IL KIT SCOVA-INGANNI DI CARL SAGAN

Da tempo c'è chi (in TV, sui giornali, sul web) avrebbe piacere di convincerci delle cose più improbabili.
Spesso e volentieri quando ci riferiamo al periodo storico conosciuto come Medioevo pensiamo a un epoca lontana di credenze irrazionali e di oscurantismo, dimenticandoci che ancora oggi la gente muore per le false credenze (esoterismo, astrologia, paranormale, medicine alternative, paure immotivate come quelle verso gli OGM, i vaccini, ecc).
Perfino il Web pullula di siti che prendono forma su una concezione del sapere, del pensare e della razionalità del tutto superficiali.

E' necessario imparare a difendersi almeno a livello intellettuale e conoscere le strategie messe in atto dai comunicatori più abili (sia in ambito politico e che a livello sociale o scientifico). Eviteremo di cadere facilmente in inganno.

Da tempo su questo blog diamo consigli pratici sull'atteggiamento critico con cui devono essere lette le notizie scientifiche presenti sui principali quotidiani o riviste generaliste.

Il compianto grande astronomo di fama internazionale ed eccellente divulgatore scientifico Carl Sagan ha dedicato tutta la vita per diffondere il pensiero critico e fornire gli strumenti più efficaci che ci possano difendere dalle cosiddette bufale giornalistiche, dalle false credenze, dalle ideologie che poggiano su dati inconsistenti: notizie apparentemente camuffate da affermazioni scientifiche che di scientifico hanno ben poco.

Il seguenti passaggi offrono una idea di quanto lo stesso Sagan definì "baloney detecion kit" (armamentario per l'identificazione degli inganni) che qui riproponiamo in una versione sintetica.

Chi fosse interessato a una versione più estesa la può trovare qui (in inglese).

CARL SAGAN'S BALONEY DETECTION KIT

• Ogni volta che ti è possibile cerca una conferma indipendente dei fatti
• Incoraggia una discussione delle prove da parte di persone autorevoli da tutti i punti di vista
• Le argomentazioni fondate sull'autorità hanno scarso peso: in passato le "autorità" hanno commesso errori, e altri ne commetteranno in futuro. Un altro modo di esprimere il concetto è che nella scienza non esistono autorità: al massimo esperti.
• E' bene formulare più di una ipotesi. Se qualcosa deve essere spiegata, provata a pensare a modi diversi con cui la si potrebbe spiegare.
• Cerca di non affezionarti troppo a una ipotesi solo perché è la tua. Prova a chiederti perché quella idea ti piace tanto e confrontala senza barare con altre possibilità.
• Prova a cercare ragioni per rifiutare la tua ipotesi. Se non lo fai tu lo faranno altri.
• Quantifica. Ciò che è vago e qualitativo è aperto a molte spiegazioni. Cerca di associare la spiegazione a qualche unità di misura: sarai in gradi di discriminare tra ipotesi contrastanti.
• Se c'è una catena di ragionamento, devono funzionare tutti gli anelli della catena (compresa la premessa) e non solo la maggior parte.
• Rasoio di Occam. Questa utile regola empirica ci ricorda che tra due ipotesi che spiegano i dati ugualmente bene, è meglio scegliere la più semplice.
• Ci si deve chiedere se, almeno in linea di principio, l'ipotesi possa essere falsificata. Le ipotesi che non possono essere verificate dall'esperienza e possono essere falsificate non valgono molto.
• L'esperimento deve essere fatto con il doppio cieco.
• [...]
  

Il linguaggio naturale, prosegue Sagan, è spesso utilizzato per ricondurre il ragionamento a vantaggio di una o l'altra parte. Questi "trucchi" semantici (molto utilizzati ad esempio dai nostri politici) vengono utilizzati nell'arte della manipolazione mentale

Trucchi verbali per convincere che si dividono in:

PARALOGISMI FORMALI

• L'inconsistenza
• Affermazione del conseguente
• Negazione dell'antecedente

PARALOGISMI INFORMALI

• Il falso dilemma (o falsa dicotomia)
• La generalizzazione affrettata
• La falsa pista
• L'argomentum ad hominem
• L'appello all'autorità
• la petizione di principio (petitio prencipii)
• Ad populum
• Il paralogismo di composizione e paralogismo di divisione
• L'appello all'ignoranza (o argomento ad ignorantiam)
• Il "pendio scivoloso"
• la cortina di fumo
• L'uomo di paglia
• L'appello alla pietà (o argumentum ad misericordiam)
• L'appello alla paura
• La falsa analogia
• La soppressione dei dati pertinenti

Non c'è nulla di complesso da capire, e una persona dotata di intelligenza nella media non ha difficoltà ad apprendere come funzionano questi strumenti mentali: molti politici o esperti di marketing (per esempio nelle pubblicità) utilizzano questi metodi per convincere le masse.

Siccome ognuno di questi argomenti merita una piccola trattazione, con esempi pratici di come le notizie vengono diffuse per ingannare il lettore o l'uditore, ne parleremo più diffusamente nei prossimi post di questo blog, iniziando proprio dai paralogismi formali.

QUANDO LA FISICA INCONTRA LA COMPUTER GRAPHICS

Thiago Costa lavora all'Ubisoft Digital Arts di Montreal, Canada (da visionare assolutamente www.ubi.com).

Si occupa di computer animation applicata ai fenomeni fisici e matematici, come la fluidodinamica e la dinamica molecolare.

Questo video offre una chiara idea del livello raggiunto dalla animazione computerizzata sorretta dalle leggi della fisica. Tra l'altro alla ubisoft sono alla ricerca di giovani bravi nella grafica, animazione e programmazione: fatevi sotto!

Un consiglio: ingrandite il video a tutto schermo per apprezzarne la qualità!

Via: Traction Lobe

BERGAMO SCIENZA: ONLINE IL NUOVO SITO

E' online il nuovo sito di BergamoScienza (www.bergamoscienza.it), con anticipazioni sul programma dell’ottava edizione (1-17 ottobre 2010).

In questo video la presentazione dell'edizione precedente.


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Consultate il calendario degli oltre 150 eventi tra conferenze, incontri, laboratori, spettacoli e mostre prenotabili online da settembre.

Non mancano i social network, come la pagina Facebook, il canale YouTube (notevole! con ben 374 video presenti al momento in cui scriviamo) e Twitter, costantemente aggiornati con le ultime notizie che riguardano il Festival.

Non perdetevi il concorso fotografico, pensato per avvicinare bambini e ragazzi alla cultura scientifica. Il bando per il 2009/2010 si è concluso lo scorso 30 maggio 2010. La premiazione dei vincitori di questa edizione si terrà all'inaugurazione del Ferstival di BergamoScienza 2010.
A breve verrà pubblicato il bando 2010/2011.

Insomma, un restyling "giovane" che rappresenta il modo migliore per avvicinare anche i più giovani alla conoscenza e alla cultura scientifica e rimanere sempre aggiornati su quanto il festival propone nelle sue varie edizioni.

LA CARICA DEI TORI E IL CERVELLO RETTILIANO

da un racconto di Luigina Pugno

Mercoledì 7 luglio siamo incorsi in un episodio, dove ho potuto sperimentare di persona il funzionamento del cervello rettiliano.

Come ogni mercoledì mi sono recata presso il CSM di Avigliana, in provincia di Torino, per le sedute coi pazienti del servizio, ma diversamente dagli altri mercoledì la sera avevo programmato con una collega e una sua amica di andare a mangiare alla Sagra della birra ad Almese.

Così per non andare avanti e indietro fino a Torino. Dopo il lavoro sono andata a prendere il fresco in montagna con un collega che abita da quelle parti.

Solito prato, col solito albero ombroso, solita casupola abbandonata e solito scampanio di vacche in lontananza. Come altre volte, lasciamo l’auto all’inizio del largo sentiero e andiamo una quarantina di metri più avanti a buttarci sotto l’albero per raccontarci la giornata.

Ad un certo punto Oscar mi dice: “mi sembra che lo scampanio si stia avvicinando”.
Ed io: “a me non sembra”.

Dopo un po’ di tempo vedo 300 metri più su, sulla strada passare le mucche dietro agli alberi e dico dubbiosa: “mi sembra che stiano correndo verso di noi”. Finisco la frase e vedo due di loro buttarsi giù lungo il prato, nella nostra direzione. Grido: “vengono giù!”, mi alzo di scatto e corro a nascondermi dietro ad un albero, con Oscar dietro di me.

Appena fatto questo, ci ritroviamo con un bestione alla nostra destra e uno alla nostra sinistra, che ci guardano dal basso verso l’alto, sbuffando. Quello di destra sembra essere il dominante. Scalpita mentre ci guarda tra l’arrabbiato e l’esaltato.

L’unica cosa che mi viene in mente, mentre li osservo ipervigile, è il libro di Walter Bonatti che sto leggendo (In terre lontane n.d.a.), dove c’è scritto che bisogna rimanere assolutamente immobili, o tutt’al più, accucciarsi e rimanere im-mo-bi-li. Così faccio. Resto ferma. Quando il bestione si sposta un po’, io mi sposto leggermente dietro il tronco per sparire dalla sua vista, ma lui allora torna a controllare se ci sono.

Poi ne arrivano altri due, che cominciano a fare a cornate tra di loro. E lì penso: “alè, ora ci tirano dentro e ciao”. Arrivano anche altre mucche e vanno a circondare l’auto, sono agitate, e poi vengono da noi. Siamo circondati e tutte ci guardano, ma loro per fortuna ci annusano solo.

Ci reputano inoffensivi e se ne vanno a brucare. Le guardo e penso: “che corna piccole che hanno”, guardo le corna degli altri: “che grandi. Ma sono tori!”, cerco di sbirciali dietro per avere conferma, ma non riesco a vedere. “certo che son tori, sono neri e han grosse corna!”. Mi rendo così conto di non averci pensato prima, mi son solo messa in salvo.

Gli ultimi due tori entrano nella casupola, un altro va ad annusare la mia borsa e dove eravamo, il capo lo segue. È il momento. Oscar mi dice: “vado a prendere la macchina”. E con fare tranquillo, ma deciso si allontana. Sono sola. Guardo il tronco dell’albero per vedere se posso arrampicarmi in caso di bisogno. Non è possibile: il tronco è rugoso e si sfalda, non ci sono rami bassi. Oscar sale in macchina. Il toro capo torna da me. Aspetto che lo spazio tra l’albero e l’auto non sia sufficiente a farlo passare e salgo anch’io.

Ci avviciniamo con l’auto e recuperiamo le cose e ce ne andiamo. I tori ci seguono fino alla strada. Si fermano sul suo bordo e ci muggiscono dietro, come a dire: “E non fatevi più vedere!”.

Raggiunto un posto sicuro, ci mettiamo a parlare dell’accaduto e ce ne domandiamo il perché.
Ma per rispondere a questa domanda devo fare una premessa scientifica sul cervello rettiliano, che è quello che tutti gli attori della storia hanno prevalentemente usato.

Il cervello dei mammiferi è formato da tre cervelli: cervello rettiliano (il più antico), sistema limbico (successivo) e neocorteccia (formatosi più di recente). La differenza tra noi e gli altri animali sta nel fatto che la neocorteccia è grandemente sviluppata.

Ogni cervello possiede specifiche competenze e per questa ragione i cervelli più antichi non sono caduti in disuso.

Ma quali sono i compiti del cervello rettiliano? Serve a regolare le attività di base del nostro organismo come il ritmo sonno/veglia, la respirazione ecc.; a regolare i sistemi motivazionali non relazionali (cioè quelle attività che si possono svolgere da soli) quali l’alimentazione, l’esplorazione del territorio e la costruzione di una tana e infine a seguire le regole dei sistemi motivazionali relazionali non sociali (cioè quelle attività che si svolgono in relazione agli altri, con i quali stabiliamo interazioni non durature) come la predazione/fuga, la difesa del territorio e l’accoppiamento.

Il cervello rettiliano in sintesi persegue due scopi: la sopravvivenza e la riproduzione. La propria sopravvivenza è sopraordinata a qualunque cosa, tranne nel caso siano presenti i propri cuccioli. In tal caso la continuità della specie sta sopra tutto.

Nel cervello rettiliano non ci sono pensieri (quelli sono prodotti dalla neocorteccia), ma solo azioni istintive. Insomma quando qualcuno ci dice che è un tipo impulsivo, ci sta dicendo che è uno che non pensa tanto, che agisce, che prevalentemente funziona a livello del cervello rettiliano. Tirate voi le conclusioni.

Ma andiamo per esclusione.

Direi che nel nostro episodio di riproduzione non ci sia alcun segno, quindi tutte le azioni rientrano nella sopravvivenza.
Ora usiamo lo schema soprastante e mettiamoci dal punto di vista del toro e poi nostro.

IL TORO

Ci ha caricati perché doveva regolare il ritmo sonno/veglia o respirare? Uhm, direi di no.
Lo ha fatto per brucarci, per curiosità (esplorazione), o per costruirsi la stalla? Uhm, mi sa di no.
Sarà stato spinto dalla predazione o dalla fuga? Forse dalla predazione. Però si è fermato ad osservarci, invece di incornarci.
E quindi? Che rimane? La difesa del territorio.

Molto probabilmente quello è il posto dove van a dormire di notte o a brucare quando si stufano del prato superiore.
Tutti i loro comportamenti stavano a dire: “qui ci sto io e non voi”.
Il correre giù per poi fermarsi, il controllarci, il seguirci per muggirci dietro a quel modo, stavano a indicare che avevamo involontariamente invaso il loro territorio.

L'ESSERE UMANO

Stesse domande.
Siamo scappati per regolare il ritmo sonno/veglia o respirare? Non mi pare.
Volevamo nutrirci, curiosare o costruirci la tana? Manco per nulla.
Saremo stati spinti dalla predazione o dalla fuga? Mi/vi vedete a predare un toro? Eh già di fuga si tratta. Ma quale difesa del territorio? FUGA. Via, via a gambe levate, più veloci della luce.
Nascondersi dietro l’albero, controllare la minaccia, guardare se l’albero era scalabile, buttarsi in macchina. Tutto serviva a scappare per salvare la pelle.

Per fortuna il cervello rettiliano lavora per automatistismi e non ci sta tanto a pensare su.
Vi immaginate cosa sarebbe successo se avessi pensato? “Ora cerco un albero, ah eccolo. Ora ci vado ecc”.

Incontrare gli animali, che per loro natura non hanno sovrastrutture, è un ottimo modo per riconoscere in modo chiaro il funzionamento di questo nostro antico cervello e, attraverso di loro, imparare a riconoscerlo in noi.
Certo però, che preferisco sempre di più, farlo col mio cane Fiorì.

IL MISTERO DEL BEBE' ALIENO

Trova la bufala e vinci!

L'unico mistero è come possano nascere notizie come queste...

Qui il link alla notizia sul quotidiano La Stampa.

Avete una settimana di tempo (fino a lunedì 2 agosto) per diventare "investigatori" e rivelare quello che LA STAMPA chiama "mistero" inviandoci la soluzione a redazione@gravita-zero.org

ATTENZIONE: non ci interessa che ci indichiate url di siti web dove questa notizia è già stata chiarita. Con Google sappiamo benissimo da soli che è facile trovare le smentite.
A voi chiediamo [1] di spiegare quali sono gli indizi per cui si intuisce (leggendo unicamente la notizia) che è in "odore di bufala", cioè cosa dovrebbe fare scattare il campanello di allarme nel lettore attento.

E [2] di riscrivere l'articolo secondo una forma corretta che non induca il lettore a equivoci oppure (importante) [3] di spiegare ai lettori quali sono le regole base che un buon giornalista , cronista, blogger dovrebbe tenere a mente prima di iniziare a scrivere un pezzo.

A chi ci darà la spiegazione più chiara, elegante ma anche divertente regaleremo questa settimana il libro di Piero Angela "Viaggio nella scienza. Dal Big Bang alle biotecnologie".

oppure a scelta


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IL GATTO DI SCHRÖDINGER E' VIVO

Il premio Nobel per la fisica Erwin Schrödinger è conosciuto più per il suo gatto, che per l'equazione che porta il suo nome.

La particolarità del gatto di Schrödinger è che... in realtà questo gatto non è mai esistito!

Parliamo infatti di un esperimento mentale, in cui un gatto è il primo protagonista. Un gatto che come lo Stregatto di "Alice nel paese delle meraviglie" è talmente famoso da essere ricordato in numerosi romanzi, film e telefilm tra i più amati dal pubblico: da Lost a Sliding Doors, da The Big Bang Theory a Flash Forward.

Qui il personaggio Simon Campos (interpretato dall'attore Dominic Monaghan) spiega in maniera un po' grossolana ma altamente drammatica questo esperimento che però Schrödinger raccontò in maniera leggermente diversa: vediamo come.

Chiudiamo un gatto in una scatola insieme a una sostanza debolmente radioattiva e a un dispositivo che può rilasciare un gas tossico da una fiala, tanto da poterlo uccidere. Il dispositivo è formato da un contatore Geiger che misura il decadimento della sostanza radioattiva. Ogni ora al massimo osserviamo il decadimento di un solo atomo di una sostanza, che può avvenire oppure no, non possiamo prevedere quando.

Se però il decadimento accade, allora il contatore lo rileva e aziona un meccanismo che rompe la fiala con il gas velenoso.

La domanda che ci poniamo è: quando apriremo la scatola cosa troveremo? Un attimo prima dell'apertura, lo stato che descrive il sistema totale della stanza (atomo, più fiala, più gatto) sarà con probabilità del 50% nella configurazione in cui l'atomo non è decaduto, la fiala di veleno è intatta e il gatto è illeso. Ma con altrettanta probabilità il fisico si troverà davanti l'atomo decaduto, il veleno liberato e il gatto morto.

Si dice allora che il gatto si trova in una "sovrapposizione di stati", correlato alla sovrapposizione degli stati dell'atomo in decadimento.

La metafora del gatto di Schrödinger offre un'immagine visiva di uno dei principi basilari della meccanica quantistica forse meno rigorosa di quanto si riesca a fare correttamente con la sua funzione d'onda, ma sicuramente molto più efficace.

Proprio perché il comportamento atomico è così diverso dalla comune esperienza, è assai difficile abituarvisi, ed esso appare strano e misterioso a chiunque, sia al principiante che al fisico ormai sperimentato. [1]

Ma questa metafora ha anche il sottile scopo di dimostrare che quella che era l'interpretazione classica della meccanica quantistica (chiamata anche interpretazione di Copenaghen) risulta essere incompleta quando deve descrivere sistemi fisici in cui il livello subatomico interagisce con il livello macroscopico.

A livello cosmologico e ontologico questo concetto ha una serie di implicazioni enormi, che nel telefilm The Big Bang Theory viene espresso con un simpatica parodia.

La vicina Penny chiede a Sheldon Cooper (Ph.D. in fisica e aspirante Premio Nobel) un consiglio sulla proposta di uscita amorosa fatta dal collega Leonard Hofstadter.
Sheldon le risponde illustrandole la metafora del gatto di Schrödinger.


Quello del gatto di Schrödinger, spiega Sheldon a Penny, è un celebre esperimento concettuale per illustrare le difficoltà teoriche del processo di misurazione in meccanica quantistica: ciò che, abbiamo già detto, viene anche chiamato principio di sovrapposizione.

E l'osservazione del fenomeno produce una influenza nel fenomeno stesso.

Un sistema quantistico può dunque esistere in tutti gli stati permessi, ognuno con una certa probabilità. Un elettrone, per esempio, può avere spin 1/2 o -1/2 e la sua funzione d'onda conterrà entrambi i contributi. Ma dopo che l'elettrone avrà interagito con un sistema di misura, il suo stato di spin sarà solo 1/2 o solo -1/2. Così, in generale, lo stato di un sistema quantistico è una sovrapposizione di tutti gli stati possibili.

La finzione cinematografica ha giocato parecchio sulla possibilità di scelta tra due stati sovrapponibili. E' il caso di Sliding Doors, film del 1998 in cui la vita dell'attrice Gwyneth Paltrow si divide in due dimensioni parallele (ipotesi del multiverso).

Però le ipotesi cinematografiche sono e rimangono pure invenzioni fantastiche. Ciò che per la meccanica quantistica accade nel mondo delle particelle subatomiche, infatti, non è da noi osservabile nel mondo macroscopico (come gli oggetti o le persone).

Ma se nell'universo quantistico le particelle non possono essere definite nella loro posizione spaziale e nel moto, nel senso che possono trovarsi in due o più punti dello spazio contemporaneamente, e essere dotati di più livelli di energia, ne consegue che ciò che è paradossale per gli oggetti macroscopici non lo è dunque per gli oggetti microscopici. L'indeterminismo dello stato discende, in ultima analisi, dal principio di indeterminazione di Heisenberg, ripreso in questa sequenza nel bellissimo film dei fratelli Cohen "A Serious Man", e drammaticamente espresso dal professore di fisica Larry Gopnik.

Ricordiamo brevemente che il principio di indeterminazione di Heisenberg afferma che non è possibile effettuare con precisione arbitraria la misurazione contemporanea di variabili fisicamente coniugate come quantità di moto e posizione di una particella oppure energia e tempo. [2]

In generale, qualunque coppia di grandezze osservabili generiche, che non siano nella relazione di essere compatibili, non si potranno misurare simultaneamente, se non a prezzo di indeterminazioni l'una tanto più grande quant'è più piccola l'altra.
In questi termini, il mondo del determinismo causale dovrebbe cedere il passo a quello dell'indeterminismo e del caso. Infatti, l'impossibilità di misurare con precisione simultaneamente due grandezze, salvo che siano compatibili, equivale all'impossibilità di verificare il nesso causale fra due generiche quantità.

Un principio rimarcato in maniera molto efficace nel celebre film "Benjamin Button" con Brad Pitt e Cate Blanchett, che ruota proprio sull'importanza per il nostro futuro imprevedibile di ogni singolo momento e delle coincidenze precedenti.

La meccanica quantistica è stata senza alcun dubbio una delle maggiori conquiste del XX secolo, e ha permesso di illustrare fenomeni macroscopici che erano inspiegabili nel secolo precedente, come l'esistenza delle linee spettrali, le forme e i colori dei materiali, le transizioni di fase solido, liquido, gassoso il ferromagnetismo e persino alcune questioni aperte della biologia.

Nel XX secolo la meccanica quantistica ha inoltre permesso di dare un senso a fenomeni come i cristalli liquidi, la superconduttività e la superfluidità, il comportamento dei laser e il teletrasporto quantistico.

Ma come abbiamo visto non possiamo applicare le regole della meccanica quantistica al nostro mondo macroscopico, per il quale le leggi fisiche di Newton continuano ad avere la loro validità. Un concetto che ha prodotto una rivoluzione nella nostra rappresentazione del mondo fisico reale molto più grande persino di quella provocata dallo spazio curvo della relatività generale di Einstein.

Tanto che molti fisici sono arrivati ad affermare che la meccanica quantistica non ci fornisca affatto una rappresentazione della "realtà", ma un formalismo matematico.

Un formalismo che non ci dice nulla riguardo un'effettiva realtà quantistica del mondo, ma ci consente soltanto di computare probabilità e realtà alternative che potrebbero avvenire. [3]
Una riflessione ontologica tuttora aperta che rende particolarmente affascinante questo settore della fisica.

[1] The Feynman Lectures on Physics . Vol 3 - 1989 Addison Wesley Longman

[2] Massimo Auci, Oltre la frontiera quantistica - Una storia appassionante
[3] Roger Penrose. La strada che porta alla realtà - le leggi fondamentali dell'universo - 2005 BUR

LA SCIENZA NEL PAESE DELLE BANANE

Veramente il caldo fa brutti scherzi. Oggi ho appreso alcune notizie arrivate dritte dritte dal "Paese delle banane".

Prima. La Stampa definisce curiosamente "divulgazione scientifica" la trasmissione Voyager. Inoltre in trasmissione vogliono 100 giovani che hanno svolto il tema sugli UFO nelle ultime prove di maturità. Complimenti al Ministero dell'Istruzione per la sensibilità scientifica dimostrata nell'ultima prova a tema. Al termine cosa faranno? Li scrittureranno per il Grande Fratello?

Seconda. L'agenzia per la sicurezza nucleare ha votato il suo presidente: l'oncologo Umberto Veronesi.

Ci aspettiamo che al ministero della Salute venga eletto presto Gianfranco Vissani Carlo Rubbia (tanto per ristabilire gli equilibri)

Terza. Infine, nulla di male se un giornalista scafato quale Giovanni Caprara si dà alla fantascienza, peccato che al Corriere si siano sbagliati e abbiano messo il suo articolo sotto la sezione "Scienza".

CLAUDIO MAGRIS E LA "LEGGENDA" DELLA FORZA DI CORIOLIS

Vi avevamo chiesto di trovare gli errori nel seguente brano dello scrittore Claudio Magris pubblicato sul Corriere e tratto dall'incipit del suo romanzo "Alla cieca".

"E la vita, tante vite, non si può tenerle insieme (...) Non so bene cosa voglia dire contraddizione, ma certo si cade, questo è indubbio. E si sparisce, trucioli risucchiati da vortici d'acqua nello scolatoio - qui nell' emisfero australe l'acqua della vasca da bagno gira intorno al buco in senso antiorario, da noi lassù invece all' inverso, in senso orario. È una legge fisica, ho letto, le chiamano le forze di Coriolis - mirabili simmetrie della Natura, quadriglia in cui una coppia avanza mentre l' altra indietreggia, entrambe s'inchinano quando è il loro turno e il ballo non perde il ritmo".

L'ERRORE SCIENTIFICO NEL BRANO

La convinzione diffusissima che sia la forza di Coriolis, creata da un sistema non inerziale come la Terra in rotazione, a far girare l'acqua a spirale nelle condutture è falsa. Si tratta di una leggenda urbana.

Nonostante, in effetti, influenzi fenomeni metereologici di vasta scala come gli uragani e le correnti oceaniche, la forza di Coriolis (e non "le forze di Coriolis", come citato nel brano) è troppo debole per avere un effetto sugli impianti idraulici domestici.

Tale forza è infatti di diversi ordini di grandezza inferiore rispetto, ad esempio, alle forze indotte dalla geometria del lavandino, della sua inclinazione, ad esempio, o dal movimento iniziale dell'acqua. Neppure ripetere più volte l'esperimento su un solo lavandino è corretto (si introdurrebbero solo errori sistematici indotti dalla geometria).

Su Youtube gira questo video, incluso in una serie di documentari Pole-to-Pole di Michael Palin che ha reso popolare questa leggenda. Il presentatore mostra l'effetto della forza di Coriolis a pochi metri in alto e in basso rispetto all'equatore. Ma anche supponendo che l'effetto sia misurabile, il senso di rotazione nell'esperimento è sbagliato rispetto a come invece dovrebbe avvenire.

Infatti, sia nel video che nel brano di Claudio Magris, la forza di Coriolis farebbe girare l'acqua in senso antiorario nell'emisfero boreale (nord) e in senso orario in quello australe (sud).

Nel 1962 Ascher Shapiro, un ricercatore del Massachusetts Institute of Technology, dimostrò che per poter osservare il fenomeno l'acqua doveva essere tenuta ferma a temperatura costante e in condizioni particolari per almeno 24 ore.

Shapiro pubblicò su Nature l'esperimento che smentiva la possibilità di osservare il fenomeno nei normali lavandini o vasche domestiche.

A. H. Shapiro et al., Nature 196, 1080 (1962)

qui una recensione dell'articolo del 1962 sul Time:

www.time.com/time/magazine/article/0,9171,834374,00.html

Ulteriori approfondimenti:

www-dft.ts.infn.it/~esmargia/physics/vortici.html

www.ems.psu.edu/~fraser/Bad/BadCoriolis.html

Della Forza di Coriolis ne parla anche Umberto Eco nel Pendolo di Foucalt.

I VINCITORI

Questa settimana vince il libro "le meraviglie della matematica" per la migliore spiegazione scientifica del fenomeno Roberto Zanasi, curatore del blog "Gli studenti di oggi".

Ecco la sua risposta:

La forza di Coriolis esiste, effettivamente. E' dovuta al fatto che la Terra ruota intorno al suo asse, e quindi non è un sistema di riferimento inerziale.

La si può sperimentare provando a camminare su una giostra in movimento: non si riesce a stare dritti (fatelo solo su giostre che si muovono lentamente, altrimenti correte il rischio di cadere).

La bufala nell'articolo sta nella frase che afferma che il vortice d'acqua nello scolatoio è dovuto proprio a quella forza. In realtà non è vero, perché essa è molto debole, e non può influenzare in maniera così evidente il moto dell'acqua.

Per poter osservare effetti evidenti, occorre che la velocità di rotazione del sistema di riferimento sia molto alta (come nell'esempio della giostra), oppure che la velocità del corpo che si muove sia elevata, oppure ancora che il corpo si trovi vicino a uno dei poli della terra (ma non basta l'essere vicino ai poli per poter osservare gli effetti sullo scarico di un lavandino).

Si può osservare, ad esempio, nel lancio di proiettili (a lunga gittata, per esempio nel cannone usato per il bombardamento di Parigi da una distanza di 120 km durante la prima guerra mondiale: http://en.wikipedia.org/wiki/Paris_Gun).

Altrimenti, la forza di Coriolis può essere osservata su fenomeni che hanno una lunga durata: è il caso dei venti che, effettivamente, si muovono in direzioni diverse nei due emisferi, oppure delle anse dei fiumi.

Per comprendere l'intensità della forza di Coriolis si può considerare questo esempio (preso dal libro di meccanica razionale di Arnold): un sasso gettato senza velocità iniziale in una miniera profonda 250m alla latitudine di Leningrado (allora si chiamava così...), cioè 60°,
alla fine della caduta ha deviato verso oriente di circa 4 cm.

Altro esempio:supponiamo che un fiume scorra alla velocità di 3 km/h. Se il suo raggio di curvatura è superiore alla decina di km (per fiumi che si trovano a latitudini medie) allora la forza di Corioli è più forte della forza centrifuga dovuta alla svolta compiuta dal fiume.
Questo spiega perché grossi fiumi come il Volga, nel suo tratto di mezzo, erodono principalmente la riva destra, mentre fiumi come la Moscova, con le loro anse di piccolo raggio di curvatura, erodono alternativamente le due rive (cioè le rive esterne rispetto all'ansa).

Il mio prof di meccanica razionale mi raccontò anche che in Scandinavia le rotaie dei treni sono leggermente asimmetriche (quella di destra è più alta), ma di questo non ho trovato riferimenti e quindi potrebbe essere falso.

Precisamente il consumo maggiore è sul lato destro (nel senso di marcia) nell'emisfero nord e sul lato sinistro nell'emisfero Sud. Tuttavia si può dimostrare che l'effetto è dell'ordine di 1/1000 rispetto alla forza di gravità e che è trascurabile rispetto ad altri effetti [ndr]

Infine, un altro effetto della forza di Coriolis è la rotazione del piano di oscillazione del pendolo. "Il pendolo di Foucault" è, tra l'altro, il titolo del romanzo di Umberto Eco in cui si parla della suddetta forza.

Roberto Zanasi

Un'altra spiegazione che ci ha colpito per la sua sottile ironia è la seguente, inviataci da Giovanni Boaga.

Gentile Redazione,
credo che il celebre scrittore Claudio Magris abbia inserito di proposito un errore di fisica nel suo romanzo, per farci riflettere sull'ignoranza scientifica diffusa in Italia che consente il facile propagarsi di certe "leggende metropolitane". Una sorta di "esperimento scientifico" volto a dimostrare che, anche diffondendo marchiani errori attraverso giornali e libri di grande tiratura, nulla succede perché quasi nessuno si accorge delle "bufale" che legge. Ci vuole una alta dose di malizia per ritenere che quello che abbiamo letto sul Corriere della Sera del 27 aprile 2005 sia un esempio di distanza tra la cultura umanistica e quella scientifica, un problema che in Italia ha origini lontane.
Sono certo che lui, da fine intellettuale, sa bene che la forza di Coriolis, che si manifesta su una massa m in moto con una velocità v in un sistema di riferimento rotante, è una forza apparente [...]; e non ignora affatto che è pari al prodotto di due volte tale massa per il prodotto vettoriale della velocità angolare del sistema rotante per v. Lo scrittore triestino sa benissimo, se non altro per la vicinanza con il Centro Internazionale di Fisica Teorica Abdus Salam, che il vortice che vediamo prodursi noi osservatori solidali ad un sistema di riferimento rotante (la Terra) sulle grandi masse atmosferiche e oceaniche, in senso antiorario nel nostro emisfero e in senso orario in quello opposto, è possibile perché sono coinvolte notevoli quantità e alte velocità di aria e acqua, rispettivamente. . Ed è sicuramente consapevole che lo stesso fenomeno non sarebbe osservabile nella poca acqua di un lavandino, dove la sua geometria, inclinazione e soprattutto il movimento iniziale del liquido costituiscono fattori assolutamente preponderanti rispetto alla forza di Coriolis. Ma gli esperimenti sono esperimenti e bisogna rischiare di essere fraintesi. E Magris ama il rischio: per rendere il risultato dell'esperimento ancora più sconvolgente, ha introdotto una bufala "al quadrato", facendo ruotare l'acqua di un lavandino nostrano in senso opposto a quello dei cicloni atmosferici che siamo abituati a vedere durante una trasmissione di previsioni del tempo. Uno sconvolgimento del mondo che solo la grande letteratura riesce a produrre.

Giovanni Boaga

Ringraziamo i partecipanti, che ci hanno inviato risposte altrettanto stimolanti e precise.Sperando di non dimenticarci di nessuno un ringraziamento a: Angela D, Tommaso R., Enrico C., Alessio I., Nadia, Giorgio P., Enrico F., e Ananas.Jazz.

IL GIOCO "TROVA LA BUFALA" CONTINUA...

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