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Possibile trovare un cervello fossile?

8 Ott

Tante volte, facendo scavi in zone mirate e dove si sospetta siano vissute popolazioni del passato, si riesce a portare alla luce resti umani provenienti da un passato lontano. Come sapete bene, in questi casi, quello che viene ritrovato sono le ossa del corpo ed il cranio. Analizzando la lunghezza dei reperti, la struttura dei denti e la forma del cranio, si riescono a fare degli studi molto avanzati sui nostri antenati. Come vivevano, che tipo di lavori svolgevano, le malattie che avevano avuto. Questi studi rappresentano una finestra sul nostro passato e ci aiutano anche a comprendere meglio quello che oggi siamo e perche’ la natura si e’ evoluta in determinati modi.

In questi ritrovamenti, pensiamo sia impossibile trovare resti di tessuti molli. Come sappiamo, a parte le ossa, le altri parti del corpo scompaiono nel giro di poco tempo a causa della decomposizione. Proprio per questo motivo, non troviamo mai, se non in minima traccia, resti di parti del corpo provenienti dal passato.

Eppure, anche in questo caso, c’e’ sempre l’eccezione che puo’ lasciarci a bocca aperta.

Veniamo alla storia. Nel 2010, durante una spedizione in Turchia, un gruppo di archologi ha portato alla luce una parte di un antico insediamento dell’eta’ del bronzo, dunque circa 4000 anni fa. Per la precisione, il piccolo villaggio si trova a Seyitomer Hoyuk nella Turchia Orientale, in una zona fortemente sismica. Proprio ad un sisma viene attribuita la scomparsa dell’antico villaggio.

Cosa c’entra questo scavo con il discorso iniziale?

Durante i lavori sul sito, e’ stato evidenziato un cumulo di materiale roccioso, probabilmente crollato a causa del sisma, contenente 4 corpi, come anticipato, dell’eta’ del bronzo. La cosa incredibile e’ che all’interno delle scatole craniche era presente uno strano materiale, come riportato in questa foto:

Cervello fossile rinvenuto in Turchia

Cervello fossile rinvenuto in Turchia

Di cosa si tratta? Anche se si potrebbe stentare a crederci, si tratta di un cervello umano dell’eta del bronzo, perfettamente integro.

Come e’ possibile che sia arrivato fino a noi?

Anche se la spiegazione esatta non e’ ancora nota, gli studiosi hanno fatto delle supposizioni per cercare di spiegare il ritrovamento. Supposizioni basate sulla struttura del posto e della sua storia.

Come anticipato, la distruzione del villaggio e’ avvenuta a causa di un sisma. Il luogo del ritrovamento era una casa occupata dai quattro uomini rinvenuti. A seguito del terremoto, la struttura e’ crollata seppellendo i cadaveri. Subito dopo il crollo, e’ scoppiato un incendio in superficie che non ha direttamente bruciato i corpi ma che ha aumentato notevolmente la temperatura all’interno. A seguito di questo riscaldamento, i cervelli sono praticamente bolliti nel liquido cerebrale evaporato a causa delle alte temperature.

A favorire poi il processo di conservazione ci ha pensato la conformazione del terreno. La zona e’ infatti ricca di potassio, magnesio e alluminio. Questi metalli a contatto con gli acidi grassi del corpo si trasformano in adipocera, una sostanza saponosa conosciuta anche dagli antichi egizi e utilizzata per la mummificazione dei corpi. Oltre a questi metalli, nel terreno circostante sono state ritrovate anche significative quantita’ di boro. Questo, entrando in contatto con il cervello umano, lo ha trasformato in una sorta di ceramica, come appare nella foto riportata. La presenza di boro e degli altri metalli non deve affatto sorprendere. Tutta la zona e’ famosa per la produzione di ceramiche gia’ dai tempi antichi.

Ricapitolando, l’incendio ha portato all’ebollizione i fluidi cerebrali che dunque sono evaporati portando via anche l’ossigeno dell’ambiente. In queste condizioni anerobiche, la decomposizione e’ fortemente ritardata. A contribuire alla conservazione dei resti ci hanno poi pensato i minerali contenuti nel terreno che hanno consentito al cervello mostrato di arrivare praticamente integro, anche se disidratato, fino ai giorni nostri.

La ricerca in questione, i cui risultati sono stati resi noti solo in questi giorni, e’ stata pubblicata sulla rivista Journal of Comparative Human Biology e l’abstract e’ leggibile a questo indirizzo:

Abstract, ritrovamento Turchia

A parte il fascino che una scoperta del genere puo’ avere, cosa ci facciamo con un cervello di 4000 anni? Come anticipato all’inizio, un ritrovamento di questo tipo consente di fare studi specifici sui corpi ritrovati. Se da un lato le ossa ci consentono di conoscere la storia degli uomini, i loro cervelli ci consentono di capire meglio quali malattie avessero avuto ma, soprattutto, l’evoluzione cerebrale degli ultmi 4000 anni. Oltre che dal punto di vista evoluzionistico, questi studi ci consentono di capire meglio il progredire delle malattie neurodegenerative e di comprendere se queste patologie erano presenti anche prima, con che incidenza o se, magari, un cervello antico avesse caratteristiche profondamente diverse dal nostro attuale.

Concludendo, il ritrovamento in Turchia e’ incredibile dal punto di vista scientifico. Riportando alla luce un villaggio risalente all’eta’ del bronzo, e’ stato possibile trovare un cervello umano perfettamente conservato. Come visto, la spiegazione ad una conservazione cosi’ duratura e’ da ricercarsi in una combinazione di fattori che ha davvero dell’incredibile, se non altro come probabilita’ di avvenimento. Senza ombra di dubbio, il reperto ci consentira’ di fare importanti passi in avanti sia dal punto di vista antropologico che, soprattutto, medico.

 

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

Il sale prima o dopo?

13 Mag

Qualche tempo fa, avevamo scritto un post un po’ particolare, diverso da quelli a cui siamo abituati:

La fisica del caffe’

eravamo andati a vedere come funziona la moka, o meglio, qual e’ la fisica dietro la preparazione del caffe’. In quell’occasione avevamo visto come tanti pensino cosa sbagliate soprattutto sull’ebollizione dell’acqua all’interno della caldaia.

Sempre in termini di acqua che bolle, in questo post, vorrei invece rispondere al quesito su cui tante persone di sovente hanno una concezione diversa: “mettendo il sale nell’acqua, bolle prima o dopo?”

Questa e’ una domanda che, soprattutto noi italiani amanti della pasta, ci saremo fatti decine di volte. Purtroppo, anche in questo caso, molte persone pensano la cosa sbagliata.

Secondo voi bolle prima o dopo?

Cerchiamo di capire la risposta parlando un po’ di scienza.

Come tutti sanno l’acqua bolle a 100 gradi centigradi. Sicuri? Questa affermazione non e’ completa. L’acqua bolle a 100 gradi centigradi al livello del mare, cioe’ alla pressione di 1 atmosfera. Poiche’ la pressione altro non e’ che il peso della colonna d’aria che ci sovrasta, salendo di quota la pressione diminuisce e dunque l’acqua bollira’ prima. Per darvi qualche numero, la temperatura di ebollizione dell’acqua diminuisce circa di un grado ogni 300 metri di altitudine. Se, ad esempio, vi trovate in un rifugio di montagna a 2100 metri di altitudine, l’acqua bollira’ a 93 gradi centigradi.

Anche sui 100 gradi nominali, ci sarebbe da controbattere. In realta’, questa e’ la temperatura di ebollizione dell’acqua pura, che non e’ assolutamente quella che utilizziamo per cucinare in cui sono disciolti sempre dei sali.

Cosa dire invece dell’aggiunta di sale?

Sciogliendo un sale nell’acqua, in realta’ un qualsiasi soluto in un solvente, si vanno a modificare quelle che ci chiamano “proprieta’ colligative” del solvente. Tra queste, vi e’ il cosiddetto aumento “ebullioscopico”. Cosa significa? La presenza del solvente nel soluto, aumenta il punto di ebollizione.

Se ci riferiamo al caso dell’acqua, si ha un aumento ebullioscopico di 1 grado, per un litro di solvente, ogni 58 grammi di sale. Ovviamente, la quantita’ di sale che mettiamo nell’acqua e’ nettamente inferiore a 58 grammi, per cui in realta’, si ha un innalzamento del punto di ebollizione, ma parliamo di variazioni minime. Nonostante questo, “aggiungendo il sale prima l’acqua bolle dopo”.

Interessante e’ invece il discorso “coperchio o non coperchio” mentre riscaldiamo l’acqua. In questo caso, anche se molti pensano il contrario, chiudere la pentola puo’ aiutare molto a far salire la temperatura dal momento che riduce la dispersione di calore all’esterno del sistema, con un notevole risparmio energetico. In rete ho trovato i risultati di un esperimento molto carino. Prendendo 4 litri di acqua, si sono misurati i tempi necessari a raggiungere l’ebollizione nelle due situazioni, e misurando anche le temperature intermedie con i relativi tempi:

T °C Minuti con coperchio Minuti senza coperchio
40 6:56 7:05
50 10:36 10:40
60 14:09 14:32
70 17:47 18:40
80 21:43 23:33
90 25:34 29:06
96 28:08 34:13

Come vedete, c’e’ un aumento di circa il 25% per arrivare a 96 gradi non utilizzando il coperchio. Ovviamente, l’esperimento e’ stato fatto a parita’ di condizioni per cui, per fa bollire una comune pentola d’acqua da 4 litri, dovrete tenere il fuoco acceso per 6 minuti in piu’ ogni volta.

Spesso, parlando con le persone, mi viene detto che aggiungendo il sale l’acqua bolle prima perche’ nel momento in cui lo mettete nella pentola si vede un incremento dell’ebollizione. Questo in realta’ e’ vero solo in parte. Fate questo esperimento molto semplice, con l’acqua in ebollizione, buttate il sale e vedrete ribollire piu’ vigorosamente. Questo risultato e’ spesso quello che porta fuori strada le persone.

A cosa e’ dovuto?

Le molecole di sale si comportano come centri di nucleazione all’interno dell’acqua. Detto in parole molto semplici, per potersi formare, le bolle hanno bisogno di un centro intorno al quale generarsi e salire in superficie. Il sale che mettete nell’acqua fa appunto da appiglio per le bolle che non aumentano la loro temperatura, ma trovano terreno fertile per la loro formazione.

Prima di chiudere, vorrei tornare un attimo sulle proprieta’ colligative. Oltre all’innalzamento ebullioscopico, scioglere un soluto in un solvente produce anche l’abbassamento crioscopico, cioe’ diminuisce il punto di fusione del liquido. Vi siete mai chiesti perche’ durante l’inverno si butta il sale sulle strade? Ovviamente tutti sanno che serve per non far formare il ghiaccio. Bene, anche in questo caso si parla di proprieta’ colligative. Aggiungere sale fa abbassare il punto di fusione dell’acqua che dunque non congelera’ piu’ a 0 gradi, ma a temperature piu’ basse. Detto questo, non impedite che si formi il ghiaccio, semplicemente, affinche’ avvenga la transizione di fase, e’ necessario scendere di piu’ con la temperatura.

Come vedete, sia il discorso ebollizione che quello fusione dell’acqua possono essere ricondotti alle stesse proprieta’ chimico-fisiche, dette appunto “proprieta’ colligative”.

 

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

Fertilizzanti ed esplosivi

19 Apr

Molti utenti del forum mi hanno chiesto di scrivere un post su quanto accaduto l’altro giorno in Texas. Anche se questo argomento non rientra propriamente nella tematica del blog, e’ interessante parlarne cercando di spiegare gli aspetti piu’ tecnici e scientifici del terribile incidente avvenuto nella fabbrica di fertilizzanti della citta’ e che, giustamente, ha lasciato interdetti molti di noi.

Come tutti sanno, il 18, poco dopo le 20 ora locale, nella cittadina di West vicino Waco e’ scoppiato un incendio molto esteso nella fabbrica di fertilizzanti “West fertilizer Co.”. A seguito dell’incendio, e’ poi avvenuta una fortissima esplosione che ha praticamente distrutto la fabbrica ed i palazzi intorno ad essa. Come raccontano i testimoni, l’esplosione e’ stata talmente tanto forte da assomigliare a quella di un piccolo ordigno nucleare. Inoltre, dalla fabbrica si e’ alzata una nube tossica con un forte odore di ammoniaca che ha intossicato molti residenti della zona non che alcuni vigili del fuoco accorsi inizialmente sul posto per spegnere l’incendio.

In queste ore, ancora non e’ del tutto noto il numero di morti causati dall’incidente. Sui diversi giornali, trovate numeri completamente in disaccordo, si va dai 5 accertati fino a stime di 60-70 morti rimasti colpiti dalla potente deflagrazione avvenuta. A causa della nube tossica e dall’incendio ancora in corso, che potrebbe causare ulteriori esplosioni, tutti i 2800 residenti di West sono stati fatti evacuare e portati in luoghi piu’ sicuri.

Cosa e’ successo precisamente?

Prima di tutto, per darvi un’idea della potenza dell’esplosione avvenuta, a seguito di questa, i sismografi della zona hanno registrato un terremoto di magnitudo 2.1 causato interamente dalla deflagrazione. Vi mostro una foto presa dal database dell’USGS che mostra proprio il sisma registrato nella zona:

Terremoto registrato a causa dell'esplosione. Fonte: USGS

Terremoto registrato a causa dell’esplosione. Fonte: USGS

Come detto in precedenza, l’origine del disastro e’ nell’incendio che e’ divampato all’interno della fabbrica. Ad oggi, ancora non si conosco le cause di questo incendio e spettera’ alle autorita’ investigative capire meglio se questo era di origine dolosa o causato da altri eventi particolari.

La West Fertilizer era una grande industria produttrice di fertilizzanti azotati e che aveva diversi contenitori di queste sostanze. Quello che non tutti sanno e’ che i fertilizzanti azotati possono essere utilizzati proprio come base per la fabbricazione di esplosivi. Il piu’ adatto a questo scopo, e che la fabbrica texana produceva in grandi quantita’, e’ il “Nitrato di Ammonio”. Questo sale, ottenuto dalla combinazione di ammoniaca con acido nitrico, NH4NO3, e’ molto utilizzato in agricoltura per la sua notevole percentuale di azoto. Il suo alto bilancio di ossigeno pero’, lo rende estremamente adatto anche per la fabbricazione di esplosivo.

Il Nitrato di Ammonio, anche se di libera vendita per scopi agricoli, viene venduto fortemente diluito proprio per impedire utilizzi diversi di questa sostanza. La regolamentazione europea e americana ne impone la percentuale di diluizione ed in caso di richieste elevate per scopi agricoli, i nominativi degli acquirenti vengono registrati e resi disponibili per le autorita’.

Questo sale viene utilizzato anche in maniera “ufficiale” per produrre esplosivi adatti a scopi specifici. In particolare, dato il bilancio positivo di ossigeno e la reazione poco esotermica che si ottiene, gli esplosivi a nitrato di ammonio vengono spesso utilizzati nelle miniere dove il calore prodotto sarebbe pericoloso a causa dell’eventuale emissione di gas. Esplosivi di questo tipo sono l’Ammonal e l’ANFO. Quest’ultimo ottenuto semplicemente mescolando nelle giuste quantita’ nitrato di ammonio e gasolio.

Sempre il nitrato di ammonio, viene utilizzato per la fabbricazione del ghiaccio istantaneo molto utile in ambito sportivo. Per intenderci, quelle tavolette che una volta rotte divengono molto fredde e che vengono utilizzate a seguito di traumi al posto del normale ghiaccio. In questo ambito, la reazione endotermica che si genera diminuisce la temperatura della tavoletta.

Nel caso della West Fertilizer, come e’ normale che sia, erano presenti diversi contenitori di questo sale, oltre ad altri fertilizzanti sempre a base di azoto, puri e non ancora diluiti per la vendita. L’incendio che si e’ sviluppato ha dunque innescato l’esplosione dei fertilizzanti che, date le notevoli quantita’ presenti, ha dato luogo ad una deflagrazione di enorme potenza.

A cuasa dell’alta reperibilita’ in agricoltura e del basso prezzo di vendita, il nitrato di ammonio e’ uno degli ingredienti preferiti da cellule terroristiche per la fabbricazione di bombe. Ovviamente, non diro’ nulla su come utilizzare il nitrato per questo scopo o quali sono le giuste percentuali da utilizzare, ma la preparazione di questi esplosivi non richiede assolutamente un laboratorio attrezzato.

Diversi attentati da parte dell’Eta, dell’Ira e di cellule Quediste  sono stati condotti utilizzando ordigni a base di  nitrato di ammonio. Molto spesso, per ottenere queste bombe e’ sufficiente mescolare il sale con oli combustibili o con nitrato di potassio e poi realizzare l’innesco nei modi piu’ diversi utilizzando schede sim, perette elettriche, siringhe senza ago, ecc. Come potete capire, l’alta reperibilita’ e la semplicita’ di realizzazione di esplosivi di questo tipo, rendono il nitrato di ammonio uno degli ingredienti piu’ ricercati sul mercato.

L’unica cosa che, giustamente regolata, rende piu’ difficoltoso l’utilizzo di questo fertilizzante per scopi terroristici e’ dunque il fattore di diluizione nella vendita. Ora, a seguito di quanto detto, immaginate dei serbatoi pieni di nitrato d’ammonio puro nella fabbrica texana coinvolta in un incendio. Come potete capire, incidenti di questo tipo sono estremamente pericolosi proprio per questo motivo.

Gia’ in passato e sempre in Texas ci fu un altro grave incidente causato dal nitrato di ammonio. Il 16 Aprile del 1947, nel porto di Texas City, si incendio’ la nave francese Grandcamp che trasportava una notevole quantita’ di questo sale puro. L’esplosione che si verifico’ fu udita nel raggio di 150 miglia e causo’ circa 600 morti. Proprio come nel caso di questi giorni, l’esplosione fu equivalente a quella di 3,2 KTon di TNT, cioe’ paragonabile a quella di un piccolo ordigno nucleare. Detto questo, capite che non c’e’ assolutamente esagerazione nei racconti dei testimoni di West.

 

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Pannelli, pannelli e pannelli

12 Mar

Qualche post fa, parlando del futuro delle energie rinnovabili, abbiamo visto alcuni dei grandi progetti pensati da qui a qualche anno. In particolare, il progetto DESERTEC, che pero’ sta avendo qualche problema gestionale iniziale, e soprattutto i grandi impianti dei paesi arabi che molto stanno investendo in questi settori:

Energia solare nel deserto

Ora, come sottolineato in questo articolo, molto spesso i non addetti ai lavori tendono a mescolare le diverse tecnologie solari, parlando semplicemente di “pannelli”. In realta’, e’ necessario fare delle distinzioni ben precise, distinguendo le diverse soluzioni in base al principio fisico che ne e’ alla base. Proprio per questo motivo, ho deciso di scrivere questo post, appunto per illustrare le diverse tecnologie per lo sfruttamento dell’energia solare, sempre mantenendo un profilo divulgativo e senza entrare troppo in dettagli che potrebbero risultare noiosi. Ovviamente, chi poi vorra’ avere informazioni aggiuntive, potra’ contattarmi oppure cercare in rete la vastissima bibliografia che molto facilmente potete reperire su questi argomenti.

A questo punto, prima di tutto, vogliamo distinguere tre grandi categorie di pannelli, parlando di fotovoltaico, solare termico e solare termodinamico. Come vedremo, anche se possono sembrare simili, le tre soluzioni sono radicalmente differenti dal punto di vista tecnico-scientifico. Anche l’utilizzo e la diffusione di queste soluzioni risulta molto diversificata ed, in particolare, come vedremo, ad esempio il solare termodinamico e di piu’ recente introduzione e ancora in fase di importante sviluppo.

Pannello fotovoltaico

Elemento base di questo pannello e’ la cella fotovoltaica. La cella si presenta come una superficie nera o bluastra, ricoperta da un materiale semiconduttore, tra i quali il piu’ diffuso e’ certamente il silicio. Le celle standard prodotte a livello industriale hanno forme quadrate con lati da 4 o 6 pollici, anche se esitono esemplari piu’ piccoli utilizzati per alimentare calcolatrici e orologi.

Pannelli fotovoltaici in cui si vedono chiaramente le singole celle

Pannelli fotovoltaici in cui si vedono chiaramente le singole celle

Il principio di funzionamento della celle e’ appunto noto come “Effetto fotovoltaico”. Quando la luce incide sulla superficie della cella, questa si comporta come un generatore di corrente continua, sfruttando proprio le proprieta’ intrinseche del semiconduttore. Per ottenere una tensione maggiore, un certo numero di celle vengono connesse in serie per formare poi il pannello solare che tutti conosciamo.

Nel pannello fotovoltaico dunque, la radiazione solare viene convertita, attraverso il semiconduttore, direttamente in una corrente elettrica.

Purtroppo la connessione in serie implica una serie di problemi, come ad esempio la diminuzione di potenza del modulo se una o piu’ celle si trovano in ombra rispetto alle altre. In questo caso, e’ necessario assicurare una illuminazione uniforme di tutte le celle o in alternativa utilizzare moduli per l’inseguimento solare. Quest’ultima soluzione e’ utilizzata anche per migliorare l’esposizione in generale del pannello, consentendo a questo di ruotare offrendo sempre la propria area attiva in direzione del Sole. Come potete capire bene, l’utilizzo di motori per la rotazione implica ovviamente anche un consumo di energia, per cui e’ sempre necessario trovare un buon compromesso in queste soluzioni.

Poiche’, come detto, le celle si comportano come generatori di corrente, i pannelli devono poi essere collegati ad un inverter il cui compito e’ appunto quello di trasformare la tensione in alternata e quindi, poter immetere la produzione nella rete elettrica o anche per l’utilizzo nelle nostre abitazioni.

Ovviamente, come tutti sapete, il pannello fotovoltaico e’ quello maggiormente utilizzato ed e’ quello che viene utilizzato anche per la costruzione dei campi fotovoltaici, visibili in diverse zone, e che vengono costruiti appunto per la produzione e vendita dell’energia elettrica.

Solare Termico

Questo tipo di impianti viene utilizzato per catturare l’energia solare, immagazzinarla ed utilizzarla per scopi diversi. Tra questi, quelli maggiormente diffusi sono quelli per la produzione di acqua calda sanitaria, cioe’ per la produzione di acqua calda da utilizzare in casa. Come potete facimemte capire, in questo caso, questi impianti lavorano in sostituzione o di concerto con la caldaia che invece utilizza gas naturale.

Impianto solare termico domestico per acqua calda sanitaria

Impianto solare termico domestico per acqua calda sanitaria

I pannelli termici possono essere di vari tipi, anche se i piu’ diffusi sono costituiti da una lastra di rame, percorsa da una serpentina, e verniciata di nero. L’intero pannello e’ poi coperto da una lastra di vetro.

In questo caso, molto spesso si possono vedere sui tetti delle abitazioni dei pannelli in cui nella parte alta sono facilmente distinguibili serbatoi d’acqua. In questa soluzione, l’energia solare catturata viene utilizzata immediatamente per riscaldare appunto il fluido ed utilizzarlo nell’abitazione. Solo per completezza, ci sono diverse tipologie di impianti che vengono distinte in base alle temperature di esercizio e che possono variare tra 120 gradi (bassa temperatura) fino anche a 1000 gradi (alta temperatura) quando utilizzati in impianti industriali.

Solare Termodinamico

In questo caso, il principio di funzionamento e’ del tutto simile a quello termico, ma con l’aggiunta di un ciclo termodinamico detto ciclo Rankine. I pannelli solari termodinamici hanno forme paraboliche per poter concentrare la radiazione solare e proprio per questo sono anche detti impianti a concentrazione.

A differenza degli impianti termici domestici, nel solare termodinamico l’energia termica accumulata viene utilizzata attraverso una turbina a vapore o anche un alternatore per produrre energia elettrica. Inoltre, l’energia termica puo’ essere accumulata in modo da essere sfruttata anche durante la notte o in condizioni di cielo nuvoloso garantendo in questo modo una produzione costante e non intermittente come avviene nelle soluzioni precedentemente viste.

Impianto solare termodinamico con pannelli a concentrazione

Impianto solare termodinamico con pannelli a concentrazione

L’immagazzinamento dell’energia termica avviene mediante un fluido termovettore adatto appunto ad immagazzinare e trasportare il calore nel punto di conversione in energia elettrica. Nella prima generazione di impianti termodinamici, veniva utilizzato come fluido un olio diatermico, questo e’ stato poi sostituito con una miscela di sali fusi, molto piu’ efficienti ed in gradi di trattenere per tempi piu’ lunghi il calore. Proprio il fluido termovettore e’ quello che garantisce la produzione di energia durante la notte. Il calore accumulato dal fluido durante l’esposizione al sole, rimane immagazzinato per diverse ore, in alcuni casi anche giorni, garantendo in questo modo una produzione costante.

Come visto nell’articolo precedente, proprio questo genere di pannelli, grazie al principio fisico che sfruttano, possono anche essere utilizzati in condizioni estreme, come ad esempio il deserto del Sahara. Ad oggi pero’, il costo dell’energia prodotta con questi sistemi e’ ancora 5-6 volte maggiore rispetto a quello di altre soluzioni percorribili. Il motivo di questo e’ da ricercarsi nella relativa giovane eta’ di questa tecnologia e soprattutto nella mancanza ancora di una produzione industriale massiccia di questi pannelli. In questo senso, la ricerca, soprattutto nella migliore concentrazione solare e nel piu’ vantaggioso fluido da utilizzare, sta andando avanti molto velocemente. Questo ci spinge a pensare che nel giro di pochi anni questa diverra’ una tecnologia sfruttabile a pieno e da cui si potranno avere buone produzioni energetiche anche in diverse parti del mondo.

Concludendo, come abbiamo visto, non possiamo parlare semplicemente di pannelli confondendo soluzioni radicalmente diverse tra loro. I principi tecnico-scientifici alla base di ciascuna soluzione sono radicalmente diversi, anche dal punto di vista dell’utilizzo. A livello di ricerca, il solare termodinamico sta portando importanti risultati e molto probabilmente, nel giro di pochi anni, questa soluzione potra’ avere costi piu’ contenuti e dunque una maggiore diffusione su scala mondiale.

 

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Energia solare nel deserto

9 Mar

Parlando scientificamente di promesse politiche, in un post precedente avevamo discusso insieme alcuni dei futuri verdi utilizzati dai nostri politici in campagna elettorale:

Elezioni, promesse verdi e protocollo di Kyoto

Successivamente poi, sempre parlando di green economy, abbiamo analizzato invece il grande progetto Masdar che gli Emirati Arabi stanno portando avanti con decisione per creare la prima citta’ ad emissioni zero:

Il futuro verde comincia da Masdar

In questi giorni, un nostro lettore ha invece lasciato un interessante commento per chiedere quali potrebbero essere i risvolti futuri dell’utilizzazione delle rinnovabili, anche alla luce del progetto Masdar.

Prima di parlare di questo, vi ricordo che potete in ogni momento porre domande o chiedere delucidazioni su argomenti specifici, lasciando un commento in questa pagina:

Richiedi e suggerisci argomenti!

In questo post, vorrei continuare a concentrarmi sull’energia solare, dal momento che questa fonte rappresenta in larga parte quella piu’ utilizzata ma anche quella meglio conosciuta anche dai non addetti ai lavori.

In tal senso, ripartiamo sempre dai paesi arabi ed in particolare dall’Arabia Saudita. In questo paese infatti, e precisamente nella citta’ di Riyad, si sta costruendo il piu’ grande impianto solare termico del mondo.

La struttura occupera’ un’area di 36000 metri quadri, corrispondenti a circa 5 campi da calcio, e servira’ per dare energia alla Princess Nora Bint Abdul Rahman, la prima universita’ al mondo per sole donne e che vanta qualcosa come 40000 iscritte.

Per darvi un’idea dei numeri, l’investimento totale ammonta a circa 4,7 milioni di dollari.

Per un non esperto, sembrerebbe scontata l’idea di utilizzare l’energia solare direttamente nel deserto, dove l’intensita’ dei raggi e’ molto elevata. Questo in realta’ e’ completamente falso.

Al contrario di quanto si pensa, l’alta temperatura di queste zone, riduce notevolmente l’efficienza dei pannelli al silicio. Inoltre, le continue tempeste di sabbia, opacizzano la superficie dei vetri, diminuendo ancora la produzione di energia. Proprio per questo, parliamo invece di soluzioni che utilizzano sali fusi per alimentare turbine elettriche e produrre energia.

Come discusso nei post precedenti, anche se a prima vista puo’ sembrare strano, i paesi arabi, i piu’ ricchi di petrolio, gia’ da tempo stanno investendo notevoli risorse nelle energie rinnovabili. Il perche’ di questo e’ facilmente intuibile. In primis, questi paesi meglio di chiunque altro sanno che il petrolio e’ una risorsa non infinita e prima o poi la sua disponibilita’ comincera’ a venire meno. In questo scenario completamente diverso da quello a cui siamo abituati, le rinnovabili non saranno piu’ un’alternativa, ma una necessita’. Detto questo e’ ovvio che chi oggi investe in queste risorse, domani potrebbe avere un ruolo di controllo favorito rispetto agli altri. Altro punto importante e’ che i paesi arabi sanno molto bene che e’ molto piu’ conveniente vendere il petrolio piuttosto che utilizzarlo in casa. Nell’ottica di un prezzo sempre crescente, preferiscono utilizzare metodi alternativi in casa e destinare il petrolio alle esportazioni.

Piccola parentesi scientifica, dal momento che spesso sento una gran confusione sulle diverse soluzioni, nel prossimo post cercheremo di fare un po’ di chiarezza distinguendo tra fotovoltaico, solare termodinamico e a concentrazione. Tecniche che spesso vengono confuse, parlando semplicemente di pannelli solari. Nel prossimo post cercheremo dunque di fare un po’ di chiarezza, presentando le diverse soluzioni e confrontando pregi e difetti di ciascuna di queste.

Messo da parte l’impianto di Riyad, l’atro grosso progetto di cui vorrei parlare e’ invece DESERTEC.

Il progetto Desertec e’ un progetto globale basato su diverse energie rinnovabili sfruttate nelle zone in cui queste sono maggiormente disponibili per la produzione di energia elettrica per tutta l’Europa. La parte principale del progetto e’ ovviamente quella che viene dal solare e che verrebbe sfruttata direttamente nelle zone vicine al Sahara. La corrente elettrica verrebbe poi trasportata madiante cavidotti in Europa.

Questo e’ un schema del progetto, con le diverse fonti rinnovabili e le linee di trasmissione dell’energia dai luoghi di produzione all’Europa:

Schema di produzione e distribuzione dal Sahara in Europa

Schema di produzione e distribuzione dal Sahara in Europa

Il progetto e’ sponsorizzato da 21 societa’ e 36 partner in 15 paesi per un investimento totale di 400 miliardi di dollari. Il progetto e’ stato lanciato nel 2009 con lo scopo di incrementare anche l’economia di molti paesi emergenti soprattutto nel nord Africa.

L’ambizioso progetto prevede la fornitura di circa il 20% dell’energia necessaria all’Europa.

Purtroppo, negli ultimi anni, complice anche la crisi globale, il progetto ha subito notevoli ritardi. La prima istallazione che avrebbe ufficialmente dato il via a Desertec era attesa per quest’anno, con la costruzione di una centrale solare termica da 150MW, interamente finanziata a realizzata dalla Spagna. Questo progetto e’ stato completamente cancellato.

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Oltre alla Spagna, altre due grandi societa’, la Siemes e la Bosch, si sono ufficialmente ritirate dal progetto, a causa dei notevoli ritardi e del non sicuro ritorno degli investimenti fatti.

Nonostante queste defezioni, il progetto sembra andare avanti anche se con notevoli punti interrogativi.

Oltre alle difficolta’ tecniche e alla ricerca necessaria per costruire un impianto cosi’ all’avanguardia, quello che da sempre rappresenta un problema nella realizzazione di Desertec sono gli equilibri politici della zona. Come vedete dalla mappa, il progetto prevede una stretta collaborazione tra i  paesi europei e quelli del nord Africa. Non diciamo nulla di nuovo sostenendo che gli equilibri politici di questi paesi sono da sempre precari e molto a rischio. In un impianto del genere, molti paesi europei diverrebbero dipendenti energeticamente da altri paesi non propriamente liberi. Inoltre, nello schema attuale, alcuni impianti si troverebbero in zone di confine molte delicate e che separano paesi da sempre non in buoni rapporti tra loro.

Concludendo, i paesi arabi si stanno dimostrando sempre piu’ innovatori ed investitori nelle energie rinnovabili. Come visto anche negli articoli precedenti, molto probabilmente questi paesi continueranno a tenere lo scettro energetico mondiale grazie anche ai massicci investimenti fatti oggi in questi settori. Per quanto riguarda Desertec, il progetto e’ estremamente affascinante dal punto di vista tecnico ed offrirebbe una valida alternativa verde al futuro energetico dell’Europa. Purtroppo, complici gli equilibri politici africani e la crisi che sta interessando molte aziende europee, il progetto sembrerebbe essersi arenato. Questo ovviamente non esclude una futura ripresa e la continua ricerca in questi settori per lo studio di soluzioni sempre migliori e sempre piu’ sostenibili.

 

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Indonesia: invasione di zombie nelle strade!

27 Ott

Parlando delle varie profezie del 2012, piu’ volte ci siamo occupati anche di zombie. Come ricorderete, diverse fonti su web parlano di un’invasione di questo tipo per il 21 Dicembre 2012. L’origine di questa profezia e’ tutta sul web, e prende in esame gli scritti sull’apocalisse e sul giorno del giudizio anticipato proprio dalle catastrofi attese per la fine del Lungo Computo Maya.

Molto risalto e’ stato dato a questa profezia dopo i cruenti avvenimenti successi in diverse parti del mondo e di cui abbiamo parlato in questi post:

Epidemia Zombie nel 2012?

L’epidemia Zombie arriva in Cina!

La droga che crea zombie

Gli zombie arrivano anche in Italia

Come visto, l’origine di questi strani episodi e’ da imputare all’assunzione di una nuova potente droga sintetica nota come “Sali da Bagno” o “Settimo Cielo”.

Nonostante la spiegazione scientifica dei fenomeni, anche in questo caso si sono creati diversi modi per speculare sulla profezia, propenendo corsi di sopravvivenza anti-zombie e mappe di luoghi sicuri:

Map of the dead

Zombie survival course

Stiamo tornando su questo argomento, perche’ vorrei commentare una notizia incredibile che arriva dall’Indonesia.

Una donna morta nelle strade di Toraja in Indonesia

Come scritto su diversi siti internet, proprio in questi giorni, in Indonesia, e precisamente nel villaggio di Toraja, si stanno risvegliando i morti. Secondo alcune fonti, si tratta di una vera e propria invasione zombie, mentre per altri siti si tratta di un antico rituale di queste popolazione che consentirebbe ai morti di camminare. Stando alle informazioni, i morti conserverebbero la capacita’ di compiere operazioni semplici, come ad esempio camminare. Questa antica tecnica dunque non risveglia i morti, ma gli consente di camminare autonomamente e verrebbe utilizzata per lo spostamento delle salme tumulate prima del completamento della loro tomba definitiva.

Nella foto riportata, si vede chiaramente una donna, che effettivamente sembra in avanzato stato di decomposizione, camminare per le strade del villaggio accompagnata da un uomo. Mi scuso da subito per le immagini forti che verranno pubblicate in questo post, ma si tratta di foto autentiche.

Come potete facilmente immaginare, anche alla luce di quanto ricordato sull’invasione zombie, questi avvenimenti sono subito stati messi in relazione con la fine del mondo del 2012 e fortemente pubblicizzati da molti siti catastrofisti.

Cosa c’e’ di vero in tutto questo? E’ veramente possibile far caminare i morti?

Cominciamo col dire che le immagini, come anticipato, sono reali e provengono veramente dal villaggio di Toraja. Alcuni siti hanno anche provato a spiegare l’immagine dicendo che in realta’ si tratta di una anziana donna malata. In realta’, la donna che vedete nella foto e’ veramente morta!

Altra foto scattata durante il Manene

Come e’ possibile questo?

L’immagine riportata e’ relativa ad un antichissimo rituale che avviene ogni 3 anni nel villaggio di Toraja e chiamato “Manene”. Gli abitanti del luogo hanno un profondo rispetto per i morti che vengono mummificati e disposti all’interno di teche trasparenti. Durante il Manene, i famigliari dei defunti estraggono i corpi dei loro cari per cambiare loro l’abito con uno nuovo, pulire la teca e condurli anche per le strade del villaggio.

L’origine del Manene e’, come detto, molto antica. Secondo la legenda, un antico sciamano del villaggio una volta ordino’ ad un defunto di raggiungere il luogo della sua sepoltura. Per tutta risposta il morto si alzo’ in piedi e cammino’ fino a raggiungere la sua teca, dove si dispose autonomamente. Il Manene ricorda appunto questo avvenimento facendo percorrere ai defunti le strade del villaggio.

Come vedete, non c’e’ assolutamente nessuna invasione zombie in Indonesia. Le immagini riportate sono molto forti, ma relative ad un antichiessimo rituale. Come detto prima, le popolazioni del luogo, tra l’altro di religione cristiana, hanno un profondo rispetto per i loro defunti e questo viene mostrato anche con la cura dei corpi dei loro cari durante il Manene.

Anche in questo caso esiste una spiegazione razionale per le immagini che trovate in rete. Al solito, si sono prese immagini e vi si sono costruite intorno teorie, ipotesi, profezie, ma senza minimamente provare ad informarsi. Possiamo dunque continuare a smentire assolutamente episodi di zombie in giro per il mondo.

Per rimanere informati su tutte le profezie del 2012, senza preconcetti ma solo affrontando le ipotesi con la scienza e con il ragionamento, non perdete in libreria “Psicosi 2012. Le risposte della scienza”.

 

 

Settimo cielo: allarme nelle Marche

27 Ago

Ci siamo gia’ occupati in diversi articoli della presunta epidemia Zombie iniziata a Miami negli USA. Come abbiamo visto in queste discussioni:

Epidemia Zombie nel 2012?

La droga che crea zombie

L’epidemia zombie arriva in Cina!

alla base di questi insensati e violenti raptus di cannibalismo si cela una potente droga sintetica. Come detto in quest’altro post:

“Settimo Cielo”, specifichiamo

i primi casi erano dovuti all’assunzione di sali da bagno contenenti catinoni. Successivamente a questi casi, sono state messe sul mercato degli stupefacenti nuove pillole sintetiche, chiamate in origine “Settimo Cielo”.

Dopo il caso di Genova, di cui abbiamo parlato in questo post:

Gli Zombie arrivano anche in Italia

Negli ultimi giorni si sono presentati al pronto soccorso dell’ospedale di Torrette nelle Marche dei casi molto probabilmente riconducibili all’assunzione di queste droghe. Come riportato dai medici dell’ospedale, alcuni giovani sono stati ricoverati a seguito di comportamenti molto violenti e con l’istinto irrefrenabile di mordere le persone vicine. Sulla base delle poche conoscenze in campo medico, vista la novita’ di questo tipo di droga, i medici hanno ricondotto questi eventi all’assunzione della nuova droga.

Pasticche di MDMA. Altra droga molto potente.

Il fattore piu’ preoccupante della questione e’ che in molti casi si tratta di giovani anche minorenni.

Come dichiarato da alcuni di loro dopo essersi ripresi, questo genere di effetti e’ iniziato dopo l’assunzione di una droga sintetica, sotto forma di pasticca, chiamata in questo caso “Red Dragon”. Riportiamo il nome per darvi tutte le varianti possibili. Cio’ nonostante, ci si riferisce sempre agli stessi principi attivi del Settimo Cielo.

Questo genere di droghe e’ estremamente pericoloso e si ignorano completamente gli effetti a lungo termine. I medici infatti non hanno potuto analizzare i componenti dal momento che queste pasticche non lasciano tracce nel sangue ne’ tantomeno nelle urine.

Al momento le forze dell’ordine non sono ancora riuscite a mettere le mani su queste sostanze o a fermare spacciatori. Sicuramente la possibilita’ di analizzare in laboratorio queste droghe ci permetterebbe di avere un quadro molto piu’ chiaro sia degli effetti, nell’immediato e a lungo termine, ma soprattutto a capire in dettaglio come curare i consumatori di questa droga.

Come detto e ripetuto piu’ volte, una delle cause piu’ pericolose che potrebbero veramente portare alla fine del mondo e’ la stupidita’ umana. Non scherzate con questo tipo di droghe estremamente pericolose. Per continuare ad analizzare tutti gli aspetti legati al 2012, avendo la possibilita’ di ragionare su fenomeni scientifici poco noti, non perdete in libreria Psicosi 2012. Le risposte della scienza.

 

“Settimo Cielo”, specifichiamo

21 Lug

In questi giorni, molto si sta parlando degli episodi di cannibalismo avvenuti specialmente negli Stati Uniti e di quello di qualche giorno fa a Genova. Una panoramica dei casi e’ stata discussa in questi post:

Epidemia zombie nel 2012?

L’epidemia zombie arriva anche in Cina

Gli zombie arrivano anche in Italia

Come abbiamo gia’ discusso, la causa di questi eventi e’ da ricercarsi nell’uso di alcune sostanze particolari usate come droghe sintetiche. Tra queste troviamo alcune classi di sali da bagno, non in vendita in Italia, ma anche una nuova droga creata proprio per amplificare questi effetti:

La droga che crea zombie

Come detto, la droga in questione e’ chiamata “Settimo Cielo”. Questa altro non e’ che un miscuglio di molecole tra cui il Mefedrone, il Metilone e il MDPV. Queste sostanze, hanno un effetto sinergico tra loro, rendendo la droga molto piu’ potente della classica MDMA o dell’acstasy. Sugli effetti a lungo termine sul corpo umano si sa ancora poco, vista la novita’ dell’assunzione di questi miscugli.

Ora pero’ e’ necessario fare un chiarimento. Sulla rete si sta assistendo ad una pubblicita’ senza limiti non solo ai casi di cannibalismo, legati o meno alla paura degli zombie, ma si stanno diffondendo tantissime legende su questo tipo di droga.

Sali da bagno contenenti catinoni

Per evitare una mitizzazione del Settimo Cielo e comunque la voglia di trasformarsi in zombie, e’ necessario dire che prendere questa dorga non equivale assolutamente a trasformarsi in zombie. Non esiste una droga in grado di trasformare un essere umano in cannibale o che lo spinga al desiderio di nutrirsi di carne umana.

Allora come spieghiamo i recenti fatti di cronaca?

Per comprendere la cosa e’ necessario capire gli effetti delle sostanze contenute nella droga in questione.

Il Mefedrone, che nasce come sostanza fertilizzante, e’ uno stimolante simile al MDMA avendo uno struttura molecolare simile a questa. Ha effetti allucinogeni simili all’ecstasy oltre a potere anosserizzante come le anfetamine. Come droga e’ anche noto come: 4MMC, M-cat o Meow Meow.

Il Metilone e’ stato originariamente creato come antidepressivo. Nel 2004 e’ iniziato il suo uso come droga in forma liquida, inizialmente venduto negli smart shop, con il nome di Explosion. Il Metilone, a dosi importanti, ha effetti sul sistema nervoso centrale dando un senso di euforia, di irrequietezza, un aumento di forza fisica e delle capacita’ cognitive. Tra gli effetti collaterali sono presenti tachicardie, sudorazione elevata e aumento della pressione arteriosa, che nella peggiore delle ipotesi possono portare ad un infarto.

Arriviamo poi al MDPV, cioe’ al metilenediossipirovalerone. Questa sostanza e’ stata creata appositamente nel 2004 come droga sintetica e messa sul mercato coi nomi: PV, SuperCoke, Maddie, MDPK o MTV. La molecola e’ una rielaborazione del pirovalerone creato negli anni ’60 a scopo medico per curare la fatica cronica, ma poi eliminato dal mercato per i forti effetti collaterali e la dipendenza che creava. Dal momento che il MDPV e’ circa 5 volte piu’ potente del semplice pirovalerone, il suo uso non e’ stato mai approvato per scopi medici. Gli effetti principali sul corpo umano sono: aumento della veglia, euforia, incremento dell’energia e della motivazione, ma soprattutto una stimolazione sessuale. Il motivo di questo e’ da ricercarsi nell’inibizione della ricaptazione della noradrenalina e della dopamina. La prima legata allo stress, mentre la seconda entra in circolo in presenza di stimoli piacevoli (cibo, sesso, ecc).

Come vedete, le conseguenze di ciascuna di queste molecole sono molto potenti. Quando vengono assunte insieme, le tre molecole hanno effetti sinergici tra loro, amplificando i singoli effetti e portandone di nuovi.

In alcuni casi, o meglio su alcuni soggetti predisposti, l’effetto di questa droga puo’ sfociare in atti di cannibalismo. Questo non significa, come detto, che il soggetto viene spinto a nutrirsi di carne umana, bensi’ la stimolazione fisica, la diminuzione dell’inibizione sessuale, gli effetti psicotici possono portare a compiere, senza volerlo, atti di questo tipo.

Non vi e’ dunque una relazione univoca tra l’uso del Settimo Cielo e gli atti di cannibalismo. Ripetiamo ancora, sono effetti soggettivi che dipendono da chi assume la droga e dal suo stato al momento dell’assunzione. Evitiamo dunque di mitizzare gli effetti di questa droga.

Abbiamo visto come alcuni sali da bagno possono avere questi effetti. Come detto nei post precedenti, i catinoni, contenuti in alcune formulazioni non in vendita in Italia, contengono, anche se in percentuali diverse, alcune delle molecole che abbiamo visto. Proprio per questo motivo l’uso dei sali da bagno come droga puo’ causare i fatti di cronaca che conosciamo.

Troppo spesso la brama di far notizia, ci porta ad essere incuranti di quello che affermiamo o scriviamo. Le parole hanno un peso rilevante e diverso su chi le legge. E’ importante dire sempre la verita’ e offrire a chi legge l’opportunita’ di analizzare autonomamente gli eventi. Se pensate che questo sia un approccio giusto, non perdete in libreria Psicosi 2012. Le risposte della scienza.

 

Gli zombie arrivano anche in Italia

19 Lug

Purtroppo ci siamo. Nei post precedenti abbiamo gia’ parlato della presunta epidemia di zombie che stava interessando gli Stati Uniti e la Cina. Coem abbiamo visto, questo altro non era che l’effetto dell’utilizzo di alcuni particolari sali da bagno utilizzati come droga.

I post in cui abbiamo parlato di questo fenomeno sono:

Epidemia Zombie nel 2012

La droga che crea zombie

L’epidemia zombie arriva in Cina

In particolare, nel secondo post riportato viene descritto in dettaglio l’utilizzo di questa droga e i particolari effetti che avrebbe sul corpo umano.

I sali da bagno utilizzati come droga sintetica

Come abbiamo visto, gli effetti possono essere piu’ forti di quelli dell’utilizzo delle droghe convenzionali e anche piu’ violenti. Nel mondo, soprattutto quest’anno, si sono registrati innumerevoli casi di cannibalismo. Alcuni di questi hanno avuto anche conseguenze tragiche, come nel caso avvenuto in America qualche settimana fa.

Proprio stamattina i giornali riportano una notizia molto simile a quelle che abbiamo gia’ discusso. A Genova, un ragazzo di 26 anni, dopo aver assunto questa droga, avrebbe morso, quasi fino a staccarlo, il labbro della propria ragazza ventiquattrenne.

Da quanto visto, questo episodio e’ molto simile a quello riportato negli altri post. Sembrerebbe dunque che la nuova droga sia disponibile anche in Italia. Fino a qualche giorno fa, i particolari sali da bagno, non erano in vendita in Italia. Molto probabilmente con l’intensificarsi di notizie di questo tipo, qualcuno avra’ pensato “bene” di farle arrivare anche in Italia.

Sulla base dei sali da bagno, la polizia americana lancia anche l’allarme su una nuova droga sintetica con effetti che potrebbero essere ancora piu’ forti. Sembrerebbe che esista una nuova droga, chiamata “settimo cielo”, creata appositamente, sulla base dei sali da bagno, per aumentare l’aggressivita’ e l’istinto di nutrirsi di carne umana.

Il fatto che la droga sia disponibile in Italia deve preoccuparci notevolmente. Non assumete queste sostanze. A parte l’effetto in se che e’ molto grave, possono causare danni permanenti. Trovo poi assurdo che ci sia qualcuno pronto a creare una nuova droga sintetica per avere questi effetti.

Speriamo di non dover riportare di nuovi casi di questo tipo. Continuando di questo passo, l’unica causa possibile per la fine del mondo nel 2012 potremmo essere noi stessi!

Per rimanere aggiornati sui fatti del 2012, ma soprattutto per imparare a ragionare scientificamente su ogni ipotesi o profezia, non perdete in libreria Psicosi 2012. Le risposte della scienza.