venerdì 31 luglio 2009

Divulgazione Scientifica: Comportamento

La scienza delle bolle e dei crolli


L'attuale crisi economica ha richiesto una revisione del funzionamento dei mercati e del modo in cui prendiamo le nostre decisioni quando si tratta di soldi.

Di Gary Stix

La crisi finanziaria mondiale ha portato a una nuova analisi delle ragioni per cui a volte i mercati crescono velocemente per poi precipitare di colpo. La crisi causata dal crollo dei titoli di società legate a Internet o quella del mercato immobiliare e del credito, mostrano che nelle decisioni riguardanti investimenti a volte certi bizzarri meccanismi psicologici hanno la meglio sulla razionalità. Capire il funzionamento di questi comportamenti chiarisce la genesi sia delle fasi di crescita esponenziale sia di quelle di crollo repentino. I nuovi modelli delle dinamiche dei mercati provano difenderci da bolle finanziarie descrivendo
il funzionamento dei mercati in modo più accurato. Nel frattempo, normative più intelligenti potrebbero evitare decisioni sbagliate a chi compra una casa e a chi va in pensione.
Divulgazione Scientifica

Divulgazione Scientifica: Nanotecnologia

Le promesse del nanotech


Oggi le nanotecnologie sono uno dei campi più fertili della ricerca scientifica e industriale, i cui sviluppi futuri potrebbero modificare in modo radicale le nostre vite.

Di Girolamo Di Francia, Vera La Ferrara e Brigida Alfano


A dicembre del 1959, il fisico statunitense Richard Feynman tenne un discorso considerato il manifesto delle nanotecnologie, di cui preconizzava avvento e applicazioni. Cinquant'anni dopo il discorso di Feynman, le nanotecnologie sono una realtà e uno dei campi più fertili della ricerca scientifica e industriale, soprattutto grazie alla recente messa a punto di macchinari in grado di ingegnerizzare la materia a scala nanometrica. L'evoluzione futura delle nanotecnologie consentirà di realizzare dispositivi che avranno un notevole impatto sulla nostra vita, producendo notevoli mutamenti economici sociali e politici a cui dovremo prepararci.
Divulgazione Scientifica, Storia della Scienza

Divulgazione Scientifica: Genetica

Le origini del gatto domestico


Scoperte genetiche e archeologiche suggeriscono nuovi scenari per la domesticazione del gatto.

Di Carlos A. Driscoll, Juliet Clutton-Brock, Andrew C. Kitchener e Stephen J. O'Brien


Al contrario degli altri animali addomesticati, i gatti non fanno molto per contribuire alla nostra sopravvivenza. Quali sono, allora, le ragioni per cui oggi vivono con noi? Secondo l'opinione tradizionale, i primi ad addomesticare il gatto furono gli antichi Egizi, circa 4000 anni fa. Recenti scoperte collocano invece la domesticazione di questo felino nella Mezzaluna Fertile intorno a 10.000 anni fa, insieme alla nascita dell'agricoltura. I ritrovamenti suggeriscono che i gatti avrebbero cominciato ad avvicinarsi agli esseri umani per avere accesso ai topi e agli avanzi di cibo presenti nei loro insediamenti.
Divulgazione Scientifica, Storia Della Scienza

Divulgazione Scientifica: Storia della scienza, Storia dell'Astronomia

Le ossa di Copernico


Ancora oggi cosmologi, storici e archeologi cercano di ricostruire un ritratto del grande astronomo e della sua eredità scientifica. Di Dennis Danielson

La teoria eliocentrica dimostrata nella prima metà del Cinquecento da Copernico fu determinante agli effetti della nascita della scienza moderna e continua a far sentire la sua influenza sia scientifica sia culturale. Oggi vari cosmologi ritengono però che il principio copernicano, benché «reclutato» nella cosmologia del big bang, sia ormai storicamente superato o anche, semplicemente, erroneo. Anche sul piano culturale è stato dimostrato che l'interpretazione «negativa» dello spostamento della Terra dal centro del cosmo emerse oltre un secolo dopo la morte di Copernico e fu poi acquisita e propagandata in epoca illuminista.
Storia Della Scienza, Astronomia

mercoledì 29 luglio 2009

Storia della Scienza: Evoluzionismo

La linea sottile tra Tarzan e Cheeta
Marco Cattaneo

Sei o sette milioni di anni sono pochi o molti, secondo il metro con cui li si guarda. Fin troppi, sulla scala di una vita umana, un soffio per l’intera storia della vita sulla Terra. Non sono molti nemmeno per i processi evolutivi di specie complesse, come i mammiferi o, meglio ancora, i primati, tant’è che in questo arco di tempo – quello che separa la linea evolutiva dell’uomo e dello scimpanzè – il nostro genoma e quello dei nostri più vicini parenti nel mondo animale sono cambiati di pochissimo: il 99 per cento del nostro patrimonio genetico è identico al loro.La notizia è vecchia di qualche anno, e colse di sorpresa anche i biologi. Come era possibile che le enormi differenze morfologiche e cognitive tra Tarzan e Cheeta – il suo inseparabile amico, che nella realtà si chiama Jiggs, ed è arrivato alla veneranda età di 76 anni – fossero tutte lì, condensate in pochi milioni di «refusi» su un testo della spropositata lunghezza di tre miliardi di caratteri, un «errore» ogni cento lettere? Per di più, secondo la teoria dell’evoluzione, la maggior parte di quelle differenze dovrebbe essere del tutto ininfluente sulla nostra biologia. Eppure, non poteva essere altrimenti.Grazie ai progressi della bioinformatica – come racconta a p. 46 Katherine Pollard in Che cosa ci rende umani? – cominciano a venire alla luce alcune sequenze che, nel corso della storia umana, hanno subito una rapida evoluzione. Sono stringhe di DNA conservate anche per centinaia di milioni di anni – quelli che separano le linee evolutive di polli e scimpanzè – che all’improvviso cambiano in Homo sapiens. Così l’analisi comparata del genoma dell’uomo e dello scimpanzè ci sta finalmente svelando perché siamo quel che siamo, aiutandoci anche a scoprire il sofisticato linguaggio del DNA.Tra questi segmenti di genoma ci sono sequenze che contengono geni, ovvero codificano per proteine, e sequenze regolatrici, cioè geni che codificano per RNA senza venire tradotti in proteine, e ancora sequenze le cui funzioni restano, per il momento, un enigma. Alcune, invece, sono già chiare, e coinvolgono l’architettura della corteccia cerebrale e lo sviluppo del linguaggio, ma anche l’attività genica che controlla lo sviluppo della mano e la capacità di digerire il lattosio: un’acquisizione recente – di circa 9000 anni fa – che ha permesso alle antiche popolazioni europee e africane di alimentarsi con il latte degli animali d’allevamento.In quella stessa epoca, alla periferia dei primi insediamenti umani basati su agricoltura e allevamento, cominciavano ad affacciarsi i più curiosi e intraprendenti esemplari di una specie che, vincendo la proverbiale diffidenza dei felini, ci avrebbe fatto compagnia fino ai giorni nostri: i gatti. In realtà, fino a poco tempo fa si credeva che il gatto fosse stato addomesticato dagli Egizi, ma le recenti scoperte illustrate da Carlos Driscoll e colleghi in Le origini del gatto domestico ne segnalano la presenza quasi 10.000 anni fa, nella Mezzaluna Fertile.A differenza di polli e maiali, ovini e bovini, i gatti non potevano avere alcun ruolo nell’alimentazione umana. Ai nostri antenati, casomai, faceva comodo quella loro incomparabile abilità nel dare la caccia ai topi, che evidentemente erano già un fastidio in quei primi abbozzi di villaggio.Driscoll e colleghi ci spiegano anche che i gatti domestici derivano tutti dalla stessa sottospecie di gatto selvatico, e riconoscono – come chiunque ne abbia avuto uno in casa – che in realtà non sono mai stati addomesticati del tutto. E anche quando hanno un pasto assicurato ancora non rinunciano al crudele piacere della caccia ai topi. Nemmeno il mio, Simba, che me li lasciava regolarmente in dono sul tappetino del bagno. Ma questa è un’altra storia.
Divulgazione Scientifica, Storia della Scienza, Evoluzionismo
da lescienze.it

martedì 21 luglio 2009

Divulgazione scientifica: Fisica quantistica

Ecco i quanti
LIGO: osserva il cosmo e "vede" i quanti
A un milionesimo di grado sopra lo zero assoluto, gli interferometri destinati a captare le onde gravitazionali dei collassi cosmici possono "vedere" effetti quantistici a scala subatomica.
"Il presente lavoro, grazie al raggiungimento di temperature dell'ordine dei microkelvin, dimostra che i rivelatori interferometrici di onde gravitazionali, progettati come strumenti di controllo della relatività generale e di fenomeni astrofisici, possono diventare sensibili strumenti di prova di effetti quanto-mecccanici macrosopici": lo scrivono in un articolo pubblicato sul " New Journal of Physics" Thomas Corbitt e Nergis Mavalvala del Massachusetts Institute of Technology, che curano la messa a punto e la calibrazione di alcune strumentazioni di LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory).LIGO è una collaborazione internazionale che fa capo alla U.S. National Science Foundation per la rilevazione delle onde gravitazionali: misurando i più deboli movimenti esibiti da masse di prova rappresentate da specchi, ci si aspetta che LIGO riesca a osservare direttamente la radiazione gravitazionale generata da fenomeni esotici che avvengono nello spazio lontano, dalla collisione fra stellle di neutroni e buchi neri, fino all'esplosione di supernove. Per monitorare gli spostamenti relativi degli specchi dell'interferometro - posti a 4 chilometri di distanza l'uno dall'altro - vengono utilizzati fasci di luce laser, grazie ai quali LIGO è in grado di registrare spostamenti inferiori al millesimo della dimensione di un protone. Questa sensibilità è richiesta perché l'effetto delle onde gravitazionali previsto è decisamente piccolo. In diverse bande di frequenza, peraltro, la sensibilità di LIGO è limitata dal "rumore" che deriva dalla natura quantistica della luce laser e dal rumore termico proprio degli stessi specchi. L'osservazione del comportamento quanto-meccanico di LIGO richiede quindi la riduzione del rumore termico, che può essere ottenuta con tecniche simili a quelle per il raffreddamento laser degli atomi, in modo da raggiungere temperature molto prossime allo zero assoluto. Ora i ricercatori sono riusciti a raggiungere una temperatura di un milionesimo di grado al di sopra dello zero assoluto, e a osservare le oscillazioni di un pendolo a un livello molto prossimo al suo stato quantistico fondamentale. Il risultato suggerisce quindi come l'apparato possa essere utilizzato anche per osservare comportamenti quantomeccanici, come per esempio l'entanglement, a una scala di masse finora ritenuto impensabile.
Divulgazione Scientifica, Fisica quantistica, Storia della Fisica

fonte: http://www.lescienze.espresso.repubblica.it/

Divulgazione scientifica: Fisica quantistica

si avvicina l'era dei pc quantistici

Verso una rete Internet quantistica


Un gruppo di ricercatori del MIT di Boston ha realizzato una memoria quantistica in grado di "notificare" quando avviene la ricezione di un fascio laser in un gas atomico freddo
Un gruppo di ricercatori del MIT di Boston ha realizzato un passaggio chiave per la realizzazione di reti di informazione quantistiche, secondo quanto riportato in un articolo pubblicato sulle “Physical Review Letters”.
Una rete quantistica – in cui i dispositivi di memoria che immagazzinano stati quantistici sono interconnessi con dispositivi di elaborazione dell'informazione quantistica – è un prototipo per la futura progettazione di una rete Internet basata su qubit, i bit costituiti dagli stati quantistici di atomi o molecole.
Un passo sulla strada verso tale obiettivo è quello di guidare un impulso laser tra nodi in un sistema fisico. Un conto però è inviare e ricevere l'informazione di un fascio di luce, un altro è generare un segnale in grado di annunciare che esso è stato "catturato" con successo, un passo chiave, questo, perché il sistema possa funzionare correttamente.
Ora Haruka Tanji, Saikat Ghosh, Jonathan Simon, Benjamin Bloom e Vladan Vuletic del MIT hanno realizzato una memoria quantistica atomica in grado di "notificare" quando avviene la ricezione di un fascio di luce laser in un gas atomico freddo.
Il sistema atomico che riceve uno stato arbitrario di polarizzazione di un fotone incidente, chiamato qubit di polarizzazione, annuncia l'avvenuta memorizzazione di un qubit, e successivamente rigenera un altro fotone con lo stesso stato di polarizzazione.
Il segnale di notifica, occorre sottolineare, indica solo il fatto che l'impulso è stato catturato, senza cioè fornire i dettagli della polarizzazione, in modo da preservare l'informazione quantistica.

Divulgazione Scientifica, Storia della Fisica, Fisica quantistica

fonte http://www.lescienze.espresso.repubblica.it/