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La prova regina per eccellenza

21 Giu

In questi giorni sta facendo molto discutere il caso di Yara Gambirasio e l’arresto di quello che sembrerebbe il presunto assassino. Mi rendo conto che la tematica non è delle più semplici ed in questa sede, come è la natura stessa del blog, non voglio entrare in discussioni riguardanti il caso in se ne tantomeno discutere giustizialismo o meno. Come sappiamo tutti, quello che ad oggi è identificato come l’assassino di Yara è stato identificato dopo una lunga e costosa inchiesta che si è basata notevolmente sul test del DNA e sulla comparazione di circa 18000 campioni prelevati da cittadini della zona con delle tracce biologiche rinvenute su un indumento della vittima.

L’identificazione del presunto assassino ha portato però una lunga coda di discussioni sulla certezza o meno della colpevolezza. Senza entrare nel merito della discussione sulle dichiarazioni rilasciate anche da esponenti di governo, il fulcro della questione è rappresentato dalla validità o meno, o meglio dalla precisione o meno, del test del DNA eseguito.

Per cercare di capire meglio la questione, proviamo a capire come vengono eseguiti questi test e se veramente ci sono margini di errore significativi tali da mettere in discussione l’impianto accusatorio per il sospetto.

Come anticipato, durante l’inchiesta sono stati prelevati circa 18000 campioni di DNA da altrettante persone che frequentavano luoghi di interesse per l’indagine e che potevano essere entrate in contatto in qualche modo con la vittima. Tra queste persone è stato identificato un notevole grado di somiglianza tra il campione rinvenuto ed un frequentatore di una nota discoteca della zona. Da qui si è poi risaliti a tre fratelli il cui DNA era ancora più somigliante alla prova e al loro padre, morto nel 1999, ma il cui DNA è stato estratto dalla saliva dietro un bollo della patente e confermato poi dalle ossa riesumate per le indagini. Come è noto, da qui si è passati ad identificare la madre dell’assassino che avrebbe avuto una coppia di gemelli illegittimi dal padre in questione. L’identificazione madre-figlio è sempre stata fatta mediante il test del DNA e nello specifico mediante la comparazione di quello che si chiama DNA mitocondriale, trasferito interamente da madre a figlio. A questo punto, proprio nel maschio della coppia di gemelli è stato identificato il presunto assassino di Yara.

Tutta questa storia sembra più la sceneggiatura di un film o di una serie poliziesca piuttosto che una normale indagine. Ovviamente, il costo di tutte queste procedure è stato elevatissimo. Ed ora? Dopo circa 4 anni, milioni di euro spesi, perché continuiamo ad avere dubbi? Questo è il tema che vorremmo affrontare per capire meglio il perché di tutta questa discussione dopo che il test del DNA viene da diverse fonti considerata la prova regina per la risoluzione di indagini rompicapo.

Come avrete letto e ascoltato, la certezza della corrispondenza tra la traccia rinvenuta sugli indumenti e il DNA del presunto assassino è del 99,99999987%, dunque la probabilità di errore è di uno su miliardi. Allora? Uno su miliardi sembrerebbe una certezza assoluta. In realtà, non è così. Cerchiamo di capire meglio.

Per rima cosa, come viene fatto il test del DNA? Come sappiamo, la molecola del DNA, la famosa doppia elica, è composta da catene lunghissime di basi che contengono tutte le informazioni necessarie a codificare l’essere umano. Se prediamo il DNA di due persone qualsiasi, non parenti, fratelli o altro, ma persone qualsiasi, questi sono identici tra loro per circa il 99.9%. Bene, questa quasi totalità identica è quella che si chiama “genoma umano”. La restante parte del DNA è composta da sequenze non codificate e che non entrano nella sintesi proteica. Proprio questa parte è formata da sequenze di coppie che si ripetono casualmente e la cui struttura è talmente arbitraria da potersi considerare un’evoluzione moderna delle classiche impronte digitali. Detto in altri termini, questa parte minore di DNA è diversa da individuo ad individuo ma è rappresentata non da sequenze a caso, ma da coppie che si ripetono un numero fisso di volte. Bene, analizzando questa parte del DNA, cioè contando quanti e quali coppie e quante volte si ripetono, è possibile effettuare il test del DNA per confrontare tra loro due campioni. Questa tipologia di analisi è la stessa che viene utilizzata anche per il test di paternità utilizzato per riconoscere o meno un figlio.

Detto questo, se consideriamo il numero elevatissimo di combinazioni possibili di queste sequenze, una volta confrontati due campioni e visto che questi hanno le stesse sequenza ripetute, arriviamo agilmente a probabilità di appartenenza che sfiorano il 100%. In altri termini, trovato un campione di DNA, la probabilità che questo appartenga ad una persona a caso piuttosto che a colui che viene identificato è una su miliardi di casi. Tra l’altro, si tratta di un test abbastanza semplice e che è possibile portare a termine nell’arco di un paio d’ore.

Detto questo, con le probabilità che abbiamo detto prima, dove sarebbe la possibilità di errore?

In realtà, è vero che la probabilità di errore è così bassa, ma si tratta solo della probabilità che due persone possano avere le stesse sequenze ripetute nella parte di DNA analizzato. Purtroppo, come la scienza ci insegna, si deve sempre tenere conto degli errori apportati nella misura.

Cosa significa?

Come detto, in questa tipologia di misura si contano, nel vero senso del termine, le sequenze ripetute. E se ci sbagliamo a contare? Questo in realtà potrebbe essere un problema. E’ vero che la sequenza del DNA in esame, per conoscenza i microsatelliti, sono una caratteristica quasi unica, ma alcuni laboratori dichiarano percentuali di errori anche fino al 2%, dunque infinitamente maggiore di quelle considerate, nell’identificazione delle sequenze. Ora, se confrontiamo il 2% con il zero virgola tanti zeri qualcosa visto prima, le cose cambiano decisamente verso.

Oltre a questo, c’è poi il problema della contaminazione dei campioni. Molti citato in questi giorni è il cosiddetto caso del fantasma di Heilbronn, un caso del 1993 in cui in numerosi omicidi in Germania venne rinvenuto lo stesso DNA appartenente ad una donna. Nei mesi successivi, lo stesso campione venne identificato anche in altri casi simili ma in paesi diversi. Da qui, come è ovvio, si pensò ad un caso di serial killer europeo autore di tantissimi omicidi. Il tutto si risolse poi nel nulla quando dopo qualche anno si capì che il DNA in questione apparteneva ad una operaia della ditta che forniva i campioni per i test a diversi paesi e che per errore era entrata in contatto con materiale dopo la sterilizzazione.

Ovviamente, quello del fantasma di Heilbronn è un caso limite, ma ci fa capire come le probabilità di errore sono sempre presenti e non si limitano alla sola precisione del test che, sbagliando, viene spesso citata da sola.

Detto questo, anche in termini giuridici, il test del DNA, in casi come questo, viene considerato come un forte indizio ma non come una prova schiacciante. Come potete capire, per poter chiudere definitivamente il caso è necessario ricostruire il tutto e inchiodare con certezza il soggetto identificato dal test con tutta una serie di altri indizi che rendono la cosa inattaccabile. Questa è la ricostruzione dell’impianto accusatorio a cui si sono appellati gli avvocati difensori di quello che, ad oggi, possiamo considerare il sospettato numero uno.

Solo per chiarire il tutto, insieme al test del DNA in questi giorni viene spesso citato il database dei cellulari che si sono agganciati alla cella telefonica del campo in cui è stato rinvenuto il corpo. Proprio nell’articolo precedente:

Tempeste solari e problemi ai telefoni?

abbiamo parlato di rete mobile parlando della zona coperta dalla cella intesa come stazione mobile. Anche su quest’altra prova a sostegno, gli avvocati difensori si sono appellati al fatto che la stessa cella copre sia il campo già citato, ma anche abitazioni in cui il sospetto poteva essere in quel momento perché di sua proprietà o di parenti stretti.

Dunque? Sicuramente la persona identificata ha un pesante e sospetto di colpevolezza ma, come visto, prima di poter dichiarare il caso chiuso, sarà necessario ricostruire molti altri dettagli che metteranno in correlazione l’assassino con la la vittima e, soprattutto, chiuderanno il caso con una perfetta ricostruzione di quanto accaduto. Divulgare notizie troppo velocemente, potrebbe solo complicare l’indagine e rallentare il lavoro degli inquirenti.

Restiamo dunque in attesa di seguire l’evolversi delle indagini anche se, per una accusa di colpevolezza, serve sempre il processo!

 

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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Vaccino anti-influenzale, ci risiamo!

29 Gen

Come ricorderete, e per aggiornare chi avesse perso questa chicca di scienza, nei commenti di questo articolo:

Scie chimiche con la scusa dei vaccini

c’e’ stata una lunghissima discussione con un sostenitore del grande complotto dei vaccini. Cosa sarebbe il complotto dei vaccini? Semplice, un diabolico piano pensato appositamente dalle case farmaceutiche e dai governi per sterminare la popolazione mondiale. Inutile riprendere questo discorso dal momento che tutti i commenti sono stati lasciati appositamente al loro posto, proprio per lasciare ai posteri la saggezza di coloro che sostengono queste ipotesi.

Proprio stasera pero’, trovo un altro articolo su alcuni siti complottisti che mi ha lasciato davvero basito. Al contrario di quanto facciamo abitualmente, in cui evitiamo di publicizzare articoli di questo tipo, questa volta vi riporto il link dell’articolo:

Vaccino anti-influenzale

Perche’ lo faccio? Premetto subito che questo sito credo si sia limitato a copiare da altre fonti che, tra l’altro, trovate alla fine. Metto il link perche’ sono amareggiato e arrabiato pensando a questa storia. Moltissime persone credono a notizie di questo tipo e, come potete leggere da soli nel link riportato, puntano il dito contro la scienza, i medici, la ricerca, ecc. Questo discorso prende spunto dai vaccini, ma puo’ essere allargato a moltissimi complotti di cui abbiamo discusso in questo blog.

Ora, tornando in tema, lungi da me santificare le case farmaceutiche che, ovviamente, sono aziende che puntano al profitto, ma articoli di questo tipo fanno soltanto disinformazione nelle persone che sono manipolabili e si lasciano convincere da questi pseudo-predicatori.

Se questi siti, cosi’ come potete leggere nei commenti del nostro articolo riportato all’inizio, guadagnano sulla vostra testa, convincendovi di cose assurde e’ perche’ alcuni, e sono sempre troppi, lo permettono. Signori, noi non vogliamo convincervi raccontando favole, come qualcuno sostiene, ma questo e’ quello che permettete solo e soltanto a siti di questo tipo.

Scusate lo sfogo, ma queste storie sono veramente senza senso.

Ora, al contrario di quello che viene fatto nell’articolo linkato, vogliamo passare attraverso queste favole per dimostrarvi quanto assurde siano.

Partiamo dall’inizio. Stando allo studio citato, si e’ dimostrato come la somministrazione di vitamina D3 a certi quantitativi sia in grado di ridurre notevolmente i casi di influenza di stagione nei bambini. Che significa notevolmente? La vitamina D3 sarebbe ben 800 volte, leggasi “ottocento”, piu’ efficace dei normali vaccini anti-influenzali. Come, potete leggere nell’articolo, non vi stanno mica prendendo in giro. Il tutto e’ stato dimostrato da una ricerca seria, condotta in modo scientifico, da scienziati con analisi statistiche. Se non vi basta, la ricerca e’ stata pubblicata su una rivista di medicina seria ed ha anche subito il processo di peer-review. Questo solo per specificare tutta la trafila dei controlli subita dall’analisi e per prevenire quei fastidiosi “disinformatori” che si attaccano sempre a questi particolari per attaccare chi non la pensa come loro, cioe’ i complottisti.

Vi pregherei di leggere con attenzione l’articolo linkato per vedere la grande quantita’ di dettagli dati. Inoltre, giustamente, l’autore si chiede perche’ non si utilizza la vitamina D3 invece dei vaccini? Ovviamente, trovate anche la risposta a questa domanda retorica, perche’ gli scienziati sono un gruppo di venduti schiavi delle case farmaceutiche che li pagano profumatamente per falsificare dati a discapito della salute della popolazione.

Bene, fatto un riassunto minimale dell’articolo, che vi ripeto di nuovo di leggere per intero, ora diciamo qualcosa anche noi.

Per prima cosa, basta cercare in rete per trovare l’articolo originale, cioe’ proprio quello richiamato con tutti i dati sbandierati ai quattro venti. Ecco a voi il link:

Articolo originale

Da questo link potete scaricare tutto l’articolo, non solo l’abstract. Scusate se e’ in inglese ma, come sapete, le ricerche scientifiche vengono pubblicate nella lingua riconosciuta a livello mondiale.

Cosa dice l’articolo? Semplice, come giustamente detto, si e’ preso un campione di studenti e lo si e’ diviso in due gruppi. Al primo e’ stata somministrata vitamina D3 per il periodo considerato, un inverno, mentre al secondo e’ stato dato un placebo. Tutto lo studio e’ stato fatto seguendo rigorosi protocolli e analizzando i dati utilizzando tecniche statistiche accettate.

Cosa si e’ visto?

Nel primo gruppo, quello della D3, si sono registrati casi di influenza nel 10% dei bambini. Nel secondo, quello del placebo, si sono registrati il 18% di casi di influenza. 18-10, correggetemi se sbaglio, fa 8. Il famoso 8% sbandierato nell’articolo complottista. Ora pero’, come avete letto, il complottista di turno dice che questo numero deve essere paragonato con le statistiche dei vaccini. Secondo le sue fonti, i vaccini darebbero una riduzione dell’1% dei casi di influenza ergo la vitamina D3 e’ piu’ efficace di 800 volte.

Aspettate un attimo.

Prima cosa, con D3 siamo passati da 18% a 8%. Secondo lui, il vaccino riduce solo dell’1%. Premesso che statisticamente un calcolo del genere non ha senso, 8 diviso 1 fa 8. Come viene fuori 800? Non ne ho idea e neanche mi interessa, questa non e’ l’unica, ne tantomeno la principale, assurdita’ che vi stanno raccontando.

Riaprite il famoso link del sito complottista. Se per i numeri riguardanti l’efficacia della viamina D3 si fa sempre riferimento all’articolo scientifico, quando si parla di vaccino e dell’1% di efficacia si fa riferimento ad un sito amico loro che si chiama “natural news”. Che sito e’? Semplice, apritelo e guardate da voi. E’ un sito di prodotti naturali ma soprattutto e’ un sito di commercio di prodotti naturali che non ha nessuna valenza scientifica. Insomma, come si dice dalle mie parti “macellaio e’ buona la carne?”. Cosa dovrebbe rispondere il macellaio?

Procando a cercare in rete, troverete tantissimi articoli scientifici che vi riportano numeri completamente diversi, con un’efficacia dei vaccini tra il 50 e il 70%. I numeri oscillano a causa della difficolta’ di inserimento del cosiddetto “Effetto gregge”, cioe’ della riduzione dei contagi dovuta alla vaccinazione delle persone maggiormente a rischio. Secondo me, ma vi prego controllate anche voi in rete, 50-70 e’ molto molto diverso da uno.

Ora pero’ mi viene un dubbio: possibile che l’articolo scientifico spari numeri a caso?

Assolutamente no. Se sfogliate il pdf che vi ho linkato, vedrete come l’articolo si limita a parlare dell’efficacia della vitamina D3, senza fare alcun riferimento ai normali vaccini anti-influenzali. Praticamente, si sta studiando l’effetto di questa sostanza nella prevenzione dei mali di stagione senza assolutamente confrontare o voler sostituire la D3 ai vaccini.

Basta cosi’?

No. Gia’ che ci siamo, diciamoci tutto fino in fondo. Leggete le conclusioni dell’articolo scientifico dove vedrete come funziona un articolo di scienza vera. Gli autori fanno alla fine un’analisi critica del loro lavoro, mostrando ed evidenziando probabili fonti di errore. Prima di tutto, il campione utilizzato er a statisticamente poco significativo. Inoltre, mancanza di un controllo in funzione del quantitativo di D3 somministrata, mancanza di dati relativi al calcio nelle urine, importante utilizzando questa vitamina, mancanza di analisi sul numero di anticorpi eventualmente sviluppati, ecc.

Cosa significa questo?

Semplice, si tratta di una prima ricerca a cui magari ne seguiranno altre. Questo solo per dire che i risultati riportati sono ovviamente scientificamente validi, ma necessitano di tutta una serie di controlli che devono essere eseguiti prima di poter arrivare ad una conclusione definitiva.

Concludendo, non ho altro da aggiungere sull’articolo. Credo che quanto riportato parli da solo. Per il resto, non mi rivolgo ai complottisti che, come ormai e’ certo, non vogliono fare informazione ma solo speculazione sulle paure e sulle insicurezze delle persone. Mi rivolgo ancora a voi che credete ad articoli di questo tipo. Tutte le volte mi devo sentir dire che la scienza e’ marcia e c’e’ un qualche complotto che pero’ qualcuno molto sveglio e’ ruscito a mostrare. E’ vero, chi scrive fesserie di questo tipo e’ molto sveglio perche’ ha capito come fare breccia. Sfortunatamente pero’, voi che pensate di essere arrivat ialla verita’ siete solo le vittime di questi “furbi”.

 

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

Interpretazioni libere della Bibbia

26 Dic

Nella sezione:

Hai domande o dubbi?

una nostra cara amica ci ha richiesto maggiori informazioni su Mauro Biglino. Per chi non lo conoscesse, si tratta di uno studioso di storia delle religioni che sta facendo molto discutere dopo l’uscita dei suoi libri in cui mostra una interpretazione “diversa” della Bibbia.

Come risposto allo stesso commento iniziale, la teoria di Biglino e’ molto vasta e, provando a cercare sulla rete, vi accorgerete di quanto e’ stato scritto a sostegno o a smentita delle sue teorie. Anche considerando solo la rete, ci sono decine di siti di esperti di antiche scritture o di ebraismo che hanno dedicato moltissimi articoli a queste interpretazioni.

Dal nostro punto di vista, senza peccare di presunzione, ci limiteremo ad analizzare i punti salienti di questa discussione arrivando poi a formulare un nostro pensiero sulla base di quanto appreso. Nel nostro caso, non siamo assolutamente esperti di lingua ebraica per cui ci limiteremo solo ad analizzare senza preconcetti la discussione.

In soldoni, i libri di Biglino partono dall’analisi dei testi sacri originali, cercando un’interpretazione diversa rispetto a quella “canonica”. Nei suoi scritti l’autore si concentra in particolare su molti passaggi in ebraico mostrando come la traduzione ufficiale riconosciuta dalla CEI non sia corretta.

Quali sono le conclusioni a cui arriva Biglino? Per prima cosa, secondo questa nuova visione, la Bibbia non parlerebbe assolutamente del Dio che conosciamo bensi’ narrerebbe la creazione dell’universo e dell’uomo per opera di entita’ aliene superiori. Secondo l’autore, nel testo sarebbe contenuta la chiave di lettura per vedere Dio non come un singolo ma come un gruppo di esseri extraterrestri con grandi poteri. Biglino ha pubblicato diverse opere negli ultimi anni, concentrandosi su passaggi salienti o mostrando come le traduzioni universalmente riconosciute fino ad ora sono in realta’ frutto di incomprensioni o, peggio ancora, derivate da un’opera di offuscamento della verita’ da parte della Chiesa.

I due libri principali pubblicati da Biglino ci fanno capire molto bene, gia’ dal testo, le basi della sua teoria:

– Il libro che cambierà per sempre le nostre idee sulla Bibbia – Gli dèi che giunsero dallo spazio?

– Il Dio alieno della Bibbia

Nei testi si affrontano i temi salienti del pensiero Cristiano: la creazione, l’essere superiore, l’Eden. Inoltre, vengono messi in discussione aspetti comunemente accettati dalla Chiesa come: l’esistenza degli Angeli, l’esistenza del Demonio e via dicendo.

Detto in altri termini, Biglino ci propone, attraverso i suoi scritti, una visione completamente stravolta della religione e dei dogmi del cristianesimo rivisitando il tutto sulla base di un universo creato da esseri extraterrestri e che avrebbero affidato alla Bibbia la loro storia.

Quali sono i punti di forza di questa interpretazione? Leggendo in rete, trovate scritto che Biglino e’ un esperto di storia delle religioni e profondo conosciutore della lingua ebraica. Avrebbe lavorato per diversi anni con le “Edizioni San Paolo” occupandosi, tra l’altro, anche della traduzione ufficiale, quella accettata anche dalla CEI per intenderci, della Bibbia. Dopo l’uscita dei suoi libri sarebbe poi stato licenziato dalla casa editrice interrompendo la sua collaborazione. Questo solo a riprova della scomoda verita’ contenuta nei suoi scritti.

Piu’ o meno, senza scendere troppo nei dettagli, questi sono i punti salienti della vicenda Biglino. Certo, se ragioniamo su quanto trovato in rete abbiamo: un esperto di storia delle religioni e di lingua ebraica che ha lavorato per anni con una delle piu’ importanti case editrici legate al Vaticano, una interpretazione diversa della Bibbia frutto di studi profondi, decine di siti che lo osannano come nuovo messia. Insomma, una storia credibile e che potrebbe stare in piedi.

Ora pero’, proviamo a ragionare per conto nostro e cerchiamo di capire meglio questa vicenda.

Come anticipato, soprattutto in rete, trovate molti siti di reali esperti di ebraismo che controbattono a queste interpretazioni dei testi sacri mostrando diversi errori “grammaticali” nelle traduzioni di Biglino. Solo per darvi un esempio, molto si e’ discusso riguardo al fatto che il Dio della Bibbia viene chiamato in diversi modi ma con nomi plurali accompagnati da verbi al singolare. Biglino interpeta questo come una chiara evidenza che la Bibbia si stia riferendo ad un gruppo di esseri e non ad un singolo. Secondo gli esperti di ebraico invece, cosi’ come avviene nel Corano, Dio viene sempre indicato con nomi diversi, in realta’ aggettivi, per indicare la sua grandezza e perche’ l’uomo non conosce l’esatto nome di un essere che non saprebbe comprendere in pieno.

A parte questo, che comunque ha un peso rilevante se ragioniamo su interpretazioni letterali dell’ebraico, cerchiamo di analizzare la cosa sotto un’ottica diversa. Prima di tutto, non e’ esattamente vero quanto scritto in rete sul ruolo di Biglino presso le edizioni San Paolo. I siti sostenitori parlano di ruolo chiave nella scrittura della versione ufficiale della Bibbia. Biglino si e’ in realta’ occupato di scrivere piccoli, ma frequenti, spezzoni di traduzione per opere curate da altri. Anche se il suo contributo e’ presente, la versione ufficiale della Bibbia e’ stata gestita e curata da altre personalita’ molto esperte di ebraismo. Questo non per denigrare il curriculum dell’autore, ma solo per essere sicuri di quanto affermato.

Dal punto di vista dell’ebraico, come sappiamo bene, questa lingua, ma soprattutto i testi sacri, vanno ben oltre la semplice traduzione letterale. Anche la Bibbia che conosciamo e’ derivata da una serie di interpretazioni fatte nel corso dei secoli da studiosi. Non per niente, ancora oggi, ci sono ricercatori che passano la loro vita lavorativa leggendo e cercando di interpretare le Sacre Scritture. In quest’ottica, Biglino ha proposto una sua interpretazione cosi’ come fatto da molti altri che invece vengono riconosciuti dalla Chiesa.

Cosa dire dunque su queste interpretazioni?

Ragioniamo, Biglino propone una interpretazione della Bibbia basata su traduzioni fatte da lui. E’ sbagliato denigrare in tutto e per tutto la figura di questo scrittore dal momento che, indipendentemente da dove proviene, e’ un conoscitore, forse non esperto e sicuramente non madre lingua, dell’ebraico. Ovviamente, come accennato in precedenza, ci sono diversi punti in cui le traduzioni letterali, non le interpretazioni, presentano errori grammaticali. Nonostante questo, quanto ottenuto da Biglino e’ un’interpretazione della Bibbia cosi’ come quella che conosciamo ufficialmente.

E’ dunque possibile che quella di Biglino sia l’interpretazione corretta?

Su questo sono molto scettico, ma, come detto in precedenza, si tratta di un mio pensiero personale. Premessi gli errori grammaticali, e’ vero che ognuno puo’ interpretare quello che legge a modo proprio, ma non vi sono assolutamente prove ne tantomeno certezze per affermare che la Bibbia sia una cronaca extraterrestre di creazione dell’universo. Come spesso accade, non esiste un senso univoco di un’opera ma ognuno che legge puo’ dare il suo anche molto diverso da quello degli altri. Nonostante questo, passare dagli angeli alle astronavi e da un Essere Superiore ad una banda di alieni intenti a creare l’universo mi sembra quanto meno azzardato. Parlare di interpretazione possibile della Bibbia sarebbe come pensare che il Codice da Vinci corrisponda a realta’.

 

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 vetro spesso solo due atomi

18 Set

Come sappiamo bene, la storia della ricerca e della scienza in generale e’ piena di scoperte avvenute in modo del tutto casuale. Spesso, queste scoperte si rivelano di fondamentale imporanza per l’uomo e quello che contribuisce ancora di piu’ alla notorieta’ della scoperta e’ la non intenzione di base di arrivare a questi risultati.

Perche’ avviene questo?

Non potendo dare una risposta provata, mi limitero’ ad esporre un mio personale pensiero. In questo caso, a mio avviso, quello che rende cosi’ affascinanti queste scoperte per i non addetti ai lavori e’ proprio la casualita’ della scoperta. Questi meccanismi rendono la ricerca scientifica piu’ umana e vicina alle persone comuni. Pensare ad uno sbadato scienziato che lascia i suoi campioni fuori posto o senza pulirli e poi, tornando il giorno dopo, trova la scoperta che lo rendera’ famoso, e’ qualcosa che avvicina molto i ricercatori alle persone comuni, tutte con le loro distrazioni, pensieri e cose piu’ “terrene” da fare.

Se ci pensiamo, la stessa cosa e’ avvenuta per Flemming con la scoperta della penicillina. Come sicuramente sapete, anche in questo caso, la scoperta fu del tutto fortuita. Lo scienziato lascio’ alcuni batteri su cui stava lavorando in una capsula di cultura e parti’ per una vacanza. Al suo ritorno si accorse che all’interno della capsula vi era una zona in cui i batteri non erano cresciuti ed in cui era presente una muffa. Proprio da questa muffa si arrivo’ poi, anche se in diversi passi nel corso del tempo e perfezionando i metodi di produzione, alla penicillina, quell’importante salvavita che tutti conosciamo. Se vogliamo, la bravura del ricercatore e’ nell’interpretare e nell’accorgersi di avere tra le mani qualcosa di importante e non un risultato sbagliato o della sporcizia lasciata per caso.

Perche’ ho fatto questo cappello introduttivo?

Come potete immaginare, vi voglio parlare di una scoperta fortuita, forse meno “vitale” della penicillina, ma sicuramente molto affascinante e con importanti risvolti per il futuro. Si tratta, come forse avrete letto su molti giornali, della produzione del vetro piu’ sottile al mondo, appena due atomi.

Andiamo con ordine, parlando proprio di come ‘e stata fatta questa scoperta.

Un team di scienziati stava lavorando alla produzione di fogli di grafene, una struttura atomica composta di carbonio, spessa appena un atomo, ma con importanti prorieta’ sia chimiche che meccaniche. La produzione di questo grafene era fatta utilizzando ovviamente atomi di carbonio ma anche fogli di quarzo utilizzati per la deposizione.

Osservazione al microscopio della zona impura del grafene

Osservazione al microscopio della zona impura del grafene

Osservando al microscopio uno di questi fogli, gli scienziati si sono accorti che in una piccola parte era presente una regione di colorazione diversa rispetto al resto. Proprio mediante l’osservazione al microscopio e’ stato possibile determinare che si trattava di una struttura diversa da quella del grafene e composta di Silicio e Ossigeno. Questa non era una struttura casuale, ma gli atomi erano disposti in modo ordinato e formavano un foglio spesso appena due atomi.

Caratterizzando la struttura del foglio, gli scienziati si sono accorti che quello che stavano osservando era un vetro. non un vetro qualsiasi, ma il piu’ sottile vetro mai realizzato.

Dov’e’ la casualita’ della scoperta?

Ovviamente, nel laboratorio si stava producendo grafene che, come detto, e’ composto da atomi di carbonio. Da dove sono usciti Silicio e Ossigeno per il vetro? La risposta e’ quantomai banale ma affascinante. Secondo i ricercatori, una fuga d’aria all’interno della camera di produzione ha causato l’ingresso dell’ossigino e la conseguente reazione con il rame e con il quarzo contenuto all’interno per la produzione di grafene. Risultato, in una piccola zona del grafene si e’ formato un sottilissimo strato di vetro comune.

Come anticipato, parliamo di una scoperta affascinante ma che sicuramente non puo’ combattere con quella della penicillina. Perche’ pero’ e’ importante dal punto di vista scientifico?

Per prima cosa, il fatto che si tratti del piu’ sottile vetro mai realizzato e’ stato certificato inserendo questa scoperta nel libro dei Guiness dei Primati.

Oltre a questo, tornando invece a parlare di scienza, la struttura del vetro non e’ molto facile da capire. Come sapete, questo puo’ allo stesso tempo essere considerato sia un liquido che un solido. Detto questo, se si osserva un vetro al microscopio, non si riesce a distinguere bene la sua struttura atomica. Nella struttura amorfa della sostanza, si evidenziano sottoinsiemi disordinati di atomi, senza poter descrivere in dettaglio il posizionamento ed i legami che intercorrono tra di essi.

Nel caso dl vetro di cui stiamo parlando invece, proprio lo spessore cosi’ ridotto consente di poter distinguere chiaramente la posizione dei diversi atomi e quindi di avere una mappa delle posizioni di Ossigeno e Silicio. Come potete immaginare, dal punto di vista scientifico questa evidenza e’ di fondamentale importanza per poter classificare e comprendere a fondo i materiali amorfi a cui anche il vetro appartiene.

Oltre a questo, sempre gli scienziati coinvolti nella ricerca si sono accorti che la struttura ottenuta era molto simile a quella ipotizzata ben 80 anni prima, nel 1932, dal fisico norvegese Zachariasen. Costui dedico’ gran parte della sua carriera allo studio dei vetri e proprio nel 1932 pubblico’ l’articolo “The atomic Arrangement in Glass”. In questo articolo Zachariasen inseri’ alcuni suoi schemi relativi al posizionamento degli atomi all’interno del vetro. Come potete immaginre, si trattava di disegni ottenuti da considerazioni scientifiche personali. Bene, a distanza di oltre 80 anni, e’ stato possibile osservare direttamente la struttura del vetro e confermare le supposizoni fatte da Zachariasen.

Se vogliamo, fino a questo punto abbiamo mostrato il fascino della scoperta. La prossima domanda che potrebbe invece venire in mente e’: cosa ci facciamo con questo vetro?

Dal punto di vista applicativo, questa scoperta potrebbe avere negli anni a venire importanti ripercussioni su diversi campi. Per prima cosa, un vetro cosi’ sottile e’ praticamente privo di impurezze. Questo lo rende particolarmente appetibile per applicazioni di precisione su scala micrometrica, dove una minima variazione della struttura potrebbe comportare errori sistematici non prevedibili.

Inoltre, strutture come questa ottenuta, sono importantissime per la realizzazione di sistemi elettronici miniaturizzati. Anche qui, la purezza e’ uno dei requisiti fondamentali richiesti. Oltre a questa, un vetro cosi’ sottile puo’ essere pensato per applicazioni di microtrasmissione dei segnali, fondamentali, ad esempio, nei transistor.

Grazie a questa scoperta, possiamo dunque pensare di avere un metodo di produzione per spessori infinitesimali. I risultati di questa produzione potrebbero essere utilizzati per aprire la strada ad una miniaturtizzazione ancora piu’ spinta dei dispositivi elettroni che trovano largo uso in tantissimi “gadget” tecnologici che ci portiamo dietro.

Concludendo, la scoperta del vetro piu’ sottile al mondo e’ avvenuta quasi per caso. Dico “quasi” perche’ ovviamente stiamo parlando di scienziati seri e che erano impegnati su lavori molto importanti e di chiara importanza. Durante questi studi, si e’ evideniata la formazione fortuita di una zona vetrosa composta da ossigeno e silicio. Come visto nell’articolo, questa scoperta potrebbe avere importanti ripercussioni su tantissimi settori diversi che vanno dalla microelettronica, alla tramissione dei segnali, fino anche, perche’ no, ad applicazioni di fisica delle alte energie per lo studio e la realizzazione di rivelatori sempre piu’ innovativi.

 

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

Troppa antimateria nello spazio

5 Apr

Uno dei misteri che da sempre affascina i non addetti ai lavori e che spinge avanti la ricerca scientifica di base e’ la comprensione del nostro universo. In particolare, come sapete, ad oggi sappiamo veramente molto poco su cosa costituisce il nostro universo. Cosa significa questo? Dalle misure affettuate, solo una piccola frazione, intorno al 5%, e’ composta da materia barionica, cioe’ di quella stessa materia che compone il nostro corpo e tutti gli oggetti che ci circondano. La restante frazione e’ composta da quelli che spesso sentiamo chiamare contributi oscuri, materia oscura ed energia oscura. Mentre sulla materia oscura ci sono delle ipotesi, anche se ancora da verificare, sull’energia oscura, responsanbile dell’espansione dell’universo, sappiamo ancora molto poco.

Detto questo, la comprensione di questi contributi e’ una sfida tutt’ora aperta ed estremamente interessante per la ricerca scientifica.

Di questi argomenti, abbiamo parlato in dettaglio in questo post:

La materia oscura

Perche’ torno nuovamente su questo argomento? Solo un paio di giorni fa, e’ stata fatta una conferenza al CERN di Ginevra nella quale sono stati presentati i dati preliminari dell’esperimento AMS-02. I dati di questo rivelatore, realizzato con un’ampia collaborazione italiana, sono veramente eccezionali e potrebbero dare una spinta in avanti molto importante nella comprensione della materia oscura.

Andiamo con ordine.

Cosa sarebbe AMS-02?

AMS installato sulla Stazione Spaziale

AMS installato sulla Stazione Spaziale

AMS sta per Alpha Magnetic Spectrometer, ed e’ un rivelatore installato sulla Stazione Spaziale Internazionale. Compito di AMS-02 e’ quello di rivelare con estrema precisione le particelle dei raggi cosmici per cercare di distinguere prima di tutto la natura delle particelle ma anche per mettere in relazione queste ultime con la materia ordinaria, la materia oscura, la materia strana, ecc.

In particolare, lo spettrometro di AMS e’ estremamente preciso nel distinguere particelle di materia da quelle di antimateria e soprattutto elettroni da positroni, cioe’ elettroni dalle rispettive antiparticelle.

Vi ricordo che di modello standard, di antimateria e di materia strana abbiamo parlato in dettaglio in questi post:

Piccolo approfondimento sulla materia strana

Due parole sull’antimateria

Antimateria sulla notra testa!

Bosone di Higgs … ma che sarebbe?

Bene, fin qui tutto chiaro. Ora, cosa hanno di particolarmente speciale i dati di AMS-02?

Numero di positroni misurato da AMS verso energia

Numero di positroni misurato da AMS verso energia

Utilizzando i dati raccolti nei primi 18 mesi di vita, si e’ evidenziato un eccesso di positroni ad alta energia. Detto in parole semplici, dai modelli per la materia ordinaria, il numero di queste particelle dovrebbe diminuire all’aumentare della loro energia. Al contrario, come vedete nel grafico riportato, dai dati di AMS-02 il numero di positroni aumenta ad alta energia fino a raggiungere una livello costante.

Cosa significa questo? Perche’ e’  cosi’ importante?

Come detto, dai modelli della fisica ci si aspettarebbe che il numero di positroni diminuisse, invece si trova un aumento all’aumentare dell’energia. Poiche’ i modelli ordinari sono corretti, significa che ci deve essere qualche ulteriore sorgente di positroni che ne aumenta il numero rivelato da AMS-02.

Quali potrebbero essere queste sorgenti non considerate?

La prima ipotesi e’ che ci sia una qualche pulsar relativamente in prossimita’. Questi corpi possono emettere antiparticelle “sballando” di fatto il conteggio del rivelatore. Questa ipotesi sembrerebbe pero’ non veritiera dal momento che l’aumento di positroni e’ stato rivelato in qualsiasi direzione. Cerchiamo di capire meglio. Se ci fosse una pulsar che produce positroni, allora dovremmo avere delle direzioni spaziali in cui si vede l’aumento (quando puntiamo il rivelatore in direzione della pulsar) ed altre in cui invece, seguendo i modelli tradizionali, il numero diminuisce all’aumentare dell’energia. Come detto, l’aumento del numero di positroni si osserva in tutte le direzioni dello spazio.

Quale potrebbe essere allora la spiegazione?

Come potete immaginare, una delle ipotesi piu’ gettonate e’ quella della materia oscura. Come anticipato, esistono diverse ipotesi circa la natua di questa materia. Tra queste, alcune teorie vorrebbero la materia oscura come composta da particelle debolmente interagenti tra loro e con la materia ordinaria ma dotate di una massa. In questo scenario, particelle di materia oscura potrebbero interagire tra loro producendo nello scontro materia ordinaria, anche sotto forma di antimateria, dunque di positroni.

In questo scenario, i positroni in eccesso rivelati da AMS-02 sarebbero proprio prodotti dell’annichilazione, per dirlo in termini fisici, di materia oscura. Capite dunque che questi dati e la loro comprensione potrebbero farci comprendere maggiormente la vera natura della materia oscura e fissare i paletti su un ulteriore 20% della materia che costituisce il nostro universo.

Dal momento che la materia oscura permea tutto l’universo, questa ipotesi sarebbe anche compatibile con l’aumento dei positroni in tutte le direzioni.

Ora, come anticipato, siamo di fronte ai dati dei primi 18 mesi di missione. Ovviamente, sara’ necessario acquisire ancora molti altri dati per disporre di un campione maggiore e fare tutte le analisi necessarie per meglio comprendere questa evidenza. In particolare, i precisi rivelatori di AMS-02 consentiranno di identificare o meno una sorgente localizzata per i positroni in eccesso, confermando o escludendo la presenza di pulsar a discapito dell’ipotesi materia oscura.

Per completezza, spendiamo ancora qualche parola su questo tipo di ricerca e sull’importanza di questi risultati.

Come detto in precedenza, per poter confermare le ipotesi fatte, sara’ necessario prendere ancora molti dati. Ad oggi, AMS-02 potra’ raccogliere dati ancora per almeno 10 anni. Come anticipato, questo strumento e’ installato sulla Stazione Spaziale Internazionale. Questa scelta, piuttosto che quella di metterlo in orbita su un satellite dedicato, nasce proprio dall’idea di raccogliere dati per lungo tempo. La potenza richiesta per far funzionare AMS-02 consentirebbe un funzionamento di soli 3 anni su un satellite, mentre sulla ISS il periodo di raccolta dati puo’ arrivare anche a 10-15 anni.

AMS-02 e’ stato lanciato nel 2010 sullo Shuttle dopo diversi anni di conferme e ripensamenti, principalmente dovuti agli alti costi del progetto e alla politica degli Stati Uniti per le missioni spaziali.

Perche’ si chiama AMS-02? Il 02 indica semplicemente che prima c’e’ stato un AMS-01. In questo caso, si e’ trattato di una versione semplificata del rivelatore che ha volato nello spazio a bordo dello shuttle Discovery. Questo breve viaggio ha consentito prima di tutto di capire la funzionalita’ del rivelatore nello spazio e di dare poi la conferma definitiva, almeno dal punto di vista scientifico, alla missione.

Confronto tra AMS e missioni precedenti

Confronto tra AMS e missioni precedenti

Il risultato mostrato da AMS-02 in realta’ conferma quello ottenuto anche da altre due importanti missioni nello spazio, PAMELA e FERMI. Anche in questi casi venne rivelato un eccesso di positroni nei raggi cosmici ma la minore precisione degli strumenti non consenti’ di affermare con sicurezza l’aumento a discapito di fluttuazioni statistiche dei dati. Nel grafico a lato, vedete il confronto tra i dati di AMS e quelli degli esperimento precedenti. Come vedete, le bande di errore, cioe’ l’incertezza sui punti misurati, e’ molto maggiore negli esperimenti precedenti. Detto in termini semplici, AMS-02 e’ in grado di affermare con sicurezza che c’e’ un eccesso di positroni, mentre negli altri casi l’effetto poteva essere dovuto ad incertezze sperimentali.

Concludendo, i risultati di AMS-02 sono davvero eccezionali e mostrano, con estrema precisione, un aumento di positroni ad alta energia rispetto ai modelli teorici attesi. Alla luce di quanto detto, questo eccesso potrebbe essere dovuto all’annichilazione di particelle di materia oscura nel nostro universo. Questi risultati potebbero dunque portare un balzo in avanti nella comprensione del nostro universo e sulla sua composizione. Non resta che attendere nuovi dati e vedere quali conferme e novita’ potra’ mostrare questo potente rivelatore costruito con ampio contributo italiano.

 

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