Decalogo per dom-A

.na, s Li 1 1 ),di STEFANO GATTEI

are previsioni è difficile, spe-cialmente se riguardano il fu-turo», recita una vecchia bat-tuta di probabile origine dane-se, variamente attribuita (fra

gli altri, anche al grande fisico Niels Bohr). Lescoperte, scientifiche o di altra natura, sono avolte il frutto di esperimenti mirati, o il prodottodi lunghe e meticolose ricerche. Molto spesso,tuttavia, sono figlie del caso, dell'esito imprevi-sto di un esperimento, o dell'interazione com-plessa di svariate cause. Prevederle è di fatto im-possibile, ma progressi recenti possono renderealcune aspettative più plausibili di altre senzacontare che, talvolta, anche la delusione diun'aspettativa costituisce un'importante scoper-ta. Eccone alcune.

A caccia d i partice l leAvuta conferma della validità del Modello

Standard (Ms) grazie alla scoperta del «bosonedi Higgs» (H°), i fisici delle particelle si stannoora muovendo in nuove direzioni. La quantitàdei dati raccolti negli scorsi anni è enorme, e de-v'essere ancora studiata in dettaglio: da una par-te, si spera di comprendere meglio H°; dall'altra,di scoprire nuove particelle. Gli esperimenticondotti al Cern di Ginevra, infatti, non hannorilevato direttamente H°, ma altre particelle incui questo decade. Gli scienziati stanno ora pro-vando a determinare con precisione in quali in-tervalli di tempo H° dà luogo ad altre combina-zioni di particelle, e in quale percentuale. Lapresenza di «residui» percentuali, infatti, po-trebbe indicare l'esistenza di ulteriori particelleche non siamo ancora in grado di «osservare».

retroscenaNonostante i suoi molti successi, Ms presenta

vari problemi. Si sa, per esempio, che i neutrinihanno una massa, per quanto piccola, ma in ba-se alla teoria non dovrebbero averne. Lo studiodei neutrini potrebbe condurre a nuove «viola-zioni» del Ms. La teoria prevede infatti che almomento del Big Bang materia e antimateriafossero in uguale quantità: se così fosse stato,tuttavia, nel «grande scoppio» si sarebbero an-nichilite reciprocamente, lasciando l'universovuoto. Così ovviamente non è: da dove viene,dunque, la massa in eccesso, di cui anche noi

siamo costituiti? Se neutrini e antineutrini fos-sero, di fatto, la medesima particella, nelle pri-me fasi dell'universo i processi di decadimentoavrebbero prodotto più materia dell'antimateriapresente allora. Sono ora molti gli esperimentitesi ad accertare questa ipotesi, in particolarequelli denominati Majorana (Stati Uniti) e Sno+(Canada): si attende presto una risposta.

rr ti cosm iciUn'altra area della fisica fondamentale in cui

potrebbe arrivare presto una nuova esaltantescoperta è quella del rilevamento delle ondegravitazionali, previste dalla teoria generale del-la relatività di Einstein. La Terra dovrebbe essereimmersa nelle onde gravitazionali provenientida qualunque evento cosmico che perturbi consufficiente intensità la trama dello spazio-tem-po (allo stesso modo in cui le onde sismiche s'ir-radiano a partire dall'epicentro di un terremo-to):l'esplosione di una supernova, per esempio,o la rotazione attorno al proprio asse di una stel-la di neutroni, o ancora una coppia di buchi neriin rotazione uno attorno all'altro, fino fondersiin un evento catastrofico. Queste diverse possi-bilità sono studiate da vari gruppi di lavoro: Li-go, in California, si concentra sulle supernovae;Virgo, in Italia, sulle collisioni fra stelle di neu-troni; un gruppo statunitense-europeo-austra-liano studia invece le pulsar. Altri interferometrisono all'opera in Germania, Giappone e India: lacompetizione è globale, e si auspica che i risul-tati arrivino presto.

Rad iaz ion i deviateLa notizia è del settembre scorso: una squa-

dra internazionale di 37 mila ricercatori, profes-sionisti e dilettanti, ha passato al setaccio 430mila immagini telescopiche per aiutare ungruppo internazionale di studiosi a individuare

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Al bosone di Higgs, particelladella quale si ipotizzava

l'esistenza dagli anniSessanta, ma rilevata solo

nel 2012, sono dedicati varilibri: Jim Baggott, Il bosone di

Higgs (a cura di FrancoLigabue, Adelphi, 2013);

Sean Carroll, La particella allafine dell'universo (traduzionedi Roberto Di Capua, Codice,

2013); Paolo Magliocco,La grande caccia (Pearson,

2013); Dario Menasce,Diavolo di una particella(Hoepli, 2014); LucianoMaiani, Romeo Bassoli,

A caccia del bosone di Higgs(Mondadori Università,

2013); Corrado Lamberti,Il bosone di Higgs

(Imprimatur, 2014).Altri saggi riguardano invece

lo studio dei neutrini: FrankClose, Neutrino (traduzionedi Luca Guzzardi, Raffaello

Cortina, 2012); RayJayawardhana, Cacciatori

di neutrini (traduzionedi Valentina Schettini,

Codice, 2014); Lucia Votano,Il fantasma dell'universo

(Carocci, 2015). Una vedutad'insieme divulgativa sulle

nuove frontiere della fisica ècontenuta nel libro di MarcoDelmastro Particelle familiari

(Laterza, 2014)

29 nuove «lenti gravitazionali». Una lente gravi-tazionale è un fenomeno caratterizzato dalla de-flessione della radiazione emessa da una sor-gente luminosa a causa della presenza di unamassa posta tra la sorgente e l'osservatore. Oltrea galassie particolarmente massive, anche lamateria oscura che le circonda contribuisce acreare tale effetto di distorsione ottica. Le nuove«lenti» ora scoperte, se confermate, si aggiun-gerebbero alle circa 5oo note finora, contri-buendo a sciogliere alcuni dei molti misteri cheancora avvolgono questa componente chiave - esfuggente - del nostro universo.

frontiera geneticaCrispr è l'acronimo con cui si fa riferimento a

segmenti di Dna contenenti brevi sequenze ri-petute, scoperti all'interno di cellule procariote;ogni ripetizione è seguita da brevi frammenti diDna «distanziatore», generato da una preceden-te esposizione del batterio a virus. Tali sequenzesono in grado di riconoscere e ritagliare ele-menti estranei della sequenza del Dna, costi-tuendo così una sorta di sistema immunitarioacquisito. Perle loro caratteristiche, sono usatenell'ingegneria genetica e nella regolazione ge-nica di molte specie. Le applicazioni tantoutili e numerose quanto grandi e profonde sonole loro implicazioni di natura etica sono aportata di mano. Vedremo presto quali saranno irisultati.

Il'attacco -' ' ' ®rSe negli ultimi anni abbiamo fatto notevoli

passi in avanti nella cura dei tumori, per l'Alzhe-imer e per altre malattie neurodegenerative

i progressi sono stati decisamente minori. Lecose potrebbero presto cambiare, grazie alle ri-cerche svolte nel quadro di The Brain Initiative,negli Stati Uniti, e The Brain Project, in Europa.Il primo obiettivo è una mappatura del cervello,così da capire dove avviene che cosa: molto è giàstato fatto in questa direzione, ma molto restaancora da fare. Cruciale, poi, sarà trovare un mo-do per osservare, in tempo reale, ciò che avviene

nel cervello, così da individuare che cosa è atti-vato in un dato momento e come ciò è in gradodi determinare un particolare comportamento.La strada è ancora lunga, ma l'Istituto di biotec-nologia delle Fiandre ha recentemente indivi-duato un nuovo farmaco che potrebbe dare pre-sto risultati importanti.

B istu ri intelligentiSe, da un lato, non sono pochi coloro che pre-

vedono nuove categorie di malattie o traumi do-vuti all'uso eccessivo di strumenti in partico-lare videogiochi che sfruttano la realtà vir-tuale, per il nuovo anno ci si aspettano progressinotevoli nel campo della chirurgia, in particola-re per quanto riguarda la diagnostica in temporeale. Se il bisturi elettrico sfrutta una correnteelettrica per incidere i tessuti e ridurre al mini-mo le perdite di sangue, un nuovo bisturi intelli-gente (battezzato iKnife, al cui prototipo si lavo-ra già da qualche tempo all'Imperial College diLondra) potrebbe presto essere in grado di ana-lizzare in tempo reale, grazie a uno spettrografodi massa, i residui chimici dell'elettrosutura, co-sì da determinare in modo pressoché istanta-neo se, per esempio, nel tessuto inciso fossepresente un tumore maligno.

I rnondo i r contatto)Ancora in campo tecnologico: conosciamo da

un paio d'anni Google Glass, il programma di ri-cerca e sviluppo di Google per realizzare (dal2014 in collaborazione con l'italiana Luxottica)occhiali dotati di realtà aumentata. Il Centro ditecnologia dei microsistemi dell'Università diGent, in Belgio, ha recentemente sviluppato uninnovativo display a cristalli liquidi ricurvo, didimensioni tali da consentirne l'inserimento innormali lenti a contatto. La sua realizzazioneavrebbe enormi ricadute in campo medico e co-smetico. Gli studiosi prevedono infatti di realiz-zare in tempi brevi lenti a contatto di nuova ge-nerazione in grado di controllare la trasmissio-ne della luce verso la retina in caso di iride dan-neggiato, oppure di sfruttare la lente come vero

e proprio schermo di un computer remoto, so-vrapponendo un'immagine alla normale visio-ne.

Monitoraggic _Se apparecchi di vario genere (speciali orolo-

gi, braccialetti, occhiali o anche tessuti di nuovagenerazione) ci aiutano sempre di più a teneresotto controllo il nostro fisico, la frontiera è oradata da sensori «digeribili» o, così sottili da es-sere «indossati» come una seconda pelle. Alcu-ni prototipi sono già stati testati e si attendono abreve apparecchi più sofisticati, in grado nonsolo di monitorare parametri vitali, dal battitocardiaco alla temperatura corporea, dai biomar-catori del sangue ai sintomi neurologici, ma an-che di trasmettere in tempo reale, 24 ore su 24, idati a medici e strutture sanitarie computerizza-te, riuscendo così ad accorgersi e a interveniretempestivamente nel caso di un infarto, peresempio, o dell'insorgere di particolari malattie.

rivo luz ione de l le batterieLa nostra vita è accompagnata da apparecchi

elettronici di ogni tipo, ogni giorno più necessa-ri. La loro crescita in numero e funzionalità è pe-rò limitata dall'energia che essi utilizzano. Leaziende produttrici hanno investito molto nellaricerca di un nuovo tipo di batteria, più affidabi-le, potente e velocemente ricaricabile. Molti gliannunci, ma finora poco è cambiato per il con-sumatore: i produttori attendono ancora la svol-ta che rivoluzionerà davvero il mercato. Il 2016potrebbe essere l'anno decisivo: grazie a batteriedi nuova generazione (realizzate con il laser, agliioni di sodio, a stato solido, indossabili, a basedi alluminio e grafite), potrebbero presto esserenecessari solo pochi minuti per ricaricare cellu-lari e automobili, la carica potrebbe durare sva-riati giorni, e le batterie potrebbero avere di-mensioni estremamente contenute. Il tutto gra-zie alla recente invenzione di nuove stampanti3D, grazie alle quali, come si legge sul sito delMit di Boston, the sky is the limit.

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Alma Nungarrayi Granites(1955), Seven SistersDreaming, acrilico su lino. Èun'artista aborigena dellacomunità Warlpiri; vive aYuendumu, nel Territoriodel Nord di Alice Springs, inAustralia. L'operaappartiene alla mitologiaaborigena: il «Tempo delSogno» (Dreaming)presenta una antica visionedell'universo; le «settesorelle», che rappresentanole Pleiadi, sono in fuga dalleattenzioni indesiderate di unuomo simboleggiato dallacostellazione di Orione.L'opera è alla JapingkaGallery di Perth, realtà cheda trent'anni promuovel'arte aborigena