio Parisi «per la scoperta dell’interazione tra disordine e fluttuazioni nei sistemi fisici dalla scala atomica a quella planetaria».
Tradizionalmente, la fisica si definisce una scienza sperimentale in cui le previsioni teoriche vengono confrontate con gli esperimenti. Un ruolo cruciale è quello della matematica: i fisici descrivono i fenomeni utilizzando un modello matematico preciso. Negli ultimi anni, invece, alcuni fisici si sono interessati allo studio dei comportamento dei sistemi complessi. Il risultato di questo sforzo è stata una rivoluzione concettuale che ha conseguenze di vasta portata. A differenza di altri modelli fisici, i sistemi complessi non sono una raccolta di particelle identiche, che interagiscono regolarmente in un modo coerente e prevedibile. Sono invece sistemi di elementi, potenzialmente diversi tra loro, che interagiscono in modi differenti e apparentemente imprevedibili in quanto esposti a condizioni esterne variabili. Sono caratterizzati da casualità e disordine e sono difficili da comprendere. Per esempio, il clima, gli organismi viventi, le neuroscienze, l’intelligenza artificiale, ma anche le dinamiche sociali. Giorgio Parisi, studiando un bizzarro comportamento di alcuni materiali magnetici e scoprendo che in questo modello c’erano infiniti stati di equilibrio, ha trovato un metodo potente per comprendere altri sistemi complessi e disordinati, descriverli e prevederne il comportamento a lungo termine.

1476: Rita Levi Montalcini

Il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina 1986 è stato assegnato congiuntamente a Stanley Cohen e Rita Levi Montalcini «per le loro scoperte sui fattori di crescita».
Da sempre si era ritenuto che nell’embrione la crescita nervosa si sviluppasse solo attraverso un programma che ha come origine segnali inviati da lontano da ghiandole specializzate; Rita Levi-Montalcini ha invece scoperto un sistema di segnalazione localizzato, proveniente da cellule vicine, alla ricerca di nuove connessioni nervose. A fare da mediatore per alcune di esse è una sostanza prima sconosciuta, il fattore di crescita dei nervi o NGF, isolato dalla scienziata dopo lunghi esperimenti di laboratorio. Le cellule nervose crescono verso la fonte di NGF, consentendo alle fibre di trovare 1e loro destinazioni previste e di assumere la funzione assegnata. A dimostrare il ruolo dell’NGF è stata prima l’osservazione che ad attivare questo processo sono state cellule di tumore di topo indipendentemente dal fatto che il tumore fosse innestato all’interno o all’esterno del sacco contenente l’embrione; poi, l’arrivo nel team di Stanley Cohen ha fatto scoprire la presenza della molecola nel veleno di serpente e poi nelle cellule salivari anche di mammiferi. È stato così documentato il ruolo vitale dell’NGF nello sviluppo delle cellule nervose simpatiche e sensoriali e il suo trasporto retrogrado dai tessuti periferici ai neuroni, aprendo una nuova frontiera della neurobiologia basata sui fattori di crescita. Fare accettare dalla comunità scientifica i passaggi di questa lunga ricerca che contraddiceva l’opinione comune non è stato facile.

1477: Peter Higgs – François Englert

Il Premio Nobel per la Fisica 2013 fu assegnato congiuntamente a François Englert e Peter W. Higgs «per la scoperta teorica di un meccanismo che contribuisce alla nostra comprensione dell’origine della massa delle particelle subatomiche, e che recentemente e stato confermato attraverso la scoperta della predetta particella fondamentale, dagli esperimenti ATLAS e CMS al Large Hadron Couder del CERN». Immediatamente dopo il Big Bang, le particelle dell’universo non avevano massa. Se non i avessero acquisita pochi istanti dopo, gli atomi non si sarebbero potuti formare. Ma in che modo le particelle si sono procurate la massa? Questo è stato un enigma che ha crucciato i fisici per molto tempo. Poi, nel 1964, tre fisici, Robert Brout, François Englert e Peter Higgs, hanno proposto la soluzione. Nella nostra attuale descrizione della natura, ogni particella è un onda, una perturbazione in un campo. L’esempio più familiare di ciò è la luce, che è contemporaneamente un onda nel campo elettromagnetico e un flusso di particelle, i fotoni. I tre fisici hanno proposto un nuovo tipo di campo che riempie l’intero universo e conferisce massa a tutte le particelle elementari, poi chiamato campo di Higgs. Più una particella interagisce con il campo di Higgs, più pesante finisce per essere. Ma per validare sperimentalmente questa ipotesi occorreva trovare la particella associata al campo, poi battezzata bosone di Higgs. È cominciata così, tra Europa e Stati Uniti, una caccia alla ricerca della particella che, sempre nelle previsioni dei tre fisici, doveva essere molto pesante e al di fuori della portata degli acceleratori di particelle dell’epoca. Alla fine l’acceleratore LHC del CERN, il più potente mai costruito, ha permesso ai fisici di rintracciarla, nel 2012. Ed Englert e Higgs (Brout era morto nell’anno precedente) hanno ricevuto il Nobel nel 2013.

1478: Alexander Fleming

II Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina 1945 fu assegnato congiuntamente a Sir Alexander Fleming, Ernst Boris Chain e Sir Howard Walter Florey «per la scoperta della penicillina e il suo effetto curativo in varie malattie infettive».
Molte scoperte sono frutto dei caso e fra queste c’è la penicillina, scoperta da Alexander Fleming. Tuttavia, il caso da solo non basta: nella vita possono capitare molte occasioni fortuite, ma occorre saperle individuare e soprattutto coltivarle affinché il tesoro che vi si può nascondere esca allo scoperto. Così è avvenuto nel caso dei biologo scozzese, che nel 1928, di ritorno da una vacanza, si accorse che in una capsula dimenticata nel suo laboratorio si era formata una muffa che faceva dissolvere i batteri messi in coltura. Riuscì a isolare il fungo, del genere Penicillium, e dopo una serie di prove scoprì che questo distruggeva batteri patogeni come gli stafilococchi e altri, responsabili di malattie come difterite e meningite.
Fleming si rese conto di non poter proseguire da solo, così trovò due compagni di avventura all’Università di Oxford: Howard Florey ed Ernst Boris Chain. I tre avviarono l’impresa che avrebbe portato alla purificazione della nuova sostanza, ai test clinici e alla produzione industriale. La penicillina cominciò a essere adottata come farmaco antibiotico e i massacri della Seconda guerra mondiale furono il suo banco di prova per salvare un numero sempre più grande di feriti. Nel 1945 Fleming, Florey e Chain furono premiati con il Nobel e, a circa un secolo dalla scoperta, la penicillina è ancora uno strumento indispensabile contro le infezioni.

1479: Niels Bohr

Il Premio Nobel per la Fisica 1922 fu assegnato a Niels Henrik David Bohr «per i suoi contributi nello studio della struttura degli atomi e della radiazione da essi emanata».
Quando, nel 1900, il fisico tedesco Max Planck fu quasi “costretto” dai suoi esperimenti a elaborare il concetto dei quanti, entità indivisibili di luce, energia, massa che esistono e si propagano in quantità discrete e non continue, la categoria dei fisici rimase interdetta. La teoria che cambiava i connotati al mondo dell’infinitamente piccolo fu accettata molto gradualmente. E fra i primi che ne compresero l’importanza e l’ineluttabilità fu il danese Niels Bohr, che ancora giovanissimo riformulò il modello dell’atomo, con gli elettroni che si trovano in orbite discrete potendo solo saltare dall’una all’altra e non avvicinarsene o allontanarsene in modo progressivo. Fu questa la base della teoria dei quanti, che fruttò al trentasettenne Bohr, nel 1922, il premio Nobel. Il suo istituto di fisica di Copenhagen divenne così il centro di riferimento della nuova fisica e tenne a battesimo i successivi sviluppi della meccanica quantistica. L’“interpretazione di Copenhagen” continuò tuttavia a essere avversata da alcuni fisici, fra cui Einstein, che con Bohr intessé un lungo dibattito, ma nessuno l’avrebbe poi messa in discussione. Con l’avvento del nazismo, Bohr aiutò molti scienziati ebrei a fuggire dall’Europa; poi egli stesso fu costretto a lasciare la patria. Negli Stati Uniti fu uno dei principali fisici del progetto Manhattan; tornato in Europa si adoperò per l’uso pacifico dell’energia nucleare e per la collaborazione internazionale nella fisica. Fu uno dei fondatori del CERN, l’organizzazione europea per la ricerca nucleare.

1480: Giulio Natta - Karl Ziegler

Il premio Nobel per la chimica del 1963 fu assegnato congiuntamente a Karl Ziegler e Giulio Natta «per le loro scoperte nel campo della chimica e della tecnologia degli alti polimeri».
L’era della plastica è iniziata in sordina nella seconda meta dell’Ottocento con la celluloide — nata dall’unione di cellulosa e canfora —, poi nel Novecento si è arricchita di nuovi materiali, i polimeri sintetici, cioè basati su molecole non esistenti in natura. Come dice il nome, i polimeri sono costituiti da lunghe catene di atomi, disposti in unità (monomeri) ripetute a piacere, anche milioni di volte. Sono la lunghezza di queste catene e le strutture in cui sono disposte a rendere i polimeri resistenti, leggeri e versatili. Nell’affollato zoo di queste sostanze diffusissime nella vita quotidiana e nell’industria, a volte create negli Stati Uniti e in Gran Bretagna, spicca un prodotto frutto dell’ingegno di Giulio Natta: il polipropilene isotattico, dalle innumerevoli applicazioni. Laureato in ingegneria chimica a ventun anni, professore ordinario a trenta, Natta entrò in contatto con il tedesco Karl Ziegler, autore di un sistema innovativo (un tipo di catalizzatore) per formare queste lunghissime molecole ed ebbe l’idea di modificarlo per creare un polimero completamente nuovo, ideale per contenitori, bacinelle, barattoli, giocattoli, moquette, ma anche paraurti e cruscotti di automobili. Per raggiungere questo obiettivo coinvolse, oltre al suo Istituto di chimica del Politecnico di Milano, anche l’industria nazionale e il CNR, creando un circolo virtuoso e una scuola di chimica senza precedenti nel nostro Paese.
Nel 1963, insieme a Ziegler, Natta ottenne ii Nobel per la chimica, finora unico premiato italiano in questo campo.