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Il Premio Nobel per la Chimica 2016 è andato a tre ricercatori – il francese Jean-Pierre Sauvage dell’università di Strasburgo, lo scozzese trapiantato in America Fraser Stoddart in forze alla Northwestern University di Evanston e all’olandese Bernard L. Feringa dell’università di Groningen - per i loro lavori su «progettazione e sintesi di macchine molecolari».

Venerdì 30 settembre, alle 13:19 italiane, la sonda Rosetta ha terminato la sua missione posandosi sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. Missione lunga e faticosa: prima la rincorsa alla cometa durata oltre 3800 giorni e culminata il 6 agosto 2014 con l’inserimento orbitale intorno al corpo celeste, poi lo studio ravvicinato della superficie cometaria e, nel novembre 2014, l’emozionante e in parte sfortunata discesa del lander Philae.

È noto a tutti che il fenomeno della “globalizzazione” ha portato la Cina al centro dell’attenzione mondiale, specialmente in campo economico. Anche solo pochi decenni fa, chi mai avrebbe pensato che ogni fibrillazione dell’economia cinese si sarebbe avvertita con effetto quasi immediato anche nelle nostre tasche? Eppure è così. Ormai, si parla della Cina come di un colosso in tutti sensi, destinato a primeggiare in numerosi settori, incluso quello tecnologico.  Le sue merci invadono il mondo e così la sua imprenditoria, più intraprendente che mai.

La Big Science, quella che rivela le onde gravitazionali oppure il bosone di Higgs, ha bisogno di grandi gruppi di ricerca internazionali che devono saper progettare, costruire, gestire e sfruttare al meglio strumenti complessi e costosi dai quali ci aspettiamo le risposte alle molte domande ancora aperte. Grandi risultati richiedono organizzazione e coordinamento tra numerosi gruppi di ricerca, distribuiti in molte nazioni.

Specialmente a partire dalla seconda metà del secolo XVIII, che aveva visto svilupparsi la chimica come scienza autonoma, si avvertì l’esigenza di un collegamento tra  le leggi del  mondo macroscopico e quello microscopico, ossia all’atomismo di Democrito, Epicuro e Lucrezio. Si può dire che ciò avvenne agli albori del secolo seguente, grazie specialmente a John Dalton (Eaglesfield 1766 - Manchester 1844). L’opera A New System of Chemical Philosophy (1808) segnò non solo l’inizio di una nuova era ma anche la conclusione di un’altra.

Può darsi che sia un’impressione di chi scrive ma forse avrete notato anche voi che i bambini di oggi, a differenza di quelli di un tempo, quando giocano o guardano i cartoni animati sembrano più attratti dalle creature mostruose e dalle loro gesta piuttosto che dai personaggi “normali”.

Il chimico e storico della chimica Giulio Provenzal (Livorno, 1872-Roma, 1954), attivista e segretario dell’Associazione Nazionale per il Libero Pensiero, manifestava così la propria delusione nello scritto intitolato “Il delitto del 1° agosto 1914”, pubblicato nel 1917 nella collana Liberi Pensieri. Fu un risveglio amaro quello di Provenzal e di altri intellettuali italiani, quando scoppiò il Primo Conflitto Mondiale.

Le onde gravitazionali sono un argomento particolarmente caldo perché rappresentano la nuova frontiera della ricerca in fisica e astronomia. Sappiamo che esistono, ma sono decenni che gli scienziati inseguono il sogno di rivelare direttamente queste increspature dello spazio-tempo attraverso la misurazione della minuscola variazione di lunghezza che il loro passaggio provocherebbe nel braccio di un rivelatore.

Dal mitico Gravity Joe ai nuovi rivelatori di onde

Non solo in Italia ma nell’intera Europa il nome di Rimini richiama alla mente un’idea di vacanza spensierata ed allegra. Difficile immaginare per i vacanzieri occupati tra spiaggia e discoteche che nel centro storico, adorno di importanti monumenti come il celebre ponte di Tiberio e il Tempio Malatestiano, ci sia una splendida biblioteca civica, la “Gambalunga”, ricca di antichi testi scientifici conservati con amorevole cura. Pochi sanno, inoltre, che la città diede i natali, intorno al 1456, ad Augurèllo, il poeta-alchimista autore di  Chrysopoeia.

Tra gli scopi di questo libro c’è l’individuazione delle caratteristiche che permisero ad Albert Einstein di elaborare le teorie che l’hanno reso una celebrità anche al di fuori del mondo scientifico. Non era facile riuscire nell’intento, soprattutto evitando i luoghi comuni. La prima impressione che si ha dopo aver letto il libro e riflettuto sull’elenco delle qualità, otto per l’esattezza, che costituiscono gli ingredienti della singolare miscela, è che l’autore ci sia andato molto vicino.

Questo libro comincia raccontando l’ultima udienza di un processo postumo che in realtà non si è mai celebrato e per conoscerne la sentenza bisogna arrivare all’ultimo capitolo, dopo una serie di parentesi romanzesche sulla vita dell’imputato.  Nel 1954, anno dell’ipotetico dibattimento ambientato a Cambridge, costui era morto da un pezzo, trattandosi del chimico tedesco Fritz Haber (1868-1934).

Ho partecipato a un incontro per celebrare i 100 anni della relatività generale organizzato all'Università degli Studi di Milano-Bicocca.
Arrivo appena in orario e ho la sorpresa di essere fermata proprio sulla soglia dell'Aula Magna da un ragazzo che mi dice: "E' piena.. le classi non possono più entrare... " Forte del mio non avere una classe alle spalle mi affaccio sull'aula: le gradinate, che mi dicono contengono 900-950 posti, sono assolutamente gremite!

Il nome del chimico francese Charles Frédéric Gerhardt (Strasburgo, 1816-1856), associato a quello del connazionale Auguste Laurent (La Folie 1808 – Parigi, 1853), richiama alla mente degli specialisti la teoria dei tipi. Secondo tale teoria le molecole organiche sarebbero formalmente derivate da pochi raggruppamenti atomici fondamentali. La teoria dei tipi non ebbe, a dire il vero, molta fortuna ma contribuì a far progredire la sintesi organica.
Anche Gerhardt ottenne nuovi composti, mai fabbricati prima in laboratorio.

Tre scienziati, tre storie diverse accomunate solo da una “semplice” cassetta per gli attrezzi.

Nell’aprile del 1955 moriva Albert Einstein, lo scienziato che per riconoscimento unanime aveva raggiunto le massime vette della conoscenza scientifica, offrendo all’umanità la possibilità di avere del mondo e del suo modo di esistere una visione generale e unitaria.

Mancano tre anni al “restyling” delle costanti fondamentali della natura e del Sistema Internazionale delle unità di misura.

Alla fine dell’ultima glaciazione, intorno a 10.000 anni fa, in diversi luoghi del pianeta, indipendentemente gli uni dagli altri, alcuni cacciatori-raccoglitori hanno iniziato a coltivare le piante, dando inizio di fatto all’agricoltura.
Non è chiaro cosa li abbia spinti a diventare agricoltori, molto probabilmente la necessità di affrancarsi dalla caccia (alcune volte va bene, ma tante altre si resta a mani vuote) oltre alla curiosità e allo spirito inventivo.

Avete dei mattoncini per le costruzioni. La casa produttrice impone che si possano combinare solo con precise regole, per cui risulta naturale ottenere solo coppie o triplette di mattoncini. Voi, però, vi mettete in testa di trovare delle combinazioni con un numero più alto di mattoncini, ovviamente senza violare le regole di base.

Nell’anno 1968 Giulio Natta, premio Nobel per la Chimica, insieme a Mario Farina, suo stretto e valente collaboratore, pubblica – nella collana Biblioteca dell’Est, che la Mondadori dedica alla cultura scientifica – un libro intitolato Stereochimica. Molecole in 3D.

Spesso nell’ambito della sintesi, molte reazioni prendono un corso totalmente inaspettato rispetto a quanto precedentemente pianificato nella nostra mente. Questa situazione accumuna certamente molte discipline chimiche ma nella chimica dei cluster spesso raggiunge livelli di frustrazione imparagonabili. Non è raro che a ciò possa aggiungersi la beffa nel constatare che il prodotto isolato manifesti proprietà più interessanti di quello immaginato.

Per essere un fantasma, è piuttosto ciarliero. Se lo riesci ad afferrare, non smette di parlare e spettegola sull’universo intero. È il neutrino, la particella elementare cui Lucia Votano ha dedicato un libro, intitolato appunto Il fantasma dell’universo, appena pubblicato dalla Carocci nella collana ideata in collaborazione con la Città della Scienza di Napoli.

A pochi giorni dalla sua riapertura, LHC torna a far parlare di sé. E lo fa con una scoperta più importante di quello che potrebbe sembrare di primo acchito.
L’analisi congiunta di CMS e LHCb, due dei quattro rivelatori del grande acceleratore di particelle europeo, ha evidenziato un fenomeno molto raro: il decadimento di un mesone B_s in una coppia muone-antimuone.

Le anomalie registrate dall’Alpha magnetic spectrometer  (AMS), il “cacciatore di antimateria” che dal 2011 si trova a bordo della Stazione Spaziale Internazionale, sono un fatto scientifico importante. Il numero di antiprotoni ad alta energia rilevato nei mesi scorsi risulta eccessivo rispetto alle possibili fonti note di antimateria: e bene hanno fatto i dirigenti del CERN di Ginevra lo scorso 15 aprile a darne notizia con un certo rilievo.

È senza dubbio l’esperimento scientifico più famoso al mondo. Con i suoi 27 km di tunnel sotterraneo a cavallo del confine franco-svizzero, il Large Hadron Collider è la macchina più grande e complessa mai costruita dall’uomo, che ha fatto parlare di sé l’intero pianeta quando, nel luglio del 2012, il CERN di Ginevra ha annunciato la scoperta del bosone di Higgs, l’ultimo pezzo mancante del Modello Standard delle particelle elementari.

Primo Levi, chimico-scrittore, avverte tutti i vantaggi della sua condizione di scrittore anomalo, di scrittore nato da un mestiere diverso.

 Leggiamo dalla prefazione de L’altrui mestiere:

Non si potrebbe immaginare regalo più bello, per l’Anno Internazionale della Luce, di una immagine della luce come non si era mai vista prima. È proprio quello che è successo: un team di ricercatori del Politecnico di Losanna, guidato dall’italiano Fabrizio Carbone, è riuscito a produrre una rappresentazione della luce mentre mostra in un colpo solo le sue due nature: quella ondulatoria (radiazione elettromagnetica) e quella corpuscolare (fotoni).

La divulgazione secondo Carlo Rovelli è profondamente innovativa nel panorama italiano e, secondo noi, anche molto efficace.

Siamo nel periodo di carnevale e anche la chimica si presta a fornire spunti per combinare qualche scherzetto che può divertire gli amici. Alcuni potrebbero essere pericolosi ed è meglio lasciarli fare a esperti che adottino tutte precauzioni del caso. Ad esempio, quelli che ricorrono al sodio, sono piuttosto rischiosi e vanno evitati.
Ciò non impedisce però di gustare le descrizioni che si trovano sui libri usciti dalla penna dei grandi divulgatori scientifici.

Ogni anno l’ONU sceglie uno o più temi da portare all’interesse del grande pubblico. Come si può vedere dalla lista degli anni internazionali, gli argomenti sono dei più vari e spaziano dall’anno della fisica a quello dei gorilla, dalla biodiversità all’energia sostenibile, dall’anno polare a quello dei deserti.

Quest’anno è stato dichiarato l’anno nero dell’olio di oliva, per il calo drammatico della produzione di olive e di conseguenza dell’olio di oliva in Europa, che da sola copre i 3/4 della produzione mondiale.
A pagarne le spese è stata soprattutto l’Italia, che dopo la Spagna, è il secondo produttore di olio di oliva nel mondo, e il paese che più di ogni altro consuma olio di oliva (con circa 12 kg di olio a testa ogni anno).

Come studiare le malattie, in particolare quelle ereditarie? La tendenza di gran parte dei ricercatori è quella girare intorno a ciò si conosce, che, nel caso del DNA, corrisponde a quel 2% del genoma codificante per proteine.
Queste porzioni sono sicuramente importanti e infatti molte malattie sono causate proprio da mutazioni avvenute in una o alcune di queste sequenze. Ma sono gli unici indizi? Probabilmente no, anzi: sono semplicemente quelli maggiormente visibili, visto che la mutazione determina la codifica di un aminoacido diverso (e quindi una proteina diversa).

Si chiama Physic World 2014 Breakthrough of the Year il riconoscimento che Physics World, rivista mensile dell’Institute of Physics, ha assegnato questo 12 dicembre a quella che ritiene la maggiore notizia nel campo della fisica nel corso del 2014. I criteri di attribuzione erano: la rilevanza della ricerca, il progresso nella conoscenza scientifica reso possibile, il rapporto tra aspetti teorici e sperimentali, e in generale l’interesse della notizia nel panorama della fisica contemporanea.

Non è così insolito, scrutando nelle profondità del cosmo, che gli astronomi si imbattano in galassie particolarmente attive nella produzione stellare. Il termine utilizzato per indicare questi sistemi stellari così indaffarati a far nascere stelle è quello di starburst galaxy e sottolinea in modo estremamente eloquente lo scenario cui ci si trova di fronte.

È stata scelta una città italiana, Ferrara, per presentare in anteprima mondiale gli ultimi risultati della missione europea Planck. Dal 2009 al 2013, il satellite dell'ESA ha osservato il cielo a 9 frequenze tra i 30 e gli 857 MHz, analizzando con straordinaria precisione la radiazione cosmica di fondo (CMB), quel “bagno elettromagnetico” nella banda delle microonde che permea l’intero cosmo e risale ad appena 380.000 anni dopo il Big Bang.

Per molto tempo i chimici si sono domandati quali erano le forze che spingevano sostanze di tipo diverso a combinarsi tra loro e ad originarne delle nuove. Il problema era intricato, le variabili in gioco erano troppe e difficilmente controllabili con i mezzi antichi, così si fece strada il concetto, a dire il vero abbastanza vago, di mutua attrazione o affinità.  Per avere sempre sott’occhio una panoramica di queste affinità si compilarono tabelle riassuntive di uso pratico, così come oggi succede per l’arcinota tavola di Mendeleev.

È da molto tempo che la tecnica della fotografia in time-lapse viene sfruttata per permetterci di gustare fenomeni che avvengono su una scala temporale troppo lunga per essere facilmente percepiti in tempo reale. L’effetto di accelerazione che le è caratteristico fa sì che nell’arco di un tempo ridotto (generalmente da pochi secondi ad alcuni minuti) si possa essere testimoni di movimenti e cambiamenti che altrimenti non riusciremmo ad apprezzare nella loro bellezza e complessità.

Lo scorso agosto la rivista The New Yorker, nota per le sue posizioni liberali e le sue pungenti vignette, ha pubblicato un articolo di M. Specter, autore d’un discusso libro (Denialism, o Negazionismo), che nel sottotitolo denunciava “come il pensiero irrazionale ostacola il progresso scientifico, danneggia il pianeta e minaccia le nostre vite” (sic).

Fabiola Gianotti è stata nominata Direttore generale del Cern. E' la prima donna chiamata a dirigere il più grande laboratorio scientifico del mondo. Dopo Edoardo Amaldi, Carlo Rubbia e Luciano Maiani, è il quarto italiano alla direzione generale del Cern.

Dopo cinque anni di lavoro si è ufficialmente conclusa la costruzione di uno dei più grandi esperimenti di neutrini al mondo. Si chiama NOνA e si trova al Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab), nei pressi di Chicago.

Il 29 settembre 1954 fu ratificata la convenzione che segnava la nascita del CERN (Centre Européen pour la RechercheNucléaire). Dei dodici stati che già nel luglio dell’anno precedente si erano ufficialmente impegnati nell’impresa, l’Italia arrivò con qualche mese di ritardo alla ratifica finale; ma gli italiani erano stati in prima fila nella complessa fase preliminare di definizione del progetto.

Osservato per la prima volta il moto degli elettroni in una molecola complessa, un amminoacido per essere precisi.
Lo studio è pubblicato sulla rivista Science, firmato da un team che vede la partecipazione di una forte componente italiana, con l'Università di Trieste, l'IFN-CNR e il Politecnico di Milano.

Premio Nobel per la Chimica 2014 all’americano William E. Moerner, 61 anni, all’americano Eric Betzig, 54 anni, e al rumeno residente in Germania Stefan W. Hell, 52 anni, per lo sviluppo della microscopia a fluorescenza super-resolved, ovvero una microscopia ottica ad altissima risoluzione, capace di farci vedere oggetti alla scala dei nanometri e, anche per questo, definita nanoscopia.

Quando, nel marzo di quest’anno, il team dell’esperimento americano BICEP2 annunciò di aver scoperto nella radiazione cosmica di fondo la prova dell’inflazione cosmica, la reazione della comunità scientifica fu sin dall’inizio particolarmente divisa. Accanto agli entusiasti e a chi parlò subito di premio Nobel, altri si mostrarono particolarmente scettici.

Le stelle non hanno tutte in sorte il medesimo destino. La maggior parte di esse godrà di una lunghissima vecchiaia, trascorsa a dissipare pian piano il calore che è rimasto al loro interno dopo che si sono trasformate in nane bianche.
Per alcune elette, invece, la fine è piuttosto spettacolare e le vede protagoniste di quei fuochi d'artificio cosmici che gli astronomi chiamano supernovae (il nome venne coniato nel 1931 da Walter Baade e Fritz Zwicky).

Tutti, specialmente i fan della fantascienza, sappiamo all’incirca che cos’è un ologramma: si tratta sostanzialmente di una figura in 3D “compattificata” in una superficie bidimensionale attraverso un’opportuna tecnologia di proiezione. Quello che forse non tutti sanno sugli ologrammi è che, se li dividiamo in due, ogni metà è in grado di ricreare l’intera figura, un po’ come quando una lucertola perde la coda.

Immaginate un sistema di propulsione che funzioni senza carburante. Immaginate che qualcuno lo costruisca per davvero, e che lo faccia esaminare addirittura dalla NASA. Immaginate che la NASA lo analizzi con grande precisione e dica che effettivamente funziona, ma non si sa come né perché. Fantascienza? Balla colossale? Forse sì, forse no. Per provare a capirci qualcosa, però, dobbiamo raccontare la storia dall’inizio.

Nessuno tocchi Newton

Tutto comincia nell'agosto di tre anni fa. INTEGRAL, il satellite dell'ESA che scandaglia il cielo nel dominio X e gamma, individua una nuova sorgente X in NGC 6388, un ammasso globulare in direzione della costellazione dello Scorpione (a questo link le meravigliose immagini dell'ammasso catturate dal telescopio spaziale Hubble).

A detta di alcuni esperti di fenomeni solari, ciò che è capitato il 23 luglio 2012 lo possiamo a pieno titolo catalogare tra gli scampati pericoli. Astronomicamente parlando, si è trattato di una CME (Coronal Mass Ejection), cioè un'incredibile bolla di plasma scagliata nello spazio a seguito di una supertempesta solare.

La scoperta di emissione gamma in concomitanza con il massimo di emissione in ottico da una manciata di Novae e uno dei risultati più sorprendenti (e inaspettati) della missione Fermi.
Benché le Novae siano oggetti celesti che contano su un consistente numero di appassionati, sia nelle file degli astronomi amatoriali sia in quelle dei professionisti, nessuno aveva mai pensato che fossero anche in grado di produrre raggi gamma di alta energia.

Qualche settimana fa, Tommaso Maccacaro confessava di trovare parecchio frustrante l’aver passato tutta la sua vita scientifica chiedendosi “ma cosa diavolo è la materia oscura?” e rischiare di non riuscire a saperlo. Non è certo l’unico astronomo che non vede l'ora di smascherare questo misterioso ingrediente della ricetta del Cosmo, tanto esotico quanto indispensabile per far quadrare i conti dinamici delle galassie e dei loro ammassi.

La scoperta del bosone di Higgs chiude gloriosamente mezzo secolo di fisica delle alte energie sancendo in modo inequivocabile la validità della teoria nota come Modello Standard delle interazioni fondamentali.

E = mc². Alzi la mano chi non ha visto questa formula almeno una volta nella vita. Questa apparentemente innocua equazione dice, in poche parole, che massa ed energia sono interscambiabili e si possono convertire l’una nell’altra. Sappiamo che in molte situazioni accade la conversione di materia in energia: per esempio nelle reazioni nucleari.

Comunicare è difficile, ma comunicare la scienza lo è ancora di più. Lo sa bene Sébastien Balibar, fisico e professore francese, direttore di ricerca del CNRS presso il Laboratorio di Fisica Statistica della École Normale Supérieure a Parigi, nonché autore di oltre 200 pubblicazioni e di tre libri.
Noi lo abbiamo intervistato, scoprendo come giorno dopo giorno viva il suo lavoro in modo consapevole e appassionato. Balibar ci parla di sé e della propria attività di divulgatore, raccontandoci cosa vede attraverso gli occhiali tondi dalla montatura sottile.

Secondo molti, la più grande sfida teorica della fisica contemporanea sta nel tentativo di unificare la teoria della relatività generale con la meccanica quantistica. I due grandi scenari teorici sviluppati all’inizio del secolo scorso, infatti, sembrano decisamente inconciliabili quando si cerca di unirli in un unico quadro organico.

I modi B gravitazionali rilevati dall’esperimento BICEP2 costituiscono una scoperta sensazionale poiché rappresentano la prova dell’inflazione cosmica, ma c’è chi sostiene che potrebbero essere in realtà qualcos’altro.

Come reagireste se tutto a un tratto vi trovaste davanti un libro scritto con delle lettere che non esistono nell’alfabeto? Questo è più o meno quello che è successo a popolazioni di batteri costruiti per usare due mattoncini in più nel codice della vita. 

La scoperta di modi B prodotti da onde gravitazionali primordiali nella radiazione cosmica di fondo, annunciata il mese scorso dal gruppo di ricerca di BICEP2, ha avuto l’effetto di infiammare la comunità internazionale dei cosmologi.