Cento di questi giorni Relatività

Nel 1905 Albert Einstein sottopose alla rivista scientifica Annalen der Physik tre articoli. Il primo gli valse il nobel nel 1921: prendendo in esame l’effetto fotoelettrico risolse la natura della luce. Il secondo fornì la prova dell’esistenza degli atomi, nel terzo,Sull’elettrodinamica dei corpi in moto, delineava la Teoria della Relatività Ristretta, cambiando il mondo.

Albert Einstein

Dopo avere risolto alcuni dei più grandi misteri dell’Universo grazie alla Teoria della Relatività Ristretta, il 25 novembre 1915, esattamente 100 anni fa, Albert Einstein presentava all’Accademia Prussiana delle Scienze, La Teoria della Relatività Generale, che lo fece diventare una, se non la, icona della scienza più grande della storia. Tutto questo è stato raccontato in vari modi e forme durante tutto il 2015, niente quindi di quello che potremmo aggiungere vi apparirebbe nuovo. E quindi ci siamo posti un altro obiettivo, quello di consigliare chi volesse conoscere direttamente Einstein e le sue teorie. Albert Einstein, infatti, subito dopo aver elaborato La Teoria della Relatività Generale, si dette da fare per diffonderla. E se in quegli anni, come ci ricorda il fisico teorico Vincenzo Barone nella prefazione al libro Le due relatività, gli articoli originali del 1905 e del 1916, il New York Times scriveva che i suoi lavori potevano essere capiti solo da una dozzina di uomini al mondo, «le idee proposte – afferma Barone – in quegli scritti originali […] non sono più appannaggio di pochi, sono a tutti gli effetti parte integrante della nostra vita. Pochissimi scienziati potrebbero vantare un lascito del genere». Einstein si pose, infatti, il problema di divulgare i suoi risultati, la rottura che la sua teoria produceva sulla visione del mondo gli imponeva la necessità di redigere una spiegazione accurata ma che fosse accessibile ad un numero di persone assai maggiore alla ristretta cerchia dei fisici che l’avrebbero compresa leggendo direttamente i suoi scritti scientifici. Nacque così Relatività, esposizione divulgativa, che rielaborò nel corso degli anni. In Italia fu pubblicata nel 1960 da Paolo Boringhieri, riedita quest’anno da Bollati Boringhieri nella stessa veste grafica di allora.E della stessa casa editrice, nella collana scienze, è la biografia di Albert Einstein di John Gribbin, che «racconta la gestazione e le vicissitudini» di Einstein e delle sue teorie «con la competente semplicità del grande divulgatore che non ignora gli intrecci tra scienza e vita».
Buona lettura
di Francesco Rea (INAF)

Uno Nessuno Centomila… Sistemi Solari

Quanti sistemi planetari sono stati scoperti finora attorno ad altre stelle? Con quali strumenti i ricercatori italiani li cercano e li studiano? Sono “abitabili” questi mondi lontani? Quali sono le prospettive di saperne di più nei prossimi anni? Per rispondere a queste e ad altre domande, è nato “Uno Nessuno Centomila… Sistemi Solari”, raggiungibile all’indirizzo altrimondi.inaf.it, il primo progetto web tematico, in lingua italiana curato dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), e dedicato ad attività di divulgazione e didattica sui pianeti extrasolari. Il progetto ha come obiettivo principale quello di far conoscere al pubblico le attività di ricerca e sviluppo tecnologico portate avanti, in Italia, da un’ampia comunità scientifica di astronomi, ricercatori e tecnologi che operano presso quasi tutte le strutture dell’Istituto Nazionale di Astrofisica. L’iniziativa nasce in particolare dall’esperienza pregressa, nel campo divulgativo, sviluppata all’interno del programma osservativo GAPS, per la caratterizzazione dei sistemi planetari con lo strumento HARPS-N montato al Telescopio Nazionale Galileo (TNG). Si è svolto un lavoro di raccolta, revisione e sistematizzazione dei contenuti utilizzati nei due anni di lavoro precedenti. Inoltre si è compiuta una precisa scelta del target e, di conseguenza, dei linguaggi e dei canali di diffusione da utilizzare, prevedendo anche tutta una serie di attività per promuovere il progetto e i suoi contenuti. Attualmente il progetto è indicato particolarmente per gli studenti della Scuola secondaria di primo grado e per il pubblico adulto non professionista. Queste sono infatti due categorie di utenti che, in letteratura, sono considerate equivalenti per quello che riguarda l’acquisizione dei concetti di un determinato campo della conoscenza. Ci si è basati anche sulla considerazione che oggi il Web è, a tutti gli effetti, una piattaforma di aggregazione e condivisione non solo di contenuti e informazioni ma anche di esperienze e persone. Per questo il progetto si sviluppa in modo bottom-up, partendo cioè dalle diverse piattaforme web utilizzate quali: la comunità Facebook (www.facebook.com/GAPSaltrimondi), il profilo Twitter @exoplanetsit già esistente, – la piattaforma di condivisione delle presentazioni Slide Share (slideshare.net/Altrimondi), il portale per la didattica dell’INAF (edu.inaf.it); A fare da contenitore di tutto ciò il portale Web altrimondi.inaf.it , sviluppato con WordPress, che funge da aggregatore di tutti i diversi contenuti, veicolati dai canali sopra elencati, più le pagine e gli articoli che verranno periodicamente sviluppati. Le diverse piattaforme per il futuro saranno implementate e a esse andranno probabilmente ad aggiungersene altre quali Youtube altre nuove che dovessero diventare popolari. Uno degli obiettivi di tutto il progetto è quello di sfruttare il più possibile tutti i tipi di contenuti presenti anche per organizzare incontri e lezioni frontali con il pubblico e gli studenti, siano esse tenute da astronomi professionisti, astrofili o insegnanti. Sulla sua home page verranno inoltre pubblicate periodicamente notizie sulle scoperte più recenti, sugli esperimenti in corso e sugli strumenti di osservazione utilizzati in questo campo di ricerca avanzata. Tutto questo in italiano e comprensibile anche a chi non è un esperto di Astronomia, mentre per approfondimenti più specialistici si rimanda al sito EXO-IT-Exoplanets in Italy (in inglese). I visitatori potranno quindi reperire materiale divulgativo, schede didattiche (che si renderanno disponibili anche su edu.inaf.it) e informazioni su eventi pubblici. “Uno Nessuno Centomila… Sistemi Solari” è un’iniziativa dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e della Fundación Galileo Galilei-Telescopio Nazionale Galileo (FGG-TNG), finanziata tramite il progetto premiale WOW (A Way to Other Worlds) e nata nell’ambito del progetto GAPS (Global Architecture of Planetary Systems).
di Caterina Boccato (INAF)

La Polonia aderisce all’ESO

Il Ministro della Scienza e Alta Educazione della Polonia, Kolarska-Bobińska ha firmato l’adesione del suo paese all’ESO, lo European Southern Observatory. L’accordo, firmato per l’ESO dal Direttore Generale Tim De Zeeuw, deve essere ora inviato al Parlamento polacco per la ratifica. La firma segue l’approvazione all’unanimità dal Consiglio dell’ESO nell’incontro straordinario dell’8 ottobre 2014.
«Siamo molto felici di avere al nostro orizzonte l’ingresso in ESO» ha commentato il Ministro Kolarska-Bobińska. «Sarà l’inizio di una fantastica collaborazione per l’astronomia europea e rafforzerà i nostri legami con il Cile, con cui già collaboriamo intensamente».
Per il Direttore Generale dell’ESO «la Polonia porterà una comunità astronomica forte, che rafforzerà le nostre competenze negli stati membri, per esempio per gli studi di variabilità temporale. La Polonia avrà accesso ai migliori telescopi e osservatori al mondo, tra cui il VLT (Very Large Telescope) al Paranal, ALMA a Chajnantor e, nel prossimo decennio, anche l’E-ELT ad Armazones, che rappresenterà un enorme passo avanti. La Polonia ora puòp partecipare allo sforzo di costruzione dell’E-ELT, che sarà il più grande telescopio ottico mai realizzato».
Redazione Media Inaf

Supernova 1604 reloaded

Nell’incanto degli spazi dell’INAF – Osservatorio Astronomico di Napoli è di scena Supernova 1604 reloaded, ideale capitolo di un nuovo e inedito romanzo artistico-visivo dell’artista austriaco Paul Renner.
Amante dell’Italia, vive e lavora tra Schoppernau in Austria, Vignale Monferrato e Punta Campanella a Sorrento. Di questo eclettico e particolarissimo artista, già assistente di Arnulf Reiner ed Hermann Nitsch, si registrano presenze di rilievo internazionale in numerose gallerie di Zurigo, Vienna, Monaco, New York e in importanti città italiane come Torino, Napoli e Bologna.
In collaborazione con Gunter Leising , docente di fisica dello stato solido dell’Università di Graz, e Massimo Della Valle, direttore dell’Osservatorio, Paul Renner ha progettato la sua installazione: Supernova 1604 reloaded. Il 9 ottobre del 1604 una Supernova esplode nella nostra galassia – la Via Lattea – in direzione della costellazione dell’Ofiuco, a circa 20.000 anni luce dalla Terra. Visibile ad occhio nudo in congiunzione con Marte, Giove e Saturno, per diciotto mesi rimarrà più brillante di ogni altra stella in cielo.
Keplero la scorge per la prima volta il 17 ottobre, ne resta ammaliato, le dedica un libro, De Stella nova in pede Serpentarii, . Anche Galileo la studia e di queste osservazioni diede conto in tre straordinarie lezioni svolte all’università di Padova in un’aula affollata di studenti e docenti.
Servendosi di osservazioni effettuate da collaboratori in altre città, Galielo e Keplero provarono che “ l’evento” doveva trovarsi nell’ottava sfera, la sfera delle “stelle fisse”, laddove secondo gli aristotelici la materia avrebbe dovuto essere inalterabile e incorruttibile. Queste osservazioni furono tra le prime a mettere in discussione su base empirica il modello di universo aristotelico-tolemaico.
Si è ispirato a tali suggestioni Paul Renner, per progettare un affresco di 50 metri quadrati impreziosito da 69 luci LED che riproducono il cielo con la Supernova (rappresentata da un LED con intensità e colore variabile) come appariva nel cielo di Napoli nel 1609, e come veniva osservata dai napoletani in quei giorni. L’installazione collocata a sei metri di altezza adorna il soffitto dell’edificio monumentale dell’Osservatorio di Capodimonte dell’INAF.
L’opera è’ stata interamente autofinanziata dall’artista con il supporto della fondazione Morra di Napoli. Sempre nell’edificio monumentale le pareti vengono coperte da venti acquarelli ideati dall’artista e che disegnano un percorso onirico, attraverso cui l’artista si confonde con l’astronomo.
La mostra è stata inaugurata giovedi 9 Ottobre, 410 anni dopo l’esplosione della Supernova e si è contraddistinta per una vastissima affluenza di pubblico. Le opere rimarranno esposte per un mese e successivamente l’affresco verrà donato dall’artista all’Osservatorio.
“Questa mostra, dice il Direttore dell’Osservatorio, Massimo Della Valle, è l’ennesima tappa di un percorso iniziato qualche anno fa, che ha come obbiettivo quello di intersecare diversi aspetti della Cultura, Arte e Scienza lungi dall’essere antitetiche sono facce diverse e complementari dello stesso cristallo. Il prossimo 13 Novembre torneremo ad un incontro più tradizionale, quello tra musica classica, con Mozart, Rachmanichoff , Haendel, e Poulenc e la nascita delle stelle”.
Presente all’inaugurazione il Presidente dell’INAF, Giovanni Bignami: “Una bellissima iniziativa nello spirito dell’INAF. Troppo spesso la scienza è stata letta come distante dalla Cultura altra, quella elevata. Non è così. Il museo dell’Osservatorio di Capodimonte ne è un esempio. E non è l’unico. A Genova, nell’ambito del festival della scienza, avremo un’altro esempio di come arte e astronomia – continua Bignami – con una performance dell’artista piemontese Mauro Benetti. Non solo – conclude Bignami – ma abbiamo proposto al comune di Roma una mostra su via dei Fori Imperiali con una serie di installazioni artistiche con tema l’astronomia”.
Redazione Media Inaf

2015: Anno Internazionale della Luce

Come già era stato, nel 2009, per l’Anno Internazionale dell’Astronomia, anche il prossimo anno si celebrerà un avvenimento importante: infatti Il 20 dicembre 2013 l’Assemblea Generale delle Nazioni Unite ha proclamato il 2015 Anno internazionale della Luce e delle tecnologie basate sulla Luce (IYL 2015). Certo per noi astronomi la “luce” è qualcosa di molto familiare: noi studiamo la luce che proviene dalle sorgenti cosmiche, analizziamo le informazioni che la luce trasporta, catturiamo ogni fotone dello spettro elettromagnetico che possiamo. Anzi, tra i nostri obiettivi c’è proprio trovare i mezzi più potenti e sofisticati per catturare, analizzare, disperdere, focalizzare la “luce” e capire i suoi messaggi. Certamente l’IYL2015 è un’iniziativa globale che va ben al di là dell’ambito astronomico: tra gli obiettivi dei promotori di questa manifestazione mondiale c’è l’intenzione di accrescere la conoscenza e la consapevolezza del pubblico sul modo in cui le tecnologie basate sulla luce promuovano lo sviluppo sostenibile e forniscano soluzioni alle sfide globali ad esempio nei campi dell’energia, dell’istruzione, delle comunicazioni, della salute e dell’agricoltura. Tuttavia l’esperienza e il lavoro degli astronomi possono dare contributi importanti proprio agli scopi dell’iniziativa; tra l’altro, anche se rivolte allo studio del cielo, dell’universo e dei corpi celesti, le tecniche, gli strumenti e gli obiettivi degli astronomi sono in perfetta sintonia con le finalità dell’IYL2015: Promuovere le tecnologie della luce per un miglioramento della qualità della vita sia nei paesi sviluppati, che in quelli in via di sviluppo; ridurre l’inquinamento luminoso e lo spreco di energia; promuovere la partecipazione delle donne nella scienza con ruoli di responsabilità; promuovere l’istruzione tra i giovani; promuovere lo sviluppo sostenibile. Anche se per finalità parzialmente diverse, rivolte allo studio del cielo, dell”universo e dei corpi celesti, le tecniche, gli strumenti e le finalità degli astronomi sono in perfetta sintonia con le finalità dell’IYL2015. La Società Astronomica Italiana e l’Istituto Nazionale di Astrofisica collaboreranno attivamente alle celebrazioni in ambito di IYL2015, ne sono diventati partner ed hanno nominato un comitato di coordinamento, che ho il privilegio di rappresentare, con il compito di promuovere iniziative ed eventi locali e nazionali legati alle scienze astronomiche volti a celebrare al meglio l’IYL2015. Insieme alla Società Italiana di Fisica (SIF) che opera come punto di contatto italiano presso il Comitato Internazionale e come punto di coordinamento tra società scientifiche ed enti di ricerca italiani, ci proponiamo di presentare un calendario ricco di iniziative istruttive, divertenti e, perché no, anche spettacolari!
Vi aspettiamo numerosi e curiosi!
di Ginevra Trinchieri (INAF)
Per maggior informazioni iyl2015@brera.inaf.it
Il sito web INAF-SAIt per l’IYL 2015: http://iyl2015.inaf.it/
Il sito web dell’IYL 2015: http://www.light2015.org/Home.html
Il sito web della SIF per l’IYL 2015: http://www.sif.it/attivita/iyl2015

L’era spaziale che verrà (pensando all’Apollo 11)

Ancora cinque giorni e l’umanità si troverà a celebrare il 45esimo anniversario dello sbarco sulla Luna. Ancora cinque anni, il 20 luglio del 2019, e sarà trascorso mezzo secolo da quel piccolo, gigantesco, passo che ha fatto la storia. E alla NASA colgono l’occasione per anticipare al mondo quali saranno i giganteschi balzi in calendario per il mezzo secolo a venire. Marte innanzi tutto. Il manifesto d’intenti dell’Agenzia, già dalla prima frase, sottolinea come gli esseri umani che per primi cammineranno su Marte stanno già muovendo i loro passi sulla Terra. E prosegue con Path to Mars: il programma di sviluppo tecnologico del trasporto spaziale che, grazie alle esperienze maturate con la Stazione spaziale, dovrebbe portarci a essere in grado di compiere un viaggio d’andata e ritorno verso il pianeta rosso. Un sogno ormai a portata di mano per la NASA, un’impresa irrinunciabile per Buzz Aldrin, il secondo uomo a mettere piede sulla Luna: la sua speranza, ha dichiarato alWashington Post, è che il 20 luglio 2019 il successore di Obama, parafrasando Kennedy, impegni gli Stati Uniti a guidare, nell’arco di vent’anni, la colonizzazione di Marte. Prima di Marte, però, ci sono gli asteroidi nel mirino della NASA. È in programma per il 2019 una missione robotica volta a catturare – per poi parcheggiarlo in orbita attorno alla Luna – un pezzo d’asteroide, se non addirittura un piccolo NEO tutto intero. E per la metà degli anni Venti sarà invece un equipaggio umano, promette l’Agenzia, a mettere piede su un asteroide per staccarne qualche campione. Una missione, quest’ultima, propedeutica a quella marziana, a bordo di una navicella Orion trasportata da un vettore Space Launch System: i “veicoli spaziali più all’avanguardia mai costruiti”, si legge sul sito, la meravigliosa coppia destinata a portarci, appunto, su Marte e oltre. Ancora, nel documento di visione della NASA, le tappe che ci attendono nell’immediato futuro, anno per anno, da qui al 2019. Si comincia con il flyby di New Horizons attorno a Plutone (2015) per poi passare, l’anno successivo, alle due missioni marziane InSight (NASA) ed ExoMars (ESA). Il 2017 dovrebbe essere l’anno del ritorno all’agognata autonomia statunitense, affidata a voli commerciali, nei trasporti umani da e per la ISS. E nel 2018 sarà il turno del costosissimo James Webb Space Telescope, il telescopio spaziale destinato a raccogliere, in quanto successore designato di Hubble, il più impegnativo dei testimoni. Questo per quanto riguarda il futuro. A rivolgere lo sguardo al passato, celebrando l’impresa dell’Apollo 11 e d’una nazione intera, ci ha pensato in prima persona l’amministratore della NASA Charles Bolden, rievocando in un messaggio video i ricordi personali di quella mitica notte, trascorsa trattenendo il respiro, con la moglie Jackie e i compagni del Naval Air Training Command, davanti a un piccolo televisore in bianco e nero.
di Marco Malaspina (INAF)

NASA: 100.000 dollari per dodici proposte di studio. Realtà o fantascienza?

È un po’ come a scuola durante la settimana di scienze: c’è chi presenta un sofisticato diorama, chi il plastico in scala realizzato con il babbo durante il fine settimana, e chi mette alla prova del fuoco il piccolo modellino che ha assemblato con ritagli di cartoncino, bottiglie vuote e abbondante colla vinilica. I ragazzi più creativi ricevono la coccarda colorata dall’insegnante di scienze e i compagni scapestrati si burlano di loro apostrofandoli come secchie, sgobboni, nerd. È un po’ come a scuola durante la settimana di scienze appunto. Se non per il trascurabile (?) fatto che i partecipanti provengono da gruppi di ricerca esperti e motivati, sono scienziati e progettisti di livello con proposte di studio tecnologicamente fattibili (o almeno si spera), e infine no, non si vedono all’orizzonte né maestri né coccarde. Piuttosto c’è un’agenzia spaziale, quellastatunitense, che vuole dare una bella spinta alla creatività nell’ambito dell’esplorazione spaziale eha selezionato 12 progetti per effettuare un primo studio di fattibilità mettendo a disposizione un budget di 100.000 dollari a progetto. La cornice è quella del programma Innovative Advanced Concepts e chi supererà i primi nove mesi di test potrà competere per altri 500.000 dollari di finanziamento per vedere, domani, realizzato il proprio progettino di scienze. Anche le buone idee possono aver bisogno di un paio di ritocchi perché tutto funzioni a meraviglia e bisogna pur fare una prova generale. Tanto più se si ha in mente di mettere in piedi una missione multi-milionaria diretta su un altro pianeta. Alla NASA la pensano così: per quanto possa essere bizzarra un’idea tanto vale tentare. C’è il Titan Aerial Daughtercraft, per esempio. Un specie di drone che può rotolare a terra da un lander, andare a spasso per scattare qualche foto a destra e manca, e tornare alla base per ricaricarsi e trasmettere i dati. Un’idea che stuzzica la fantasia di una gita in elicottero su Marte o Encelado, la luna ghiacciata di Saturno. Il Titan Submarine, di cui abbiamo già scritto su Media INAF, potrebbe essere la prima sonda a tuffarsi in una pozza liquida su un altro corpo celeste – Titano – anche se nello specifico il liquido non sarebbe acqua, bensì metano ed etano superfreddo che riempie il Mare Kraken, un lago lungo 1.170 chilometri. Il Comet Hitchhiker, invece, è una sorta di arpionatore di comete. L’idea è quella di farlo saltare da un corpo all’altro alla maniera di Spiderman: la navicella arpiona un obiettivo e approfitta del gancio per effettuare un flyby dell’oggetto. Un gioco da ragazzi se messo a confronto con il Weightless Rendezvous And Net Grapple to Limit Excess Rotation (WRANGLER): un nanosatellite dotato di argano e rete da pesca a strascico per catturare e rimorchiare detriti spaziali e piccoli asteroidi. C’è poi il Mars Ecopoiesis Test Bed, una macchina che intende testare quanto i batteri terrestri possano sopravvivere su Marte, tanto per iniziare a lavorare il suolo marziano in vista di futuri traslochi. Estremofili e cianobatteri hanno le carte giuste per farcela, ma il box da contaminazione interplanetaria è ancora tutto da pensare. ChipSats è il tentativo di mettere insieme un orbiter e un lander nella stessa missione. Con Cassini-Huygens era stato fatto un primo tentativo ma qui si tratta di qualcosa di diverso: una serie di minuscoli sensori che vengono sganciati a pioggia da una nave madre per poi atterrare su un pianeta lontano o una luna. Probing icy worlds concept: quant’è spesso il ghiaccio su Europa, Ganimede o Encelado? Ce lo potrebbe dire una sonda sganciata in loco e capace di elaborare il segnale generato dalle interazioni dei neutrini penetrati in profondità. Produrre ossigeno in maniera più semplice su una navicella spaziale sfruttando la luce e le alte energie che abbondano nello spazio? Potrebbe riuscirci il 3D Photocatalytic Air Processor, nuovo design per la tecnologia che respira. E infine PERIapsis Subsurface Cave OPtical Explorer (PERISCOPE): un modo per sondare le grotte lunari dall’orbita, utilizzando i segnali di rimbalzo dalle pareti dei canyon. Cosa resterà fantascienza e cosa potrà diventare realtà lo sapremo fra nove mesi. La tecnologia del futuro è un parto complicato.

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