Un po’ d’ordine sui terremoti in Italia

Da dove vengono i terremoti

I movimenti del mantello che spostano le placche tettoniche. Credit: NASA/wikimedia

Introduzione obbligatoria, ma la farò breve perché la storia l’avrete sentita in ogni salsa.

Noi viviamo sulla superficie della crosta terrestre: uno strato di roccia solida che galleggia su roccia meno solida (il mantello). La crosta è divisa in pezzi, chiamati placche tettoniche, che si muovono mooolto lentamente spinti dal mantello sottostante.

Muovendosi, le placche si scontrano, sfregano, e scivolano una sull’altra ma, per via dell’enorme attrito tra le rocce, lo fanno in serie di brevi scatti—i terremoti. Durante il terremoto, la tensione che si era accumulata tra due placche si scarica e arriva in superficie come vibrazioni.

Pensate alla vibrazione che sentite sulla mano trascinando una sedia pesante: anche quella viene dal rilascio di sforzo generato dall’attrito.

Le faglie e il parmigiano

Le placche tettoniche somigliano, per certi versi, ad enormi pezzi di parmigiano. Anche i pezzi di formaggio, infatti, scorrono poco uno sull’altro e si fratturano tra mille pieghe e crepe. Per il parmigiano si tratta di pochi secondi e possiamo farlo con le mani, per la Terra sono millenni di forze inimmaginabili; per il parmigiano sono briciole, pieghette e piccole crepe, per la Terra massi, montagne e crepe—o faglie.

Ok, ho barato: questo è grana padano. CC-BY-SA Marco Assini/Flickr

Ok ho barato: questo è grana padano. L’idea è la stessa. CC-BY-SA Marco Assini/Flickr

Questa mappa interattiva mostra benissimo quanto sia frastagliato il sistema di crepe in Italia. Come nel parmigiano, infatti, anche nella roccia nessuna faglia è sola. E quando si sposta qualcosa, si sfoga lo stress accumulato in un punto, ma mettendone sotto sforzo un altro, solitamente lungo una faglia vicina.

Per questo i terremoti avvengono spesso in sequenze sismiche: serie di terremoti consecutivi in zone vicine, che fanno parte dello stesso sistema di faglie vicine. Purtroppo, però, i sistemi sono estremamente intricati e non si può sapere quali zone saranno colpite dal prossimo terremoto né, men che meno, quando.

Come si muove l’Italia

I nostri Appennini sono la giuntura tutta crepe e pieghe tra due pezzi di crosta terrestre/parmigiano in movimento. Più precisamente, il versante adriatico scivola verso est, quello tirrenico verso ovest: in pratica, l’Appennino si divarica.

Il motivo—lo si sente dire sempre—è che la placca africana e quella europea spingono una contro l’altra. Un momento! Ma non dovrebbe schiacciarsi l’Italia allora? Perché si divarica?

Qui ero confuso pure io, ma ho trovato questa mappa che mostra la stranissima forma delle placche. La placca africana comprende circa metà dell’Italia (ironicamente, anche molta Padania). Il movimento delle placche non sta schiacciando, bensì ruotando l’Italia, contemporaneamente strappandola nel mezzo.

La zona di confine tra la placca africana e quella eurasiatica, e come spingono una contro l’altra. Credit: INGV

Dal Friuli al Belice, passando per L’Aquila e Amatrice, tutti i nostri problemi sismici vengono da lì. Il moto delle placche tettoniche non si fermerà: l’unica cosa da fare è imparare a conviverci.

Per saperne di più

 

Foto copertina: CC0 Brett Hondow/pixabay

La fisica e le regole delle migrazioni

Cambia la stagione: è il momento per le oche, le rondini e tutti gli altri di cambiare aria. Con o senza noci di cocco.

Pensavate fosse terrotorio esclusivo della biologia, eh? Ma i fisici non sanno resistere quando trovano un problema interessante. O due…

La formazione a V

Diversi grandi uccelli migratori (oche, ma anche gru e pellicani a quanto pare) volano in formazione, con una tipica forma a V. Decisamente non il modo più intuitivo di andarsene in giro.

Migration

CC-BY Mike Lewinski/Flickr

Ma c’è un’ottima ragione per farlo: risparmiare energia. Tenere 5 chili di oca in aria è un lavoraccio di per sé, figuriamoci farli volare attraverso un oceano. Grazie alla formazione a V, però, si risparmia fino al 30% dell’energia.

Con un po’ di dinamica dei fluidi, gli scienziati hanno scoperto come funziona. Durante il volo, dalle ali si solleva una piccola corrente ascensionale, chiamata upwash.

Planes, too, create upwash vortices off their wingtips when flying. Credit: wikimedia

Anche dalle ali degli aerei si forma l’upwash. Credit: wikimedia

Per catturarla, basta stare appena sopra e un po’ a lato dellle ali dell’oca davanti a noi. Ma dovremmo stare alla sua destra o a sinistra? Facile: basta fare quello che hanno fatto quelli davanti. Così terremo un occhio su tutto lo stormo e prenderemo le correnti meno turbolente. Se tutti fanno così, il gruppo disegnerà automaticamente quell’inconfondibile V.

Lo stormo anarchico
Flock

CC-BY-NC Abraham Morales/Flickr

Lunghi voli nonstop non fanno per tutti, quindi non tutti gli uccelli hanno così bisogno di risparmiare energia. Alcuni, come gli storni, sono solo preoccupati di non diventare la cena di qualcuno. Per quello non servono formazioni, basta stare assieme.

Recenti studi (con l’università La Sapienza in pole position) hanno scoperto che questi stormi si muovono assieme senza che nessuno li coordini. Simulando il comportamento degli uccelli al computer, i fisici hanno scoperto che basta dar loro semplici regole da seguire—tipo “non schiantarti contro gli altri” e “vai dove stanno andando i tuoi vicini”, niente di incredibile—per creare stormi compatti che si muovono coerentemente.

Le regole, avrete notato, non sono granché specifiche, potrebbero applicarsi a qualsiasi cosa. È fatto apposta: agli scienziati non interessava nulla se stessero studiando stormi di uccelli, branchi di gnu, banchi di pesci o mucchietti di batteri. Con le stesse regole si trova lo stesso risultato.

Questa è la cosa affascinante di quando i fisici si intrufolano in altri campi: in mezzo al caos di parti che fanno cose diverse, loro scovano quei pochi piccoli ingranaggi che fanno muovere tutto. E capiscono cosa ogni problema ha in comune con altri, apparentemente completamente diversi. I fisici sono fighi.

 

Cover photo: Le tout, CC-BY-ND Eiimeon, via Flickr. Some rights reserved.

Gli auricolari devono aggrovigliarsi

weknowmemes.com

Ci siamo passati tutti: vogliamo ascoltare un po’ di musica, tiriamo fuori gli auricolari dalla tasca o dalla borsa e… ORRORE! nodi legati ad altri nodi in un groviglio impossibile.

Esiste un rimedio a questa orribile piaga? Secondo la fisica, no. Proprio no.

A quanto pare, le cuffie si annodano per una ragione semplice ma molto profonda. In sostanza, il filo ha pochissimi modi perché lo consideriamo “ordinato”, ma una marea per essere “annodato”. Anche se ognuno di questi è difficile da formare, a noi non interessa quali nodi si sono fatti, ma solo che ora dobbiamo star lì a sbrogliarli.

Quando mettiamo in tasca le cuffie e ce ne andiamo a spasso, il filo si agita e si mescola. In un certo senso, è come se “scegliesse” più o meno a caso una tra milioni e milioni di forme che ha a disposizione. Siccome quelle annodate sono enormemente di più, il filo finirà quasi di sicuro per essere annodato.

Nel 2007, due fisici americani hanno fatto degli esperimenti, e hanno verificato rigorosamente quanto era probabile formare i nodi (che, tra l’altro, ha a che fare con come si annoda in DNA nelle nostre cellule). Secondo loro, più lungo e flessibile è il filo, più è probabile che si annodi (hanno anche previsto quali nodi erano più o meno probabili).

Non a caso, tutti i trucchetti per evitare il problema cercano di limitare uno o più di questi fattori, ad esempio avvolgendo il filo attorno a qualcosa per accorciarlo e tenerlo fermo. Per di più, le cuffiette dei cellulari sono il caso peggiore in assoluto: lunghe, molto flessibili, si biforcano perfino, triplicando* la possibilità di annodarsi.

Sembrerà banale, ma i nodi nelle nostre cuffie non sono che una manifestazione dell’aumento dell’entropia. Tra le altre cose, questo principio è noto anche come “tutto tende spontaneamente al disordine” ed è quello che proibisce il moto perpetuo. Non male per un pezzo di filo da dieci euro.

CC0-Optimusius1/pixabay

CC0-Optimusius1/pixabay

Le cuffie aggrovigliate sono solo nella frangia fastidiosa di un gruppo di effetti, dal perché la pasta calda si raffredda, a perché la nostra libreria torna inevitabilmente disordinata dopo che l’abbiamo messa a posto, fino a perché sentiamo l’odore dei fiori in un campo. E non ci avventuriamo nella roba davvero esistenziale sul perché il tempo scorre in una direzione.

Perciò no, non possiamo risolvere il problema più di quanto possiamo arrestare lo scorrere del tempo. Ma almeno lo possiamo aggirare con pochi euro e un aggeggino di plastica… o aspettare che Apple lo estirpi alla radice (per molto di più).

 

Foto copertina: twisty (240/365), CC-BY Tim Pierce via Flickr. Some rights reserved.

*Se ci pensate funziona: le possibilità triplicano.

Tre curiosità estive (e mezza)

Perché non ci si abbronza dietro al vetro

pixabay.com

Dal sole ci arriva luce di ogni colore, anche quelli che non esistono. Prendiamo i raggi ultravioletti (o UV) che, come suggerisce sottilmente il nome, hanno una lunghezza d’onda più corta del viola. Questa luce è più viola del viola, che però è l’ultimo colore che siamo in grado di vedere: niente colori UV per noi.

I raggi UV possono danneggiare cellule, che si proteggono producendo melanina per proteggersi. Più melanina si ha, più la pelle è scura. Chi non ne produce tanta di suo può stimolarla mettendosi al sole, abbronzandosi.

Il vetro l’abbiamo inventato e perfezionato per vederci attraverso: ci interessava la luce visibile. Ma il fatto di essere trasparente cambia a seconda della lunghezza d’onda della luce. E infatti la luce UV non attraversa bene il vetro.

Meno luce UV vuol dire che la nostra pelle si preoccupa meno, e quindi non si abbronza.



Raffreddamento estremo coi laser

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Quando pensiamo ai laser, probabilmente pensiamo a laboratori, scintille, fumo, pistole laser, spade laser… Il freddo, insomma, non è in cima alla lista. Ma per raffreddare davvero qualcosa (e intendo vicino allo zero assoluto), il laser è uno dei modi migliori.

Se si va a vedere nel profondo della fisica, la temperatura esprime quanto veloce si stanno muovendo le cose. Ad esempio, l’aria in una stanza è fatta di tante molecole che si muovono di continuo, qualcuna più veloce, qualcuna meno. Più alta è la temperatura dell’aria, più alta è la media di queste velocità. Viceversa, meno si agitano le molecole, più bassa è la sua temperatura.

vescent.com

Solitamente raffreddiamo le cose mettendole a contatto con qualcosa di più freddo, e il rallentamento delle particelle arriva (in un certo senso) di conseguenza. Ma coi laser è diverso.

Semplificando molto, ci sono tre coppie di laser che si incontrano in un punto, dove abbiamo messo gli atomi da raffreddare. Perciò, se un atomo si muove in una certa direzione, va per forza incontro ad almeno un fascio laser, che è stato preparato in modo da cedergli un pochino di energia, spingendolo indietro.

Così ogni atomo è obbligato a stare praticamente fermo, e il gruppo di atomi si raffredda.

 

Perché il ventilatore fa fresco

CC-BY-SA haru__q/flickr.com.

 

Per lo stesso motivo per cui soffiare sul brodo lo raffredda. Ma andiamo in ordine.

Quando fa caldo sudiamo.

Le molecole di acqua nel sudore si agitano—qualcuna più veloce, qualcuna meno—e si scontrano tra loro di continuo. Quanto veloci vanno, come abbiamo visto, c’entra con la loro temperatura.

Deboli forze tra una molecola e l’altra le tengono vicine, e così l’acqua resta liquida. Ogni tanto, però, una molecola molto veloce può riuscire a sfuggire a queste forze, evaporando. La velocità media delle molecole rimaste indietro si abbassa, e così anche la loro temperatura.

Le molecole evaporate, tuttavia, non vanno molto lontano, così possono essere “catturate” dal liquido, rientrando nel gruppo. La superficie di ogni microscopica gocciolina di sudore, quindi, è un continuo andirivieni.

Il ventilatore soffia via le molecole evaporate, che così non possono essere ricatturate, sbilanciando il delicato equilibrio della superficie. In questo modo, sempre più molecole lasciano definitivamente le gocce di sudore, si portano via del calore e raffreddano la nostra pelle. Che è anche il motivo per cui il brodo si raffredda soffiandoci su.

… e perché l’afa peggiora il caldo

L’idea è la stessa del ventilatore, ma al contrario.

Più l’aria è umida, più acqua contiene. Perciò è anche più probabile che molecole d’acqua vengano catturate dalle gocce di sudore. L’equilibrio della superficie si sposta nell’altra direzione, il sudore evapora lentamente e il caldo ci resta addosso più a lungo.

 

Per saperne di più
  • Un sito di fotografia spiega quello che ci perdiamo a non vedere gli UV
  • Una simulazione interattiva per capire meglio la faccenda movimento-temperatura
  • La spiegazione più precisa del raffreddamento laser sul sito dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare
  • Il grande Richard Feynman spiega più in dettaglio la storia del brodo e dell’evaporazione
  • Due cose in più su Sole, abbronzatura e scottature
Amorefisico va in vacanza! Ci risentiamo il 9 settembre
Buone vacanze!

 

Foto copertina: CC0 Counselling, via pixabay.com

Chi vince le finali NBA?

Se vi dicessi che potete simulare una partita di NBA (tipo gara 4 delle finali di stanotte) semplicemente lanciando una moneta? Se è testa, segnate due punti per i Cleveland Cavaliers, se è croce per i Golden State Warriors. Ripetete un centinaio di volte… et voilà! Simulata la partita.

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Dentro ci si può vedere tutta una storia: l’inizio equilibrato, una squadra che prende il largo, l’illusoria rimonta e infine la fuga definitiva per la vittoria. Eppure i risultati erano casuali: lanci di monete (virtuali: l’ho fatto fare al computer). Un articolo uscito l’anno scorso su Physical Review E dimostra che, statisticamente, non è poi così sbagliato. Il gruppo di fisici che ha svolto lo studio ha confrontato più di 10mila partite di NBA con un modello teorico.

I ricercatori hanno trattato il punteggio come un random walk (che in italiano ha l’orrendo nome “passeggiata aleatoria”). Il concetto di base è esattamente quello che abbiamo usato per la nostra partita: aggiungere pian piano punti da una parte o dall’altra in base al lancio ripetuto di una moneta.

Ovviamente il basket è più complicato, ma le complicazioni si possono aggiungere al modello base. Ad esempio, usando metodi statistici si può stimare se una squadra è più forte, e tenerne conto usando una moneta che dà testa o croce con probabilità diverse. Così diventa più probabile che i favoriti vincano, anche se non sempre.

Anche all’interno di una partita ci sono cose importanti che possiamo capire meglio con un po’ di teoria, come decidere se un vantaggio è grande abbastanza da garantire ( ragionevolmente) la vittoria. Giocatori, allenatori e analisti hanno i loro sistemi, e gli scienziati hanno sfruttato la teoria dei random walk per calcolarne uno loro. Raccogliendo il vantaggio accumulato e tempo rimasto in un unico parametro, hanno trovato una formula molto più efficace anche del popolarissimo metodo di Bill James.

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La probabilità che la partita sia al sicuro. La linea nera è il modello basato sui random walk, quella blu il metodo di Bill James, i triangoli rossi sono le vere proabilità misurate in NBA. © 2015 American Physical Society, All rights reserved. Riprodotto su licenza da http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevE.91.062815.

Pur capendo tutto questo, lo sport rimane intrinsecamente imprevedibile. La nostra squadra può vincere contro ogni pronostico (e i tifosi del Leicester ve lo confermeranno), una squadra si può rivelare forte oltre ogni aspettativa. Come dicono anche i ricercatori, sono questi i momenti che ci fanno amare lo sport. Talvolta al punto di scrivere canzoni imbarazzanti sui nostri beniamini.

 

Aggiornamento post-partita: SPOILER!!

Anche se, ovviamente, non ha nessun valore statistico, la partita è finita con un punteggio sorprendentemente simile alla mia previsione.

Foto copertina: Stephen Curry, CC-BY-SA Keith Allison, via Flickr. Some rights reserved.

Fulmini e saette!

Lo sapevate? I fulmini non vengono dalla collera degli dei!

Scherzi a parte, la faccenda è tutt’altro che semplice e non c’è ancora molto che non abbiamo capito. Quindi è comprensibile che in antichità abbiamo usato qualche spiegazione fantasiosa..

Di sicuro sappiamo che i fulmini sono una scarica elettrostatica, come la scossa che prendiamo toccando la portiera dell’auto quando scendiamo. In pratica, sfregando sui sedili raccogliamo elettroni, che vorrebbero scaricarsi a terra, ma non riescono perché l’aria (che è un ottimo isolante) gli sta tra i piedi.

Se siamo abbastanza vicini alla portiera, la tensione tra il dito—dove si stanno accumulando elettroni—e il metallo diventa così tanta che strappa letteralmente degli elettroni dagli atomi di aria (un processo pomposamente chiamato ionizzazione). Questi elettroni liberi di andarsene in giro nell’aria ionizzata la rendono un plasma (sì, lo stesso dei televisori), che non è affatto isolante.

Piccole porzioni di aria ionizzata, poi, ionizzano a loro volta altre lì vicino, in un effetto domino che sviluppa rapidamente uno stretto canale verso la portiera.

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Un canale di aria ionizzata si allunga dalla nuvola a terra, fino ad incontrare quello che arriva dall’edificio. CC BY-SA 3.0 Anynobody via Commons

Da lì, intanto, parte lentamente un altro canale, attirato da tutta la carica del nostro dito.

Ad un certo punto, i due si incontrano, come i due lati di un tunnel in costruzione. Così parte la scossa vera e propria: gli elettroni che avevamo accumulato hanno finalmente un passaggio verso terra e ci si buttano dentro.

Un fulmine funziona allo stesso modo, solo che deve attraversare chilometri d’aria, non pochi millimetri. Quindi tra la nuvola e il terreno si sviluppa un sacco di tensione e la corrente all’interno del fulmine è così devastante che il canale al plasma diventa incandescente e si illumina.

Primulas and graupel

Il graupel è una specie di sottile grandine, CC-BY Peter Stevens, via Flickr.

E qui arrivano i problemi, perché non sappiamo da dove arrivi tutta quella tensione. Una spiegazione ha a che fare con tipo di ghiaccio—detto neve tonda o graupel, una via di mezzo fra neve e grandine—e la sua fichissima capacità di caricarsi elettricamente quando si raffredda.

Semplificando un po’, questo materiale si scontra con cristalli di ghiaccio all’interno delle nuvole, si raffredda e si carica. Poi, essendo relativamente pesante, si accumula sul fondo della nuvola, generando una tensione con il suolo. Solo che non sappiamo se basti a far scoccare un fulmine.

Insomma, anche piccole palline di ghiaccio possono avere conseguenze enormi. E rendere un pochino epico anche quel fastidiosissimo momento quando scendiamo dall’auto.

 

Foto copertina: Thor, CC-BY-NC sharkhats, via Flickr. Some rights reserved.

Da dove viene il colore sulle bolle di sapone?

Le bolle di sapone sono per la maggior parte acqua e, come vediamo tutti i giorni, l’acqua riflette parte della luce che le arriva contro. Quindi, quando i raggi di luce arrivano sulla bolla, una parte di loro rimbalza direttamente dalla superficie.

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CC0 sherioz/pixabay.com

Il resto entra nel sottile strato di acqua e sapone che forma la bolla. Al suo interno, la luce viaggia tranquillamente, finché non lo ha attraversato tutto e incontra un’altra superficie: quella tra l’acqua e l’interno della bolla. Come quella esterna, anche questa riflette un po’ di luce. Perciò una parte della luce è costretta a tornarsene verso l’esterno, da dove è venuta.

I riflessi sulle superfici interna ed esterna che si amplificano a vicenda con l’interferenza. Credit: Jhbdel, via wikimedia.

Appena questi raggi escono dalla bolla, però, incontrano quelli che stanno rimbalzando sulla superficie. Come sempre, quando due onde si incontrano, anche questi raggi di luce fanno interferenza l’uno con l’altro.

Diversi colori, ovvero luce di lunghezze d’onda diverse, escono più o meno sincronizzati coi loro corrispettivi che stanno rimbalzando sulla superficie. A volte sono in sintonia (o in fase, se vogliamo essere pomposi), amplificandosi a vicenda, altre sono sfasati e si smorzano.

Riflessi smorzati dall’interferenza. Credit: Jhbdel, via wikimedia.

I colori che escono amplificati ci appaiono come lievi sfumature sulla superficie della bolla.

Lo spessore dello strato d’acqua determina quanto sfasate sono le due onde, e perciò che colore vediamo sulla superficie. Basta una variazione minima—un punto leggermente più spesso, o anche un microscopico accumulo di sapone in un punto—perché venga scelto un colore piuttosto che un altro. Siccome questi cambiamenti di spessore sono graduali, le sfumature attraversano tutti i colori, creando piccoli arcobaleni cangianti sulla superficie.

La stessa proprietà si usa per creare i rivestimenti antiriflesso nelle lenti di occhiali e macchine fotografiche. Il rivestimento è formato da strati sovrapposti di diverso spessore, ognuno dei quali è esattamente calcolato per cancellare un colore preciso. Messi assieme cancellano tutta la luce che verrebbe riflessa. Guardando la lente da angoli diversi, si vede luce riflessa diversamente, e qualche sfumatura cangiante appare.

Perciò, la prossima volta che vedete una bolla di sapone, magari soffermatevi ad ammirare la sua magica superficie. Anche solo un attimo, prima di abbandonarvi all’irresistibile tentazione di scoppiarla.

 

Foto copertina: Untitled, CC-BY-NC Leolein, via Flickr. Some rights reserved.

Con la citizen science tutti aiutiamo la ricerca

Nel 2000 ho fatto parte del più grande progetto di calcolo del mondo, aiutando a cercare segnali di vita intelligente nell’universo. Stavo iniziando il liceo. Tutto quello che ho dovuto fare è stato scaricare il salvaschermo SETI@home.

Scaricando il salvaschermo, mi sono preso un pacchetto di dati, che il mio computer analizzava quando non lo usavo. I dati venivano dal radiotelescopio di Arecibo (Puerto Rico), che scandaglia continuamente il cielo alla ricerca di possibili segnali da civiltà aliene, ma produce dati più velocemente di quanto si possano analizzare. Perciò i ricercatori hanno creato il salvaschermo, ottenendo l’aiuto di migliaia di nuovi computer.

Niente alieni. Ma il progetto continua ancora, con più di 120 mila utenti attivi.

La schermata di SETI@home. Credit: NASA

SETI@home è solo un esempio di citizen science: progetti scientifici che escono dai laboratori e si fanno aiutare dal grande pubblico. Analizzare le montagne di dati di Arecibo, infatti, non richiede competenze specifiche, ma solo tantissime persone e tempo.

Altri problemi, invece, sono troppo complessi anche per i migliori computer.

Ad esempio, sappiamo (in teoria) come si ripiegano le proteine, ma spesso le molecole sono troppo grandi e complicate da simulare esattamente. D’altra parte, però, anche differenze minime nella struttura possono avere grandi effetti sulla loro funzionalità.

Serve una soluzione creativa. Fortunatamente, gli umani ne trovano più dei computer. Per questo l’Università di Washington ha chiesto aiuto al pubblico, e l’ha fatto con lo strumento più coinvolgente possibile: un videogioco.

Sì chiama foldit ed è scaricabile gratuitamente dal sito dell’università. Lo scopo è ripiegare proteine virtuali, che però seguono le stesse regole di quelle reali. Più stabile è la conformazione che si trova più punti si fanno. Nel 2012, i partecipanti hanno trovato in poche settimane un indizio chiave per capire la struttura di un enzima coinvolto nella riproduzione dell’HIV, con cui gli scienziati si scontravano da anni.

Una schermata di Quantum Moves

Più di recente si è parlato di un nuovo gioco: Quantum Moves. Sviluppato in Danimarca, è disponibile per Windows, Mac, iOS e Android. Lo scopo del gioco è trasportare una specie di strano liquido da un punto all’altro sullo schermo. In realtà, stiamo facendo il lavoro di un tipo di computer quantistico, che calcola spostando singoli atomi da un posto ad un altro. Per giocare, però, non serve sapere nulla di meccanica quantistica: basta uno smartphone e pazienza.

Gli scienziati hanno già pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature che i giocatori hanno risolto alcuni dei problemi più efficientemente dei migliori algoritmi, fornendo indicazioni fondamentali per migliorarli.

La citizen science, quindi, crea non solo risultati concreti, ma anche entusiasmo per la ricerca, sui temi più disparati. Per prendervi un posto nella prossima grande scoperta basta una veloce ricerca su google!

 

Foto copertina: CC0 pixabay.com

Il miglior pilota di sempre

Un gruppo di matematici dell’Università di Sheffield (Regno Unito) ha determinato matematicamente il più grande pilota di Formula 1 di sempre.

Secondo Andrew Bell, a capo del team, la discussione si complica perché “Non sappiamo fino a che punto i piloti fanno bene grazie al loro talento o perché guidano una buona macchina”. Perciò i ricercatori hanno elaborato un modello statistico per valutare le prestazioni in tutte le gare di Formula 1 della storia, divise per squadra e per pilota.

I risultati, pubblicati sulla rivista Journal of Quantitative Analysis in Sports, confermano un paio di luoghi comuni: l’impatto della macchina è aumentato negli anni, e il pilota conta di più nei circuiti cittadini. Ma hanno anche qualche sorpresa, ad esempio, l’auto conta tantissimo, circa sei volte più del pilota.

La miglior squadra della storia: Scuderia Ferrari. CC-BY-NC-ND IJsselstein/Flickr.

Così un pilota semi-sconosciuto come Christian Fittipaldi (12 punti in carriera, ma sulla famosamente pessima Minardi) sfiora la top 10, mentre famosi campioni vengono ridimensionati. Uno su tutti, Niki Lauda non è tra i primi 100. E Michael Schumacher è solo ottavo (escludendo i tristissimi anni 2010-2012 è terzo).

Il miglior pilota di sempre (matematicamente certificato) è Juan Manuel Fangio, seguito da Alain Prost e Jim Clark.

Juan Manuel Fangio, miglior pilota della storia.

Secondo Bell: “Modelli simili potranno essere usati per analizzare quanto contribuiscano i singoli, i team e le aziende alla produttività dei lavoratori, o quanto effetto abbiano classi, scuole o quartieri sul successo accademico”.

 

Foto copertina: formula 1 (titl shift), CC-BY Jose Maria Miñarro Vivancos, via Flickr. Some rights reserved.

Terremoti in laboratorio

Non tutti i terremoti sono uguali. Nei casi più catastrofici, la roccia improvvisamente, cede alla pressione di altre e scivola rapidamente. Ma altre volte lo scivolamento può continuare lentamente per mesi, senza mai causare sismi percettibili.

“Non siamo mai stati in grado di riprodurre lo scivolamento lento in laboratorio”, dice Christopher Marone, dell’università Penn State. Soprattutto perché è difficile riprodurre in modo controllato il movimento “stick-slip”, in cui le rocce scivolano poco per volta, con brevi scatti, ma senza strappi.

Grazie ad un macchinario che imita il contatto tra rocce lungo una faglia, il team di Marone è riuscito a ricreare in laboratorio le condizioni che generano tutti i terremoti, compresi quelli lenti. E, regolando le forze tra le “rocce”, possono controllare che terremoto simulare.

“Nessuno era riuscito a produrre sistematicamente un terremoto lento, e tutto il ventaglio di possibilità tra questo e quelli rapidi”, dice Marone.

In passato, il suo gruppo aveva scoperto che i terremoti lenti possono essere un campanello d’allarme per quelli più dannosi: capire come funzionano potrà aiutarci a ridurre l’impatto di queste calamità.

 

Foto copertina: CC-BY James St. John, via Flickr. Some rights reserved.