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Le date in cui spariscono le ombre dei pali

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Una foto può essere bella perché inspiegabile, però diventa ancor più memorabile, quando la sua stranezza approda nel porto sicuro della scienza astronomica, trovando il nesso e il senso della sua stessa esistenza. Questa è la scena: dal candido asfalto di una strada dell’isola di Oahu, quattro estrusioni metalliche gialle, del tipo generalmente collocato per agire come deterrente contro gli automobilisti maleducati, disegnano una linea immaginaria trasversale rispetto all’angolo di ripresa. Impossibilmente, essi sembrano fluttuare in corrispondenza di un punto indeterminato del pavimento. Perché… Non hanno ombra. Gli oggetti non presentano alcun tipo di ombra! Eppure, non si tratta di un’immagine elaborata al Photoshop, né lo screenshot di un videogioco con i dettagli grafici al minimo (anche se sembra entrambe le cose) soprattutto una volta considerato come un’automobile ed un distributore di bibite, ripresi ai margini dell’inquadratura, presentino la regolare zona scura al di sotto della loro tangibile opacità. La svista o stregoneria, miracolo o anomalia che dir si voglia, sembra ledere soltanto le convenzioni in materia di cose dritte, verticali e possibilmente, gialle. Tutto vero tranne l’ultimo punto e tutto dovuto, neanche a dirlo, alla grande lampada che risiede nel cielo. Il giallo, accecante Sole, sferoide fiammeggiante al di là del tempo iperboreo, che determina i giorni in funzione del movimento meccanico di un sistema. L’orologio cosmico dei pianeti di cui noi siamo, da un certo punto di vista, il fulcro pensante in questo piccolo angolo di cielo. Non le balene, con la loro saggezza profonda e la flemma delle epoche sommerse ed oscure; non le rapide scimmie, alla costante ricerca di soddisfazione immediata; e di certo neppure i corvi ed i pappagalli più introspettivi, benché essi completino la carrellata delle specie animali pensanti sul nostro pianeta. Soltanto gli appartenenti alla genìa degli umani, attraverso determinati passaggi della Storia, furono in grado di acquisire il segreto dell’occulta, eppure palese realtà.
Certo all’epoca di Eratostene (filosofo greco, terzo secolo a.C.) nessuno usava chiamarlo “mezzogiorno di Lahaina” per il semplice fatto che la parola Lahaina, per quanto ne sappiamo, ancora non apparteneva ancora al linguaggio comune di alcun popolo noto. Né kau ka la i ka lolo, che in lingua hawaiana significa “il Sole che batte sopra il cervello” eppure il fenomeno era noto, e annotato con grande attenzione dall’intero popolo di chi aveva un sufficiente spirito d’osservazione. Tanto che a lui, bibliotecario presso la grande collezione libraria della città di Alessandria, capitò di leggere un resoconto, proveniente dalla città di Syene 5.000 stadia (800 Km) più a meridione, in prossimità delle coste del Mar Rosso, in cui si parlava di uno strano fenomeno visuale. Quando, due volte l’anno in periodi dall’estrema regolarità, in prossimità del solstizio d’estate, tutte le ombre delle colonne del tempio sembravano scomparire, assieme a quelle degli obelischi e le altre strutture verticali, mentre la luce penetrava all’interno dei pozzi, illuminandone il fondo in maniera palese. Questo perché, benché non fosse ancora possibile determinarlo, Alessandria e Syene si trovavano rispettivamente al di sopra e al di sotto di quella linea immaginaria, che oggi prende il nome di tropico del Cancro. Che poi sarebbe l’esatta definizione geografica, assieme al sottostante tropico del Capricorno, dell’area entro cui il sole può trovarsi esattamente allo zenith, in funzione dell’inclinazione a 23,5° dell’asse di rotazione terrestre. O per usare un termine anglofono spesso frainteso, il cosiddetto high noon, che non è come spesso viene tradotto, semplicemente il mezzodì. Ne ciò che ha finito per indicare, tramite il fenomeno dello slittamento semantico coadiuvato da stereotipo cinematografico, ovvero l’ora fiammeggiante in cui si sfidavano a duello i feroci pistoleri del Far West. Bensì quello specifico momento, che capita esattamente due volte l’anno, in cui ci si trova nell’esatto punto sub-solare, e tutte le ombre cadono in maniera perfettamente verticale al di sotto dei nostri piedi. È perfettamente geometrico, un’esperienza quasi trasformativa: le persone vengono stampate in maniera esatta, con persino la forma del naso visibile sul pavimento. Gli animali quadrupedi, come i cani, appaiono a guisa di lucertole o insoliti coccodrilli. E i pali…Beh. Immaginate voi, di avere una forma perfettamente regolare, e una base d’appoggio larga più o meno quanto la sommità. La prova non è difficile da fare, neppure in casa: prendete una lampada mobile e puntatela sopra una penna, precedentemente disposta in equilibrio sulla superficie piana del suo cappuccio. Non ci metterete molto, a replicare il mirabolante fenomeno della sparizione dell’ombra di Peter Pan. Ma su scala maggiore, tutto appare assai più significativo e ricco d’implicazioni ulteriori. Non soltanto quelle dei benedetti cow-boys sanguinari, che in effetti aspiravano a un tale momento, per quanto possibile al di sopra dei tropici, allo scopo di raggiungere l’assoluta parità d’illuminazione, mirando…

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Il gemello segreto che insegue il Sole

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Tutto appariva normale, nel braccio periferico del disco della galassia. Ma se lo si guarda da abbastanza lontano, è praticamente sempre così… Quale enorme supernova, che incomparabile disastro, potrebbe risultare abbastanza forte da scuotere in un dato momento l’agglomerato di un milione di stelle? Ogni cosa è importante, in senso cosmico eppure da un certo punto di vista, proprio per questo, quasi niente lo è davvero. Una simile situazione cambia radicalmente soltanto quando un evento si analizza nello specifico, dal particolare verso l’assoluto, immaginando il punto di vista di chi deve vivere (o non-vivere) con le conseguenze di simili cause spropositate. Eppure, come nel caso delle antipatie e differenze tra antiche divinità, che condussero a guerre apocalittiche nell’era delle antiche mitologie, nessuno poteva davvero profetizzarlo. Quando d’un tratto, trascorsi i canonici 26 milioni di anni, ritornò lui. L’astro cupo delle profondità galattiche, una silenziosa nana grigia dalle emissioni praticamente impercettibili, passando attraverso l’agglomerato della nube di Oort. Colui o colei che da sempre aveva condotto un’esistenza del tutto solitaria, senza influenzare o essere influenzato da chicchessia. Tranne che in quei singoli e rari, ma regolari casi, in cui oltrepassando il velo glaciale, era sbucata nell’oscurità oltre l’ultimo dei pianeti. Trascinandosi dietro una certa quantità di meteore e comete. Stiamo parlando, sia chiaro, di un qualcosa di largamente ipotetico. Una risposta, piuttosto che la domanda, relativa al perché, effettivamente, possa essersi verificata a più riprese l’estinzione di un parte significativa della vita terrestre. Che fa da corollario alla celebre teoria del grande impatto, andando ad analizzarne la remota e poco luminosa ragione: la vendetta di un fratello. Il ritorno di un dio offeso. Colui che nascendo assieme alla nostra stella, aveva avuto la peggio, crescendo debole e malaticcio.
Il come e perché ciò potesse essersi verificato, fin dall’elaborazione di questa sfrenata ipotesi verso la metà degli anni ’80 e la denominazione dell’oggetto col nome piuttosto suggestivo di Nemesis, sono rimasti largamente ignoti alla scienza. Finché lo scorso 28 aprile non è stato pubblicato, sul server online dell’università di Cornell, un nuovo studio realizzato da Steven Stahler, astronomo di Berkeley, e la sua collega Sarah Sadavoy, mirato a presentare un’analisi dell’indagine astronomica di tutte le protostelle della nube molecolare di Perseus, sita a circa 230 parsec dal nostro sistema solare, un’operazione denominata VANDAM (VLA nascent disk and multiplicity survey). La precisa catalogazione, sostanzialmente, di una vera e propria forgia galattica all’interno della quale si verificano la serie di reazioni e coincidenze alla base della nascita di un corpo astrale del tutto nuovo. Il procedimento dell’elaborazione di una statistica matematica, si sa, è la strana prassi per cui il frequente verificarsi di un qualcosa lo rende più probabile in futuro. Oppure, in casi ancora più privi di una logica generativa, si presume succedere l’esatto contrario. Fatto sta che all’ennesimo spalancarsi di una simile finestra sull’infinito, in molti casi la sola che abbiamo, è apparso evidente come la maggior parte delle stelle neonate di classe spettrale G2 di Perseus, ovvero le più simili alla nostra, apparissero come parte di un sistema binario distante. Il che voleva dire, sostanzialmente, che esse ruotavano l’una attorno all’altra, a una distanza di circa 500 unità astronomiche, che poi sarebbero 17 più della distanza che c’è tra il Sole e il suo ultimo pianeta, Nettuno. Questo perché, come ampiamente dimostrato dai radiotelescopi del New Mexico usati nel corso del sondaggio, per ciascuna formazione stellare era presente una concentrazione molecolare nota come “ammasso denso” simile a un uovo con due tuorli distinti. Talvolta più distanti, e quindi propensi a separarsi per l’effetto della forza centrifuga rotativa, e qualche altra invece estremamente vicini, inevitabilmente destinati a formare sistemi multipli come quello della vicina Alpha Centauri. Ma il caso del Sole e di Nemesis, per inferenza, dovrebbe essere ancora diverso, ovvero quello di una delle due parti che assorbe una simile quantità di materiale da subordinare la sua controparte, limitando le sue dimensioni sufficientemente da farla restare intrappolata nel suo campo gravitazionale. Con le succitate conseguenze che purtroppo, noi già ben conosciamo. È una strana correlazione di fattori, che ci permette di comprendere qualcosa del nostro più prossimo vicinato attraverso l’osservazione di una realtà sita ad oltre 700 anni luce di distanza. Il che significa, incidentalmente, che stiamo osservando il passato. Ma questo, come si dice, è tutto un’altro paio di maniche…

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Il disco sacro con l’immagine del cielo primitivo

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“Forse il singolo ritrovamento archeologico più importante dello scorso secolo” 3.600 anni a questa parte, qualcosa di unico venne sepolto sotto il suolo di Nebra, nella Sassonia-Anhalt della Germania. Da qualche tempo l’UNESCO, in aggiunta al suo celebre catalogo dei beni da considerare patrimoni naturali, storici e intangibili dell’umanità, ha iniziato a compilare una nuova lista, intitolata Memory of the World. Al suo interno, furono gradualmente collocati i principali documenti dotati di forma fisica che rischiavano di scomparire dalla nostra memoria, incluse cronache, registri, bolle di stato, manoscritti di corrispondenza… Per sua stessa imprescindibile natura, un simile repertorio si componeva in origine, salvo alcune meritevoli eccezioni, di pezzi risalenti agli ultimi due secoli o poco più. Difficilmente la carta riesce a preservarsi oltre le generazioni e dunque non è facile, costituendo un tale database, riuscire a renderlo retroattivo. Proprio per questo, è una fortuna che non abbia trovato un utilizzo realmente universale almeno fino al secolo della scienza, e che gli antichi, molto spesso, affidassero le loro conoscenze a materiali maggiormente duraturi. Come il bronzo.
Fu un evento largamente inaspettato, e sotto più di un punto di vista, alquanto deleterio. Era il 1999 quando Henry Westphal e Mario Renner, una coppia di cacciatori di tesori abusivi o tomb raiders che dir si voglia, si apprestavano di nuovo a ritornare a casa senza niente di nuovo da inserire nel datario dei loro ritrovamenti. Quando all’improvviso, uno dei loro metal detector lanciò un suono, abbastanza lungo da giustificare un approfondimento. Pale subito alla mano, scavando freneticamente nel crepuscolo (tutti i manufatti archeologici di questa regione sono legalmente proprietà dello stato) iniziarono a spostare il suolo friabile allo scopo di raggiungere l’oggetto, o gli oggetti, che speravano di aver trovato. Finché finalmente, un sonoro CLANG! Annunciò che l’opera si era conclusa. E le due mani lievemente tremule, introdotte nel pertugio ombroso, non ritornarono alla luce con il più bizzarro che fosse possibile immaginare: un oggetto di forma circolare lievemente frastagliato, con la caratteristica colorazione verde-acqua del bronzo ossidato. Sulla cui superficie, i precedenti proprietari avevano incastonato alcuni simboli d’oro, raffiguranti il disco solare, una luna crescente e una serie di tondini disposti a caso, che parevano alludere a una qualche costellazione, probabilmente quella delle Pleiadi. Westphal e Renner lo misero da parte, quindi continuarono a scavare. Molto più interessante nell’immediato, per loro, si dimostrò essere il resto del contenuto della tomba, inclusivo di due spade, due asce, un cesello e alcuni frammenti di bracciali spiraleggianti nello stile dei proto-celti. Tutto venne subito introdotto nel loro sacco da escursione, incluso lo strano oggetto, che nell’opinione non propriamente informata di uno di loro, fu a quanto pare definito “Il coperchio di un secchio” (in metalli preziosi?) Il giorno immediatamente successivo, incontrandosi con un loro contatto a Colonia, i due vendettero l’intero tesoro per la cifra non trascurabile di 31.000 marchi. La quale non era nulla, in confronto a quanto lievitò il prezzo nel corso dei due anni successivi, durante i quali il disco cambiò proprietario più volte, raggiungendo almeno in un caso la cifra di vendita di un milione di marchi. Finché nel febbraio del 2002, l’archeologo di stato Harald Meller non riuscì ad acquisirne il giusto possesso, grazie a una retata della polizia presso la città Svizzera di Basel, dove il disco stava per essere venduto di nuovo a 700.000 marchi. Una breve indagine permise di risalire ai due accidentali scopritori, che furono subito arrestati.
I quali, nel tentativo di ridurre la propria pena, furono pronti a collaborare raccontando della tomba di Nebra che avevano scoperto quel giorno, e l’origine della catena di commercio che li aveva condotti fino a un simile malcapitato momento. Un pezzetto d’oro originariamente fatto separare dal colpo accidentale della pala fu ritrovato presso il sito archeologico, confermando la loro storia. Con tutti i dati in suo possesso, quindi, il Dr. Meller pubblicò un elenco di mirato a convincere il mondo accademico dell’autenticità del disco, inclusivo delle sue possibili funzioni e di quanto fosse significativo per cambiare la nostra concezione della vita nell’Europa primordiale.

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La realtà ridefinita dentro a un fiume di neutrini

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Nova Experiment

C’è un che di profondamente socratico nella scienza della Fisica Quantistica, che nelle alterne circostanze sembra rivolgersi all’uomo non tanto per chiarire i suoi dubbi, quanto per aggiungerne degli altri, sempre più pressanti ed irraggiungibili. Perché “Sapere di non sapere” è un’importante base per elaborare dei dati di natura totalmente nuova. Ma talvolta, è innegabile, sarebbe bello poter mettere il coperchio sulla pentola della realtà. È una questione complessa. Dalle molte sfaccettature. Non è facile trovare un modo di disfare l’universo, ovvero guardare tra le fibre della sua tela, ed acquisire la realtà pulviscolare di quello che costituisce il nostro suolo, l’aria che respiriamo, il colore rosso e il canto degli uccelli mattutini. Con la progressiva acquisizione del metodo scientifico, perfezionato attraverso i secoli da Leonardo, quindi Galileo ed Immanuel Kant (ma ce ne furono parecchi altro) si andò progressivamente incontro alla questione di cosa determinasse, in effetti, l’incredibile continuità della materia, che in ogni frangente o circostanza era apparentemente instradata verso un certo tipo di reazioni, comportamenti e prevedibili trasformazioni. Il concetto di “atomo”, sia chiaro, non è certo immaginato per la prima volta nel Rinascimento, né tanto meno verso l’epoca moderna. Già alcuni filosofi greci ed indiani, nel mondo antico, avevano elaborato la teoria che al mondo permanesse un qualche cosa d’indivisibile e di sacro, che permeava ogni risvolto dell’onnipresente materia. Ma uno studio effettivo e sperimentale della questione non sarebbe stato reso pubblico fino al 1805, con la pubblicazione delle teorie del fisico inglese John Dalton, che per primo dimostrò come la scienza nuova della chimica consistesse, fondamentalmente, del far incontrare artificialmente tali mattoncini, generando dei composti nuovi. Finché nel 1939, lavorando su progetti totalmente indipendenti, Lise Meitner e Hans Bethe dimostrarono rispettivamente la fissione e la fusione dell’atomo, provando inconfutabilmente che qualcosa di più piccolo poteva esistere. Il cui effetto sulla nostra vita quotidiana poteva essere nient’altro che utilissimo (in campo energetico) o devastante (come arma di guerra). Ed è a questo, in definitiva, che serve la scienza pura della fisica teorica. Non tanto per risolvere questioni immediate, come la medicina o il calcolo analitico, quanto avvicinarsi il più possibile a un qualcosa di sfuggente. Per giungere infine, una volta ogni duecento, ad una suprema rivelazione, in grado di creare e distruggere allo stesso tempo. È una colossale responsabilità. Che sta ricadendo in questi ultimi mesi proprio lì, sul celebre laboratorio Fermilab fuori Chicago, nonché la sua speciale controparte in quest’epica missione, il “rivelatore distante” del NOvA, presso Ash River, in Minnesota. Una distanza complessiva di 810 Km, che normalmente renderebbe poco pratico l’interscambio tra il personale delle due installazioni, ma che in questo caso diventa invece una questione basilare: ciò perché l’oggetto dello studio collettivo, che ci crediate o meno, percorre l’intera distanza nel giro di 2,7 millisecondi, passando per di più attraverso il duro suolo degli Stati Uniti. Proprio così! Non c’è nessun tunnel sotterraneo, condotto, tubazione (anche perché la costruzione di simili implementi, è probabile, avrebbe avuto un costo largamente fuori budget) per il semplice fatto che assolutamente nulla, a questo mondo, ha la capacità di rallentare un neutrino.
Da quando ho iniziato a scrivere, dozzine, centinaia di queste particelle hanno attraversato l’aria tra me e il monitor, lasciandosi dietro una scia invisibile ma significativa. Ed altrettante hanno attraversato il mio corpo, come anche il vostro di lettori, senza per fortuna alcun effetto sulle cellule dell’organismo. Ma questo era sostanzialmente inevitabile: gli esseri umani, come tutti gli altri del pianeta Terra, si sono evoluti per trarre la propria forza, in via diretta o indiretta, da una stella “fissa” come il Sole. Che da miliardi di secoli bombarda il cielo di luce, di calore e di un sacco d’altre cose che prendiamo in considerazione assai più raramente. L’esistenza del neutrino fu dedotta per la prima volta da Wolfgang Pauli nel 1930, per spiegare l’effetto del decadimento delle particelle radioattive. Ma la sua esistenza sarebbe stata provata solamente nel 1956, grazie agli esperimenti di Cowan e Reines condotti all’interno del reattore a fissione di Savannah River. Essi avevano, sostanzialmente, trovato un modo per conoscere l’inconoscibile, toccare l’intangibile. Attraverso la risorsa scientifica, fondamentale e duratura, di un rivelatore. L’idea di base è la seguente: siamo qui riuniti, quest’oggi, a parlare di un qualcosa di così veloce e piccolo, nonché “privo di carica” (non per niente è un neutr-ino) da essere impossibile da catturare. Eppure, si sa, una tale cosa non può fare a meno di transitare. Un qualche effetto sulla materia circostante, avrà dovuto pur averlo, giusto? Si. E per dimostrarlo, c’era un solo modo: costruire un grande serbatoio di liquido altamente reattivo, che venendo attraversato dalle particelle, liberasse un insignificante ed ultra-momentaneo lampo di luce, a sua volta raccolto e registrato da specifici fotorecettori ad alte prestazioni. Così fu provata l’esistenza del neutrino. E con tale metodo, in una vasta serie di esperimenti successivi concentrati all’incirca tra il 1960 e ’90, né fu pure confermata l’emissione da parte della nostra stella, che come dicevamo poco sopra, non è mai stata parca di un simile rigurgito subatomico sugli abitanti inconsapevoli di questa Terra. Ed è a partir da questo, come da prassi attesa, che la fisica quantistica ci mise lo zampino. Connotando la nuova certezza con l’ennesimo, pressante dubbio, ovvero: perché, se il calcolo matematico ci diceva che il flusso stellare doveva avere una certa frequenza ed intensità, i neutrini rivelati erano invece in quantità notevolmente inferiore? CHI stava rubando tutti i nostri preziosissimi neutrini?

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