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L’albero carico di frutti nottazzurri

Quale spettacolo si presentò loro quando […] emersero in silenzio, doppiamente oscuri, dall’oscurità attraverso un passaggio sul retro della casa nella penombra del giardino?
L’albero celeste delle stelle carico di umidi frutti nottazzurri.
Con quali meditazioni accompagnò Bloom l’indicazione che al suo compagno fece delle varie costellazioni?
Meditazioni sull’evoluzione sempre più vasta: sulla luna invisibile in lunazione incipiente, vicina al perigeo: sulla infinita lattiginosa scintillante incondensata via lattea, percepibile in pieno giorno da un osservatore situato all’estremità inferiore di una cavità cilindrica verticale affondata per 5000 piedi dalla superficie al centro della terra: su Sirio (alfa del Gran Cane) distante 10 anni luce e 900 volte le dimensioni del nostro pianeta, quanto al volume: su Arturo: sulla precessione degli equinozi: su Orione con la cintura e il sole sestuplo theta e la nebulosa in cui [potrebbero essere contenuti] 100 dei nostri sistemi solari: su stelle moribonde e nascenti come Nova del 1901: sul precipitarsi del nostro sistema verso la costellazione di Ercole: sulla parallasse o deviazione parallattica delle cosiddette stelle fisse, in realtà sempre muoventisi da eoni smisuratamente remoti a futuri smisuratamente remoti al cui confronto gli anni, sessanta e dieci, destinati all’umana esistenza formavano una parentesi di brevità infinitesimale.

In questo brano del suo capolavoro Ulisse, pubblicato nel 1922, James Joyce descrive chiaramente ciò che gli astronomi stavano soltanto iniziando a intravvedere: il cielo stellato è immenso e composito, e soprattutto non sta mai fermo, ma si muove ininterrottamente da miliardi di anni, ossia fin dall’inizio dello spazio e del tempo.

Come si vede ad esempio dal quadro di Rufino Tamayo che abbiamo scelto come immagine “a cappello” dell’articolo, Joyce non è certo né il primo né l’ultimo artista a essersi lasciato ispirare dalla maestosità del cielo notturno. E’ importante notare, tuttavia, che proprio in quegli stessi anni l’astronomo americano Edwin Hubble stava ponendo fine a un dibattito che aveva per lungo tempo scaldato gli animi di scienziati e astronomi: fin da quando Galileo Galilei aveva scoperto, all’inizio del XVII secolo, che la Via Lattea si scompone in una miriade di stelle, ci si era chiesti se lo stesso destino spettasse anche ad altri oggetti celesti dall’aspetto diffuso che, nel corso del tempo, avevano preso il nome di “nebulose”.

andromeda galassia

L’idea che queste “nebulose” fossero oggetti indipendenti risaliva in verità a oltre centocinquant’anni prima, quando nel 1755 il filosofo Immanuel Kant aveva proposto, nella sua opera Storia universale della natura e teoria del cielo, il concetto di “universi-isola”.

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Hedy Lamarr: il lato segreto di Hollywood

Passò alla storia come la donna più bella del suo tempo e fu una delle prime attrici a mostrarsi nude in un film, ma per quanto i suoi contributi alla tecnologia delle trasmissioni radio abbiano avuto molte più ripercussioni dei suoi ruoli al fianco di nomi leggendari come Clark Gable e James Stewart, per tutta la vita Hedy Lamarr dovette scontrarsi con l’idea che una donna dovesse limitarsi, con le sue parole, a “restare immobile e recitare la parte dell’oca”.

Nata e cresciuta in Austria negli anni dieci del Novecento, Hedwig Eva Maria Kiesler a poco più di venticinque anni fuggì a Hollywood, dove l’incontro con il fondatore della MGM, Louis B. Meyer, le fece cambiare nome in Hedy Lamarr e la proiettò nel firmamento delle stelle del cinema per i successivi venticinque anni.

In questa sua nuova vita dorata, tuttavia, due cose la preoccupavano: il rischio che la sua amata patria adottiva, gli Stati Uniti, potesse entrare in guerra e combattere contro i nazisti, e il fatto di avere un seno troppo piccolo. Questi due problemi di portata ben diversa, apparentemente del tutto slegati tra loro, avrebbero invece influenzato la sua vita (e la storia della tecnologia) per mezzo di una sola persona, il controverso musicista d’avanguardia George Antheil.

george antheilUn conoscente comune, sapendo che Antheil si dilettava di endocrinologia, nel 1941 lo presentò a Hedy durante uno dei tanti party a cui partecipava nel suo ruolo di diva del cinema; nel corso della serata, dopo aver discusso di ormoni, suonarono insieme il pianoforte mentre Antheil, un po’ per scherzo, continuava a cambiare tonalità costringendo Hedy a fare altrettanto. Questo gioco la riportò indietro di alcuni anni, e stimolò in lei un’idea che avrebbe potuto aiutare a evitare che i siluri a controllo radio venissero intercettati da un nemico.

Negli anni Trenta del Novecento, infatti, quando Hedy Lamarr era ancora semplicemente Hedwig, splendida attrice diciannovenne che aveva dato scandalo comparendo con una scena di nudo nel film Ekstase, si era sposata con il suo primo marito (dei sei che avrebbe avuto nel corso della vita): il ricchissimo austriaco Fritz Mendl. Pur essendo ebreo, Mendl commerciava armi con i nazisti e con i fascisti, che spesso invitava a cena nel suo castello per sfoggiare la giovane e bellissima moglie.

A quell’epoca, i tedeschi stavano sviluppando una propria aviazione militare; avevano contingenti in Spagna, che combatterono durante la Guerra Civile, e in particolare stavano conducendo esperimenti su come bombardare in modo efficiente le navi spagnole. In generale, infatti, è difficile colpire una nave con una bomba rilasciata in caduta libera da un aereo perché la nave è un oggetto molto stretto (e, dal momento che deve essere lanciata praticamente lungo la verticale, la bomba può esplodere troppo presto e compromettere la sicurezza del velivolo). Il problema può essere risolto se le bombe, anziché venir semplicemente lasciate cadere, riescono a planare fin sul bersaglio. Per fare in modo che queste bombe fossero in grado di muoversi più rapidamente degli aerei stessi, furono sviluppate diverse nuove tecnologie, come il controllo via radio, che vennero applicate anche ai siluri lanciati dai sottomarini.

Grazie a queste cene a cui aveva preso parte, Hedy Lamarr sapeva che i siluri, come quelli venduti da Mendl ai nazisti, erano vulnerabili rispetto alle interferenze: un intercettatore indesiderato, infatti, avrebbe potuto frapporsi tra l’operatore e il dispositivo e bloccare il segnale radio, impedendo all’operatore di agire sul siluro. Nel 1941, il problema dei siluri le stava particolarmente a cuore da quando, poco tempo prima, aveva letto con orrore che una nave che trasportava bambini inglesi verso il Canada per metterli in salvo dai bombardamenti aerei tedeschi era stata affondata proprio da un siluro nazista. Hedy non aveva nessun tipo di formazione tecnica alle spalle, avendo lasciato la scuola a 16 anni per inseguire il sogno di diventare attrice; da bambina, tuttavia, figlia unica di un colto banchiere viennese, accompagnava il padre in lunghe passeggiate per la città durante le quali lui le spiegava il funzionamento di tutte le meraviglie della tecnica che li circondavano, dalle automobili alla generazione dell’elettricità. Probabilmente questa sorta di imprinting, unito a una spiccata intelligenza, la aiutarono a mettere a frutto le serate trascorse in compagnia degli ospiti del primo marito.

L’idea di Hedy consisteva nel cambiare continuamente e rapidamente le frequenze di trasmissione (frequency hopping), proprio come, la sera in cui si erano conosciuti, George Antheil aveva cambiato tonalità suonando il pianoforte; in questo modo, sarebbe stato possibile confondere le idee a un possibile intercettatore che, a quel punto, non avrebbe più “visto” un segnale vero e proprio, ma soltanto un impulso rumoroso. Per garantire la continuità di comunicazione fra operatore e dispositivo, la coppia si mise al lavoro ispirandosi ancora una volta al mondo della musica, e in particolare ai rotoli di carta perforata utilizzati per far funzionare le pianole meccaniche. george antheilNella sua opera Ballet Mécanique, recentemente messa in scena, Antheil aveva previsto sedici pianole sincronizzate tra loro proprio grazie a queste schede perforate, che garantivano che tutti gli strumenti riuscissero a cambiare tonalità esattamente nello stesso momento. Per inciso, la pièce era resa ancora più particolare dalla presenza di “strumenti” come martelli ed eliche di aeroplani; si capisce dunque come anche Antheil, pur senza avere un background di tipo tecnico, fosse comunque predisposto ad affrontare un certo tipo di problematiche.

Lamarr e Antheil decisero pertanto di utilizzare 88 frequenze diverse, come gli 88 tasti di un pianoforte, in omaggio alla serata in cui si erano conosciuti, e si misero alla ricerca di un meccanismo analogo alle schede perforate che potesse essere inserito in un siluro per guidarlo dritto fino al bersaglio.

brevettoRiuscirono a ottenere un brevetto nel 1942 grazie all’intervento del National Inventor Council, un’istituzione creata dal governo americano proprio per consentire ai cittadini di proporre idee brevettabili (utili allo sforzo bellico) e di dettagliarne gli aspetti più tecnici con l’aiuto di consulenti tecnici e accademici. La Marina americana, tuttavia, non utilizzò l’invenzione, adottando come scusa il fatto che all’epoca non esistevano ancora i mezzi tecnici per inserire all’interno di un siluro un analogo delle schede perforate (nonostante questo non fosse del tutto vero); l’idea fu tuttavia archiviata come segreto militare finché non venne riscoperta negli anni ’50 e utilizzata per cifrare le comunicazioni navali. All’epoca, infatti, era già iniziato il processo di miniaturizzazione della tecnologia, e questo consentì ad esempio di utilizzare il frequency hopping per tutte le comunicazioni tra le navi impegnate nel blocco di Cuba nel 1962.

Fino ad allora rimasta confinata alla segretezza militare, la tecnologia inventata da Hedy Lamarr e George Antheil divenne poi di pubblico dominio sul finire degli anni Settanta e fu subito adottata dai produttori di telefoni per automobili che, proprio in quell’epoca, si stavano diffondendo in tutti gli Stati Uniti. Nonostante la banda di frequenze utilizzata per questi telefoni fosse relativamente piccola, grazie al frequency hopping l’alta velocità di cambiamento delle frequenze, unita al grande numero di combinazioni possibili, riuscì a minimizzare le interferenze fra tanti apparecchi in funzione nello stesso momento (tecnologia ad ampio spettro).

Al giorno d’oggi, quando i telefoni nelle automobili sono ormai soltanto più un ricordo (o, per i più giovani, addirittura una curiosità dal sapore archeologico), l’idea di Hedy continua a riverberare: nata con esigenze di segretezza, si è ormai infiltrata in quasi ogni aspetto delle nostre vite per mezzo dei cellulari e in particolare della tecnologia Bluetooth, che si basa proprio sul frequency hopping.

La prossima volta che useremo un auricolare senza fili, pertanto, ricordiamoci di rivolgere il pensiero a questa donna che, dopo essere stata definita in gioventù “la più bella del mondo”, alcuni anni dopo la sua morte ha primeggiato in una classifica della prestigiosa rivista Forbes che, probabilmente, l’avrebbe gratificata ancora di più: la geek più affascinante di tutti i tempi.

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Spogliare con gli occhi

Da bambina, la mia consapevolezza del fatto che all’interno del mio corpo ci fossero delle “cose” bene precise, e che anche se invisibili queste “cose” mi accomunassero ai miei simili, si sviluppò grazie a  un libro che oggi definirebbero “pop-up” che giaceva semi dimenticato nella libreria della casa di campagna dei miei nonni. Pubblicato con ogni probabilità negli anni quaranta o cinquanta, questo Atlante del corpo umano conteneva, oltre a chilometri di righe di parole per me all’epoca ben poco interessanti, curiosi disegni di corpi che si potevano letteralmente aprire, rivelando al loro interno strati su strati di organi debitamente etichettati (in quello che credo fosse latino).

Da adulta, ho poi scoperto che questo genere di iconografia anatomica è una pratica molto antica, quasi quanto lo stesso libro stampato, e risale al sedicesimo secolo.

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Brevissima storia della matita

Potrebbe essere un indovinello: qual è il parente povero del diamante? Bene, questa volta niente suspence: si tratta di quella forma di carbonio quasi puro che oggi conosciamo con il nome di grafite e che trova il suo impiego più ampio in un oggetto di cui nemmeno nel XXI secolo siamo riusciti a fare a meno – la matita.

grafiteLa grafite fu scoperta in Europa, e più precisamente in Baviera, sul finire del quindicesimo secolo, anche se era già stata utilizzata dagli Aztechi molti secoli prima. Si pensava inizialmente che si trattasse di un tipo di piombo o di una lega di piombo e molibdeno, tanto da venire inizialmente battezzata “molibdæna”, “piombaggine” o “piombo nero”. In lingua inglese, si usava il termine “plumbago”, che ha portato al sostantivo plumber, l’idraulico che ripara i tubi dell’acqua un tempo costruiti in piombo.

[Da traduttrice, non potevo resistere alla tentazione di fare un po’ di ricerca etimologica su un termine – plumber – che mi aveva sempre lasciata un po’ perplessa…]

Il termine grafite entrò nell’uso soltanto alla fine del diciottesimo secolo, mutato dal tedesco Graphit che deriva, a sua volta, dal verbo greco grafèin, scrivere, dal momento che (come scrive l’Enciclopedia Treccani) “strofinata su carta, vi lascia traccia di colore grigiastro”.

Come racconta John Barrow nello splendido 100 cose essenziali che non sapevate di non sapere:

I primi depositi di grafite naturale furono scoperti in Inghilterra nel Cumberland nel 1564 e generarono nell’aria un fiorire di fabbrichette e mercato nero in tutta l’area del Lake District. […] La prima fabbrica vera e propria aprì i battenti nel 1832 e la Cumberland Pencil Company ha non da molto festeggiato il suo 175° compleanno. Oggi quelle miniere sono da tempo chiuse e la grafite utilizzata nelle nostre matite proviene principalmente dallo Sri Lanka.

La matita moderna fu inventata nel 1795 da Nicholas-Jacques Conté, scienziato dell’esercito di Napoleone, per supplire a una carenza di grafite pura durante le varie guerre. La tecnica utilizzata da Conté richiedeva di far scaldare una miscela di acqua, argilla e grafite per poi “avvolgerla” con un supporto di legno; la forma del supporto, già allora, poteva essere rotonda, poligonale o quadrata.

L’innovatività del processo di Conté sta nel fatto che, in questo modo, le proporzioni della miscela determinano la durezza della mina, che prima di allora era in sostanza lasciata al caso. Tipicamente oggi esistono in commercio mine con 20 gradi di durezza, dalla più morbida (9B) alla più dura (9H), passando per l’intermedia (HB) – come chiunque abbia dovuto lottare con le macchie lasciate dalle mani sudate durante le ore di educazione tecnica alle scuole medie ricorda con una certa apprensione.

matita

La grafite è utilizzata anche commercialmente come lubrificante; una sua applicazione tipica consiste nel polverizzarla e soffiarne un po’ nella serratura della portiera di un’auto per farla funzionare meglio quando fa particolarmente freddo. Questa caratteristica deriva dal fatto che i sei atomi di carbonio che costituiscono la grafite, disposti a forma di anello, possono scivolare con facilità sugli anelli adiacenti, rendendo la grafite uno dei materiali più morbidi di cui possiamo disporre. La grafite, pertanto, non si differenza dal suo parente ricco soltanto per una questione di soldi, ma soprattutto per la consistenza: non dimentichiamo che il diamante è uno dei materiali più duri al mondo.

Sempre grazie a Barrow, possiamo rispondere a un quesito che sicuramente ha attanagliato molti fra noi (soprattutto fra quelli che, all’educazione tecnica, preferivano la matematica come la sottoscritta!): tracciando una linea continua con una tipica matita HB, quanto potremmo andare avanti prima che la mina si consumi del tutto?

Una matita morbida lascia sulla carta una linea di grafite spessa circa 20 nanometri; dal momento che un atomo di carbonio ha un diametro di circa 0,14 nanometri, la linea è spessa all’incirca 143 atomi. La mina ha un raggio tipico di 1 mm e, di conseguenza, un’area di 3,14 mm quadrati. Se la matita è lunga 15 centimetri, il volume della grafite a disposizione per scrivere è pari a 3,14×150 mm cubici. Se la linea è larga 2 mm e spessa 20 nanometri, la mina è sufficiente per continuare a scrivere per 3,14×150 / 2x2x0,0000001 mm = 1178 chilometri.

Il che significa che, con una normalissima matita, potremmo coprire all’incirca la distanza che separa Torino da Stoccolma!

lunghezza traccia mina matita

E cosa succederebbe se suddetta matita, anziché come mezzo per scrivere, venisse interpretata come materiale per costruire oggetti, come sembrerebbe dall’immagine che presenta questo articolo? Ne parlo qui, raccontando come sia possibile fare arte con le matite in un modo molto, molto particolare.

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Una storia naturale dell’occhio

I nostri occhi sono, fra tutti gli straordinari organi di cui è fatto il nostro corpo, quelli che da sempre mi hanno più affascinato.

Sarà che porto gli occhiali da tempo immemorabile e che la mia unica esperienza con le lenti a contatto, anni e anni fa, mi ha provocato un’escoriazione alla cornea e molteplici crisi di rigetto, ma provo per gli occhi un’ammirazione sconfinata per il modo in cui apparentemente senza fatica riescono a metterci in contatto con l’ambiente esterno e a farmi godere di piaceri molteplici senza farmi ingrassare di un grammo!

L’autore del romanzo Il peso dei numeri, Simon Ings, si è cimentato questa volta in un saggio dedicato all’occhio, di cui parla con una soggezione simile alla mia da un punto di vista fisiologico ma anche simbolico, con la prospettiva di un accademico storico della scienza seppure non lo sia neanche lontanamente.

La sua Storia naturale dell’occhio è un libro eccezionale, ricco di aneddoti sulla vista e sul modo in cui ci rapportiamo a questo organo di senso così fondamentale, troppo spesso dato per scontato da chi, me per prima, non si rende conto della fortuna che ha di poter abbracciare il mondo semplicemente grazie a un battito di ciglia.

Quella parte di storia della scienza che parla degli studi sulla visione umana è appassionante come e più di un romanzo; a questo si affiancano ricchi resoconti sulla visione nel mondo animale, con attente analisi sull’evoluzione degli organi deputati alla vista corredate di meticolose descrizioni – talvolta un po’ inquietanti, come nel caso di molti insetti.

Un libro non di facilissima lettura per chi, come la sottoscritta, non ha competenze in ambito fisiologico; ma lo sforzo è assolutamente ripagato ogni volta che la visione della realtà esterna è arricchita dalla consapevolezza di tutti i meccanismi che la rendono possibile.

 

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