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Fusione Nucleare tra 10 anni?

20 Ott

Diverse volte su queste pagine ci siamo fermati a discutere il cosiddetto scenario energetico per i prossimi anni. Come è noto a tutti, con una società sempre più energivora e la popolazione in continua crescita, tra non molto avremo un sostanziale problema di disponibilità energetica. Tutto questo è poi aggravato da quella che per molto tempo abbiamo fatto finta di ignorare, cioè la questione ambientale. Sfruttare in modo non controllato le nostre risorse ci porta ad esaurire e compromettere l’equilibrio dell’ecosistema Terra, equilibrio ormai assolutamente poco stabile a causa del contributo determinante proprio dell’attività umana.

Parlando in generale di scenario energetico, ed in particolare dei due orizzonti temporali più citati, cioè 2020 e 2050, in questo post avevo riportato un’intervista che mi era stata fatta al termine di un convegno su queste tematiche in cui avevo partecipato proprio esponendo la situazione nucleare:

Scenario energetico 2050

Per quanto riguarda la fissione, anche se nella concezione comune, soprattutto oggi, queste centrali sono viste come sinonimo di incidenti, c’è da sempre una notevole attività di ricerca proprio per migliorare le prestazioni e incrementare la sicurezza dei reattori.

Fissione a parte, la vera chimera del sostentamento energetico è da sempre la reazione di fusione per produzione energetica.

A parte le notevoli discussioni fatte per discutere i processi LENR a bassa energia:

E-cat meraviglia o grande bufala?

Ancora sulla fusione fredda

Abbiamo visto in alcuni articoli:

Sole: quanta confusione!

La stella in laboratorio

Studiare le stelle da casa!

Fusione, ci siamo quasi?

quanto possa essere difficile realizzare questi reattori che produrrebbero energia senza rilasciare praticamente scorie dirette. Come visto, anche se questo è il processo che utilizzano le stelle per produrre energia, applicare questi concetti in modo controllato sulla Terra non è semplice per problematiche tecnologiche ancora oggi assolutamente aperte. Come sappiamo, la scelta del sistema di contenimento del plasma è uno dei problemi aperti della questione. Diversi gruppi sono da decenni impegnati nella ricerca della miglior soluzione, applicabile e che consenta di raggiungere un bilancio positivo del sistema, cioè produrre più energia di quella che viene richiesta dal reattore per funzionare.

Perchè torno a parlare di questi argomenti? Vi mostro prima di tutto il link dove è possibile leggere un annuncio che sta facendo discutere moltissimo in queste ore:

Lockheed, Fusione

Si tratta di una “news” scritta sul sito internet della Lockheed Martin, società che tutti conoscono se non altro per i suoi sistemi aeronautici. L’annuncio è molto semplice, la Lockheed sostiene di poter arrivare nel giro di 10 anni alla realizzazione commerciale di reattori a fusione portatili, cioè con dimensioni notevolmente inferiori a quelle dei reattori oggi in fase di studio. Questi sistemi potrebbero addirittura essere montati su un camion ed essere trasportati producendo energia in modo mobile. Come viene spiegato, il rendimento di un reattore a fusione sarebbe fino a 5-6 volte maggiore di quelli oggi utilizzati e che sfruttano la fissione.

E’ possibile questo?

Cerchiamo di ragionare insieme. Premetto che moltissimi giornali e siti internet, ecco un esempio:

Repubblica, Lockheed

hanno pubblicato questa notizia con toni enfatici e annunciando alla rivoluzione energetica. Se così fosse, nei nostri articoli precedenti avremmo sbagliato tutto, così come nell’intervista in cui parlavo di fusione che non sarebbe arrivata, se non in fase di sperimentazione (forse) per il 2050. Ora, la Lockheed parla di “realizzazione” nel giro di 10 anni.

Chi sta sbagliando?

Come nostra abitudine, vi dico subito che non voglio essere scettico per partito preso, ma voglio che i miei ragionamenti siano chiari, o almeno pubblici, per tutti. Tra notevoli difficoltà e con costi altissimi, stiamo cercando di realizzare la macchina ITER. Questo reattore sperimentale darebbe la possibilità di fare studi fondamentali per il confinamento del plasma di fusione. Si tratta, come anticipato, di un reattore per ricerca cioè, detto in parole veramente povere, “dobbiamo provarci e vedere cosa succede”. Immaginate la lunga trafila che si prospetta, si realizza un reattore di ricerca, si fa ricerca, se le cose vanno bene si pensa al futuro, cioè ad un qualcosa che dovrebbe, come prototipo, produrre energia per scopi commerciali. Tempi lunghissimi e investimenti, sia in termini economici che di ricerca, lunghissimi.

La Lockheed nel giro di 10 anni dovrebbe avere un reattore da montare su un camion? Quale è stato fino ad oggi il ruolo di questa società nel campo della fusione? Non esiste uno, e dico uno, articolo scientifico pubblicato dalla Lockheed sulla fusione nucleare. Nella pagina che vi ho linkato all’inizio si parla di test tra un anno e produzione entro 10 anni. Ma di cosa? Come vedete, non c’è uno straccio di affermazione scientifica su cui discutere. Stiamo parlando di un qualcosa che nessuno conosce? Di un confinamento particolare? Di altro? Eppure, parliamo di una società grande e da sempre impegnata, anche se in settori completamente diversi, in ambito ricerca. Questo per dire due cose: fino ad oggi la Lockheed non ha mai parlato di fusione e, almeno sulla carta, conosce molto bene come la ricerca avviene e quali passi deve fare.

Cosa penso di questa storia?

Non voglio mettere un punto alla questione ma, al momento, sono fortemente scettico. Se vi fosse una scoperta fondamentale della scienza, ci sarebbero articoli pubblicati. Se l’applicazione sfruttasse processi classici, cioè già testati, ma in modo diverso, ci sarebbero riferimenti scientifici nell’annuncio. Niente di questo è presente. Un comunicato del genere è pesante perchè, qualora confermato, rimescolerebbe tutte le carte del settore energetico e sarebbe un qualcosa di veramente sensazionale per il nostro futuro energetico.

Personalmente, non capisco i toni di molti giornali, alcuni anche scientifici, che hanno accolto questa notizia come una bomba mediatica senza chiedersi come questa rivoluzione dovrebbe avvenire. Ad oggi, ma sarà un mio limite, io non capisco come questi signori vorrebbero fare la fusione. Alla luce di questo, ripeto “oggi”, sono fortemente scettico sull’annuncio ma, come sempre, resto in attesa di sviluppi pe capire meglio.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Quante miglia con un litro di acqua di mare?

15 Apr

Diversi lettori mi hanno contatto privatamente per chiedere info riguardo una notizia che sicuramente avrete letto e che e’ stata rimbalzata su praticamente tutti i giornali nazionali. Come avrete capito dal titolo di questo post, mi riferisco alla notizia di qualche giorno fa in cui la Marina Americana, o meglio il centro ricerche di questo corpo militare, ha annunciato al mondo di essere riuscito a produrre carburante a base di idrocarburi partendo dall’acqua di mare.

Se provate a documentarvi in rete, e vi chiedo di farlo, troverete, come sempre e come cattiva abitudine, 2 o 3 testi differenti ricopiati spudoratamente su tutti i giornali, siti e blog della rete.

Perche’ mi preoccupo di questo? Semplice, non nel caso specifico ma come visto per altre notizie, se la fonte primaria presenta un errore, un dettaglio sbagliato e non spiega alcuni passaggi importanti, tutti gli altri gli vanno dietro dimostrando ancora una volta l’effetto gregge!

Detto questo, come richiesto, torniamo a pensare alla famosa notizia in questione. Leggendo la notizia trovate scritto che, come anticipato, i ricercatori al servizio della Marina avrebbero prodotto combustibile partendo solo ed esclusivamnete dall’acqua di mare. Questo combustibile puo’ gia’ essere utilizzato per alimentare navi da guerra e caccia militari. La dimostrazione? Semplice, come testimonia il vidoe che trovate praticamente ovunque, il combustibile e’ stato usato per far voare un modello di Mustang P-51, tipo di aereo utilizzato durante la seconda guerra mondiale. Secondo i ricercatori coinvolti, la produzione di combustibile dall’acqua di mare e’ gia’ realta’, ma saranno necessari altri 10 anni prima che questa tecnologia venga utilizzata per il rifornimento.

Vantaggi?

Evidenti, ma e’ meglio elencarli di nuovo: le navi potranno percorrere tratti piu’ lunghi in mare aperto senza dover attraccare nei porti per il rifornimento, adottare questa alimentazione eliminerebbe i rischi tecnici e ambientali che un rifornimento in mare aperto prevede ma, soprattutto, usate acqua per produrre combustibile!

Vi rendete conto?

Acqua di mare, tanta, pulita, semplice e assolutamente rinnovabile per produrre combustibile. Altro che re Mida che trasformava in oro quello che toccava o la pietra filosofale degli alchimisti, acqua salata in combustibile. Vi rendete conto di questo? Sono decenni che parliamo di green economy, energie rinnovabili, ambiente, ecc e ora si puo’ produrre combustibile dall’acqua di mare. Commento molto frequente sulla rete su questa notizia: a questo punto potremmo finalmente rottamare quelle pericolose navi nucleari che solcano i nostri mari e che sono delle vere e proprie bombe atomiche galleggianti.

Perche’ aspettare 10 anni per questa rivoluzione, investiamo tutto in questa ricerca e portiamola a conclusione. Facciamo in modo che questa soluzione possa essere commerciale subito, magari anche per altri mezzi di trasporto.

Vi sto insospettendo con questo mix di entusiasmo in forma grottesca? Forse, ed in questo caso l’espressione e’ proprio azzeccata, non e’ tutto oro quello che luccica.

Prima cosa, che molti giornali dimenticano di dire perche’ troppo affannati a fare copia/incolla e gridare al miracolo: come si trasforma l’acqua di mare in combustibile?

Senza spiegare in dettaglio la chimica delle varie reazioni, il processo puo’ essere cosi’ descritto: si sfrutta ovviamente l’acqua ma anche l’anidride carbonica normalmente sciolta nell’acqua di mare. In che modo? Anidride carbonica e idrogeno vengono separati facendoli passare attraverso una cella elettrificata. In questa fase, nell’anodo e nel catodo si accumulano rispettivamente ioni idrogeno e gas idrogeno e anidride carbonica. Successivamente i prodotti vengono fatti passare attraverso una camera riscaldata in cui viene posto un catalizzatore ferroso. Compito di quest’ultimo e’ favorire la produzione di idrocarburi con 8-9 atomi di carbonio che vengono poi raccolti da un catalizzatore al nichel. Risultato, una miscela di idrocarburi utilizzabile come combustibile per la vostra nave.

Quale sarebbe il problema di questo processo? Voi mettete l’acqua e ottenete idrocarburi. Rileggete quanto scritto in precedenza, anidride carbonica e idrogeno vengono “separati” utilizzando una cella “elettrificata”. Inoltre, i prodotti vengono fatti passare attraverso una camera “riscaldata” con un catalizzatore.

Vi dicono niente le parole “elettrificata” e “riscaldata”? Come si elettrifica o si riscalda qualcosa? Semplice, dovete dargli energia.

Cosa significa questo?

Come potete facilmente immaginare, il processo non e’ assolutamente gratuito o cosi’ miracoloso come i giornali vorrebbero farvi credere. Attenzione, non sto facendo il bastian contrario per partito preso, sto solo cercando di mostrare, appunto, che non e’ tutto oro quello che luccica.

Nessun giornale che propone la notizia parla di “rendimento” di questo processo. Purtroppo, allo stato attuale delle cose, l’efficienza della reazione, ottenuta confrontando prima di tutto l’energia contenuta in un litro di carburante con l’energia spesa per produrre quel litro ma anche il rendimento della produzione di quella stessa energia elettrica, non e’ assolutamente elevata. Anzi, per dirla tutta, questo processo e’, allo stato attuale, energeticamente sfavorevole.

Ora, dire “energeticamente sfavorevole” non significa buttare via tutto. La notizia riportata mostra un ottimo punto “di ricerca” raggiunto in questo ambito ma ci vorranno ancora molti anni per arrivare a qualcosa di realmente utilizzabile. Mia opinione personale e’ che i 10 anni di cui si parla siano assolutamente una sottostima dei tempi necessari.

Perche’ dico questo?

Come detto all’inizio, la notizia e’ di questi giorni. Cercando in rete, si trova pero’ un documento, sempre della Marina americana, datato 2010, in cui si fa il punto proprio su questa ipotetica tecnologia:

Documento 2010, combustibile da acqua salata

Leggendo quanto riportato, si parla di un’energia richiesta per la produzione del carburante, in particolare della prima elettrolisi nella cella elettrificata, doppia rispetto a quella realmente ottenibile dal carburante prodotto. Ora, nel gito di 4 anni, le cose sono sensibilmente migliorate, ma siamo ancora abbastanza lontani da poter definire questa tecnologia matura per essere commercializzata.

Altra osservazione importante. Per la prima elettrolisi serve energia. Tralasciando il rapporto tra quella spesa e quella prodotta, se siamo in mezzo al mare, dove prendiamo questa energia? Semplice, la produciamo con sistemi nucleari! Capito bene? Con sistemi nucleari che producono energia elettrica per la nave. Non fraintendete, personalmente non mi sto affatto sconvolgendo, trovo semplicemente grottesco che tanti annuncino entusiasti questa notizia parlando di sostituzione del nucleare sulle navi, non sapendo che per far andare questa tecnologia la stessa marina militare avrebbe pensato di utilizzare energia prodotta da fissione nucleare.

Se e’ tutto vero quello che scrivo, perche’ non commento il video dell’aereo che vola con questo carburante? Ho scritto da qualche parte che la notizia e’ una bufala al 100%? Non mi sembra, uno dei prodotti finale delle reazioni e’ proprio una sorta di combustibile utilizzabile. Notate pero’ una cosa, quello che vi mostrano e’ un modellino molto in miniatura di un aereo militare. Per far volare questo oggetto servono pochi ml di combustibile, quantita’ infinitamente minore di quella che servirebbe anche solo per far partire una nave da guerra.

Conclusione, la notizia riguardante questa scoperta e’ stata ridicolizzata a causa del sensazionalismo imperante ormai su tutti i giornali. La ricerca e’ assolutamente interessante e degna di osservazione. Quanto proposto e’ da intendersi come un “work in progress” e cosi’ sara’ ancora per molto tempo. Qualora si riuscisse ad ottimizzare l’intero processo e a migliorarne il rendimento, sicuramente questa soluzione potrebbe apportare notevoli miglioramenti non solo in termini navali ma, soprattutto, in termini ambientali. Non ci resta che continuare a monitorare questo settore e vedere se ci saranno novita’ nei prossimi anni.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Un nuovo segnale WOW!

18 Mar

Spulciando, come mia abitudine, la rete in cerca di novita’, tendenze e, purtroppo in molti casi, nuove bufale, mi sono imbattuto in un articolo che ha suscitato il mio interesse. Come forse avrete letto, sembrerebbe che in questi giorni il SETI abbia annunciato la visione di quello che molti, senza mezzi termini, definiscono il segnale WOW! del XXI secolo.

Prima di affrontare la notizia, facciamo un po’ di ripasso dal momento che questi sono argomenti che abbiamo gia’ visto su questo blog. Per prima cosa, il SETI e’ il programma per la ricerca dei segnali alieni provenienti dallo spazio. Anche se su questo si potrebbe discutere a lungo, si tratta di un programma scientifico reale per la ricerca di segnali non convenzionali, cioe’ non prodotti naturalmente, che arrivano sulla Terra da qualche zona dell’universo. Come sapete, l’aggettivo “scientifico” in questo caso non e’ sempre accettato, non per l’assurdita’ della ricerca in se, ma semplicemente perche’ una ricerca del genere e’ soggetta a forti limitazioni, prima tra tutte le possibile non ripetibilita’ di un segnale captato dallo spazio. Nonostante questo, nel bene o nel male, il programma SETI va avanti da decenni cercando, anno dopo anno, di migliorarsi raffinando i criteri di ricerca ed includendo sempre piu’ punti di ascolto mediante radiotelescopi.

Cosa ha trovato fino ad oggi il programma SETI?

Come visto in questo articolo:

Il segnale WOW!

nel 1977 e’ stato captato un segnale molto particolare e che e’ stato appunto chiamato WOW! per via della nota lasciata a fianco al listato proprio ad indicare la stranezza di quanto osservato. Questo segnale fu intercettato dal telescopio Big Ear, come gia’ raccontato nell’articolo, ed aveva tutte le caratteristiche di un segnale proveniente dallo spazio e non prodotto da qualcosa di naturale. Ancora oggi, non si e’ trovata una spiegazione “naturale” al segnale.

Personalmente, come scritto anche in precedenza, trovo assurdo che molti preferiscano parlare di ipotetici avvistamenti senza una minima validita’ oggettiva mentre la storia del segnale WOW! e’ molto spesso dimenticata e non ricordata a sufficienza.

Detto questo, come anticipato, in questi giorni stano uscendo diversi articoli in rete che parlano di una nuova evidenza di segnale compatibile con intelligenza aliena. Per prima cosa, se provata a fare una ricerca in rete, potrete rimanere davvero molto delusi. Le informazioni che potete reperire sono frammentarie e solo frutto di un selvaggio copia/incolla da una singola fonte. Cosa significa questo? Semplice, come al solito, l’effetto gregge e’ stato dominante. Qualcuno scrive qualcosa in rete, giusto o sbagliato poco importa, e tutti dietro a copiare a pappardella senza una minima considerazione o, ancora peggio, senza verificare che quanto scritto corrisponda veramente a realta’.

Per non cadere nello stesso errore, cerchiamo di analizzare la notizia sotto un altro punto di vista, facendo riferimento soprattutto alla nota emanata proprio dal SETI in cui ci sarebbe l’evidenza di questo nuovo segnale.

Per prima cosa, trovate l’articolo in questione a questo link:

Articolo SETI, 2014

A pag. 12 c’e’ questo fantomatico nuovo segnale WOW!, che vi riporto per completezza:

Segnale captato dal SETI nel 2010

Segnale captato dal SETI nel 2010

Bene, anche per uno che di segnali non capisce nulla, si vede chiaramente un picco altissimo che si alza su un fondo piu’ o meno piatto. Questo segnale sarebbe quello di cui stiamo parlando e dovrebbe provenire da qualche parte in prossimita’ dalla stella TYC 1220-91-1 che si trova a circa 100 anni luce dalla Terra. 

Fin qui tutto chiaro. Ora, prima di andare avanti, leggiamo le informazioni che tanti hanno scopiazzato e pubblicato in rete. Come ricordato varie volte, il segnale proviene da una stella potenzialmente abitabile e questo particolare sarebbe ripetuto piu’ volte nell’articolo del SETI. Inoltre, questo segnale e’ stato captato nel 2010 ma reso noto soltanto oggi perche’ per molto tempo hanno provato a nasconderlo o hanno cercato una soluzione razionale per giustificarlo. Non avendo trovato nulla, hanno deciso di rendere nota questa evidenza. Sempre nell’articolo della rete, trovate scritto che in diversi punti il SETI parli di intelligenza aliena senza pero’ mai menzionare direttamente l’esistenza degli extraterrestri. Questa e’ solo una chiara evidenza della scoperta che pero’ deve essere somministrata un poco alla volta alla popolazione ancora non pronta a notizie del genere.

Ma siamo sicuri di questo?

Capisco che l’articolo del SETI, linkato in precedenza, e’ lungo piu’ di 30 pagine, pero’ forse si dovrebbe leggere meglio prima di fare affermazioni di questo tipo.

Prima cosa, il titolo e’ “A new Class of SETI Beacons that contain information”, cioe’ una nuova classe di radiofari che contengono informazioni. Perche’ questo titolo? Semplice, l’articolo in questione, ripeto scritto da astronomi facenti parte del programma SETI, vuole evidenziare come la ricerca condotta fino ad oggi possa contenere molti falsi segnali ed in particolare come la non ripetibilita’ di alcune evidenze possa influenzare notevolmente la comprensione dei dati. Nell’articolo in questione, gli autori spiegano come potrebbe essere possibile inserire molte informazioni in un segnale proveniente dallo spazio ed inviato per lo stesso motivo per cui noi abbiamo il SETI, mettersi in contatto con altre civilta’ dell’universo.

In questo articolo, in cui compare molta matematica e ovviamente teoremi fondamentali utilizzati per lo studio dei segnali, si cerca di mostrare prima di tutto la criticita’ della ricerca tradizionale e poi quante risorse, soprattutto computazionali, sarebbero necessarie per effetturare una ricerca piu’ mirata su segnali come quelli indicati nell’articolo stesso.

In questo contesto, quanto riportato a pag.12 dell’articolo assume tutto un altro significato. Come potete vedere, siamo nella sezione 2.5 che si chiama “persistenza”. Qui, come potete verificare, si discute proprio la mancanza di persistenza che un segnale potrebbe avere e che, a causa di questo problema, non potrebbe essere identificato con precisione, se non molto intenso o molto vicino alla Terra. Come anticipato, nelle varie sezioni del paragrafo 2 che stiamo analizzando, si discutono proprio le molteplici criticita’ della ricerca classica del SETI per poi arrivare nei paragrafi successivi a confrontarle con la nuova ricerca proposta.

Bene, mancanza di persistenza significa difficolta’ di identificazione della provenienza di un segnale. Andando avanti leggete poi:

Interesting signals without persistence are observed thousands of times each day at the SETI Institute

Capito? Segnali provenienti dallo spazio senza persistenza sono osservati migliaia di volte dal SETI. Subito dopo questa importante frase, non dopo pagine o righe, ma subito dopo, c’e’ scritto:

Figure 4 for example shows a result obtained in a narrowband SETI search near the PiHI frequency (the number π times the HI observing line of 1420.4 MHz).

La figura 4, come potete indovinare e verificare, e’ propria quella del segnale. Dunque? Questo segnale viene preso come un esempio, tra migliaia, di quei segnali senza persistenza di cui non possiamo essere certi e, come riportato nella frase precedente, non possiamo determinare con esattezza la provenienza. Infatti, proprio poche righe sotto, dopo una discussione sulla frequenza del segnale che comunque e’ interessante e tra quelle in cui sia pensa potrebbero arrivare segnali extraterrestri, trovate scritto:

This pulse has interesting features: It is observed at a magic frequency in the direction of a nearby and potentially habitable star. Yet we cannot be sure this signal was created intentionally or unintentionally by some transmitter on Earth.

Dunque, il segnale potrebbe provenire dalla direzione in cui si trova una stella che potrebbe avere un sistema stellare con pianeti in zona abitabile, OK. Subito dopo pero’, “non possiamo essere sicuri che questo segnale sia state creato intenzionalmente o meno da qualche trasmettitore sulla Terra”.

Trovate assurda questa frase? Assolutamente no. Si tratta di una considerazione appositamente fatta per mostrare la criticita’ della ricerca condotta con i metodi classici. Tra l’altro, e giusto per inciso, questa pagina e’ l’unica in cui viene discusso questo segnale e la frase riportata e’ l’unica in cui si parla di stella abitabile come probabile direzione. Non e’ assolutamente vero che in questo articolo si voglia assolutamente dire e non dire, ma far capire, che si tratta di un segnale con molta probabilita’ proveniente da civilta’ extraterrestri.

Concludendo, niente di interessante e assolutamente non un nuovo segnale WOW! sul quale arrovellarci per trovare una spiegazione.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Scherzi … marziani

27 Gen

Si sa, nell’immaginario collettivo costruito da tantissimi film di fantascienza, gli alieni sono da sempre identificati come marziani, cioe’ provenienti dal pianeta Marte. Ora, come dovrebbero essere questi esseri che abitano un pianeta tanto inospitale? Alta, bassi, brutti, belli, con le antenne? Ovviamente, non siamo in grado di dare questa risposta. Una caratteristica pero’ possiamo darla, almeno stando alle fantasiose storie che girano sulla rete in questi giorni, sono dei simpatici burloni!

Pensate mi sia impazzito?

Forse, non per la notizia che sto per darvi.

Come sapete, Marte e’ uno dei pianeti maggiormente esplorati da missioni sulla superficie. Oltre a Curiosity, di cui abbiamo parlato in tantissimi articoli:

Ecco perche’ Curiosity non trova gli alieni!

Curiosity: scoperta sensazionale?

Ecco la scoperta di Curiosity

c’e’ anche il rover Opportunity che ancora oggi gironzola sul pianeta rosso. Questa missione era inizialmente pensata per durare 90 giorni nel 2004. Oggi, stiamo festeggiando i 10 anni del rover su Marte e, a parte qualche inevitabile problema, Opportunity continua ad inviare dati molto importanti a terra.

Cosa e’ successo dunque?

Dal momento che ora e’ inverno su Marte, le avverse condizioni meteo hanno costretto il rover ad un periodo di pausa. Prima di chiudere pero’, ha inviato alcune immagini dalla sua postazione. Dopo 12 giorni marziani, che durano poco di piu’ di quelli terrestri, il rover ha scattato nuovamente delle immagini. Proprio facendo il confronto tra prima e dopo, e’ saltato fuori un particolare davvero interessante.

Dal momento che un’immagine vale piu’ di 100 parole, e che il tutto e’ nato proprio da una foto, vi mostro subito la prova che sta facendo tanto discutere:

Confronto delle foto scattate da Opportunity a distanza di 12 giorni marziani

Confronto delle foto scattate da Opportunity a distanza di 12 giorni marziani

Questo e’ il confronto tra la foto scattata prima e quella dopo 12 giorni di inattivita’. Come vedete, e’ presente una roccia che prima non c’era.

Il misterioso sassolino, dalle dimensioni approssimative di un pugno, ha la forma che ricorda una ciambella ed e’ stata battezzata Pinnacle Island.

Come detto, Opportunity si trova su Marte da ben 10 anni e, praticamente, non ha visto niente cambiare intorno a se. Come e’ possibile che ora sia comparsa una roccia?

Come potete facilmente immaginare, questo curioso fatto ha accesso la fantasia di tutti quelli che vorrebbero il pianeta rosso abitato da forme di vita intelligenti. Senza troppi giri di parole, la spiegazione di moda e’ semplice: la NASA e’ perfettamente a conoscenza di essere su un pianeta abitato e fa un lavoro enorme per cancellare di volta in volta le prove che troverebbe grazie alle sue missioni. Il motivo di questo oscuramento non e’ univoco, ma passa per i piu’ svariati complotti. Purtroppo, questa volta i tecnici hanno fatto un errore, si sono dimenticati di eliminare questa prova oggettiva che qualcosa intorno al rover cambia nel tempo proprio a causa del’attivita’ degli abitanti del posto.

E’ possibile tutto questo?

Assolutamente no. Vi premetto subito che, ad oggi, non e’ ancora chiara l’origine di questa roccia e come sia potuta capitare in quel punto in un lasso di tempo cosi’ breve. Nonostante questo, ci sono delle spiegazioni razionali, e sicuramente piu’ credibili dell’ipotesi marziani-burloni, che vanno considerate.

In un primo momento, si e’ pensato che Pinnacle Island fosse un piccolo meteorite arrivato su Marte proprio vicino al rover. In alternativa, il piccolo sasso potrebbe essere stato lanciato veso il rover dalla caduta di un frammento piu’ grande a distanza dal punto considerato. Questa ipotesi e’ stata poi scartata per la scarsa probabilita’ associata ad un evento di questo tipo.

Come anticipato, anche se la spiegazione reale ancora non e’ stata accettata, la NASA e’ sempre piu’ convinta che si tratti di un frammento rimasto incastrato su una delle sei ruote di Opportunity.

E’ possibile questo?

Assolutamente si. Vediamo il perche’. Come anticipato, il rover si trova su Marte da ben 10 anni e qualche “acciacco” dell’eta’ cominca a sentirlo. In particolare, un attuatore che governa il movimento del rover ha smesso di funzionare da qualche settimana. Conseguenza di questo guasto e’ che una delle sei ruote ha smesso di girare. Praticamente, questa e’ bloccata e trascinata sulla superficie dal movimento delle restanti cinque. In queste condizioni, e’ molto probabile che piccoli frammenti di materiale si incastrino sotto al rover. A riprova di questa spiegazione, durante i 12 giorni di stop, il rover ha ruotato su se stesso. Alla riaccensione, riportandolo in posizione, il frammento potrebbe essersi staccato ed essere finito nel punto in cui lo abbiamo visto nella seconda foto. Altra alternativa, personalmente meno probabile di questa, e’ che Pinnacle Island sia caduta da una roccia piu’ grande vicino a Opportunity urtata proprio dal rover durante la manovra di riallineamento.

Anche se, ad ora, non c’e’ ancora una spiegazione ufficiale all’accaduto, sicuramente ci sono ipotesi razionali assolutamente accettabili e, almeno a mio parere, assolutamente condivisibili. La cosa interessante e’ che a distanza di 10 anni, Opportunity ancora riesce a stupirci con fenomeni non attesi e ssolutamente interessanti.

 

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I buchi neri che … evaporano

16 Ago

Uno degli aspetti che da sempre fa discutere e creare complottismi su LHC, e’ di sicuro la possibilita’ di creare mini buchi neri. Questa teoria nasce prendendo in considerazione le alte energie in gioco all’interno del collissore del CERN e la possibilita’ che nello scontro quark-quark possa venire a crearsi una singolarita’ simile a quella dei buchi neri.

Se avete perso i precedenti articoli, di LHC abbiamo parlato in questi post:

2012, fine del mondo e LHC

Bosone di Higgs … ma che sarebbe?

Sia ben chiaro, la storia dei buchi neri non e’ la sola creata su LHC. Il CERN ogni giorno riceve lettere che chiedono la chiusura dell’esperimento per il pericolo che questo rappresenta per l’intera terra. Diverse volte il CERN e’ anche stato chiamato in giudizio a fronte di vere e proprie denuncie di pseudo scienziati che lo accusavano farneticando teorie senza capo ne’ coda. Come potete immaginare, tutte le volte le accuse sono state rigettate e non solo LHC il prossimo anno ripartira’, ma a gia’ fornito risultati fisici di prim’ordine.

Perche’ si discute tanto di buchi neri? Qui ognuno puo’ formulare la propria ipotesi. Io ho una mia idea. Parlare di buchi neri, e’ qualcosa che da sempre stimola la curiosita’ e il timore delle persone. Un buco nero e’ visto come qualcosa di misterioso che vive nel nostro universo con caratteristiche uniche nel suo genere: mangia tutto cio’ che gli capita a tiro senza far uscire nulla. L’idea di poter avere un mostro del genere qui sulla terra, scatena gli animi piu’ catastrofisti pensando a qualcosa che nel giro di qualche minuto sarebbe in grado di divorare Ginevra, la Svizzera, il mondo intero.

Come anticipato, LHC e’ ora in stato di fermo. Si sta lavorando incessantemente per migliorare i rivelatori che vi operano al fine di ottenere risultati sempre piu’ accurati e affidabili. Alla ripartenza, avendo ormai preso piu’ confidenza con la macchina, si pensa anche di poter aumentare l’energia del centro di massa, cioe’ quella a disposizione per creare nuove particelle, portandola da 7 a 10 TeV. Come e’ ovvio, questa notizia non poteva che riaccendere gli animi catastrofisti. Al momento non si e’ creato nessun buco nero perche’ l’energia era troppo bassa, gli scienziati stanno giocando con il fuoco e porteranno alla distruzione della Terra. Queste sono le argomentazioni che cominciate a leggere in rete e che non potranno che riaumentare avvicinandoci al momento della ripartenza.

Se anche dovesse formarsi un mini buco nero, perche’ gli scienziati sono tanto sicuri che non accadra’ nulla? Come sapete, si parla di evaporazione dei buchi neri. Una “strana” teoria formulata dal fisico inglese Stephen Hawking ma che, almeno da quello che leggete, non e’ mai stata verificata, si tratta solo di un’idea e andrebbe anche in conflitto con la meccanica quantistica e la relativita’. Queste sono le argomentazioni che leggete. Trovate uno straccio di articolo a sostegno? Assolutamente no, ma, leggendo queste notizie, il cosiddetto uomo di strada, non addetto ai lavori, potrebbe lasciarsi convincere che stiamo accendendo una miccia, pensando che forse si spegnera’ da sola.

Date queste premesse, credo sia il caso di affrontare il discorso dell’evaporazione dei buchi neri. Purtroppo, si tratta di teorie abbastanza complicate e che richiedono molti concetti fisici. Cercheremo di mantenere un profilo divulgativo al massimo, spesso con esempi forzati e astrazioni. Cio’ nonostante, parleremo chiaramente dello stato dell’arte, senza nascondere nulla ma solo mostrando risultati accertati.

Cominciamo proprio dalle basi parlando di buchi neri. La domanda principale che viene fatta e’ la seguente: se un buco nero non lascia sfuggire nulla dal suo interno, ne’ particelle ne’ radiazione, come potrebbe evaporare, cioe’ emettere qualcosa verso l’esterno? Questa e’ un’ottima domanda, e per rispondere dobbiamo capire meglio come e’ fatto un buco nero.

Secondo la teoria della relativita’, un buco nero sarebbe un oggetto estremamente denso e dotato di una gravita’ molto elevata. Questa intensa forza di richiamo non permette a nulla, nemmeno alla luce, di sfuggire al buco nero. Essendo pero’ un oggetto molto denso e compatto, questa forza e’ estremamente concentrata e localizzata. Immaginatelo un po’ come un buco molto profondo creato nello spazio tempo, cioe’ una sorta di inghiottitoio. La linea di confine tra la singolarita’ e l’esterno e’ quello che viene definito l’orizzonte degli eventi. Per capire questo concetto, immaginate l’orizzonte degli eventi come una cascata molto ripida che si apre lungo un torrente. Un pesce potra’ scendere e risalire il fiume senza problemi finche’ e’ lontano dalla cascata. In prossimita’ del confine, cioe’ dell’orizzonte degli eventi, la forza che lo trascina giu’ e’ talmente forte che il pesce non potra’ piu’ risalire e verra’ inghiottito.

Bene, questo e’ piu’ o meno il perche’ dal buco nero non esce nulla, nemmeno la luce. Dunque? Come possiamo dire che il buco nero evapora in queste condizioni?

La teoria dell’evaporazione, si basa sulle proprieta’ del vuoto. Come visto in questo articolo:

Se il vuoto non e’ vuoto

nella fisica, quello che immaginiamo come vuoto, e’ un continuo manifestarsi di coppie virtuali particella-antiparticella che vivono un tempo brevissimo e poi si riannichilano scomparendo. Come visto nell’articolo, non stiamo parlando di idee campate in aria, ma di teorie fisiche dimostrabili. L’effetto Casimir, dimostrato sperimentalmente e analizzato nell’articolo citato, e’ uno degli esempi.

Ora, anche in prossimita’ del buco nero si creeranno coppie di particelle e questo e’ altresi’ possibile quasi in prossimita’ dell’orizzonte degli eventi. Bene, ragioniamo su questo caso specifico. Qualora venisse creata una coppia di particelle virtuali molto vicino alla singolarita’, e’ possibile che una delle due particelle venga assorbita perche’ troppo vicina all’orizzonte degli eventi. In questo caso, la singola particella rimasta diviene, grazie al principio di indeterminazione di Heisenberg, una particella reale. Cosa succede al buco nero? Nei testi divulgativi spesso leggete che il buco nero assorbe una particella con energia negativa e dunque diminuisce la sua. Cosa significa energia negativa? Dal vuoto vengono create due particelle. Per forza di cose queste avranno sottratto un po’ di energia dal vuoto che dunque rimarra’ in deficit. Se ora una delle due particelle virtuali e’ persa, l’altra non puo’ che rimanere come particella reale. E il deficit chi lo paga? Ovviamente il buco nero, che e’ l’unico soggetto in zona in grado di pagare il debito. In soldoni dunque, e’ come se il buco nero assorbisse una particella di energia negativa e quindi diminuisse la sua. Cosa succede alla particella, ormai reale, rimasta? Questa, trovandosi oltre l’orizzonte degli eventi puo’ sfuggire sotto forma di radiazione. Questo processo e’ quello che si definisce evaporazione del buco nero.

Cosa non torna in questo ragionamento?

Il problema principale e’, come si dice in fisica, che questo processo violerebbe l’unitarieta’. Per le basi della meccanica quantistica, un qualunque sistema in evoluzione conserva sempre l’informazione circa lo stato inziale. Cosa significa? In ogni stato e’ sempre contenuta l’indicazione tramite la quale e’ possibile determinare con certezza lo stato precedente. Nel caso dei buchi neri che evaporano, ci troviamo una radiazione termica povera di informazione, creata dal vuoto, e che quindi non porta informazione.

Proprio da questa assunzione nascono le teorie che potete leggere in giro circa il fatto che l’evaporazione non sarebbe in accordo con la meccanica quantistica. Queste argomentazioni, hanno fatto discutere anche i fisici per lungo tempo, cioe’ da quando Hawking ha proposto la teoria. Sia ben chiaro, la cosa non dovrebbe sorprendere. Parlando di buchi neri, stiamo ragionando su oggetti molto complicati e per i quali potrebbero valere  leggi modificate rispetto a quelle che conosciamo.

Nonostante questo, ad oggi, la soluzione al problema e’ stata almeno “indicata”. Nel campo della fisica, si racconta anche di una famosa scommessa tra Hawking e Preskill, un altro fisico teorico del Caltech. Hawking sosteneva che la sua teoria fosse giusta e che i buchi neri violassero l’unitarieta’, mentre Perskill era un fervido sostenitore della inviolabilita dei principi primi della meccanica quantistica.

La soluzione del rebus e’ stata indicata, anche se ancora non confermata, come vedremo in seguito, chiamando in causa le cosiddette teorie di nuova fisica. Come sapete, la teoria candidata a risolvere il problema della quantizzazione della gravita’ e’ quella delle stringhe, compatibile anche con quella delle brane. Secondo questi assunti, le particelle elementari non sarebbero puntiformi ma oggetti con un’estensione spaziale noti appunto come stringhe. In questo caso, il buco nero non sarebbe piu’ una singolarita’ puntiforme, ma avrebbe un’estensione interna molto piu’ complessa. Questa estensione permette pero’ all’informazione di uscire, facendo conservare l’unitarieta’. Detto in altri termini, togliendo la singolarita’, nel momento in cui il buco nero evapora, questo fornisce ancora un’indicazione sul suo stato precedente.

Lo studio dei buchi neri all’interno della teoria delle stringhe ha portato al cosiddetto principio olografico, secondo il quale la gravita’ sarebbe una manifestazione di una teoria quantistica che vive in un numero minore di dimensioni. Esattamente come avviene in un ologramma. Come sapete, guardando un ologramma, riuscite a percepire un oggetto tridimensionale ma che in realta’ e’ dato da un immagine a 2 sole dimensioni. Bene, la gravita’ funzionerebbe in questo modo: la vera forza e’ una teoria quantistica che vive in un numero ridotto di dimensioni, manifestabili, tra l’altro, all’interno del buco nero. All’esterno, con un numero di dimensioni maggiori, questa teoria ci apparirebbe come quella che chiamiamo gravita’. Il principio non e’ assolutamente campato in aria e permetterebbe anche di unificare agevolmente la gravita’ alle altre forze fondamentali, separate dopo il big bang man mano che l’universo si raffreddava.

Seguendo il ragionamento, capite bene il punto in cui siamo arrivati. Concepire i buchi neri in questo modo non violerebbe assolutamente nessun principio primo della fisica. Con un colpo solo si e’ riusciti a mettere insieme: la meccanica quantistica, la relativita’ generale, il principio di indeterminazione di Heisenberg, le proprieta’ del vuoto e la termodinamica studiando la radiazione termica ed estendendo il secondo principio ai buchi neri.

Attenzione, in tutta questa storia c’e’ un pero’. E’ vero, abbiamo messo insieme tante cose, ma ci stiamo affidando ad una radiazione che non abbiamo mai visto e alla teoria delle stringhe o delle brance che al momento non e’ confermata. Dunque? Quanto sostenuto dai catastrofisti e’ vero? Gli scienziati rischiano di distruggere il mondo basandosi su calcoli su pezzi di carta?

Assolutamente no.

Anche se non direttamente sui buchi neri, la radiazione di Hawking e’ stata osservata in laboratorio. Un gruppo di fisici italiani ha osservato una radiazione paragonabile a quella dell’evaporazione ricreando un orizzonte degli eventi analogo a quello dei buchi neri. Come visto fin qui, l’elemento fondamentale del gioco, non e’ il buco nero, bensi’ la curvatura della singolarita’ offerta dalla gravita’. Bene, per ricreare un orizzonte degli eventi, basta studiare le proprieta’ ottiche di alcuni materiali, in particolare il loro indice di rifrazione, cioe’ il parametro che determina il rallentamento della radiazione elettromagnetica quando questa attraversa un mezzo.

Nell’esperimento, si e’ utilizzato un potente fascio laser infrarosso, in grado di generare impulsi cortissimi, dell’ordine dei miliardesimi di metro, ma con intensita’ miliardi di volte maggiore della radiazione solare. Sparando questo fascio su pezzi di vetro, il punto in cui la radiazione colpisce il mezzo si comporta esattamente come l’orizzonte degli eventi del buco nero, creando una singolarita’ dalla quale la luce presente nell’intorno non riesce ad uscire. In laboratorio si e’ dunque osservata una radiazione con una lunghezza d’onda del tutto paragonabile con quella che ci si aspetterebbe dalla teoria di Hawking, tra 850 e 900 nm.

Dunque? Tutto confermato? Se proprio vogliamo essere pignoli, no. Come visto, nel caso del buco nero gioca un ruolo determinante la gravita’ generata dal corpo. In laboratorio invece, la singolarita’ e’ stata creata otticamente. Ovviamente, mancano ancora degli studi su questi punti, ma l’aver ottenuto una radiazione con la stessa lunghezza d’onda predetta dalla teoria di Hawking e in un punto in cui si genera un orizzonte degli eventi simile a quello del buco nero, non puo’ che farci sperare che la teoria sia giusta.

Concludendo, l’evaporazione dei buchi neri e’ una teoria molto complessa e che richiama concetti molto importanti della fisica. Come visto, le teorie di nuova fisica formulate in questi anni, hanno consentito di indicare la strada probabile per risolvere le iniziali incompatibilita’. Anche se in condizioni diverse, studi di laboratorio hanno dimostrato la probabile esistenza della radiazione di Hawking, risultati che confermerebbero l’esistenza della radiazione e dunque la possibilita’ dell’evaporazione. Ovviamente, siamo di fronte a teorie in parte non ancora dimostrate ma solo ipotizzate. I risultati ottenuti fino a questo punto, ci fanno capire pero’ che la strada indicata potrebbe essere giusta.

Vorrei chiudere con un pensiero. Se, a questo punto, ancora pensate che potrebbero essere tutte fantasie e che un buco nero si potrebbe creare e distruggere la Terra, vi faccio notare che qui parliamo di teorie scientifiche, con basi solide e dimostrate, e che stanno ottenendo le prime conferme da esperimenti diretti. Quando leggete le teorie catastrofiste in rete, su quali basi si fondano? Quali articoli vengono portati a sostegno? Ci sono esperimenti di laboratorio, anche preliminari ed in condizioni diverse, che potrebbero confermare quanto affermato dai catastrofisti?

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Investire in un pezzo di telescopio

3 Giu

Per chi non lo conoscesse, il crowdfounding e’ quel sistema di raccolta fondi in cui chiunque puo’, con una donazione piccola o sostanziosa, contribuire a qualche progetto. Questa tecnica di raccolta fondi e’ molto in voga negli Stati Uniti e viene spesso utilizzata per raccogliere i soldi destinati alle piu’ svariate opere.

Per la prima volta nella storia pero’, il crowdfounding e’ stato proposto come sistema di raccolta fondi per la costruzione di un telescopio, ma non un telescopio di quelli che potete mettere in casa o dentro un osservatorio, un telescopio da inviare nello spazio e da mettere in orbita intorno alla Terra.

L’idea della raccolta fondi e’ della societa’ americana Planetary Resources, per ci lo avesse dimenticato, e’ la stessa compagnia di cui avevamo parlato, insieme a tante altre, affrontando il discorso dell’interesse dei privati nell’esplorazione spaziale. In particolare, questa societa’ si era evidenziata per gli studi sull’estrazione mineraria dai meteoriti e ha gia’ collaborato diverse volte con la NASA nella ricerca per le missioni su Marte.

A cosa servirebbe la raccolta fondi? Come detto, i soldi servono per costruire il telescopio orbitante Arkyd-100, da mandare in orbita nel 2015. Si tratta di uno strumento lungo 425 mm e dal peso di 15 Kg. E’ la prima volta che viene lanciata una simile campagna per la costruzione di un telescopio. Il motivo, come riportato dalla Planetary Resources, e’ molto semplice, il telescopio sara’ di tutti quelli che lo finanzieranno. In particolare, si pensa alle applicazioni e all’utilizzo di questo strumento da parte di scuole, universita’ e poli museali che potranno scaricare tutte le immagini della Terra da diverse angolazioni e da una prospettiva senza dubbio interessante.

Costo del progetto, 1 milione di dollari americani da raccogliere entro il 30 giugno. Pensate sia impossibile? In realta’ la soglia e’ gia’ molto vicina. Il giorno stesso in cui e’ stata lanciata la raccolta fondi, l’azienda ha raccolto 300000 dollari. Vista la particolarita’ dell’iniziativa, non sono mancati tra i finanziatori divi di Hollywood e altre personalita’ di spicco degli Stati Uniti.

Facciamo pero’ una riflessione. Se ci colleghiamo con il sito della NASA, possiamo gia’ scaricare ed utilizzare tutte le foto che vogliamo raccolte dai tanti telescopi in orbita intorno alla Terra. Dunque? Che significa che Arkyd-100 sara’ di tutti e che ci saranno dei vantaggi nel finanziare il progetto?

Come potete immaginare, le risposte a queste domande sono molto commerciali, in classico stile americano. Le donazioni possono essere fatte direttamente sul sito internet della societa’:

Planetary Resources

ed in linea di principio potete donare da 1 dollaro a quanto volete. Attenzione pero’, per avere qualche vantaggio dovete donare almeno 10 dollari.

Perche’?

Con 10 dollari si puo’ entrare a far parte della comunita’ che verra’ formata dopo il lancio di Arkyd-100. Far parte di questa cerchia di persone vi permette di poter richiedere una foto specifica da scattare. Dunque, il telescopio fara’ foto “on demand” rispondendo alle richieste dei finanziatori.

Ma i vantaggi piu’ grandi, almeno a detta della Planetary Resources, si hanno donando almeno 25 dollari. Con questa cifra infatti, si avra’ la possibilita’ di inviare una propria foto al telescopio che la visualizzera’ su uno schremo esterno e la fotografera’ direttamente nello spazio. Eccovi un esempio che trovate sul sito:

La foto personale che Arkyd-100 scattera' con un contributo minimo di 25 dollari

La foto personale che Arkyd-100 scattera’ con un contributo minimo di 25 dollari

Avrete dunque una vostra foto con uno sfondo del tutto particolare, la Terra vista dallo spazio.

Se poi volete esagerare e creare il vostro piccolo album di famiglia spaziale, con 450 dollari, potete scattere ben 3 foto spaziali.

Come vedete, il progetto nasconde ovviamente un sano contributo commerciale utilizzato per far leva sui potenziali finanziatori ed offrire premi diversi in base all’investimento fatto. Come detto, si tratta della prima iniziativa di questo tipo in assoluto, anche se, gia’ da tempo, gli archivi NASA sono a libero accesso e qualsiasi materiale multimediale puo’ essere tranquillamente utilizzato e distribuito. A fronte del piccolo investimento richiesto, e’ comunque interessante pensare di aver contribito ad un’opera di questo tipo, ovviamente non pensando solo alla foto personale che Arkyd-100 promette di scattare.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Londra-New York in un’ora?

6 Mag

Molto spesso leggo delle notizie interessanti sui giornali, che pero’ vengono rovinate dalla continua ricerca del sensazionalismo giornalistico che fa trascendere gli articoli nel ridicolo. E’ questo il caso del test effettuato dall’aviazione americana sul protopipo X-51 proprio pochi giorni fa.

Come forse avrete letto, il 3 Maggio e’ stato effettuato un nuovo test di volo per il velivolo sperimentale X-51 che e’ riuscito a volare alla velocita’ di mach 5.1, cioe’ 5.1 volte la velocita’ del suono. Detto in unita’ di misura comprensibili a tutti, alla velocita’ di 6240 Km/h.

Dov’e’ l’assurdita’ della notizia? Ovviamente, la notizia del test e’ reale, cosi’ come e’ veritiera la velocita’ raggiunta, l’assurdo e’ nel fatto che si dichiara di aver raggiunto la piu’ alta velocita’ mai registrata e che in un futuro molto prossimo potremo viaggiare tra Londra e New York in un’ora.

Cominciamo proprio dall’ultima parte. Semplicemente, i moderni caccia raggiungono velocita’ intorno a 2 volte quella del suono. Per poter sopportare queste accelerazioni, i piloti devono godere di uno stato di salute ottimale, oltre ovviamente a sostenere un pesante e continuo allenamento per resistere a questi parametri di volo. Secondo voi, un passeggero normale, potrebbe mai viaggiare a 5 volte la velocita’ del suono? Io direi di no, a meno di arrivare a New York con la maggior parte dei passeggeri morti ancora legati ai sedili. Spesso, basterebbe ritornare a fare il mestiere di giornalista piuttosto che di profeta per evitare di sparare strafalcioni di questo tipo.

Passando invece al discorso velocita’, dobbiamo fare qualche considerazione piu’ tecnica. Prima di tutto, mach 5.1 non e’ la massima velocita’ raggiunta in sistemi di questo tipo. In passato, altri velivoli sperimentali, come ad esempio X-43, hanno raggiunto velocita’ intorno a mach 10. Il risultato importante del test sul X-51 e’ stato raggiungere questi picchi di velocita’ per tempi piu’ lunghi, intorno ai 4 minuti. I precedenti test avevano ottenuto velocita’ maggiori, ma per tempi brevisimi. Proprio questo fatto, aveva poi spinto la ricerca nello studio di soluzioni piu’ “lente” ma che consentissero di mantenere le velocita’ per periodi piu’ lunghi.

Credo che a questo punto sia interessante parlare un po’ piu’ in dettaglio di questo X-51. Questo prototipo nasce da una collaborazione tra l’aviazione americana, la NASA, la Boeing e la Darpa. Scopo finale dello sviluppo e’ raggiungere una velocita’ di mach 7 per tempi dell’ordine di cinque minuti.

Come e’ possibile raggiungere queste velocita’? Per prima cosa, il lancio avviene con l’X-51 fissato sotto l’ala di un B-52H che lo porta fino alla quota di 50000 piedi.

X51 posizionato sotto l'ala del B52H

X51 posizionato sotto l’ala del B52H

A questo punto, il velivolo viene sganciato e, dopo 4 secondi di caduta libera, viene acceso un razzo MGM-140 che arriva fino alla velocita’ di mach 4.5. Arrivati a questa velocita’, l’X-51, anche detto WaveRider, viene sganciato e accelera fino alla velocita’ massima, nominalmente mach 7.

L’accelerazione del WaveRider e’ assicurata da un motore sperimentale chiamato Scramjet. A differenza dei normali motori a turbina, che sono limitati ad una velocita’ di punta di mach 2.5, lo scramjet e’ un propulsore privo di parti mobili. L’aria entra, viene miscelata con il carburante e brucia automaticamente. L’elevato calore e la velocita’ del flusso in uscita determinano la spinta del velivolo. Ovviamente, per poter funzionare, il motore ha bisogno di aria che entra ad alta pressione e, per questo motivo, e’ necessaria la fase di lancio con un razzo MGM.

Perche’ e’ importante sviluppare questo tipo di tecnologia? Per prima cosa, come potete immaginare, questo tipo di test viene fatto in ambito militare per la continua ricerca su razzi supersonici o per droni capaci di viaggiare ad altissima velocita’ e dunque piu’ difficili da intercettare.

Oltre all’ambito militare, applicazioni di questo tipo potrebbero essere importanti anche per il futuro dei voli spaziali, come dimostra la collaborazione della NASA al progetto. Attenzione pero’, anche su questo punto si leggono molte cose inesatte in rete. Prima di tutto, lo scramjet per poter funzionare necessita’ di un flusso di aria in ingresso. Detto questo, e’ impensabile utilizzare il motore al di fuori della nostra atmosfera. Lo scramjet potrebbe pero’ essere utilizzato come stadio di lancio dei velivoli spaziali. Dalla descrizione fatta, appare evidente che questo motore ha il vantaggio enorme di un dover trasportare il comburente. In questo senso, si avrebbe una notevole riduzione del carico dei velivoli spaziali per la spinta fino ai confini della nostra atmosfera. Come e’ facilmente intuibili, minor carico equivale a voli piu’ economici.

Ovviamente, per poter utilizzare questi sistemi in voli commerciali, sia a terra che nelle missioni spaziali, sara’ necessaria ancora molta sperimentazione, soprattutto per rendere competitivi questi lanci rispetto alle altre soluzioni di cui abbiamo parlato in questi post:

I lanci Spaziali del Futuro

Dove andiamo in vacanza? Nello spazio!

Dal turismo al traferimento nello spazio

Come visto, il notevole interesse di compagnie private, e ovviamente l’afflusso di capitali, in queste ricerche, sta determinando una spinta non indifferente nella sviluppo di questi settori. Sicuramente, in un futuro molto prossimo, potremo sfruttare sistemi che fino a ieri sembravano soltanto fantascientifici.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Il battito naturale … della Terra

16 Apr

Come sappiamo bene, le speculazioni lanciate in vsita del 21 dicembre 2012, in parte continuano anche oggi per cercare di mantenere attivo l’interesse delle persone a questo genere di eventi.

Tra le tante ipotesi fatte (e ovviamente smentite da quello che NON e’ successo il 21/12) ne abbiamo una che spesso richiama molta attenzione a su cui molti lettori mi hanno chiesto di esprimere il mio parere.

Mi sto riferendo alla cosiddetta “Risonanza di Schumann”, anche detta il battito naturale della Terra.

Cosa sarebbe questa risonanza?

Formalmente, la risonanza di Schumann e’ composta da un gruppo di picchi di risonanza del campo elettromagnetico terrestre con frequenze basse di tipo ELF.

In parole povere?

Meccanismo di formazione della risonanza di Schumann

Meccanismo di formazione della risonanza di Schumann

Riferendoci alla figura a lato, come vedete la nostra Terra e’ circondata da un particolare strato detto ionosfera. Per chi e’ pratico, lo spazio tra il nostro pianeta e appunto la ionosfera agisce come una gigantesca guida d’onda in grado di propagare segnali. Detto in altri termini, i due strati si comportano un po’ come le piastre di un enorme condensatore sferico, la terra caricata negativamente e la ionosfera con carica positiva.

Questa guida d’onda viene eccitata dalle scariche dei fulmini che avvengono in atmosfera e per la sua struttura puo’ essere posta in risonanza per alcune frequenze particolari. Esistono dunque dei valori di frequenza che si propagano con intensita’ maggiore e proprio a questi ci riferiamo parlando di Risonanza di Schumann.

Da quanto detto, appare evidente che ci dovrebbero essere piu’ valori di risonanza ed infatti i valori misurati sono 7.8, 14.3, 20.8, 27.3, 33.8 Hz e altre di intensita’ minore. La frequenza fondamentale, quella a cui ci si riferisce quando si parla di battito naturale della Terra, e’ quella piu’ bassa, pari a 7.8Hz.

Bene, fin qui abbiamo capito cosa sarebbe la risonanza di Schumann e da dove trae origine questo gruppo di frequenze.

Ora, quali sono le ipotesi mosse sulla risonanza di Schumann e che dovrebbero farci capire che ci stiamo avvicinando alla fine del mondo?

Detto in parole molto semplici, secondo alcuni catastrofisti, la frequenza fondamentale sarebbe in costante e continuo aumento. In particolare, quando la frequenza fondamentale raggiungera’ il valore di 13Hz, allora potranno avvenire fenomeni catastrofici a livello mondiale.

Quali eventi dobbiamo attenderci arrivati a 13Hz?

Senza entrare troppo nello specifico, si parla chiaramente di interruzione della rotazione terrestre, seguita poi da una ripresa in verso contrario, annullamento del campo magnetico terrestre e risonanza con la nostra ghiandola pineale in grado di annullare cerebralmente tutti gli esseri umani.

Per prima cosa, non vi e’ assolutamente nessuna misura che mostri un rallentamento della rotazione terrestre con i limiti dichiarati in questi articoli. Inoltre, e’ impensabile che dall’oggi al domani la Terra possa smettere di ruotare per poi riprendere in verso contrario come niente fosse.

Riguado alla diminuzione del campo magnetico terrestre, ne abbiamo parlato in questo post:

Inversione dei poli terrestri

Come visto, il polo nord magnetico e’ in lento e costante movimento. Questo pero’ non significa assolutamente che il valore del campo stia diminuendo anzi, come visto sempre nei post riportati, essendo il campo magnetico un vettore, sommando tutte le componenti si vede come il modulo, se vogliamo il valore complessivo, non stia assolutamente diminuendo nel tempo.

Animazione del cervello con la pineale in rosso

Animazione del cervello con la pineale in rosso

Per quanto riguarda invece la ghiandola pineale, questa e’ una particolare struttura del nostro cervello che regola il rilascio di melatonina. Come sapete, questo ormone regola i meccanismi sonno/veglia e, come vedremo tra poco, proprio questo punto e’ stato sfruttato per convincere di alcune teorie che definire esotiche e’ troppo. Solo per curiosita’, la ghiandola pineale ha da sempre riscosso interesse, anche tra le popolazioni piu’ antiche, perche’ e’ l’unica struttura non replicata nel cervello, essendo posta esattamente al centro.

Chi avrebbe proposto la teoria dell’aumento della frequenza?

Il primo che parlo’ di queste modificazioni della frequenza di Schumann fu Gregg Braden. Braden si definisce un ricercatore del ponte tra scienza e spiritualita’ e basa le sue informazioni su antichi testi e documenti che sarebbero stati consultati nel corso dei suoi viaggi nel centro America. Come e’ facilmente immaginabile, nessuno ha mai visto questi testi ne’ tantomeno Braden ha mai dichiarato dove fossero custodite le sue fonti.

Cosa sostiene dunque Braden?

Secondo questo “ricercatore”, la frequenza di Schumann, come anticipato, sarebbe in rapido aumento e arrivati a 13Hz la popolazione mondiale dovrebbe cadere in un sonno profondo prima di risvegliarsi al cosiddetto “punto zero”. Se ripensate a quanto detto riguardo alla ghiandola pineale e alla melatonina, capite subito come viene creata questa connessione. Inoltre, nel momento in cui si giungera’ ai fatidici 13Hz, la rotazione della terra cessera’, il campo magnetico sparira’, ecc, ecc.

Premesso che non ci sono le fonti per dichiarare una cosa del genere, cerchiamo di capire se effettivamente la frequenza di Schumann sia in aumento come sostenuto. Ovviamente, delle ipotetiche conseguenze abbiamo gia’ parlato, e “disinnescato” la loro pericolosita’. Nonostante questo, cerchiamo  di capire se effettivamente ci sono evidenze dell’aumento della frequenza fondamentale.

Come accade per molti parametri della Terra, anche la frequenza di Schumann viene continuamente monitorata da diversi istituti e enti in giro per il mondo. Perche’ lo fanno? Ovviamente non perche’ preoccupati da quanto dice Braden, ma solo per ambiti di ricerca. La frequenza di Schumann rappresenta un importante parametro in relazione, ad esempio, ai fenomeni dell’inquinamento, al numero di fulmini che avvengono nel mondo, ma anche come monitoraggio del riscaldamento globale. Detto questo, appare evidente il perche’ questa frequenza sia monitorata con tanto interesse.

Ovviamente, avere diverse stazioni di monitoraggio nel mondo, ci consente di verificare immediatamente quanto sostenuto da Braden. Vi riporto un grafico estrapolato dal database del NCEDC della California e che mostra proprio i valori misurati per questo parametro:

Valori della frequenza di Schumann misurati nel corso del tempo

Valori della frequenza di Schumann misurati nel corso del tempo

Tra sinistra e destra trovate solo lo stesso parametro posto su due scale temporali differenti, ma sostanzialmente quello che conta e’ l’andamento. Bene, secondo Braden, la frequenza avrebbe gia’ raggiunto i 10Hz e sarebbe ancora in rapida crescita. Voi vedete i 10Hz, ma soprattutto la rapida crescita negli anni? Ovviamente, la risposta e’ no!

Le oscillazioni visibili nel grafico, dell’ordine dei 0,3Hz, sono delle normali oscillazioni stagionali, da sempre studiate, e ben comprese a livello scientifico.

Portando come prova dati scientifici veri, non chiacchiere da bar, possiamo dunque smentire immediatamente quanto sostenuto da Braden. Non vi e’ assolutamente nessun aumento in corso della frequenza fondamentale di Schumann e, come visto, anche le ipotesi sulle conseguenze del punto zero, possono essere facilmente smentite sempre portando dati scientifici inconfutabili.

Nell’ultimo periodo poi, sono stati fatti egli studi per cercare di mettere in relazione la frequenza di Schumann con dei meccanismi cerebrali particolari. Al contrario di quanto vorrebbero farvi credere su alcuni siti, si tratta di normalissimi studi scientifici che tendono a trovare le relazioni tra il nostro cervello, in particolare il comportamento di alcune ghiandole, e questa risonanza in cui siamo costantemente immersi. Senza dover citare dati e prove, la frequenza di Schumann viene creata dalla struttura stessa della nostra Terra. C’e’ oggi, come c’era ieri e come c’era 1000 anni fa. Dimostrato il valore costante di questo parametro, non vedo proprio nessuna connessione tra questa frequenza e strani meccanismi cerebrali che dovrebbero insorgere oggi.

Concludendo, la risonanza di Schumann e’ un gruppo di frequenze caratteristiche che vengono create nella guida d’onda tra la Terra e la ionosfera. Si tratta di onde ELF da sempre presenti e, come visto dai dati, costanti nel tempo. Detto questo, sono completamente assurde le ipotesi portate circa il continuo aumento della frequenza fondamentale, cosi’ come le idee catastrofiste che dovrebbero realizzarsi quando la frequenza raggiungera’ i 13Hz.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

Bolide a Novara?

27 Nov

Ieri a Novara e’ avvenuto un fenomeno molto simile ad altri discussi in passato. Alle 3.47 del mattino del 26 Novembre, alcune persone sono state svegliate a causa di un forte boato e dai successivi vetri messi in vibrazione dall’onda sonora.

E’ inutile che stia qui a raccontarvi di come questa notizia, confermata anche da quotidiani nazionali, sia stata presa e riadattata da molti siti catastrofisti, per indicare un altro dei tanti (presunti) segni della fine del mondo.

Prima di tutto, la notizia e’ reale. Dobbiamo pero’ cercare di capire di cosa si e’ trattato?

Come detto all’inizio, questo avvenimento ci fa tornare alla mente un racconto molto simile, di cui abbiamo parlato qualche settimana fa:

Meteorite in Inghilterra provoca terremoti?

Come nel caso inglese, quello che ha provocato lo strano fenomeno a Novara e’ un meteorite.

Foto di un bolide scattata in California

Come ormai sappiamo bene, alcune meteore di piu’ grandi dimensioni possono arrivare piu’ vicine alla superficie terrestre e provocare boati come questo raccontato a Novara.

Molto spesso, questo genere di corpi vengono detti “bolidi”, anche se, come visto in questo post:

Palla di Fuoco nei cieli del Sud Italia

la scienza ufficiale non accetta questo termine.

Normalmente una meteora viene disintegrata ad un’altezza di circa 25Km dalla superficie terrestre. Per i corpi di dimensioni maggiori, appunto i bolidi, il corpo puo’ spingersi fino anche a poche migliaia di metri da terra, deflagrando in pezzi millimetrici. Questa disintegrazione viene accompagnata da un forte boato udibile anche a distanza.

Come si evince da questa spiegazione, in questi fenomeni non si ha caduta a terra di rocce. Questo per smentire alcune fonti web che vorrebbero l’impatto a terra di residui di materiale nel caso di Novara.

La verifica dell’ipotesi del bolide, e’ stata data anche dall’osservatorio di Novara, che ha registrato l’ingresso in atmosfera di una grossa meteora in un orario compatibile con quello riportato dalle testimonianze. Al contrario, i sismografi della zona non hanno riportato nessun sisma durante la notte, altra verifica dell’impossibilita’ che pezzi della meteora siano giunti fino a Terra.

A questo punto pero’ una domanda sorge nelle menti piu’ scettiche. Nel caso inglese, Ottobre 2012, parlavamo di bolidi. A Novara, novembre 2012, stesso fenomeno e parliamo nuovamente di bolidi. Perche’ ci sono tutti questi bolidi in atmosfera?

Se rileggete l’articolo relativo al bolide inglese, in quel caso avevamo l’attraversamento dello sciame delle Orionidi che provocava fenomeni meteorici e dunque la possibilita’ di bolidi.

A Novara? Abbiamo ancora le Orionidi?

Come visto nel precedente articolo, lo sciame delle Orionidi si esaurisce intorno ai primi di Novembre. In questo periodo pero’, e’ in corso un altro sciame, questa volta chiamato delle Leonidi.

Questi sciami, anche se poco noti ai non addetti ai lavori o ai non appassionati della materia, sono molto simili al ben piu’ famoso sciame delle Perseidi, responsabile delle lacrime di San Lorenzo il 10 Agosto.

A verifica di questo, come fatto nel caso inglese, vi riporto un link alla pagina di wikipedia con la lista di tutti gli sciami incontrati nel corso dell’anno:

Wikipedia Sciami

Come vedete, lo sciame delle Leonidi dovrebbe essersi esaurito da una settimana. Ora, partiamo dal presupposto che questi fenomeni non seguono una tempistica esattamente costante. Inoltre, come riportato sempre nella pagina di wikipedia, lo sciame delle Leonidi e’ proprio caratterizzato da una forte irregolarita’ temporale e variabilita’ nell’intensita’ dei fenomeni.

Concludendo, il fenomeno avvenuto la scorsa notte a Novara e’ stato causato da un bolide. Non e’ assolutamente vero che sono stati registrati terremoti, tantomeno che un frammento di roccia sia giunto fino a Terra. Lo sciame meteorico in corso in questi giorni e’ causato dalle Leonidi e i dati raccolti dall’osservatorio di Novara mostrano l’ingresso di una meteora di grosse dimensioni in un orario compatibile con quello degli eventi discussi.

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