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17 equazioni che hanno cambiato il mondo

26 Ago

Nel 2013 Ian Stewart, professore emerito di matematica presso l’università di Warwick, ha pubblicato un libro molto interessante e che consiglio a tutti di leggere, almeno per chi non ha problemi con l’inglese. Come da titolo di questo articolo, il libro si intitola “Alla ricerca dello sconosciuto: 17 equazioni che hanno cambiato il mondo”.

Perchè ho deciso di dedicare un articolo a questo libro?

In realtà, il mio articolo, anche se, ripeto, è un testo che consiglio, non vuole essere una vetrina pubblicitaria a questo testo, ma l’inizio di una riflessione molto importante. Queste famose 17 equazioni che, secondo l’autore, hanno contribuito a cambiare il mondo che oggi conosciamo, rappresentano un ottimo punto di inizio per discutere su alcune importanti relazioni scritte recentemente o, anche, molti secoli fa.

Come spesso ripetiamo, il ruolo della fisica è quello di descrivere il mondo, o meglio la natura, che ci circonda. Quando i fisici fanno questo, riescono a comprendere perchè avviene un determinato fenomeno e sono altresì in grado di “predirre” come un determinato sistema evolverà nel tempo. Come è possibile questo? Come è noto, la natura ci parla attraverso il linguaggio della matematica. Modellizare un sistema significa trovare una o più equazioni che  prendono in considerazione i parametri del sistema e trovano una relazione tra questi fattori per determinare, appunto, l’evoluzione temporale del sistema stesso.

Ora, credo che sia utile partire da queste 17 equzioni proprio per riflettere su alcuni importanti risultati di cui, purtroppo, molti ignorano anche l’esistenza. D’altro canto, come vedremo, ci sono altre equazioni estremanete importanti, se non altro per le loro conseguenze, che vengono studiate a scuola senza però comprendere la potenza o le implicazioni che tali risultati hanno sulla natura.

Senza ulteriori inutili giri di parole, vi presento le 17 equazioni, ripeto secondo Stewart, che hanno cambiato il mondo:

Le 17 equazioni che hanno cambiato il mondo secondo Ian Stewart

Le 17 equazioni che hanno cambiato il mondo secondo Ian Stewart

Sicuramente, ognuno di noi, in base alla propria preparazione, ne avrà riconosciute alcune.

Passiamo attraverso questa lista per descrivere, anche solo brevemente, il significato e le implicazioni di questi importanti risultati.

Teorema di Pitagora

Tutti a scuola abbiamo appreso questa nozione: la somma dell’area dei quadrati costruiti sui cateti, è pari all’area del quadrato costruito sull’ipotenusa. Definizione semplicissima, il più delle volte insegnata come semplice regoletta da tenere a mente per risolvere esercizi. Questo risultato è invece estremamente importante e rappresenta uno dei maggiori assunti della geometria Euclidea, cioè quella che tutti conoscono e che è relativa al piano. Oltre alla tantissime implicazioni nello spazio piano, la validità del teorema di Pitagora rappresenta una prova indiscutibile della differenza tra spazi euclidei e non. Per fare un esempio, questo risultato non è più vero su uno spazio curvo. Analogamente, proprio sfruttando il teorema di Pitagora, si possono fare misurazioni sul nostro universo, parlando proprio di spazio euclideo o meno.

 

Logaritmo del prodotto

Anche qui, come riminescenza scolastica, tutti abbiamo studiato i logaritmi. Diciamoci la verità, per molti questo rappresentava un argomento abbastanza ostico e anche molto noioso. La proprietà inserita in questa tabella però non è affatto banale e ha avuto delle importanti applicazioni prima dello sviluppo del calcolo informatizzato. Perchè? Prima dei moderni calcolatori, la trasformazione tra logaritmo del prodotto e somma dei logaritmi, ha consentito, soprattutto in astronomia, di calcolare il prodotto tra numeri molto grandi ricorrendo a più semplici espedienti di calcolo. Senza questa proprietà, molti risultati che ancora oggi rappresentano basi scientifiche sarebbero arrivati con notevole ritardo.

 

Limite del rapporto incrementale

Matematicamente, la derivata di una funzione rappresenta il limite del rapporto incrementale. Interessante! Cosa ci facciamo? La derivata di una funzione rispetto a qualcosa, ci da un’indicazione di quanto quella funzione cambi rispetto a quel qualcosa. Un esempio pratico è la velocità, che altro non è che la derivata dello spazio rispetto al tempo. Tanto più velocemente cambia la nostra posizione, tanto maggiore sarà la nostra velocità. Questo è solo un semplice esempio ma l’operazione di derivata è uno dei pilastri del linguaggio matematico utilizzato dalla natura, appunto mai statica.

 

Legge di Gravitazione Universale

Quante volte su questo blog abbiamo citato questa legge. Come visto, questa importante relazione formulata da Newton ci dice che la forza agente tra due masse è direttamente proporzionale al prodotto delle masse stesse e inversamente proporzionale al quadrato della loro distanza. A cosa serve? Tutti i corpi del nostro universo si attraggono reciprocamente secondo questa legge. Se il nostro Sistema Solare si muove come lo vediamo noi, è proprio per il risultato delle mutue forze agenti sui corpi, tra le quali quella del Sole è la componente dominante. Senza ombra di dubbio, questo è uno dei capisaldi della fisica.

 

Radice quadrata di -1

Questo è uno di quei concetti che a scuola veniva solo accennato ma che poi, andando avanti negli studi, apriva un mondo del tutto nuovo. Dapprima, siamo stati abituati a pensare ai numeri naturali, agli interi, poi alle frazioni infine ai numeri irrazionali. A volte però comparivano nei nostri esercizi le radici quadrate di numeri negativi e semplicemente il tutto si concludeva con una soluzione che “non esiste nei reali”. Dove esiste allora? Quei numeri non esistono nei reali perchè vivono nei “complessi”, cioè in quei numeri che arrivano, appunto, da radici con indice pari di numeri negativi. Lo studio dei numeri complessi rappresenta un importante aspetto di diversi settori della conoscenza: la matematica, l’informatica, la fisica teorica e, soprattutto, nella scienza delle telecomunicazioni.

 

Formula di Eulero per i poliedri

Questa relazione determina una correlazione tra facce, spigoli e vertici di un poliedro cioè, in parole semplici, della versione in uno spazio tridimensionale dei poligoni. Questa apparentemente semplice relazione, ha rappresentato la base per lo sviluppo della “topologia” e degli invarianti topologici, concetti fondamentali nello studio della fisica moderna.

 

Distribuzione normale

Il ruolo della distribuzione normale, o gaussiana, è indiscutibile nello sviluppo e per la comprensione dell’intera statistica. Questo genere di curva ha la classica forma a campana centrata intorno al valore di maggior aspettazione e la cui larghezza fornisce ulteriori informazioni sul campione che stiamo analizzando. Nell’analisi statistica di qualsiasi fenomeno in cui il campione raccolto sia statisticamente significativo e indipendente, la distribuzione normale ci fornisce dati oggettivi per comprendere tutti i vari trend. Le applicazioni di questo concetto sono praticametne infinite e pari a tutte quelle situazioni in cui si chiama in causa la statistica per descrivere un qualsiasi fenomeno.

 

Equazione delle Onde

Questa è un’equazione differenziale che descrive l’andamento nel tempo e nello spazio di un qualsiasi sistema vibrante o, più in generale, di un’onda. Questa equazione può essere utilizzata per descrivere tantissimi fenomeni fisici, tra cui anche la stessa luce. Storicamente poi, vista la sua importanza, gli studi condotti per la risoluzione di questa equazione differenziale hanno rappresentato un ottimo punto di partenza che ha permesso la risoluzione di tante altre equazioni differenziali.

 

Trasformata di Fourier

Se nell’equazione precedente abbiamo parlato di qualcosa in grado di descrivere le variazioni spazio-temporali di un’onda, con la trasformata di Fourier entriamo invece nel vivo dell’analisi di un’onda stessa. Molte volte, queste onde sono prodotte dalla sovrapposizione di tantissime componenti che si sommano a loro modo dando poi un risultato finale che noi percepiamo. Bene, la trasformata di Fourier consente proprio di scomporre, passatemi il termine, un fenomeno fisico ondulatorio, come ad esempio la nostra voce, in tante componenti essenziali più semplici. La trasformata di Fourier è alla base della moderna teoria dei segnali e della compressione dei dati nei moderni cacolatori.

 

Equazioni di Navier-Stokes

Prendiamo un caso molto semplice: accendiamo una sigaretta, lo so, fumare fa male, ma qui lo facciamo per scienza. Vedete il fumo che esce e che lentamente sale verso l’alto. Come è noto, il fumo segue un percorso molto particolare dovuto ad una dinamica estremamente complessa prodotta dalla sovrapposizione di un numero quasi infinito di collissioni tra molecole. Bene, le equazioni differenziali di Navier-Stokes descrivono l’evoluzione nel tempo di un sistema fluidodinamico. Provate solo a pensare a quanti sistemi fisici includono il moto di un fluido. Bene, ad oggi abbiamo solo delle soluzioni approssimate delle equazioni di Navier-Stokes che ci consentono di simulare con una precisione più o meno accettabile, in base al caso specifico, l’evoluzione nel tempo. Approssimazioni ovviamente fondamentali per descrivere un sistema fluidodinamico attraverso simulazioni al calcolatore. Piccolo inciso, c’è un premio di 1 milione di dollari per chi riuscisse a risolvere esattamente le equazioni di Navier-Stokes.

 

Equazioni di Maxwell

Anche di queste abbiamo più volte parlato in diversi articoli. Come noto, le equazioni di Maxwell racchiudono al loro interno i più importanti risultati dell’elettromagnetismo. Queste quattro equazioni desrivono infatti completamente le fondamentali proprietà del campo elettrico e magnetico. Inoltre, come nel caso di campi variabili nel tempo, è proprio da queste equazioni che si evince l’esistenza di un campo elettromagnetico e della fondamentale relazione tra questi concetti. Molte volte, alcuni soggetti dimenticano di studiare queste equazioni e sparano cavolate enormi su campi elettrici e magnetici parlando di energia infinita e proprietà che fanno rabbrividire.

 

La seconda legge della Termodinamica

La versione riportata su questa tabella è, anche a mio avviso, la più affascinante in assoluto. In soldoni, la legge dice che in un sistema termodinamico chiuso, l’entropia può solo aumentare o rimanere costante. Spesso, questo che è noto come “principio di aumento dell’entropia dell’universo”, è soggetto a speculazioni filosofiche relative al concetto di caos. Niente di più sbagliato. L’entropia è una funzione di stato fondamentale nella termodinamica e il suo aumento nei sistemi chiusi impone, senza mezzi termini, un verso allo scorrere del tempo. Capite bene quali e quante implicazioni questa legge ha avuto non solo nella termodinamica ma nella fisica in generale, tra cui anche nella teoria della Relatività Generale di Einstein.

 

Relatività

Quella riportata nella tabella, se vogliamo, è solo la punta di un iceberg scientifico rappresentato dalla teoria della Relatività, sia speciale che generale. La relazione E=mc^2 è nota a tutti ed, in particolare, mette in relazione due parametri fisici che, in linea di principio, potrebbero essere del tutto indipendenti tra loro: massa ed energia. Su questa legge si fonda la moderna fisica degli acceleratori. In questi sistemi, di cui abbiamo parlato diverse volte, quello che facciamo è proprio far scontrare ad energie sempre più alte le particelle per produrne di nuove e sconosciute. Esempio classico e sui cui trovate diversi articoli sul blog è appunto quello del Bosone di Higgs.

 

Equazione di Schrodinger

Senza mezzi termini, questa equazione rappresenta il maggior risultato della meccanica quantistica. Se la relatività di Einstein ci spiega come il nostro universo funziona su larga scala, questa equazione ci illustra invece quanto avviene a distanze molto molto piccole, in cui la meccanica quantistica diviene la teoria dominante. In particolare, tutta la nostra moderna scienza su atomi e particelle subatomiche si fonda su questa equazione e su quella che viene definita funzione d’onda. E nella vita di tutti i giorni? Su questa equazione si fondano, e funzionano, importanti applicazioni come i laser, i semiconduttori, la fisica nucleare e, in un futuro prossimo, quello che indichiamo come computer quantistico.

 

Teorema di Shannon o dell’informazione

Per fare un paragone, il teorema di Shannon sta ai segnali così come l’entropia è alla termodinamica. Se quest’ultima rappresenta, come visto, la capicità di un sistema di fornire lavoro, il teorema di Shannon ci dice quanta informazione è contenuta in un determinato segnale. Per una migliore comprensione del concetto, conviene utilizzare un esempio. Come noto, ci sono programmi in grado di comprimere i file del nostro pc, immaginiamo una immagine jpeg. Bene, se prima questa occupava X Kb, perchè ora ne occupa meno e io la vedo sempre uguale? Semplice, grazie a questo risultato, siamo in grado di sapere quanto possiamo comprimere un qualsiasi segnale senza perdere informazione. Anche per il teorema di Shannon, le applicazioni sono tantissime e vanno dall’informatica alla trasmissione dei segnali. Si tratta di un risultato che ha dato una spinta inimmaginabile ai moderni sistemi di comunicazione appunto per snellire i segnali senza perdere informazione.

 

Teoria del Caos o Mappa di May

Questo risultato descrive l’evoluzione temporale di un qualsiasi sistema nel tempo. Come vedete, questa evoluzione tra gli stati dipende da K. Bene, ci spossono essere degli stati di partenza che mplicano un’evoluzione ordinata per passi certi e altri, anche molto prossimi agli altri, per cui il sistema si evolve in modo del tutto caotico. A cosa serve? Pensate ad un sistema caotico in cui una minima variazione di un parametro può completamente modificare l’evoluzione nel tempo dell’intero sistema. Un esempio? Il meteo! Noto a tutti è il cosiddetto effetto farfalla: basta modificare di una quantità infinitesima un parametro per avere un’evoluzione completamente diversa. Bene, questi sistemi sono appunto descritti da questo risultato.

 

Equazione di Black-Scholes

Altra equazione differenziale, proprio ad indicarci di come tantissimi fenomeni naturali e non possono essere descritti. A cosa serve questa equazione? A differenza degli altri risultati, qui entriamo in un campo diverso e più orientato all’uomo. L’equazione di Black-Scholes serve a determinare il prezzo delle opzioni in borsa partendo dalla valutazione di parametri oggettivi. Si tratta di uno strumento molto potente e che, come avrete capito, determina fortemente l’andamento dei prezzi in borsa e dunque, in ultima analisi, dell’economia.

 

Bene, queste sono le 17 equazioni che secondo Stewart hanno cambiato il mondo. Ora, ognuno di noi, me compreso, può averne altre che avrebbe voluto in questa lista e che reputa di fondamentale importanza. Sicuramente questo è vero sempre ma, lasciatemi dire, questa lista ci ha permesso di passare attraverso alcuni dei più importanti risultati storici che, a loro volta, hanno spinto la conoscenza in diversi settori. Inoltre, come visto, questo articolo ci ha permesso di rivalutare alcuni concetti che troppo spesso vengono fatti passare come semplici regolette non mostrando la loro vera potenza e le implicazioni che hanno nella vita di tutti i giorni e per l’evoluzione stessa della scienza.

 

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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EQL: le luci prima del sisma

4 Gen

Nella sezione appositamente creata:

Hai domande o dubbi?

un nostro carissimo lettore ci ha segnalato un articolo comparso sui giornali a diffusione nazionale riguardante i terremoti ed, in particolare, alcuni segnali che potrebbero essere identificati come precursori di un sisma.

Di cosa stiamo parlando?

Come potete leggere nel commento iniziale, l’articolo in questione si riferisce alle cosiddette EQL, acronimo che sta per Earthquake Lights, cioe’ “luci del terremoto”. Con questo termine is intendono particolari fenomeni luminosi che possono avvenire in concomitanza, o anche diverso tempo prima, un sisma di elevata inensita’. Dal momento che un’immagine vale sicuramente piu’ di tante parole, gli EQL sono fenomeni di questo tipo:

Earthquake Light

Earthquake Light

Come vedete, si tratta di un effetto luminoso che compare come un flash di luce che puo’ durare anche diversi minuti, con colorazioni bianche o che possono comprendere anche piu’ colori dello spettro. La loro posizione non e’ sempre definita ma puo’ andare da altezze elevate fino a pochi centimetri da terra.

L’articolo segnalato afferma che finalmente i ricercatori hanno trovato la reale spiegazione di questi fenomeni sulla cui origine c’era molta confusione e diverse teorie citate. Purtroppo, l’articolo non si limita a dire questo, ma si lancia in supposizioni che lasciano un attimo interdetti. Qualora non lo aveste ancora fatto, vi invito a leggere l’articolo in questione:

Articolo EQL

Non solo si parla di EQL e di questa spiegazione finalmente arrivata, ma si afferma che questi sono senza dubbio dei segnali precursori dei sismi e, soprattutto, conclude con una affermazione alquanto discutibile su un prossimo terremoto catastrofico che avverra’ in Cina in una regione compresa in una striscia di soli 60 Km.

Purtroppo, come sappiamo bene, molto spesso alcuni giornalisti, e non mi riferisco solo al firmatario di quello segnalato visto che le stesse informazioni, piu’ o meno romanzate, le trovate anche su altri giornali, si lasciano prendere un po’ troppo la mano, non rendendosi conto di quello che affermano e soprattutto del panico che articoli di questo tipo possono portare nella popolazione.

Cerchiamo di andare con ordine, capendo prima di tutto cosa si e’ scoperto riguardo alle EQL. Senza dover inventare nulla, possiamo dare il link all’abstract e al riassunto del famoso articolo citato dai giornali:

Abstract

Supplemento all’articolo

Purtroppo, non possiamo dare link all’articolo completo dal momento che e’ pubblicato su una rivista a pagamento.

Prima di tutto, come potete leggere autonomamente, nell’articolo viene fatto uno studio approfondito su alcuni terremoti specifici che si sono avuti nel corso degli anni e su cui ci sono testimonianze di EQL osservate in concomitanza con il sisma principale. Cosa si ottiene da questa analisi? Il fenomeno delle luci sismiche non avviene assolutamente per tutti i sismi, ma solo per alcuni casi specifici in cui si ha un terremoto originato da faglie subverticali con angoli intorno ai 30-35 gradi. Come sappiamo bene, i terremoti sono dovuti al movimento della faglia, movimento che non e’ sempre identico a se stesso ma puo’ avvenire lungo piani ed in direzioni diverse. Bene, per alcuni casi specifici, come quelli descritti, si sono registrati, ma solo in alcuni casi, i fenomeni delle EQL.

Ragionate su questo punto. Il fenomeno e’ stato osservato solo per alcuni terremoti che avvengono con dinamiche particolari. Bene, cosa vi fa capire questo? Semplice, le EQL, allo stato attuale, non possono essere considerate un precursore sismico per ovvi motivi. Prima di tutto, non avvengono per qualsiasi terremoto, non avvengono sempre per un determinato terremoto e, inoltre, ci sono casi in cui sono state osservate anche senza un terremoto di grande intensita’.

Di cosa stiamo parlando? Ovviamente di un fenomeno fisico molto interessante che merita e deve essere studiato. Parlare pero’ di precursore sismico in questo caso e’ fare puramente terrorismo psicologico nelle persone.

A questo punto, cerchiamo anche di rispondere alla domanda iniziale fatta sull’articolo: perche’ avvengono questi fenomeni? L’ipotesi fatta nell’articolo e’ che durante il terremoto, il movimento del terreno negli strati intorno all’epicentro liberi elettroni o altri portatori di carica. Ora, queste cariche possono venire accelerate dalle onde sismiche, che sono ovviamente onde meccaniche, e, sfruttando anche aperture, arrivare in movimento verso la superficie. Nell’articolo si parla infatti di correnti, cioe’ di cariche elettriche in movimento. Arrivate in superficie, queste correnti possono in alcuni casi ionizzare le molecole d’aria che a loro volta si diseccitano emettendo fotoni nel visibile. Lunghezze d’onda diverse per la diseccitazione danno luogo a colorazioni diverse delle EQL. Se si hanno strati separati energeticamente, si possono avere fenomeni con colori simili a quelli dell’arcobaleno. Al contrario, se le eccitazioni, o meglio le conseguenti diseccitazioni, avvengono casualmente, si possono avere EQL biancastre in cui si ha una sovrapposizione di colori.

Questa e’ la spiegazione univoca del fenomeno?

Anche qui, l’articolo fa un passo un po’ troppo lungo. Questa fatta e’ ancora un’ipotesi per la spiegazione delle EQL. Ipotesi ovviamente non campata in aria ma frutto dello studio dei sismi fatto nell’articolo. Analogamente, esistono teorie parallele per spiegare le luci simiche. In particolare, un’altra ipotesi prende origine considerando la piezoelettricita’ dovuta alla rottura di rocce contenenti quarzo. In soldoni, si tratta sicuramente di un fenomeno di natura elettrica. Come queste correnti, ripeto cariche in movimento, vengono create non e’ ancora del tutto chiaro.

Concludendo, cercando di fare luce nella confusione creata, le EQL sono fenomeni osservati e costantemente studiati dai sismologi. L’ultimo lavoro pubblicato fa uno studio di terremoti passati osservando come questo fenomeno sia maggiormente possibile in determinati sismi. Ad oggi, non esiste ancora una spiegazione univoca sull’origine delle correnti di ionizzazione, ma diverse ipotesi tutte ugualmente possibili. Sicuramente, studiare fenomeni di questo tipo consente di avere un quadro molto piu’ chiaro sull’origine dei sismi e puo’ aiutare a capire se esiste un set di fenomeni che, magari correlati tra loro, possono portare a formulare algoritmi predittivi certi in grado di poterci permettere in futuro di predirre terremoti.

 

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

Animali e Terremoti

24 Apr

In diverse occasioni, mi avete chiesto di esprimere il mio parere su quella che secondo alcuni potrebbe sembrare una leggenda popolare, mentre per altri e’ una realta’ scientifica, il comportamento anomalo di alcune specie animali prima dell’arrivo di un terremoto.

Vi dico subito che questo discorso non e’ affatto semplice. Molto spesso la tradizione popolare si fonde in modo uniforme con quanto raccontato da falsi profeti o anche con la presunta scienza.

Come sapete, molti credono che all’avvicinarsi di un terremoto, con un tempo variabile tra qualche secondo e diverse ore, alcuni animali assumano comportamenti anomali o siano in grado di lanciare veri e propri segnali di allarme. Molto spesso su questo blog, abbiamo parlato di precursori sismici, cercando appunto di capire quali potrebbero essere i segnali natuali in grado di farci prevedere un sisma. In questo contesto, si parla dell’emissione di particolari gas dal terreno, di formazione di nuvole strane, di innalzamento dei livelli dei pozzi, tutti fenomeni che in qualche caso sono stati osservati prima di un terremoto di forte intensita’.

A questo punto, appare evidente chiederci una cosa: se gli animali sono in grado di prevedere un terremoto, perche’ non imparare a decifrare questi segnali per poi utilizzarli come precursori sismici?

Ovviamente, si tratta di una domanda naturale e assolutamente corretta. Non resta che capire cosa c’e’ di vero in questa correlazione e se veramente possiamo pansare di utilizzarla a nostro favore.

Su questo argomento, esiste una vera e propria letteratura di settore. Cercando informazioni in rete, trovate storie riguardanti non solo animali domestici come cani e gatti, ma anche topi, cavalli, elefanti, galline, serprenti, formiche. In piu’ di qualche occasione, per ciascuno di questi animali, e’ stato notato un comportamento diverso rispetto al normale.

Ragioniamo subito su un particolare. Tutti i racconti che trovate, riguardano osservazioni a posteriori del comportamento anomalo. Mi spiego meglio. Dopo che si e’ verificato il terremoto, le persone ricordano di aver notato qualcosa di diverso nel comportamento degli animali. Questo non e’ affatto un dettaglio trascurabile. A seguito di un evento traumatico come un terremoto, le considerazioni delle persone possono essere viziate da una scarsa capacita’ critica, senza tenere conto poi della ricerca del sensazionalismo sempre presente in alcuni casi.

Cosa significa questo? Ovviamente non voglio gettare fango o dire che tutti i racconti sono falsi, solo che dopo un terremoto, magari di forte intensita’, l’oggettivita’ delle persone potrebbe essere alterata. Ad oggi, non esiste un solo caso di terremoto previsto partendo dall’osservazione del comportamento animale, tutti i casi riportati sono frutto di ricordi a posteriori. Facciamo anche un’altra considerazione, quante volte, osservando magari i vostri animali domestici, avete notato comportamenti diversi rispetto alla norma? Sicuramente in diverse occasioni, anche se molto spesso non ci facciamo neanche caso. Ovviamente, nella maggior parte dei casi, questi comportamenti non sono stati succeduti da un terremoto.

Fin qui pero’, stiamo parlando solo di punti di vista personali. E’ vero che dopo un terremoto le persone possono avere meno senso critico, ma e’ anche vero che queste affermazioni, sia in un senso che in un altro, non possono essere provate con metodo scientifico.

Cerchiamo dunque di fare considerazioni scientifiche partendo da quello che sappiamo.

Anche l’essere umano appartiene al regno animale, ma e’ altresi’ vero che alcune specie possono avere dei sensi meglio sviluppati dei nostri. Ad esempio, e’ provato che il nostro orecchio riesce a sentire suoni compresi tra i 16 e i 20000 Hz, mentre i cani possono raggiungere i 60000 Hz, i gatti i 70000 Hz, mentre pipistrelli, delfini e balene possono raggiungere valori ancora piu’ alti nella zona degli ultrasuoni. Perche’ dico questo? Sappiamo per certo che un terremoto non e’ un evento istantaneo. Possiamo ad esempio supporre che prima di un sisma ci siano delle microscosse che causano rumori e vibrazioni ad ultrasuoni, non udibili da noi, mentre dai nostri animali si. Questa potrebbe essere un’ipotesi reale, ed in tal senso, gli animali sarebbero in grado, grazie al loro udito differente, di percepire questi rumori provenienti dal sottosuolo.

Ora pero’, facciamo un’altra considerazione. E’ vero che il nostro orecchio non e’ in grado di percepire una vasta gamma di suoni, ma noi, al contrario degli altri animali, abbiamo una dote molto speciale: siamo in grado di costruire strumenti di misura avanzati. Anche se il nostro orecchio non e’ in grado di sentire un suono, disponiamo di una notevole strumentazione molto piu’ precisa del sistema uditivo degli animali.

Ho fatto l’esempio degli ultrasuoni, perche’ e’ quello che maggiormente viene citato quando si toccano questi argomenti, ma non e’ certamente l’unico ne’ tantomeno il piu’ interessante.

Parlando sempre in termini scientifici, riprendiamo quanto detto sui precursori sismici. Di questi particolari eventi, ne sono stati studiati moltissimi. Quando si effettuano ricerche di questo tipo, si parte sempre da qualcosa che e’ stato osservato in almeno un caso particolare e poi si cerca di capire se questo fenomeno avviene sempre prima di un terremoto. In tal senso, non possiamo ancora dire di avere dei precursori sismici certi perche’ tutti i fenomeni studiati non presentano una relazione univoca con i terremoti. Mi spiego meglio. Riprendiamo il solito caso del Radon di cui tanto si parla. Come detto in moltissimi post, ci possono essere terremoti preceduti da emissioni di radon, ci possono essere terremoti senza emissione di radon, ma ci possono anche essere emissioni di radon senza terremoti. Detto questo, e’ vero che per alcuni terremoti sono state osservate emissioni anomale di questo gas dal sottosuolo, ma non e’ certamente la norma e non e’ detto che un segnale di questo tipo preannunci un sisma.

Ora, il radon e’ un gas incolore e inodore. Come sappiamo, i cani hanno un olfatto molto piu’ sviluppato del nostro. Supponiamo per assurdo che questi animali siano in grado di annusare il radon emesso dal terreno e che questo produca un comportamento anomalo dell’animale. In questo senso, potremmo aver spiegato perche’ in alcuni casi si parla di cani agitati prima di un terremoto. Come nel caso precedente pero’, e’ vero che noi esseri umani non siamo in grado di avvertire il radon, ma poiche’ si tratta di un gas radioattivo, abbiamo a disposizione contatori in grado di rivelarlo indirettamente. Se i cani riuscissero ad annusare il radon, questo renderebbe il loro comportamento un precursore sismico? Assolutamente no. Come detto prima, queste emissioni non sono sempre correlate con i terremoti, per cui, come nel caso tanto discusso, ci sarebbero tanti falsi allarmi che in alcuni casi possono essere piu’ dannosi di un sisma di piccola intensita’.

Gli esempi fatti, ci fanno capire un punto fondamentale. Scientificamente, abbiamo osservato molti fenomeni anomali prima di alcuni terremoti, ma, almeno ad oggi, non e’ stato possibile individuare un evento che preannunci sempre e con certezza un futuro terremoto, ma soprattutto che ci faccia capire in anticipo l’intensita’ del sisma. Detto questo, alcuni animali potrebbero essere sensibili ad alcuni fenomeni particolari e in alcuni casi questi potrebbero verificarsi prima di un sisma. Se ripensiamo a quanto detto sul comportamento anomalo degli animali e all’insorgenza dei terremoti, come nel caso dei precursori sismici, non e’ assolutamente detto che questi comportamenti segnalino con certezza l’arrivo di un terremoto.

Come anticipato, la letteratura su questo argomento e’ molto vasta ed include osservazioni su tantissime specie animali. In questa tabella vengono riassunte le specie principali divise anche con l’anticipo osservato rispetto al sisma:

Tabella riassuntiva delle relazioni tra animali e terremoti

Tabella riassuntiva delle relazioni tra animali e terremoti

Come potete vedere e come anticipato, le osservazioni riguardano i piu’ diversi animali con comportamenti documentati solo in alcuni casi particolari.

Pensate che la scienza non si sia mai occupata di questo? Ovviamente la risposta e’ no. A livello scientifico, partendo proprio da racconti di osservazioni, si e’ cercato di studiare i comportamenti anomali, studiando proprio l’eventuale precursore sismico avvertito dall’animale in questione.

Cominciamo con un esempio storico. L’India e’ un paese a forte rischio sismico trovandosi proprio sopra una regione di allineamento tra faglie profonde e molto attive. Diverse persone in questo paese sostengono di poter prevedere i terremoti osservando i movimenti delle formiche, o meglio i comportamenti anomali nel loro moto, solitamente ordinato, prima dell’arrivo di un terremoto. Partendo da questi racconti, alcuni gruppi sperimentali hanno studiato a fondo questi movimenti in un’altra zona molto sismica, la California. Dopo un’osservazione scientifica durata mesi ed in cui diversi terremoti sono accaduti, uno anche di M7.4, i diversi gruppi sono indipendentemente giunti alla conclusione che non esisteva nessuna relazione tra i due fenomeni studiati. Ragionate su alcune cose: diversi gruppi si sono cimentati nello studio e “indipendentemente” sono giunti alla stessa conclusione. Contrariamente a quanto trovate su alcuni siti, perche’ la scienza dovrebbe nascondere risultati diversi? In questo caso, trovo veramente fuori luogo parlare di complottismo o anche di “scienza marcia” come a qualcuno piace definirla.

Dal momento che un nostro affezionato e attento lettore lo ha citato in un commento a questo articolo:

Scienza, fantascienza e non scienza

Leggenda di Namazu

Leggenda di Namazu

vorrei parlarvi anche di un’altra specie particolare messa in relazione con i terremoti, il pesce gatto “Namazu”. Secondo la mitologia giapponese, questo paese sarebbe appoggiato sulla schiena di un enorme pesce gatto chiamato appunto Namazu. Questo pesce vivrebbe nel fango, sotto l’arcipelago che compone il Giappone. Namazu avrebbe un carattere molto impulsivo e il Dio Kashima avrebbe il compito di tenere fermo il pesce schiacciandogli la testa con un grosso masso magico. Quando pero’ Kashima si distrae o si stanca, Namazu inizia a muoversi e con i suoi possenti colpi di coda sul terreno provocherebbe i terremoti e gli tsunami che affliggono il Giappone.

Ovviamente, questa e’ la leggenda Giapponese, ma esiste una reale specie di pesce gatto che vive in Giappone e che viene chiamata Oonamazu. Come nel caso del mitico Namazu, questa specie ittica, che puo’ superare il metro di lunghezza, viene da sempre messa in relazione con i terremoti. Secondo molte testimonianze, con l’avvicinarsi di un sisma, il pesce gatto aumenterebbe moltissimo la sua attivita’ lasciando presagire il pericolo in arrivo.

Ragioniamo su quanto detto. Alla luce degli esempi fatti, anche in questo caso, il Oonamazu potrebbe essere sensibile a particolari fenomeni che avvengono prima di un sisma. In molti altri pesci e’ stata, ad esempio, osservata una notevole sensibilita’ alle vibrazioni che si propagano nell’acqua. Queste oscillazioni possono ovviamente intervenire anche prima di un sisma, causate da piccole scosse magari non percepibili a terra. Inoltre, molte specie animali, tra cui anche alcune varieta’ di pesci, si muovono seguendo le linee di forza del campo magnetico terrestre. Prima o durante un terremoto, lo spostamento profondo di rocce, puo’ provocare variazioni locali del campo geomagnetico. La spiegazione e’ molto semplice, il movimento di rocce contenenti ferriti, puo’ disturbare in alcuni punti le linee di forza del campo magnetico. Poiche’ diversi animali si muovono seguendo queste linee, l’osservazione di un movimento anomalo potrebbe segnalare spostamenti di roccia negli strati profondi. Questo genere di eventi sono gia’ stati studiati a fondo non solo a livello geomorfologico. Come nei casi precedenti pero’, ci possono essere terremoti anche molto intensi in strati superificiali o che prevedano lospostamento di rocce a basso contenuto ferritico. Inoltre, variazioni di campo magnetico, molto piu’ intense di quelle di cui stiamo parlando, sono prodotte molto facilmente da linee di alta tensione e altri sistemi che prevedano sorgenti non naturali di campo magnetico. In questi casi, l’osservazione di un comportamento anomalo degli animali non sarebbe assolutamente correlato con un terremoto. Come capite, anche in questo caso, non e’ possibile parlare di reale precursore sismico.

Tornado a Namazu, e’ vero che comportamenti anomali sono stati osservati, ma e’ anche vero che gli stessi comportamenti sono stati osservati senza presagire un terremoto. Anche in questo caso, diversi gruppi sperimentali stanno studiando la specie, cosi’ come si studiano i comportamenti, ma soprattutto gli eventi in grado di innescare variazioni significative in alcuni animali.

Concludendo, ci sono diverse evidenze che mostrano relazioni tra i comportamenti degli animali e l’arrivo di un sisma. Questi due eventi non possono pero’ essere considerati sempre legati tra loro. Molti animali, dispongono di sensi piu’ sviluppati dei nostri e questi possono essere utilizzati per captare particolari segnali, ma, come visto, non e’ assolutamente vero pensare che questi segnali siano sempre legati a terremoti. Inoltre, a livello tecnico, siamo in grado di supplire alla nostra inferiorita’ specifica mediante l’utilizzo di strumentazione anche abbastanza semplice da costruire. Ovviamente, le testimonianze riportate sono state prese in considerazione nella faticosa ma indispensabile ricerca di precursori sismici. Ripetiamo nuovamente che, ad oggi, non e’ stato ancora possibile individuare un precursore sismico certo, cioe’ un evento sempre seguito da un terremoto. Proprio per rispondere alla domanda iniziale “gli animali sono in gradi di prevedere i terremoti”, la risposta e’ dunque “No”.

 

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

Nibiru, il pianeta degli innamorati

13 Gen

Di Nibiru, in tutte le salse, pianeta, nana bruna, stella di neutroni, asteroide, ecc, ne abbiamo parlato senza fine discutendo del 21 Dicembre 2012. Come sapete bene, l’esistenza di questo pianeta, e lo scontro con la Terra, era uno degli argomenti maggiormente di moda per la fine del calendario Maya.
Ora, passato il 21 Dicembre, pensavate veramente di poter archiviare una volta per tutte questa storia?
Ovviamente no. Proprio in questi giorni, si sta tornando a parlare di Nibiru su moltissimi siti. Il motivo? Secondo quanto potete leggere su internet, il giornale Russia Today avrebbe divulgato la notizia, ovviamente trapelata da scienziati o fonti vicine alla NASA, secondo le quali, Nibiru non solo esisterebbe, ma sarebbe anche un pericolo potenziale per la Terra.
Il perche’ di questo in realta’ non e’ univoco neanche tra i siti catastrofisti. La cosa certa e’ che tutti concordano che la fine del mondo, potrebbe arrivare il 15 Febbraio 2013. Come capite dal titolo, l’ultimo giorno della nostra esistenza, sarebbe il prossimo San Valentino, che pensiero carino!
Veniamo ai fatti. Perche’ dico che i siti non concordano sui modi? Secondo alcuni, il 15 Febbraio Nibiru entrera’ nel nostro Sistema Solare, secondo altri, per questa data ci sara’ il massimo avvicinamento alla Terra, secondo altri ancora, per questa data ci sara’ proprio uno scontro con il nostro pianeta. Come al solito, tanto fumo, anche molto confuso, ma assolutamente niente arrosto.
Tutti i siti pero’ concordano su quanto dovrebbe accadere. La presenza di Nibiru portera’ degli squilibri alle orbite dei pianeti del Sistema Solare, provocando terremoti e Tsunami sulla Terra. Effetto di questo sara’ anche anche l’inversione dei poli magnetici terrestri. Insomma, un bel calderone di tante ipotesi rispolverate dalle teorie del 2012.
A questo punto, andiamo anche noi a risploverare quanto detto nei post precedenti e approfittiamo di queste notizie per fare un riassunto su Nibiru.
Prima di tutto, come detto innumerevoli volte, se Nibiru fosse all’interno del nostro Sistema Solare, ma soprattutto se fosse grande quattro volte Giove, come spesso sentite dire, il pianeta sarebbe gia’ perfettamente visibile. Ora, l’essere visibile ad occhio nudo, dipende ovviamente dalla distanza relativa dalla Terra, ma fate questo ragionamento. Anche se non vi fidate della scienza o pensate che vi si possano nascondere informazioni di questo tipo, pensate a quanti astrofili ci sono in giro per il mondo. Molti di questi hanno attrezzature in casa tali da far impallidire piccoli osservatori ufficiali. Secondo voi, anche loro sarebbero collusi con chi vi nasconde informazioni? Capite bene come sia impossibile nascondere informazioni di questo tipo.
Non dimentichiamo poi che, secondo quanti vorrebbero lo scontro con la Terra molto prossimo, da un certo punto in poi, necessariamente, Nibiru sarebbe visibile ad occhio nudo. Non lasciamoci convincere da teorie astratte che parlano di misteriose formazioni invisibili, un qualcosa che vi viene addosso, prima o poi sarebbe visibile.
Premesso questo, e’ giusto parlare di perturbazioni delle orbite da parte di un pianeta di passaggio nel Sistema Solare. Come detto altre volte, l’equilibrio dei pianeti e’ governato dalla forza di attrazione che questi subiscono, principalmente, da parte del Sole, oltre a correzioni da parte degli altri corpi. L’ingresso di un pianeta molto massivo, di passaggio attraverso le orbite degli altri pianeti, apporterebbe dunque delle modifiche a questo equilibrio. Conseguenza di questo sarebbe un “rimescolamento” dei pianeti che, secondo alcuni modelli matematici, e sotto alcune condizioni, potrebbero addirittura uscire dal Sistema Solare. Capite bene quanto sia assurdo pensare che una situazione del genere possa essere tenuta nascosta. Di questi effetti abbiamo parlato in questo post:

Nibiru e’ vicino, la prova delle orbite
Nibiru e la deviazione delle Pioneer
Nibiru: la prova del trattore gravitazionale
Ma soprattutto, proprio negli ultimi tempi, abbiamo fatto questo ragionamento facendo considerazioni sull’ultima ipotesi che voleva Nibiru come un asteroide in rotta di collisione con la Terra:
Asteroide Nibiru: considerazioni scientifiche

Per quanto riguarda invece i modelli matematici, come abbiamo visto in questo post:
Storia astronomica di Nibiru

La scienza si e’ veramente interrogata circa l’esistenza di un decimo pianeta nel sistema solare, proprio per cercare di spiegare le apparenti perturbazioni che venivano misurate sulle orbite di Nettuno e Plutone. Perche’ dico “apparenti”? Semplicemente perche’, come visto nel post, le differenze tra le orbite osservate e quelle effettivamente misurate non erano dovute ad un errore causato dalla presenza di un corpo aggiuntivo, bensi’ ad un valore sottostimato della massa di Nettuno. Grazie alle missioni spaziali e alle misure di precisione fatte sorvolando il pianeta, e’ stato possibile ricorreggere la massa di Nettuno. Modificando il valore nella simulazione, tutto e’ tornato al proprio posto. Come visto nel post riportato, qui non stiamo parlando di chiacchiere o di sentito dire, ma di articoli scientifici dell’epoca che testimoniano questi fatti.
Ovviamente, per cercare di far leva, anche in questo caso come tutte le volte, a sostegno di qualsiasi ipotesi, trovate sempre che la NASA non smentisce la presenza di Nibiru, che qualche osservatorio nel mondo lo sta osservando gia’ da lungo tempo, ecc. Come sempre, si tratta di illazioni senza fondamento, fatte solo per cercare di convincere le persone che non solo qualcosa stia succendendo nello spazio, ma soprattutto che non bisogna mai fidarsi della scienza. Come capite bene, e’ facile fare breccia nella testa della gente, parlando di universo, cioe’ di qualcosa di lontano che “a vista” non siamo in grado di controllare da soli, ma su cui dobbiamo affidarci a qualcun’altro.
Di questi fatti ne abbiamo parlato in questi post:
La NASA torna a parlare di Nibiru
2012, la NASA non smentisce?
Nibiru e’ monitorato dall’osservatorio di Arecibo?
Ma soprattutto, vi invito nuovamente a leggere la pagina sul sito della NASA creata appunto per smentire le teorie catastrofiste sul 2012, ma soprattutto circa l’esistenza di Nibiru:

NASA 2012-1

NASA 2012-2
Prima di concludere, vorrei fare delle ultime considerazioni su quanto riportato sui siti catastrofisti. Come detto, si parla di terremoti e tsunami sulla Terra oltre all’inversione del campo magnetico terrestre.
Per quanto riguarda gli squilibri tettonici sulla Terra, al solito si fa riferimento alle variazioni della forza di attrazione gravitazionale subita dalla Terra a causa dell’avvicinamento di Nibiru. Questi fenomeni sono noti con il termine di “maree solide”. Piu’ volte ne abbiamo parlato. Il pensiero alla base e’ molto semplice, cosi’ come le fasi lunari, cioe’ la posizione della Luna, possono influenzare le maree fluide, cioe’ il livello delle acque, analogamente uno squilibrio gravitazionale potrebbe influire attraendo maggiormente le placche che galleggiano su un magma fluido. Da qui il termine maree solide. Come visto in questi post:

Eclissi del 13 Novembre: la rivelazione?
Allineamenti e terremoti

Queste variazioni sono troppo piccole per dare effetti tangibili di questo tipo. Passando invece al campo magnetico, anche di questo abbiamo parlato abbondantemente, mostrando come sia effettivamente in corso uno spostamento dei poli terrestri, ma come questo non implichi assolutamente una diminuzione del nostro campo che funge da schermo per le particelle emesse dal Sole:
– L’anomalia del Sud Atlantico
Inversione dei poli terrestri

Concludendo, nessuna nuova notizia per questo 15 Febbraio 2013, ma solo la riproposizione di teorie sul 2012, risploverate e rimesse a nuovo. Come sempre diciamo, ma su questo ognuno puo’ pensare come vuole, non ha senso parlare di scienza collusa con i poteri forti su questi argomenti. Se non volete credere alla scienza ufficiale, vi faccio una domanda: perche’ allora credere a qualsivoglia sito? Inoltre, ragionate sempre su quanto detto circa gli astrofili nel mondo, non sarebbe possibile orchestrare un complotto o un silenzio di massa, con migliaia di persone coinvolte e senza che nessuna di queste prima o poi parli.

 

 

 

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

Domani su Ecoradio

20 Dic

Copertina

Come ogni Venerdi, anche domani, 21 Dicembre, “Psicosi 2012. Le risposte della scienza” sara’ su Ecoradio dalle 8.30.

Ovviamente questa settimana sara’ una puntata speciale. Andremo in’onda proprio in quel 21 Dicembre di cui vi stiamo parlando ormai da mesi!

Questa settimana l’intervista sara’ ricca di argomenti. Vi parleremo di uno dei temi che piu’ ha fatto discutere nei giorni precedenti al 21/12, la cintura fotonica:

La cintura fotonica

Parleremo poi di astronomia vera, parlando della profezia dei due soli:

E se domani sorgessero due soli?

Venerdi finisce il mondo!

Discuteremo poi dello strano ritrovamento di Palermo:

Primi segnali della fine del mondo?

e della misteriosa citta’ di Las dos Aguilas in Messico:

Breve aggiornamento su “Las dos Aguilas”

Molti temi visti nel corso delle passate settimane verranno passati in rassegna e ridiscussi proprio nel giorno che tanti catastrofisti stavao aspettando.

Potete ascoltare Ecoradio sugli 88.3FM da Roma o 92.1FM da Napoli. In alternativa, potete ascoltare la trasmissione direttamente dal sito internet di Ecoradio:

– Ecoradio

Colgo l’occasione per ringraziare tutti per la continue visite sul blog e per i messaggi che mi inviate.

Ricordate, per affrontare in maniera scientifica le profezie sul 2012, senza preconcetti e senza credere a ingiustificate teorie, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.