L’espansione metrica dell’universo

In questo blog, abbiamo dedicato diversi articoli al nostro universo, alla sua storia, al suo destino, alla tipologia di materia o non materia di cui e’ formato, cercando, come e’ ovvio, ogni volta di mettere il tutto in una forma quanto piu’ possibile comprensibile e divulgativa. Per chi avesse perso questi articoli, o solo come semplice ripasso, vi riporto qualche link riassuntivo:

– E parliamo di questo Big Bang

– Il primo vagito dell’universo

– Universo: foto da piccolo

– La materia oscura

– Materia oscura intorno alla Terra?

– Due parole sull’antimateria

– Flusso oscuro e grandi attrattori

– Ascoltate finalmente le onde gravitazionali?

Come e’ ovvio, rendere questi concetti fruibili a fini divulgativi non e’ semplice. Per prima cosa, si deve evitare di mettere formule matematiche e, soprattutto, si deve sempre riflettere molto bene su ogni singola frase. Un concetto che potrebbe sembrare scontato e banale per un addetto ai lavori, potrebbe essere del tutto sconosciuto a chi, non avendo basi scientifiche solide, prova ad informarsi su argomenti di questo tipo.

Perche’ faccio questo preambolo?

Pochi giorni fa, un nostro lettore mi ha contatto via mail per chiedermi di spiegare meglio il discorso dell’espansione dell’universo. Per essere precisi, la domanda era relativa non all’espansione in se, ma a quella che viene appunto definita “espansione metrica” dell’universo. Cosa significa? Come visto varie volte, l’idea comunemente accettata e’ che l’universo sia nato da un Big Bang e durante questa espansione si sono prima formate le forze, il tempo, le particelle, poi i pianeti, le galassie e via dicendo. Ci sono prove di questo? Assolutamente si e ne abbiamo parlato, anche in questo caso, piu’ volte: la radiazione cosmica di fondo, lo spostamento verso il rosso delle galassie lontane, le conclusioni stesse portate dalla scoperta del bosone di Higgs e via dicendo. Dunque? Che significa espansione metrica dell’universo? In parole povere, noi diciamo che l’universo si sta espandendo, e che sta anche accelerando, ma come possiamo essere certi di questo? Che forma ha l’universo? Per quanto ancora si espandera’? Poi cosa succedera’? Sempre nella domanda iniziale, veniva posto anche un quesito molto interessante: ma se non fosse l’universo ad espandersi ma la materia a contrarsi? L’effetto sarebbe lo stesso perche’ la mutua distanza tra due corpi aumenterebbe nel tempo dando esattamente lo stesso effetto apparente che vediamo oggi.

Come potete capire, di domande ne abbiamo fin troppe a cui rispondere. Purtroppo, e lo dico in tutta sincerita’, rendere in forma divulgativa questi concetti non e’ molto semplice. Come potete verificare, raccontare a parole che il tutto sia nato da un Big Bang, che ci sia stata l’inflazione e si sia formata la radiazione di fondo e’ cosa abbastanza fattibile, parlare invece di forma dell’universo e metrica non e’ assolutamente semplice soprattutto senza poter citare formule matematiche che per essere comprese richiedono delle solide basi scientifiche su cui ragionare.

Cerchiamo dunque di andare con ordine e parlare dei vari quesiti aperti.

Come visto in altri articoli, si dice che il Big Bang non e’ avvenuto in un punto preciso ma ovunque e l’effetto dell’espansione e’ visibile perche’ ogni coppia di punti si allontana come se ciascun punto dell’universo fosse centro dell’espansione. Cosa significa? L’esempio classico che viene fatto e’ quello del palloncino su cui vengono disegnati dei punti:

Esempio del palloncino per spiegare l’espansione dell’universo

Quando gonfiate il palloncino, i punti presenti sulla superficie si allontanano tra loro e questo e’ vero per qualsiasi coppia di punti. Se immaginiamo di essere su un punto della superficie, vedremo tutti gli altri punti che si allontanano da noi. Bene, questo e’ l’esempio del Big Bang.

Ci sono prove di questo? Assolutamente si. La presenza della CMB e’ proprio un’evidenza che ci sia stato un Big Bang iniziale. Poi c’e’ lo spostamento verso il rosso, come viene definito, delle galassie lontane. Cosa significa questo? Siamo sulla Terra e osserviamo le galassie lontane. La radiazione che ci arriva, non necessariamente con una lunghezza d’onda nel visibile, e’ caratteristica del corpo che la emette. Misurando questa radiazione ci accorgiamo pero’ che la frequenza, o la lunghezza d’onda, sono spostate verso il rosso, cioe’ la lunghezza d’onda e’ maggiore di quella che ci aspetteremmo. Perche’ avviene questo? Questo effetto e’ prodotto proprio dal fatto che la sorgente che emette la radiazione e’ in moto rispetto a noi e poiche’ lo spostamento e’ verso il rosso, questa sorgente si sta allontanando. A questo punto sorge pero’ un quesito molto semplice e comune a molti. Come sapete, per quanto grande rapportata alle nostre scale, la velocita’ della luce non e’ infinita ma ha un valore ben preciso. Questo significa che la radiazione emessa dal corpo lontano impiega un tempo non nullo per raggiungere la Terra. Come spesso si dice, quando osserviamo stelle lontane non guardiamo la stella come e’ oggi, ma come appariva quando la radiazione e’ stata emessa. Facciamo l’esempio classico e facile del Sole. La luce emessa dal Sole impiega 8 minuti per arrivare sulla Terra. Se noi guardiamo ora il Sole lo vediamo come era 8 minuti fa. Se, per assurdo, il sole dovesse scomparire improvvisamente da un momento all’altro, noi ce ne accorgeremmo dopo 8 minuti. Ora, se pensiamo ad una stella lontana 100 anni luce da noi, quella che vediamo e’ la stella non come e’ oggi, ma come era 100 anni fa. Tornando allo spostamento verso il rosso, poiche’ parliamo di galassie lontane, la radiazione che ci arriva e’ stata emessa moltissimo tempo fa. Domanda: osservando la luce notiamo uno spostamento verso il rosso ma questa luce e’ stata emessa, supponiamo, mille anni fa. Da quanto detto si potrebbe concludere che l’universo magari era in espansione 1000 anni fa, come da esempio, mentre oggi non lo e’ piu’. In realta’, non e’ cosi’. Lo spostamento verso il rosso avviene a causa del movimento odierno tra i corpi e dunque utilizzare galassie lontane ci consente di osservare fotoni che hanno viaggiato piu’ a lungo e da cui si ottengono misure piu’ precise. Dunque, da queste misure, l’universo e’ in espansione e’ lo e’ adesso. Queste misurazioni sono quelle che hanno portato Hubble a formulare la sua famosa legge da cui si e’ ricavata per la prima volta l’evidenza di un universo in espansione.

Bene, l’universo e’ in espansione, ma se ci pensate questo risultato e’ in apparente paradosso se pensiamo alla forza di gravita’. Perche’? Negli articoli precedentemente citati, abbiamo piu’ volte parlato della gravita’ citando la teoria della gravitazione universale di Newton. Come e’ noto, due masse poste a distanza r si attraggono con una forza che dipende dal prodotto delle masse ed e’ inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. Ora, nel nostro universo ci sono masse distribuite qui a la in modo piu’ o meno uniforme. Se pensiamo solo alla forza di gravita’, una coppia qualunque di queste masse si attrae e quindi le due masse tenderanno ad avvicinarsi. Se anche pensiamo ad una spinta iniziale data dal Big Bang, ad un certo punto questa spinta dovra’ terminare controbilanciata dalla somma delle forze di attrazione gravitazionale. In altre parole, non e’ possibile pensare ad un universo che si espande sempre se abbiamo solo forze attrattive che lo governano.

Questo problema ha angosciato l’esistenza di molti scienziati a partire dai primi anni del ‘900. Lo stesso Einstein, per cercare di risolvere questo problema dovette introdurre nella Relativita’ Generale quella che defini’ una costante cosmologica, a suo avviso, un artificio di calcolo che serviva per bilanciare in qualche modo l’attrazione gravitazionale. L’introduzione di questa costante venne definita dallo stesso Einstein il piu’ grande errore della sua vita. Oggi sappiamo che non e’ cosi’, e che la costante cosmologica e’ necessaria nelle equazioni non come artificio di calcolo ma, in ultima analisi, proprio per giustificare la presenza di componenti non barioniche, energia oscura in primis, che consentono di spiegare l’espansione dell’universo. Se vogliamo essere precisi, Einstein introdusse la costante non per avere un universo in espansione bensi’ un universo statico nel tempo. In altre parole, la sua costante serviva proprio a bilanciare esattamente l’attrazione e rendere il tutto fermo. Solo osservazioni successive, tra cui quella gia’ citata dello stesso Hubble, confermarono che l’universo non era assolutamente statico bensi’ in espansione.

Ora, a questo punto, potremmo decidere insieme di suicidarci dal punto di vista divulgativo e parlare della metrica dell’universo, di coordinate comoventi, ecc. Ma questo, ovviamente, implicherebbe fogli di calcoli e basi scientifiche non banali. Abbiamo le prove che l’universo e’ in espansione, dunque, ad esempio, guardando dalla Terra vediamo gli altri corpi che si allontanano da noi. Come si allontanano? O meglio, di nuovo, che forma avrebbe questo universo?

L’esempio del palloncino fatto prima per spiegare l’espansione dell’universo, e’ molto utile per far capire questi concetti, ma assolutamente fuoriviante se non ci si riflette abbstanza. Molto spesso, si confonde questo esempio affermando che l’universo sia rappresentato dall’intero palloncino compreso il suo volume interno. Questo e’ concettualmente sbagliato. Come detto in precedenza, i punti si trovano solo ed esclusivamente sulla superficie esterna del palloncino che rappresenta il nostro universo.

A complicare, o a confondere, ancora di piu’ le idee c’e’ l’esempio del pane con l’uvetta che viene usato per spiegare l’espansione dell’universo. Anche su wikipedia trovate questo esempio rappresentato con una bella animazione:

Esempio del pane dell’uvetta utilizzato per spiegare l’aumento della distanza tra i punti

Come vedete, durante l’espansione la distanza tra i punti cresce perche’ i punti stessi, cioe’ i corpi presenti nell’universo, vengono trascinati dall’espansione. Tornado alla domanda iniziale da cui siamo partiti, potremmo penare che in realta’ lo spazio resti a volume costante e quello che diminuisce e’ il volume della materia. Il lettore che ci ha fatto la domanda, mi ha anche inviato una figura esplicativa per spiegare meglio il concetto:

Confronto tra il modello di aumento dello spazio e quello di restringimento della materia

Come vedete, pensando ad una contrazione della materia, avremmo esattamente lo stesso effetto con la distanza mutua tra i corpi che aumenta mentre il volume occupato dall’universo resta costante.

Ragioniamo pero’ su questo concetto. Come detto, a supporto dell’espansione dell’universo, abbiamo la legge di Hubble, e anche altre prove, che ci permettono di dire che l’universo si sta espandendo. In particolare, lo spostamento verso il rosso della radiazione emessa ci conferma che e’ aumentato lo spazio tra i corpi considerati, sorgente di radiazione e bersaglio. Inoltre, la presenza dell’energia oscura serve proprio a spiegare questa evoluzione dell’universo. Se la condizione fosse quella riportata nell’immagine, cioe’ con la materia che si contrae, non ci sarebbe lo spostamento verso il rosso, e anche quello che viene definito Modello Standard del Cosmo, di cui abbiamo verifiche sperimentali, non sarebbe utilizzabile.

Resta pero’ da capire, e ritorno nuovamente su questo punto, che forma dovrebbe avere il nostro universo. Non sto cercando di volta in volta di scappare a questa domanda, semplicemente, stiamo cercando di costruire delle basi, divulgative, che ci possano consentire di capire questi ulteriori concetti.

Come detto, parlando del palloncino, non dobbiamo fare l’errore di considerare tutto il volume, ma solo la sua superificie. In particolare, come si dice in fisica, per capire la forma dell’universo dobbiamo capire che tipo di geometria assegnare allo spazio-tempo. Purtroppo, come imparato a scuola, siamo abituati a pensare alla geometria Euclidea, cioe’ quella che viene costruita su una superifice piana. In altre parole, siamo abituati a pensare che la somma degli angoli interni di un traiangolo sia di 180 gradi. Questo pero’ e’ vero solo per un triangolo disegnato su un piano. Non e’ assolutamente detto a priori che il nostro universo abbia una geometria Euclidea, cioe’ che sia piano.

Cosa significa?

Come e’ possibile dimostrare, la forma dell’universo dipende dalla densita’ di materia in esso contenuta. Come visto in precedenza, dipende dunque, come e’ ovvio pensare, dall’intensita’ della forza di attrazione gravitazionale presente. In particolare possiamo definire 3 curvature possibili in funzione del rapporto tra la densita’ di materia e quella che viene definita “densita’ critica”, cioe’ la quantita’ di materia che a causa dell’attrazione sarebbe in grado di fermare l’espasione. Graficamente, le tre curvature possibili vengono rappresentate con tre forme ben distinte:

Curvature possibili per l’universo in base al rapporto tra densita’ di materia e densita’ critica

Cosa significa? Se il rapporto e’ minore di uno, cioe’ non c’e’ massa a sufficienza per fermare l’espansione, questa continuera’ per un tempo infinito senza arrestarsi. In questo caso si parla di spazio a forma di sella. Se invece la curvatura e’ positiva, cioe’ la massa presente e’ maggiore del valore critico, l’espansione e’ destinata ad arrestarsi e l’universo iniziera’ ad un certo punto a contrarsi arrivando ad un Big Crunch, opposto al Big Bang. In questo caso la geometria dell’universo e’ rappresentata dalla sfera. Se invece la densita’ di materia presente e’ esattamente identica alla densita’ critica, in questo caso abbiamo una superficie piatta, cioe’ Euclidea, e l’espansione si arrestera’ ma solo dopo un tempo infinito.

Come potete capire, la densita’ di materia contenuta nell’universo determina non solo la forma di quest’ultimo, ma anche il suo destino ultimo in termini di espansione o contrazione. Fate pero’ attenzione ad un altro aspetto importante e molto spesso dimenticato. Se misuriamo questo rapporto di densita’, sappiamo automaticamente che forma ha il nostro universo? E’ vero il discorso sul suo destino ultimo, ma le rappresentazioni grafiche mostrate sono solo esplicative e non rappresentanti la realta’.

Perche’?

Semplice, per disegnare queste superifici, ripeto utilizzate solo per mostrare graficamente le diverse forme, come si e’ proceduto? Si e’ presa una superficie bidimensionale, l’equivalente di un foglio, e lo si e’ piegato seguendo le indicazioni date dal valore del rapporto di densita’. In realta’, lo spazio tempo e’ quadrimensionale, cioe’ ha 3 dimensioni spaziali e una temporale. Come potete capire molto facilmente, e’ impossibile sia disegnare che immaginare una superificie in uno spazio a 4 dimensioni! Questo significa che le forme rappresentate sono esplicative per far capire le differenze di forma, ma non rappresentano assolutamnete la reale forma dell’universo dal momento che sono ottenute eliminando una coordinata spaziale.

Qual e’ oggi il valore di questo rapporto di densita’? Come e’ ovvio, questo valore deve essere estrapolato basandosi sui dati raccolti da misure osservative nello spazio. Dal momento che sarebbe impossibile “contare” tutta la materia, questi valori vengono utilizzati per estrapolare poi il numero di barioni prodotti nel Big Bang. I migliori valori ottenuti oggi danno rapporti che sembrerebbero a cavallo di 1 anche se con incertezze ancora troppo elevate per avere una risposta definitiva.

Concludendo, affrontare queste tematiche in chiave divulgativa non e’ assolutamente semplice. Per quanto possibile, e nel limite delle mie possibilita’, spero di essere riuscito a farvi capire prima di tutto quali sono le verifiche sperimentali di cui disponiamo oggi e che sostengono le teorie di cui tanto sentiamo parlare. Queste misure, dirette o indirette che siano, ci permettono di capire che il nostro universo e’ con buona probabilita’ nato da un Big Bang, che sta attualmente espandendosi e questa espansione, almeno allo stato attuale, e’ destinata a fermarsi solo dopo un tempo infinito. Sicuramente, qualunque sia il destino ultimo del nostro universo, questo avverra’ in un tempo assolutamente molto piu’ grande della scala umana e solo la ricerca e la continua osservazione del cosmo ci possono permettere di fare chiarezza un poco alla volta.

 

”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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Effetto Forer e oroscopi

Oggi, sfogliando la rete sono capitato sulla pagina degli oroscopi. Questo e’ quello che accade quasi tutti i giorni a molti di noi. Cosa facciamo a questo punto? Pensateci bene, chi per curiosita’, chi per vedere quello che dice, chi invece e’ un convinto sostenitore, ognuno di noi trova una sua motivazione per leggere queste rubriche.

Di oroscopi ne avevamo gia’ parlato in un post di qualche tempo fa:

– Oroscopo … non ci crede nessuno?

In questo caso, ci eravamo soffermati sulla falsa convizione dell’esistenza dei segni zodiacali. In particolare, avevamo visto come le stelle che appartengono ad una stessa costellazione dello zodiaco, sono in realta’ distanti anche anni luce da loro. Dunque, non esiste nessuna correlazione tra corpi celesti, ne’ tantomeno tra segni zodiacali e personalita’ di un individuo. Tra l’altro, sempre parlando di astronomia vera, avevamo visto come il moto della Terra fa si che i periodi dell’anno in cui vengono definiti i segni zodiacali siano in realta’ variati nel tempo. Conseguenza di questo e’ che oggi, chi crede di essere nato sotto un particolare segno, potrebbe avere una brutta sorpresa scoprendo che in realta’ il suo segno e’ un altro.

Detto questo e tornando al discorso iniziale, oggi mi sono imbattutto in un oroscopo. Vi riporto quello che dice per il mio segno, o almeno presunto tale se non guardassi alla tabella dell’articolo precedente, cioe’ la bilancia:

E’ il momento meno adatto per chiedere prestiti o finanziamenti : se proprio non potete astenervi dal farlo almeno prendete un po di tempo per guardare più proposte.
Popolarità. Buon umore. Le persone cercheranno la vostra compagnia. Sii più selettivo. Scegli la qualità più che la quantità. Non fidarti troppo degli altri oggi.
Fate molto attenzione a persone importune e pettegole : meglio per voi evitarle soprattutto oggi . State raggiungendo un buon equilibrio che però potrebbe essere compromesso da queste persone.

L’amore sembra dover vacillare da un momento all’altro per gli amici in coppia : tuttavia avete ottime speranze di rinsaldare le vostre unioni.
Se oggi vi sentite drammaticamente soli, nessuna paura : già da stasera vi sentirete a vostro agio . Solo curate di stare in santa pace un po da soli.

Questo sarebbe il mio oroscopo di oggi. Ovviamente si tratta solo di un esempio, ma la discussione che vorrei fare puo’ essere adattata e rifatta per ogni segno zodicale e per ogni giorno. Cerchiamo di analizzare il testo.

E’ il momento meno adatto per chiedere finanziamenti, pero’ se proprio dovete farlo cercate di valutare piu’ proposte.

Sono popolare, le persone cercano la mia compagnia, pero’ dovrei stare attento a chi frequento. Salvo poi correggere nell’ultima riga dicendo che e’ meglio stare da soli.

L’amore sembra vacillare se siete in coppia pero’, sempre se siete in coppia, e’ il momento buono per rinsaldare il legame.

Cosa avete capito da questo oroscopo? Esattamente tutto e il contrario di tutto. Se ora questo messaggio vi viene dato alla radio, magari mentre siete in macchina, cosa vi restera’ in testa? Semplice, un miscuglio di frasi che saranno adattabili ad ogni situazione e ad ogni persona. A fine giornata, se analizzate quanto accaduto, sicuramente troverete qualcosa che collima con quanto detto dall’oroscopo. A questo punto molti di noi si diranno: allora ci ha preso!

Questa semplice analisi, ci consente di capire meglio come vengono scritti gli oroscopi. Questo e’ il punto in cui vorrei portarvi per analizzare il discorso.

Nella scrittura degli oroscopi, si cerca sempre di dare frasi molto generiche oppure, mescolando le carte in tavola, dire qualcosa di specifico, ma illustrare anche la situazione opposta. In questo modo, quanto detto potra’ essere adattato ad ogni persona, per ogni segno e per ogni giorno della settimana.

Scientificamente, questo metodo si chiama Effetto Forer o Effetto Barnum. Sapete chi era Barnum? Proprio il piu’ famoso imprenditore circense americano. Come sostenuto dallo stesso Barnum, i suoi spettacoli avevano tanto successo perche’ erano costruiti in modo tale che chiunque potesse trovare uno spezzone di suo interesse.

Bene, la stesura degli oroscopi segue esattamente lo stesso principio: ognuno di noi trovera’ una frase che meglio gli si adatta. Dunque, chi e’ un bravo astrologo? Uno che riesce ad interpretare le stelle? Assolutamente no. Da quanto detto, un bravo astrologo e’ qualcuno con una buna proprieta’ di linguaggio e, cosi’ come un bravo scrittore, una persona in grado di formulare frasi vaghe e adattabili alla maggior parte delle persone.

Dal punto di vista linguistico e della fantasia, persone di questo tipo sono sicuramente da ammirare. La stessa cosa non vale ovviamente dal punto di vista astrologico.

Vi dico anche un’altra curiosita’ che vi fara’ capire meglio come vengono scritti gli oroscopi. Poco fa, abbiamo detto che l’effetto Barnum e’ anche noto come Effetto Forer.

Chi era Forer?

Il prof. Forer era uno psicologo dell’universita’ della California. Nel 1948 Forer face un esperimento molto istruttivo. Durante la prima lezione del corso, consegno’ ai suoi studenti un questionario composto da un certo numero di domande creato proprio da lui. Lo scopo di questo questionario era, come detto agli studenti, determinare i tratti caratteristici del carattere di ciascuno studente.

Al termine del tempo, Forer simulo’ la correzione del questionario e successivamente consegno’ a ciascuno studente una busta con il profilo ottenuto.

Dopo la lettura, non mostrando il risulato a nessun compagno, Forer chiese agli studenti di assegnare un punteggio in base alla verosimiglianza del risultato con la personalita’. Voto che poteva andare da 0, completamente lontano, a 5, perfettamente rispondente.

Il risultato fu a dir poco sorprendente: la media dei voti dati dagli studenti fu di 4,26. Dunque, il questionario ideato da Forer funzionava perfettamente.

Qual e’ il trucco in questo caso?

Forer raggiro’ a fin di bene i suoi studenti, consegnando a tutti lo stesso profilo psicologico. Tradotto in italiano il profilo era il seguente:

Hai molto bisogno che gli altri ti apprezzino e ti stimino eppure hai una tendenza ad essere critico nei confronti di te stesso. Pur avendo alcune debolezze nel carattere, sei generalmente in grado di porvi rimedio. Hai molte capacità inutilizzate che non hai volto a tuo vantaggio. Disciplinato e controllato all’esterno, tendi ad essere preoccupato ed insicuro dentro di te. A volte dubiti seriamente di aver preso la giusta decisione o di aver fatto la cosa giusta. Preferisci una certa dose di cambiamento e varietà e ti senti insoddisfatto se obbligato a restrizioni e limitazioni. Ti vanti di essere indipendente nelle tue idee e di non accettare le opinioni degli altri senza una prova che ti soddisfi. Ma hai scoperto che è imprudente essere troppo sinceri nel rivelarsi agli altri. A volte sei estroverso, affabile, socievole, mentre altre volte sei introverso, diffidente e riservato. Alcune delle tue aspirazioni tendono ad essere davvero irrealistiche.

Analizziamo questo testo cosi’ come abbiamo fatto per il mio oroscopo di oggi.

Cosa vedete?

Frasi del tutto generali e che possono essere adattate a tutti e frasi distanti tra loro in contrapposizione. In questo modo, le frasi generali possono corrispondere a chiunque legge il profilo. Le frasi in contrapposizione, ad esempio quella sull’estroverso e introverso allo stesso tempo, sono sicuramente corrispondenti a ciascuno di noi.

Dunque? Abbiamo capito perche’ questo si chiama anche Effetto Forer, ma soprattutto perche’ questo principio puo’ e deve essere applicato nella stesura di un oroscopo che possa avere successo. Ovviamente, durante l’esperimento di Forer, i questionari erano tutti anonimi, questo per rispondere ad alcune critiche che vorrebbero il risultato cosi’ alto solo per rispettto dell’autorita’ del professore che ha formulato il questionario. Altra curiosita’, lo stesso Forer dichiaro’ di aver compilato il profilo caratteriale assemblando frasi prese da un almanacco di astrologia comprato in edicola.

Concludendo, un buon astrologo e’ semplicemente una persona in grado di creare frasi adattabili a tutti. L’effetto Barnum e’ proprio il principio utilizzato nella stesura dei messaggi che ogni giorno ci vengono detti ed in cui ognuno di noi puo’ in parte riconoscersi. Inoltre, nell’articolo precedente avevamo mostrato l’assurdita’ anche solo nel concepire stelle lontane anni luce tra loro come facenti parte di una costellazione nel suo insieme. Ovviamente, ognuno di noi e’ libero di credere a quello che vuole o di vedere l’oroscopo anche solo per curiosita’. Su questo nessuno potra’ mai sindacare. Quello che pero’ e’ assurdo e’ che ancora oggi ci sia tanta gente convinta che quella dell’oroscopo sia una scienza esatta.

 

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

Ancora sulla fusione fredda

Eccoci qui, tornati dalle vacanze, e pronti a ricominciare di nuovo con il blog. In questo contesto, il “ricominciare” suona quanto mai azzeccato, proprio per l’argomento che vogliamo andare a trattare in questo post.

In una discussione del forum, che per chi lo avesse perso e’ sempre disponibile a questo indirizzo:

– Psicosi, forum

e’ stato richiamato in causa il discorso E-Cat di Rossi ed i relativi fenomeni LENR, cioe’ le reazioni nucleari a bassa energia.

Di questo argomento avevamo parlato in dettaglio in questo articolo:

– E-cat meraviglia o grande bufala?

Come visto, l’occasione per parlare di questo argomento era venuta quando molti siti internet avevano parlato finalmente della prova indipendente fatta da scienziati. Come sapete bene, non per essere fondamentalista della scienza ne’ tantomeno per denigrare qualcuno senza i presupposti, ad oggi, non vi e’ nessun test indipendente, ma soprattutto fatto seguendo i criteri del metodo scientifico, che mostri la veridicita’ di quanto affermato dall’inventore dell’E-Cat.

Nel post precedente, avevamo visto come la presunta prova indipendente, in realta’ tanto indipendente non lo era. Prima di tutto, dobbiamo rimarcare il fatto che l’articolo successivamente pubblicato non aveva passato nessuna procedura di “peer review”, essendo un paper pubblicato su ArXiv, cioe’ sul database della Cornell University. Come evidenziato, non voglio criticare gli scienziati intervenuti alla dimostrazione, conoscendone personalmente due, ma le tante voci apparse su internet non sono in realta’ veritiere rispetto a quanto accaduto.

L’aspetto fondamentale da tenere a mente e’ che gli scienziati dell’Universita’ di Uppsala in Svezia, non hanno eseguito personalmente il test sull’E-Cat, ma si sono limitati al ruolo di spettatori. Il sistema, cosi’ come era preparato, presentava molte parti oscure paragonabili a scatole nere. Anche la misurazione del calore eseguita mediante termocamera, presenta delle incertezze della misura non facilmente preventivabili e che possono falsare notevolmente il risultato finale.

Detto questo, nell’articolo di ArXix, che potete leggere a questo link gia’ riportato nel precedente articolo:

– ArXiV Uppsala

si evidenzia come, “dai dati osservati”, la quantita’ di calore prodotta dal macchinario fosse notevolmente superiore a quella di una qualsiasi reazione chimica, cosa che farebbe pensare ad una reazione di tipo nucleare.

Come visto nel precedente post, quali sono le critiche che avevamo mosso? Se si trattasse di reazione nucleare, ci dovrebbe essere emissione di una qualche forma di radiazione, in realta’ non osservata. I ricercatori non hanno assistito alla preparazione del combustibile, cioe’ della miscela Idrogeno-Nichel piu’ catalizzatore, preparata in precedenza da Rossi. Il rame prodotto, che e’ quello che farebbe pensare ad una fusione, non presentava percentuali di isotopi diversi rispetto al rame comunemente commerciale. Detto con un po’ di malignita’, quel rame potrebbe essere stato comprato e messo nella camera solo per far pensare ad un fenomeno di fusione.

Senza ripercorrere le conclusioni che abbiamo raggiunto nel precedente articolo, il nostro punto di vista e’ abbastanza scettico. Non voglio demonizzare i fenomeni LENR pero’, in assenza di prove scientifiche che dimostrino l’esistenza di queste reazioni, e’ difficile da mandare giu’, o megio credere, a questo risultato. Ovviamente, molti alzano gli scudi e parlano di segreto industriale da mantenere. Proprio in virtu’ di questo aspetto, viene mantenuto il segreto sulla preparazione del combustibile e su alcune parti fondamentale dell’apparato. Bene, se anche fosse vero questo, allora non si puo’ pretendere di “credere” all’E-Cat. Quando ci sara’ questa fantomatica versione comerciale, che vi ricordo aspettiamo da anni, allora diremo che la cosa e’ possibile. Scientificamente, non possiamo “credere” a qualcosa, c’e’ bisogno di prove.

Detto questo, solo pochi giorni fa, la greca Defkalion, un tempo ditta collaboratrice di Rossi, ha mandato in diretta streaming una nuova dimostrazione di un dispositivo molto simile all’E-Cat, l’R5. Le differenze fondamentali tra i due sistemi sarebbero nella temperatura di esercizio e nella pressione richiesta in camera. Per il resto, il principio di “funzionamento” sarebbe lo stesso.

Potete vedere lo streaming a questo indirizzo:

– Streaming Defkalion

Vi premetto subito che lo streaming e’ stato seguito anche da una platea di addetti ai lavori della conferenza ICCF-18 sulla fusione fredda. Come al solito, nell’esperimento si mostrava un sistema in grado di produrre molta piu’ energia di quella assorbita. Come potete facilmente immaginare pero’, in seguito alla diretta, sono piovute decine di domande dagli esperti della conferenza sui metodi di misurazione del calore, sulle parti, come al solito, tenute nascoste, sul combustibile utilizzato, ecc. Ovviamente, domande che non hanno avuto una risposta. Per essere sinceri, la Defkalion ha dato delle risposte sommarie tramite un’intervista, ma poi si e’ limitata a dire che l’esperimento non era un vero test di funzionamento, bensi’ una mera dimostrazione sul sistema utilizzato. Al solito, tanto fumo e assolutamente niente arrosto.

Prima di concludere, vorrei pero’ tornare sul discorso E-Cat e Universita’ di Uppsala. Sulla rete gira la notizia, assolutamente non confermata, che Rossi sarebbe pronto a costruire una centrale da 1MW utilizzando il suo E-Cat. Personalmente, la cosa mi farebbe immensamente piacere. Come detto in precedenza, capisco molto bene, anche da scienziato, l’anima commerciale della cosa. Proprio per questo motivo, aspetto ansiosamente, ormai da troppo tempo, un qualcosa di commerciale da vedere, studiare e, ovviamente, comprare.

A seguito dell’articolo di ArXiv, ne e’ stato pubblicato un altro, sempre nello stesso archivio, di risposta alle osservazioni sul test di Rossi. Ecco il link all’articolo:

– ArXiv, commento

Questi articoli sono tutti liberamente scaricabili e leggibili anche senza abbonamento. Come potete vedere, anche questo articolo e’ a firma di due ricercatori dell’Universita’ di Uppsala,i professori Ericsson e Pomp. Mentre nel primo articolo i ricercatori coinvolti erano esperti di campi diversi, fisica sperimentale, teorica, radioprotezione, ecc, Ericsson e Pomp sono due professori di fisica nucleare.

Nell’articolo vengono mosse pesanti critiche al primo report, non solo per la preparazione specifica dei ricercatori coinvolti nel primo test ma anche per il fatto che due di questi scienziati conoscono personalmente Rossi, hanno partecipato a diversi test e in passato hanno espresso apprezzamenti sull’E-cat. Certo, se vogliamo parlare di “risultato indipendente”, queste evidenze farebbero mal pensare pero’, ragionandoci su, immaginate questo scenario: avete costruito una macchina strabiliante con risultati eccezionali, avete bisogno di un risultato indipendente, a chi vi rivolgereste? Sicuramente la prima scelta ricadrebbe su qualcuno che conoscete. Personalmente, la cosa non mi scandalizza piu’ di tanto. Essendo poi tutti i ricercatori della stessa universita’, non vorrei ci fossero attriti pregressi che hanno spinto a questa diatriba.

Tolto il gossip scientifico, che non interessa a questo blog, ragioniamo invece sul discorso scienza. L’articolo di Ericsson e Pomp, muove esattamente le stesse critiche al sistema e alla prova che avevamo fatto noi nell’articolo precedente. In particolare, si evidenzia l’assoluta mancanza di uno schema elettrico, della preparazione del campione, dei cavi connessi al sistema per evitare che ci siamo linee secondarie di alimentazione non considerate. Soprattutto, viene discussa la possibilita’ di errore sperimentale nella misura del calore attraverso la termocamera e la frazione di isotopi di rame prodotti, oltre ovviamente alla mancanza di radiazione emessa.

Detto questo, capite bene che non stiamo muovendo un’accusa gratuita nei confronti di Rossi, ci stiamo limitando ad analizzare i fatti. Al momento, non si sono prove della veridicita’ delle affermazioni fatte. Ci mettiamo una pietra sopra? Assolutamente no, la scienza insegna ad essere aperti di mente. Se, un giorno, ci trovassimo tra le mani un E-cat che assorbe un’energia X e ne produce in uscita X per un coefficiente maggiore di 1, ben venga il risultato estremamente importante per la societa’. Fino a questo punto pero’, parlare di E-Cat, Rossi, LENR, ecc, e’ paragonabile a parlare di “fede”. Voglio crederci perche’ mi va. Benissimo. Pero’, signori miei, a tutti quelli che gestiscono pagine sull’argomento e che proclamano un complotto della scienza, non fate credere che ci siano prove sperimentali dei risultati perche’, come visto, di queste non vi e’ assolutamente traccia.

 

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

Scienza, fantascienza e non scienza

Partendo dalle ipotesi catastrofite sul 2012, molte volte su questo blog ci siamo occupati di terremoti. In particolare, lo spunto iniziale e’ stato dato dal presunto aumento di terremoti a livello mondiale che, come visto analizzando statisticamente il fenomeno nel corso del tempo, si e’ rivelato completamente falso.

Per trovare tutti i post relativi a questo argomento, basta utilizzare il motore di ricerca che trovate in alto a sinistra e digitare “terremoti” come chiave di ricerca.

Inoltre, molte discussioni sono state fatte per parlare dei cosiddetti “precursori sismici”, cioe’ di quei presunti eventi o fenomeni che potrebbero far presagire l’imminente arrivo di un terremoto e quindi mettere in guardia la popolazione sul pericolo in arrivo. Come ripetuto molte volte, ad oggi non e’ stato ancora possibile individuare un chiaro precursore sismico dal momento che, per tutti quelli finora studiati, non e’ stato possibile determinare una correlazione univoca tra i terremoti ed il fenomeno in questione.

Come e’ noto ormai a tutti, il piu’ discusso e controverso precursore sismico e’ senza dubbio l’emissione di Radon dal sottosuolo. Questa ipotesi, formulata in particolare da Giampaolo Giuliani, molto ha fatto discutere soprattutto nel caso del terremoto dell’Aquila. Di radon e Giuliani, abbiamo discusso, ad esempio in questo post:

– Terremoti, Pollino, Giuliani, Radon, l’Aquila …

Ovviamente, ognuno e’ libero di esprimere la propria opinione e di credere in quello che ritiene vero, ma alla luce dei fatti, il radon non puo’ essere considerato un precursore sismico, dal momento che, come dimostrato, possono esistere terremoti con emissione di radon, terremoti senza emissione di radon e anche emissioni di radon senza terremoti. Dunque? Capite bene che e’ del tutto non affidabile assumere questo fenomeno come chiaro segno di un imminente sisma.

Perche’ sto tornando a parlare di questi argomenti?

Solo oggi, ho appreso con grande rammarico, che a Frascati, in provincia di Roma, dove sono nato e dove vivo, il 19 Aprile 2013 e’ stato organizzato un incontro dal titolo “E’ possibile prevedere i terremoti?”. Questo incontro e’ stato organizzato nell’ambito di una serie di appuntamenti pensati appositamente per gli studenti delle scuole secondarie superiori da una associazione culturale locale.

Cosa c’e’ di strano?

Come premesso, l’incontro era riservato agli studenti delle scuole superiori e addirittura, seguendo un certo numero di questi incontri, gli studenti ricevevano un bonus di crediti formativi utili ai fini della votazione dell’esame di maturita’.

All’incontro in questione, hanno partecipato Giampaolo Giuliani e Leonardo Nicoli’. La prima cosa che trovo incredibile e’ che non solo i due personaggi in questione hanno partecipato, ma erano anche gli unici oratori senza la possibilita’ di un dibattito magari con personaggi con opinioni diverse.

A riprova di quanto affermato, vi riporto la notizia del seminario pubblicata su un sito di informazione locale:

– E’ possibile prevedere i terremoti?

Primo appunto, Giuliani non e’ un ricercatore dal momento che non lavora con questo inquadramento per nessun ente di ricerca. Il mio non e’ assolutamente un discorso classista, ma serve solo a specificare meglio le cose.

Sapete chi e’ invece Nicoli’? E’ il direttore della fondazione Giuliani. Nel caso vi foste dimenticati, di quest’altro personaggio abbiamo parlato specificatamente in questo post:

– Non ne bastava uno ….

Come visto, qualche mese fa, Nicoli’ seminava il panico sulla rete parlando di ipotetici calcoli statistiche in grado di mostrare il pericolo di un imminente terremoto di forte intensita’ in Italia. Inutile dire che, a parte lo spavento per le persone che leggevano le sue pagine, nessun fenomeno di questo tipo e’ avvenuto nel periodo indicato da Nicoli’.

Ora, lasciatemi fare un commento. Posso anche passare sul fatto che questi signori vengano invitati a tenere un seminario sulla questione, ma, dal momento che l’appuntamento e’ pensato per le scuole, forse sarebbe il caso di chiamare anche una controparte che la pensi in maniera diversa, al fine di mostrare un quadro completo ai ragazzi intervenuti.

Di certo, nel paese di Frascati, non mancano figure di questo tipo. Solo per darvi l’idea, nel territorio sono presenti l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il CNR, l’ESA, l’ENEA e molti altri enti di ricerca scientifica. Non credo dunque che fosse difficile chiedere a qualche istituto di intervenire, almeno per mostrare un approccio diverso da quello utilizzato da Giuliani e co.

Solo per concludere, proprio oggi e’ arrivata una comunicazione da parte dalla Prof.ssa Cifarelli, presidentessa della Societa’ Italiana di Fisica, di cui sono membro, che attacca duramente l’evento svolto nel Comune di Frascati. Alla luce di quanto detto, non posso che essere completamente d’accordo con la posizione della SIF e proprio per questo, vi riporto il testo integrale della comunicazione:

Dichiarazione della Società Italiana di Fisica sui pericoli della falsa scienza

La Società Italiana di Fisica (SIF) è stata informata dell’annuncio di una conferenza, a Frascati il 19 aprile 2013, dal titolo “È possibile prevedere i terremoti?”, con la presenza di Giampaolo Giuliani, un tecnico che ha fatto parlare di sé sostenendo di poter prevedere i terremoti osservando le emissioni di radon, e di Leonardo Nicoli, direttore della “Fondazione Giuliani”.

Certamente chiunque è libero di esprimere, anche in pubblico, le proprie opinioni, ma lo studio dei terremoti è un processo scientifico i cui risultati vanno pubblicati sulle riviste scientifiche, dopo certe verifiche e con il filtro della peer review.

La SIF dichiara il suo stupore e forte dissenso nell’apprendere che la partecipazione all’incontro porterebbe al riconoscimento di crediti formativi per gli studenti di parecchi licei, istituti tecnici e scuole superiori di Frascati.

Al contrario, agli studenti dovrebbe essere insegnato che il metodo scientifico implica che qualsiasi scoperta debba essere ottenuta con metodi riproducibili e umilmente sottoposta al vaglio di esperti indipendenti. Se ciò non accade, come nel caso specifico, si tratta di falsa scienza destinata a generare illusioni e possibili conseguenze anche gravi.

La SIF, pertanto, si associa pienamente ad analoghe espressioni di critica e dissenso già espresse in proposito da altre persone e istituzioni scientificamente qualificate.

 

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