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tra Scienza & Coscienza

"Il cielo stellato sopra di me, la legge morale dentro di me'' I. Kant

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Coscienza

COLUMBUS, JOULE E FEYNMAN- ANNIVERSARI SCIENTIFICI DEL 2018

Quest’anno ricorrerà il decimo anniversario del modulo Columbus, presente tutto ora sulla Stazione Spaziale internazionale.
Il laboratorio è stato fondamentale per l’agenzia spaziale europea e rappresenta un esempio unico nel suo genere, rimanendo la vera pietra angolare del contributo ESA al laboratorio orbitante.
Un ambiente del genere consente agli astronauti di lavorare in totale sicurezza e tranquillità, con i suoi 4 metri e mezzo di diametro consente uno spazio perfetto per esperimenti di microgravità.
Nel Columbus, costruito a Torino, ci sono 5 ISPR e all’esterno vari attracchi e punti di aggancio.

I laboratori Tranquillity e Harmony, che compongono sempre la ISS, insieme a Columbus, furono completati a settembre del 2001 e lanciati tutti nel tra il 2008 e 2010.
Come ricordato dal sito web Science News ci sono altri e importanti appuntamenti da segnare sul calendario degli anniversari scientifici nel 2018.

Il primo anniversario da segnare sul calendario riguarda il venticinquesimo anno dall’invenzione del teletrasporto quantistico: Charles Bennett dell’IBM mostrò venticinque anni fa, in una riunione a Seattle nel marzo del 1993, la sua teoria del teletrasporto quantistico. Pochi giorni dopo uscì su Physical Review Letters un articolo in cui veniva mostrato il primo esperimento sul tema.

Su questo argomento si è sempre sbizzarrita la fantascienza, ma esattamente 25 anni fa due particelle sono state fatte interagire tramite teletrasporto quantistico, integrando per la prima volta scienza e fiction.

Altra data estremamente importante da segnare riguarda il duecentesimo compleanno di James Joule, nato il 24 dicembre 1818.
Il fisico è famoso per gli innovativi studi in termodinamica e oggi viene ricordato tramite una delle unità di misura più famose nella fisica, il Joule. Da notare come lo scienziato che ha portato nei laboratori innovativi strumenti non aveva alcuna formazione scientifica formale ma era semplicemente dotato di un acume sperimentale fuori da ogni logica comune.

Sempre per rimanere nel campo della fisica, nel 2018 saranno celebrati i 100 anni dalla nascita di Richard Feynman sicuramente uno dei fisici e scienziati più anticonformisti nella storia della scienza. Diventato celebre anche grazie a dei lavori con la NASA ha guadagnato un premio nobel nel 1965 per la formulazione della teoria dei campi quantici e per lo studio innovativo nella meccanica quantistica.

Ignaz Semmelweis, nato il primo luglio 1818, rappresenta un esempio anche poco conosciuto di scienziato che ha portato l’uomo e l’idea di salute pubblica verso una modernità senza precedenti.

Semmelweis ha inventato una soluzione per la pulizia delle mani dopo le autopsie, riducendo drasticamente il tasso di morte febbre puerperale, inoltre bisogna sapere che all’ungherese dobbiamo uno dei gesti più comuni della nostra quotidianità, lavarsi le mani. La pratica è infatti stata introdotta da lui prima di operazioni, in particolare per parti e altre procedure invasive.
Segnalateci anche voi alcuni anniversari che ritenete fondamentali per la storia della scienza, noi pubblicheremo un memorandum ad ogni segnalazione che arriverà sulla pagina Facebook o sulla nostra mail.

DIETA E CAMBIAMENTO CLIMATICO, UN BINOMIO DA ANALIZZARE

Un video di Vox in collaborazione con l’UC Davis ha analizzato il rapporto tra dieta e cambiamento climatico mettendo in luce come essere vegani/vegetariani non è una soluzione abbastanza soddisfacente per aiutare il pianeta. A spiegare questo interessante argomento nel video è Ben Houlton, direttore dell’istituto per l’ambiente John Muir che sta studiando come bilanciare una buona dieta con lo stato attuale di salute del nostro pianeta.

A giudicare dagli ultimi tweet del Presidente degli Stati Uniti, Donald Trump, è importante ricordare anche la differenza tra tempo e clima. L’ha fatto sapientemente un articolo del NyTimes, (che vi invitiamo a leggere)

Anche rileggendo qualche breve articolo, per trovare dati, piuttosto allarmanti, provenienti da studi recenti ci rendiamo conto come la strada verso un impatto drastico del cambiamento climatico sia completamente aperta, possiamo partire però dalla nostra tavola per cambiare, almeno in parte, il destino del pianeta.

 

Il clima è infatti ciò che accade per un periodo di tempo molto lungo, è un trend che non dura qualche settimana o alcuni giorni. Il tempo si riferisce a  ciò che sta accadendo su una scala temporale molto più breve. Oggi sappiamo che una dieta squilibrata va ad impattare su larga scala anche sul clima e sicuramente ha avuto un ruolo importante, la nostra alimentazione,  in quei 0,9 gradi Fahrenheit di aumento delle temperature rispetto al periodo di tempo che va dal 1979 al 2000.

Dieta- cambiamento climatico è un binomio che non va sottovalutato, il rischio potrebbe essere troppo alto per noi e il pianeta.

 

 

QUALE SCOPERTA SCIENTIFICA HA SEGNATO IL 2017?

Adesso tocca a voi scegliere la scoperta scientifica del 2017, potete indicare nel sondaggio al massimo tre opzioni per contribuire a indicare la scoperta dell’anno.  Il 1 gennaio 2018 riveleremo il vincitore dell’ormai classico sondaggione targato Tra Scienza & Coscienza, inoltre sulla nostra pagina Facebook in questi giorni, per rinfrescarvi anche la memoria , ripubblicheremo i vari articoli al centro di questa speciale competizione a colpi di scienza.

 

Qual è la scoperta scientifica del 2017?

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SPAZZATURA 2.0, LA SITUAZIONE DEI RIFIUTI ELETTRONICI NEL MONDO

Cristiano Ronaldo, per la vittoria del suo quinto pallone d’oro, è stato premiato in cima alla Torre Eiffel, ma il mondo, nell’anno in cui il campione portoghese è salito sulla prestigiosa cima parigina, ha prodotto ben 4500 equivalenti alla torre francese di scarti e rifiuti elettronici. A riferire tutti i dati recenti sulla creazione di spazzatura 2.0 è il  The Monitor Global E-Waste 2017  rilasciato dall’Unione Internazionale delle Telecomunicazioni (ITU), dall’agenzia delle Nazioni Unite specializzata per la tecnologia dell’informazione e della comunicazione e dall’Università delle Nazioni Unite (UNU).

Il valore generato dal recupero dei rifiuti elettronici (dai frigoriferi, ai televisori, ai pannelli solari e dai PC) ha toccato i 55 miliardi di dollari nel 2016. Gli esperti prevedono un ulteriore aumento del 17% nella produzione degli scarti: si arriverà a 52,2 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici entro il 2021, la più rapida crescita dei rifiuti domestici nel mondo.

Capire la definizione di e-rifiuto o rifiuto 2.0 è abbastanza semplice: il rifiuto elettronico è un’apparecchiatura elettrica o elettronica con parti scartate e senza alcun intento di riutilizzo. I rifiuti elettronici sono anche denominati RAEE e sono divisi in categorie che comprendono schermi, monitor, attrezzature di raffreddamento o congelamento, lampade e attrezzature mediche o GPS.

C’è da specificare che ogni singola categoria di rifiuto elettronico ha uno smaltimento diverso.
Uno studio del genere, come ha detto il Segretario generale dell’ITU Houlin Zao:” E’ fondamentale per i governi in via di sviluppo, in modo da applicare le necessarie strategie di gestione e implementare le politiche per ridurre gli impatti negativi dei rifiuti sull’ambiente”.

I più grandi generatori di rifiuti pro capite sono Stati come la Nuova Zelanda o l’Australia, che producono esattamente 17,3 kg per abitante di rifiuti e di questa grande quantità solo il 6% viene formalmente riciclato.

L’Europa è la seconda potenza in questo campo, con oltre 16 kg di rifiuti per abitante, ma il grande vantaggio del nostro continente è nell’ alto tasso di raccolta, circa il 35%.

Nel corso dei prossimi anni, secondo le analisi, sappiamo che i monitor diminuiranno il loro impatto di oltre il 3%, data l’alta diffusione di schermi piatti dall’impatto più basso.

Alcuni dati messi in luce dalla relazione sono ad esempio che con una popolazione di 7,4 miliardi  sono attivi oltre 7,7 miliardi di abbonamenti ai cellulari mobili. Questo significa che più di 8 persone su 10 sono coperte da un segnale di banda larga. Ovviamente tutti questi strumenti vanno ricaricati e oggi sappiamo che il peso complessivo di tutti i caricabatterie per smartphone e laptop supera un miliardo di tonnellate.

Attualmente il 66% della popolazione mondiale che vive in 67 paesi è coperto da leggi di gestione di rifiuti elettronici nazionali, un significativo aumento dal 44% del 2014.

Con il 53% delle famiglie nel mondo che hanno accesso a internet sarà quindi opportuno avvicinare sempre di più le persone alle politiche di riciclo e rendere consapevoli i Paesi che possono risparmiare danni all’ambiente producendo benessere e un sensibile guadagno.

Gianluigi Marsibilio

GLI UOMINI SI SENTONO MEGLIO DELLE DONNE?

Come ritieni siano le tue condizioni generali di salute rispetto agli individui della tua età?”. Questa l’apparentemente semplice domanda posta da uno studio effettuato in Svezia che ha avuto l’intenzione di mostrare come nel corso del tempo è cambiata la percezione delle condizioni di vita, in base all’età e al genere: i risultati sono stati incredibili considerando che provengono da una nazione con un’attenzione elevatissima sul tema della parità di genere.

La ricerca apparsa su Plos One ha messo in luce come i cambiamenti della società tra il 1990 e oggi hanno causato una differenza nella percezione del proprio stato di salute: il 20% delle donne non si sente conforme agli standard sociali, mentre, negli uomini, la stessa percentuale attesta una salute migliore della norma.

Lo studio Time trends of comparative self-rated health in adults aged 25-34 in the Northern Sweden MONICA study, 1990-2014 ha evidenziato un aumento della percentuale di donne che si ritengono meno in salute rispetto alla media, il trend è accompagnato da un aumento degli uomini che affermano nettamente il contrario.

La ricerca, effettuata da Waller Lidström e colleghi dell’Università di Umeå, ha analizzato un campione di 1811 donne e uomini di età compresa tra i 25 e i 34 anni, attraverso i dati raccolti dallo studio MONICA. La regione interessata è il nord della Svezia, che nonostante presenti un alto grado di uguaglianza tra i sessi, mostra un’elevata disparità tra la visione che le donne e gli uomini hanno di sé.

I ricercatori non aspettavano un simile risultato viste le condizioni socio-economiche della Svezia. “La percentuale di giovani adulti disoccupati è bassa se confrontata con altri Paesi. Larga percentuale di giovani adulti hanno un’educazione universitaria e un alto livello di attività fisica. Tutto questo avrebbe dovuto migliorare la SRH (“Self Rated Health”, trad. “Valutazione personale della Salute”). Eppure, la SRH femminile ha avuto un trend positivo fino al 2009, anno in cui ha subito un crollo tanto grave da tornare quasi ai livelli del 1990. Come si spiega un cambiamento così brusco?

Non sono tanto i dati oggettivi a fare la differenza, quali le statistiche sull’impiego e sull’educazione. Secondo gli studiosi, le cause sono da ricercare nella sfera soggettiva della persona. Si registrano nelle donne svedesi sempre più alti livelli di ansia, nervosismo e insoddisfazione della propria situazione economica, nonché l’aumento di malattie mentali nelle giovanissime (20-29 anni) dal 2010 in poi. Le donne risentono maggiormente della mancanza di parità sessuale sul lavoro, che genera frustrazione e depressione; allo stesso modo, risentono dei problemi che interessano l’intera popolazione: in Svezia, le donne sono più preoccupate degli uomini circa il surriscaldamento globale (vd. Gender differences in environmental concern among Swedish citizens and politicians).

Trovare un lavoro stabile, possedere una casa e occuparsi dei figli generano inquietudini che rientrano nel processo di creazione della persona adulta. Questo provoca un aumento del livello di stress, percepito maggiormente dalle donne secondo i ricercatori di Umeå. Capire questi dati è impossibile senza sovrapporli agli effetti che i costrutti sociali provocano sulla salute e sull’identità di tutti, uomini e donne.

Gaia Di Federico

 

 

IL SENSO DELLA BELLEZZA ARTE E SCIENZA AL CERN

 

Il 21 e il 22 novembre (e solo in quelle date!) arriverà nelle sale italiane, distribuito da Officine UBU, Il Senso della Bellezza, Arte e scienza al CERN diretto da Valerio Jalongo e girato all’interno del prestigioso e più grande laboratorio al mondo di fisica delle particelle.

Il film è il racconto di un esperimento senza precedenti che vede scienziati di tutto il mondo collaborare intorno alla più grande macchina mai costruita dagli essere umani per scoprire i misteri dell’universo, ovvero, l’acceleratore di particelle LHC (Large Hadron Collider).

Il senso della bellezza” racconta un momento speciale del CERN, a sessant’anni

dalla sua nascita. Quattro anni dopo la sensazionale scoperta del “Bosone di Higgs”, il CERN è alla vigilia di un nuovo, eccezionale esperimento. Un viaggio nel tempo più lontano e nello spazio più piccolo che possiamo immaginare: un’esplorazione della materia immediatamente dopo il Big Bang che ha dato origine al nostro universo.

 

 

 

«Molti di noi assistono con sgomento alla crisi dell’Europa – dichiara il regista – del suo sistema politico, dei suoi ideali assediati da antiche diffidenze e nuovi fanatismi. C’è un’istituzione europea però che resiste, e anzi sembra aumentare il suo prestigio. È il CERN di Ginevra, creato nel dopoguerra dai fisici europei quasi come antitesi al Progetto Manhattan – che portò alle bombe americane di Hiroshima e Nagasaki».

«Il CERN ha scopi pacifici  non ha finalità di lucro e le sue scoperte sono condivise e a disposizione di tutti. Forse questo spiega un singolare paradosso nella storia di questa grande comunità di scienziati: e cioè come mai un laboratorio di Fisica delle particelle, dove si persegue la conoscenza pura, senza alcuna applicazione pratica, sia stato all’origine dell’invenzione che più di ogni altra ha rivoluzionato le nostre vite. È infatti al CERN che nel 1990 nasce il World Wide Web, l’internet libero di un mondo senza più confini».

In questo anello a cento metri di profondità e lungo ventisette chilometri si producono ogni secondo miliardi di collisioni tra particelle subatomiche. Perché? Cosa stanno cercando i fisici con i loro rivelatori? Queste specie di macchine fotografiche di proporzioni titaniche come ATLAS e CMS, sono capaci di scattare quaranta milioni di “fotografie” al secondo.

 

 

Ma chiamarle “fotografie” è in realtà una semplificazione per i media. Nessun fisico usa davvero quelle immagini per elaborare le proprie teorie. Perché i fisici degli ultimi cento anni hanno imparato a loro spese che siamo di fronte ad alcuni aspetti della Natura che sembrano assurdi.

«Ormai i fisici cercano di avvicinarsi a questi fenomeni per noi ancora misteriosi con la matematica, e con esperimenti che forniscono posizioni, dati statistici, numeri. Sanno di non avere più nessuna immagine concreta della Natura da offrirci. E non solo perché si tratta di realtà infinitamente piccole, invisibili. Ma perché la natura, nella sua essenza, ha un comportamento che è lontano dal senso comune e dai nostri cinque sensi.

«La Fisica moderna ha distrutto le ultime certezze che venivano dalla nostra esperienza del mondo, ma non ha trovato una spiegazione altrettanto certa e definitiva. La scienza, questo dovremmo averlo capito ormai, non cerca verità assolute, è sempre in cammino, sospinta solo dal dubbio e dall’ansia di conoscere.

Il titolo del film potrebbe apparire fuori luogo data l’aura scientifica che il CERN emana: eppure queste riprese vogliono essere un viaggio in un parallelo tra arte e scienza esplicitato attraverso scienziati e artisti contemporanei. Attraverso immagini sensazionali del CERN di Ginevra e interviste esclusive a scienziati e artisti, il documentario spiega come scienza e arte, in modi diversi, inseguano verità e bellezza.

«Come diceva Einstein, il mistero più grande è la nostra capacità di conoscere l’universo, di afferrarne la misteriosa semplicità e bellezza».

 

 

Un documentario con Fabiola Gianotti, Gian Francesco Giudice, Luis Alvarez Gaumè, Paolo Giubellino, John Ellis, Antony Gormley, Michelangelo Mangano, Sergio Bertolucci, Robert Hodgin

Scritto e diretto da: Valerio Jalongo

Fotografia: Alessandro Pesci, Leandro Monti

Montaggio: Massimo Fiocchi

Musiche originali: Maria Bonzanigo, Carlo Crivelli – eseguite dall’Orchestra della Svizzera Italiana diretta da Kevin Griffiths

Suono: Christophe Giovannoni, Masaki Hatsui

Produttori: Tiziana Soudani, Silvana Bezzola Rigolini, M. Letizia Mancini

Produttore associato: Camilo Cienfuegos per La Frontera Video & Film

Produttore esecutivo: Tina Boillat

Una produzione: Amka Films, RSI Radiotelevisione Svizzera SRG SSR, Ameuropa International con Rai Cinema

Crediti: Coelum Astronomia

UNA MAPPA GLOBALE DEL CALCIO E DELLA SUA ASSUNZIONE

L’assunzione giornaliera di calcio per gli adulti è incredibilmente e pericolosamente bassa in alcune aree del mondo, a riferirlo è uno studio su Osteoporosis International che mostra come l’assunzione di calcio sembra variare in modo molto diffuso in tutto il mondo in base a dei veri modelli regionali distinti.

La ricerca è stata pubblicata in vista della Giornata mondiale dell’osteoporosi che sarà esattamente venerdì 20 ottobre.

I dati suggeriscono che ci sono molte aree del mondo in cui si corrono rischi per la salute delle ossa.

La mappa elaborata dalla Brown University, che ha finanziato lo studio, illustra chiaramente la situazione globale.

Nei prossimi giorni indagheremo sui perché e su cosa comporta una situazione del genere in termini di salute globale.

In paesi come quelli asiatici si assumono solo 400 mg al giorno, mentre i paesi dell’Europa settentrionale hanno registrato assunzioni per più di 1.000 mg al giorno.

Anche se le quantità di calcio raccomandate variano nei vari paesi, ci si trova dinanzi sempre a delle quantità assunta nettamente inferiore a quelle consigliate.

MAPPARE LA FOTOSINTESI, UNA QUESTIONE DI NUOVE PROSPETTIVE

In un film tanto bello quanto discusso, Nymphomaniac, viene detta questa frase:”Le cose si nascondono quando diventano familiari, Ma se si guardano da un’altra angolazione possono assumere un nuovo significato”.

Cambiare la prospettiva intorno a un problema può effettivamente portare ad una soluzione o almeno ad un’analisi più completa: gli scienziati dell’università di Sydney e della NASA  hanno sviluppato una nuova tecnica per reinventare l’immagine della fotosintesi, attraverso il telerilevamento satellitare. Lo studio è stato pubblicato su Science questa settimana.

Ad essere tracciata è stata la fluorescenza della clorofilla tramite il sistema satellitare OCO-2, satellite NASA che traccia “il respiro” del nostro pianeta dallo spazio ed è dedicato esclusivamente allo studio dell’anidride carbonica atmosferica.

Quando parliamo di fotosintesi, stiamo facendo i conti con la base fondamentale della vita sulla terra: lo scienziato Bradley Evans, co-autore dello studio e professore della School of Life and Environmental Sciences ha spiegato a Tra Scienza & Coscienza, in sommi capi, come è stata svolta la ricerca:” Il nostro studio vuole raccontare la fotosintesi, non fornire un’analisi sul suo stato e i suoi cambiamenti”.

Per capire, dal punto di vista scientifico, questo processo abbiamo bisogno di vari ingredienti come CO2, luce e acqua, Evans ci ha raccontato quali sono i principali propulsori di questo processo: “I principali motori della fotosintesi sono la CO2, la luce, la presenza di acqua e i nutrienti. Ma se i nutrienti rimangono sempre uguali; la luce, l’acqua e il CO2 cambiano in base al clima. Le piante possono adattarsi a determinati limiti e la CO2 può “arricchire” una certa quantità di fotosintesi, ma la maggior parte delle piante è altamente ottimizzata per il suo clima. Possiamo dire che per ora la fotosintesi si sta adattando al meglio, ma rimane comunque abbastanza limitata nella sua capacità”.

Lo studio dunque vuole diventare un reale strumento per aiutare a studiare i flussi di carbonio, permettendo così un’analisi del cambiamento climatico ancor più sottile che vada a monitorare come stanno reagendo i vari ecosistemi del nostro pianeta.

“Ancora non comprendiamo completamente l’ottimizzazione della fotosintesi, probabilmente perché cambia e si adatta entro un intervallo di tempo che coinvolge intere generazioni di piante” ha spiegato Evans.

Il miglioramento nel raccogliere dati e stime sulla crescita delle piante, con una risoluzione di fatto senza precedenti, è il fulcro dello studio: “Dobbiamo gestire meglio gli ecosistemi naturali in declino e le risorse agricole finite. Ad esempio, verso le singole piante in un campo analizzando la loro condizione, il tasso di crescita e le necessità biochimiche”. Una volta compresi questi fattori allora potremmo ottenere un tasso di crescita più elevato anche con meno acqua e sostanze nutritive nel terreno.

Le foglie che assorbono anidride carbonica e la loro conversione di zuccheri durante la fotosintesi, sono e saranno al centro della nostra biosfera, allora occorre ripensare il nostro posto nel mondo ancora una volta e tramite dei satelliti, dei progetti di ricerca o le parole di uno scienziato, siamo chiamati a cambiare prospettiva.

Gianluigi Marsibilio

 


ARMI AUTONOME, COSA SONO E COME BLOCCARNE LO SVILUPPO

 

Alcune settimane fa avevamo fatto delle domande ad Alessio Bonfietti per farci spiegare quanto sia importante, in un’epoca di grandi trasformazioni tecnologiche e scientifiche, limitare le applicazioni dell’intelligenza artificiale in determinati settori “a rischio”. Proprio in questa direzione è andata la lettera dell’Istituto Future of Life mandata all’Onu per chiedere un’azione contro le armi autonome. Il professor Bonfietti è stato uno dei firmatari di questa lettera e ci ha mandato un suo pensiero per farci capire l’importanza di questo documento.

 

Le armi autonome sono macchine ( come droni o robot) in grado di prendere decisioni da sole. Le armi autonome letali a cui si riferisce la lettera firmata, sono armi che possono prendere la decisione di uccidere in modo autonomo.
Lo scopo finale della lettera è pertanto quello di accendere un dibattito sulla pericolosità di lasciare decisioni etiche (uccidere o no) ad un computer.
L’intelligenza artificiale non può, ne potrà nel breve periodo (ne vi sono prove che potrà nel lungo periodo) prendere decisioni morali/etiche, poichè non è in grado di sviluppare quella forma di coscienza che differenzia l’essere umano dalla macchina.

L’intelligenza artificiale può aiutare l’uomo a prendere decisioni e può semplificare i lavori più complessi: a livello militare con ricognizioni, identificazioni e supporto a decisioni strategiche/operative. E’ purtroppo molto difficile riuscire a creare una vera e propria regolamentazione in grado di vincolare l’uso dell’AI.
Solitamente l’intelligenza artificiale è un programma software, pertanto è in grado di essere eseguito ovunque vi sia un computer (anche nelle televisioni, lavatrici, frigoriferi, missili, cannoni, droni).

Le tecnologie che fanno parte della branca dell’intelligenza artificiale, per citarne alcune Reasoning, Learning, Planning, sono trasversali ed applicabili pertanto in quasi tutti i contesti.

In futuro (anche se in alcuni ambiti è già presente) le macchine intelligenti si integreranno nella forza lavoro delle industrie andando a supportare l’uomo nel migliore dei modi.
Concludo ricordando una citazione di Patrice Caine, amministratore delegato di Thales, società specializzata proprio nel settore della difesa: “However unpredictable they may be, humans with their consciousness must remain sole masters of their decisions and their destiny.”

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