Archivio del Tag ‘neutroni’
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Il fisico Rovelli: non fidatevi del tempo, è solo un’illusione
A livello fondamentale il tempo non c’è. Ci sono processi elementari in cui quanti di spazio e materia interagiscono tra loro in continuazione. L’illusione dello spazio e del tempo continui intorno a noi è la visione sfocata di questo fitto pullulare di processi. Come possiamo accettare l’idea che il tempo non sia reale? Quello del tempo è un problema con cui ci si è scontrati lavorando sulle equazioni fondamentali. Dobbiamo farci i conti, ma forse è più semplice di quanto sembri a prima vista. In fondo noi viviamo in un mondo in cui c’è l’alto e il basso, ma sappiamo bene che si tratta di una distinzione locale e che non vale per tutto l’universo. Anche il tempo probabilmente è così: utile per descrivere fenomeni alla nostra scala, imprescindibile nella nostra esperienza quotidiana, ma che non vale per tutto l’universo. Abbiamo certezze al riguardo? No, ma la scienza non dà mai risposte certe, dà solo le migliori risposte del momento. Non è un male: possiamo vivere anche senza certezze assolute. Il che non vuol dire che non possiamo fidarci.In fisica fondamentale, ovvero la fisica che si occupa della descrizione delle cose più elementari, oggi ci sono vari problemi aperti, ma ce n’è uno più bello degli altri: quello della gravità quantistica. Lungo tutto il Novecento abbiamo scoperto molte cose, sul mondo, grazie alla meccanica quantistica e alla relatività generale. Ma le immagini dell’universo fornite da queste due teorie sono difficili da mettere insieme, non si conciliano. La gravità quantistica tenta di farlo, ma per riuscirci dobbiamo cambiare l’idea che abbiamo di spazio e di tempo. E’ come se, dopo un periodo in cui la scienza è andata sempre più verso una dimensione specialistica, si volesse tornare ai grandi sistemi filosofici. Nei primi anni del secolo scorso abbiamo fatto passi da gigante nella comprensione del mondo: era l’epoca di Einstein, di Bohr, di Fermi. Poi c’è stato il nazismo e molti fisici si sono spostati dall’Europa agli Stati Uniti. Lì la fisica è rinata, ma non era più la stessa: era una scienza imbevuta di pragmatismo americano, finanziata anche dall’esercito.Con la Seconda Guerra Mondiale, che ha coinvolto molto i fisici, il fenomeno si è acuito. Questo ha creato una generazione di scienziati il cui interesse principale era fare i calcoli e far funzionare le cose. Del resto, la meccanica quantistica permetteva di fare moltissime cose: laser, conduttori, computer. E la relatività di Einstein si poteva impiegare per spiegare molti fenomeni in astrofisica, dai buchi neri alle stelle di neutroni. Così si è andati avanti senza chiedersi se ci fosse qualcosa da cambiare. Generazioni di fisici hanno lavorato seguendo il principio: calcola e non fare domande. Ora però è passato quasi un secolo, i nodi lasciati irrisolti vengono al pettine e la fisica sta tornando a un modo di pensare più approfondito per cercare di rispondere alle domande ancora aperte. Ma forse c’è anche qualcos’altro. Un paio d’anni fa è uscito un libro intitolato “Come gli hippie hanno salvato la fisica”; l’autore (David Kaiser) sostiene che molti fisici teorici contemporanei fanno parte di quella generazione che pensava in termini universali e che, probabilmente, hanno conservato quel “vizio”.E’ passato un secolo da quando la relatività generale ha cambiato la natura dello spazio e del tempo, ma a noi sembra ancora strano immaginare il mondo secondo la fisica di Einstein. Aveva ragione Kant nel dire che spazio e tempo sono le forme a priori entro le quali solamente è possibile la nostra esperienza? Kant aveva ragione su quasi tutto. In particolare, oggi sappiamo che aveva ragione nel dire che quello che vediamo è il mondo esperito da un soggetto fatto così come è fatto. Ma la nozione di spazio che Kant considera naturale in realtà è quella nata nel 1670 con i Principia di Newton: lo spazio di Dante o quello di Aristotele non sono così. Bisogna allora prendere in considerazione la storia. La relatività ha cento anni, ma le sue basi sperimentali sono di oggi: quando andavo a scuola già mi insegnavano che, secondo la teoria di Einstein, un orologio su un tavolo corre più velocemente di uno a terra, ma solo recentemente sono stati creati orologi così precisi da provarlo. Cento anni sono pochi: in fondo Copernico è vissuto nel Cinquecento, ma nel Seicento solo alcuni visionari come Galilei pensavano di prendere sul serio le sue teorie. Arte e filosofia: c’è un collegamento intimo tra i campi del sapere. L’idea delle due culture è una sciocchezza contemporanea. Letteratura, scienze, arte, filosofia sono gli strumenti concettuali migliori che la nostra cultura ha prodotto e approfondiscono la comprensione del mondo. La spaccatura è disastrosa perché crea due gruppi di persone più ignoranti e più stupide.(Carlo Rovelli, “Spazio e tempo? Solo un’illusione”, dichiarazioni rilasciate a “Unità.it” per una recente intervista, ripresa dal blog “La Crepa nel Muro” il 4 settembre 2017. Rovelli, fisico teorico che insegna all’università di Aix-Marsiglia, ha firmato il saggio “La realtà non è come ci appare”, Raffaello Cortina editore, 240 pagine, 22 euro).A livello fondamentale il tempo non c’è. Ci sono processi elementari in cui quanti di spazio e materia interagiscono tra loro in continuazione. L’illusione dello spazio e del tempo continui intorno a noi è la visione sfocata di questo fitto pullulare di processi. Come possiamo accettare l’idea che il tempo non sia reale? Quello del tempo è un problema con cui ci si è scontrati lavorando sulle equazioni fondamentali. Dobbiamo farci i conti, ma forse è più semplice di quanto sembri a prima vista. In fondo noi viviamo in un mondo in cui c’è l’alto e il basso, ma sappiamo bene che si tratta di una distinzione locale e che non vale per tutto l’universo. Anche il tempo probabilmente è così: utile per descrivere fenomeni alla nostra scala, imprescindibile nella nostra esperienza quotidiana, ma che non vale per tutto l’universo. Abbiamo certezze al riguardo? No, ma la scienza non dà mai risposte certe, dà solo le migliori risposte del momento. Non è un male: possiamo vivere anche senza certezze assolute. Il che non vuol dire che non possiamo fidarci.
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Schermata blu e computer bloccato? Sono i raggi cosmici
Sono diventate tristemente famose le schermate blu della “morte” (conosciute come Bsod – Blue Screen Of Death), tanto diventare una caratteristica peculiare di Windows, il sistema operativa targato Microsoft. Quante volte ci siamo ritrovati a perdere il lavoro proprio a causa di un Bsod? Incappare in un Bsod è la cosa peggiore che possa capitare ad un utente Windows, poiché tale tipologia di crash è provocata da fattori spesso indipendenti dall’utente e dal software in uso. Ma c’è un fattore nuovo che nessuno aveva considerato: la causa delle maledette schermate blu potrebbe venire dallo spazio profondo. Secondo una recente ricerca, presentata nel corso del meeting annuale dell’American Association for the Advancement of Science, talvolta il ‘crash’ può essere indotto dall’interferenza tra la Ram del dispositivo e le particelle subatomiche cariche generate dai raggi cosmici provenienti dal di fuori del Sistema Solare. La Terra è costantemente bombardata da raggi cosmici che scontrandosi con l’atmosfera generano una cascata di particelle secondarie – neutroni energicamente carichi, muoni, pioni e particelle alfa – che travolge tutto, esseri umani compresi, come un torrente subatomico.Nonostante questo incredibile numero, le particelle in arrivo non producono nessun danno alle nostre cellule; ma a risentirne possono però essere i dispositivi elettronici: quando le particelle cariche raggiungono i circuiti integrati possono modificare i pacchetti di dati immagazzinati nella memoria e mandare in tilt il dispositivo. A farne le spese non sono solo i Pc equipaggiati con Windows, ma tutti i dispositivi elettronici più comuni, come smartphone, tablet e laptop, i quali spesso manifestano misteriosi blackout. Si tratta di un enorme problema, considerando la dipendenza della nostra società dalla tecnologia. Riconoscere questi effetti è difficilissimo, e solo indagini molto approfondite posso portare a riconoscerli; esempi noti si sono registrati nel 2003, quando in Belgio un bit “impazzito” assegnò ad un candidato un numero di voti impossibile in un’elezione politica, e nel 2008, quando il pilota automatico dell’Airbus 330 della Qantas decise di disattivarsi da solo, costringendo i piloti ad un atterraggio di emergenza.Secondo gli ultimi studi, un cellulare da 500 kilobyte di memoria può incorrere nell’errore in media una volta ogni 28 anni, un router da 25 giga è soggetto ad un’interruzione ogni 17 ore, un passeggero che voli a quota 10.000 chilometri e utilizzi un laptop con 500 kilobyte di Ram può vedere il proprio dispositivo andare in tilt una volta ogni 5 ore. Il gruppo di ricercatori che ha preso in esame gli effetti dei raggi cosmici sui chip dei computer di 8 generazioni, inclusi gli attuali che hanno transistor grandi solo 16 nanometri: le analisi confermano che il tasso di fallimento di un’operazione indotto da un cortocircuito elettrico generato dall’interferenza di una particella proveniente dallo spazio è di 1 ogni miliardo di ore/lavoro. Una percentuale bassissima ma preoccupante se consideriamo che ci sono miliardi di transistor nella maggior parte dei dispositivi che utilizziamo e miliardi di sistemi elettronici nella nostra vita.(“La maledetta schermata blu di Windows? Colpa dei raggi cosmici”, dal blog “Il Navigatore Curioso”, agosto 2017).Sono diventate tristemente famose le schermate blu della “morte” (conosciute come Bsod – Blue Screen Of Death), tanto diventare una caratteristica peculiare di Windows, il sistema operativa targato Microsoft. Quante volte ci siamo ritrovati a perdere il lavoro proprio a causa di un Bsod? Incappare in un Bsod è la cosa peggiore che possa capitare ad un utente Windows, poiché tale tipologia di crash è provocata da fattori spesso indipendenti dall’utente e dal software in uso. Ma c’è un fattore nuovo che nessuno aveva considerato: la causa delle maledette schermate blu potrebbe venire dallo spazio profondo. Secondo una recente ricerca, presentata nel corso del meeting annuale dell’American Association for the Advancement of Science, talvolta il ‘crash’ può essere indotto dall’interferenza tra la Ram del dispositivo e le particelle subatomiche cariche generate dai raggi cosmici provenienti dal di fuori del Sistema Solare. La Terra è costantemente bombardata da raggi cosmici che scontrandosi con l’atmosfera generano una cascata di particelle secondarie – neutroni energicamente carichi, muoni, pioni e particelle alfa – che travolge tutto, esseri umani compresi, come un torrente subatomico.