Vi avvisiamo: non provateci. O, se proprio volte farlo, affidatevi a un esperto. Di cosa stiamo parlando? Di far passare corrente elettrica nel cervello: un buon modo per diventare più bravi in matematica. Parola di ricercatore di Oxford.

Bastano 15 minuti di una leggera stimolazione elettrica del cervello per migliorare le proprie capacità matematiche per almeno 6 mesi: è la singolare conclusione di uno studio recentemente condotto  nei laboratori di Oxford su alcuni volontari.

Utilizzando un metodo non invasivo noto come stimolazione elettrica transcranica diretta gli scienziati britannici hanno fatto passare una leggera corrente nel cranio di alcuni volontari, stimolando in questo modo il lobo parietale, sede dell’elaborazione numerica.

La matematica? Elettrizzante...

Ai pazienti è stato chiesto di imparare dei nuovi simboli da sostituire ai comuni numeri, poi, durante la stimolazione elettrica, è stato chiesto loro di compiere delle operazioni con le nuove cifre. Le loro performance sono state nettamente migliori di quelle fatte registrare prima della elettrizzante esperienza. Non solo: il test è stato ripetuto dopo 6 mesi e le alte performance si sono mantenute. Secondo i ricercatori la corrente aiuta le terminazioni nervose coinvolte nel ragionamento matematico ad accendersi in tempi più rapidi, rendendo più semplice la memorizzazione delle informazioni.
Il prossimo passo dello studio coinvolgerà persone con capacità matematiche più basse della media. Gli scienziati di Oxford sperano di riuscire a mettere a punto un dispositivo che consenta una pratica somministrazione della stimolazione elettrica transcranica per aiutare quel 20% della popolazione che ha difficoltà più o meno gravi nel maneggiare i numeri. Ma prima di poter parlare di una terapia passeranno ancora diversi anni.

Fonte: Focus.it

Avete mai prestato attenzione al modo in cui i gatti bevono il latte? Uno scienziato ci ha fatto caso e ne è rimasto tanto incuriosito da studiarlo scientificamente. Scoprendo che per bere i gatti sfruttano i principi di equilibrio della fisica. (Silvia Artana)

Che i gatti siano degli acrobati lo sanno tutti. Ma che il loro innato senso dell’equilibrio non li abbandona neanche quando “lappano” il latte è una novità. Ad affermarlo è un gruppo di ricercatori di MIT, Virginia Tech e Princeton University, tre delle principali e prestigiose università statunitensi che hanno unito i loro sforzi per scoprire che… gatti domestici e grandi felini per bere sfruttano il perfetto equilibrio tra due forze fisiche, l'inerzia e la gravità, che essi stessi creano nel liquido.

Lingua "a mestolo"

L’idea di studiare la meccanica della lappata è venuta a Roman Stocker, esperto di fluidodinamica, un giorno in cui stava osservando il suo gatto Cutta Cutta leccare il latte da una ciotola. Grazie a un filmato girato nel lontano 1940, Stocker già sapeva che per bere i gatti protendono verso il basso la lingua con la punta ripiegata all’indietro come una “J” maiuscola per formare una specie di mestolo. Il filmato mostrava che la punta era la prima parte della lingua a sfiorare il latte, ma non spiegava come il gatto facesse a ingerire il liquido.

Una cannuccia virtuale

Grazie a filmati ad alta velocità i ricercatori hanno scoperto che i gatti sfiorano la superficie del latte con la punta della lingua e poi la ritraggono velocemente, creando una colonna di liquido tra la superficie e la lingua in movimento. A quel punto “bevono” l’estremità superiore della colonna, che è il risultato di un perfetto equilibrio tra la gravità che spinge il liquido verso il basso e l’inerzia che tende a mantenerne invariato lo stato.

I gatti, e più in generale tutti i felini, sanno istintivamente la velocità con cui muovere la lingua per ottenere questo bilanciamento di forze, così come conoscono il momento giusto per inghiottire il liquido. Se sbagliassero anche solo di una frazione di secondo, la gravità supererebbe l’inerzia e la colonna si romperebbe, ricadendo nella ciotola e lasciandoli letteralmente a bocca asciutta.

I gatti masticano matematica quando bevono

Il perfetto equilibrio tra inerzia e gravità che genera la colonna di liquido è stato descritto scientificamente da Stocker sviluppando un modello matematico che utilizza il numero di Froude, un numero adimensionale che esprime il rapporto tra la forza di inerzia, uguale al prodotto della massa di un corpo per la sua accelerazione, e la forza di gravità, pari al prodotto della massa di un corpo per la gravità che su di esso agisce. Utilizzando i dati empirici relativi alla velocità di movimento e al peso della lingua, i ricercatori hanno scoperto che per tutti i felini, di qualsiasi dimensione, il numero di Froude è sempre quasi esattamente uguale a 1, a conferma di un equilibrio perfetto.

Fonte: Focus.it

Secondo una ricerca condotta a Oxford, giocare a Tetris subito dopo un evento traumatico ridurrebbe brutti ricordi, flashback e sintomi da stress. Ma Pong, Pacman e tutti gli altri? Funzionano lo stesso?

L’immagine della vostra ex che se ne va con le valigie o un altro ricordo traumatico vi perseguitano e non riuscite a liberarvene? Provate a giocare a Tetris. Il suggerimento viene da un gruppo di ricercatori di Oxford secondo i quali cimentarsi con i tetramini (le figure del Tetris) dopo una brutta esperienza aiuterebbe a ridurre i flashback e i sintomi da disturbo post traumatico.
La notizia in realtà non è del tutto nuova: ciò che si è scoperto recentemente è che le proprietà "curative" sono proprie del Tetris, mentre altri videogiochi hanno l’effetto esattamente opposto.

(Video) giochi pericolosi

Gli scienziati hanno mostrato immagini traumatiche e violente a tre gruppi di volontari. Hanno poi invitato il primo gruppo a giocare a Tetris per 20 minuti, mentre il secondo si è cimentato con un quiz. Il terzo gruppo, utilizzato come gruppo di controllo, non ha fatto nulla. I risultati sono stati eclatanti: mentre i giocatori di Tetris hanno avuto molti meno flashback rispetto al gruppo di controllo, coloro che hanno giocato con il videoquiz ne hanno avuti molti di più. E l’effetto positivo del Tetris era ancora misurabile a ore di distanza dalla visione delle immagini. <> spiega Emily Holmes del dipartimento di Psichiatria dell’ Università di Oxford e responsabile dello studio. Ma come può un videogame avere effetti  paragonabili a quelli di uno piscofarmaco?

Le dimesioni contano

La mente umana ha due diverse dimensioni: una sensoriale, che raccoglie gli impulsi di vista, udito, tatto e gusto, l’altra concettuale, deputata a elaborare queste informazioni. Solitamente queste aree sono in equilibrio tra loro e lavorano insieme: per esempio quando ascoltiamo qualcuno che parla e comprendiamo ciò che dice.
Ma un trauma può sbilanciare questo meccanismo amplificando a dismisura percezioni e  sensazioni: allora l'incidente d’auto che abbiamo vissuto non ci appare più come una storia coerente, ma come un insieme di immagini sconnesse di lamiere contorte, airbag che esplodono e gomme che stridono. E queste scene possono tornarci ossessivamente davanti agli occhi anche per anni.

Neuroni occupati

Nelle sei ore immediatamente successive al trauma è però possibile intervenire sulla mente della vittima e interferire con la formazioni di questi ricordi .
Riconoscere le figure del Tetris e spostarle sulla griglia occupa il canale sensoriale del cervello: in questo modo le immagini e i suoni del gioco si sovrappongono a quelli dell'incdente e indeboliscono la formazione dei flashback. Ma secondo i ricercatori non basta distrarsi con un qualunque videogame: gli esperimenti hanno dimostrato che alcuni giochi possono avere effetto opposto anche se non è ancora chiaro come.
Ma quindi il Tetris farà parte della dotazione standard di ambulanze e squadre di soccorso? No, almeno non per adesso, visto che prima di una vera e propria sperimentazione clinica ci vorranno ancora diversi anni.

Fonte: Focus.it

Una ricercatrice americana ha scoperto che i pipistrelli sono in grado di selezionare gli stimoli sonori in base alla loro importanza per la sopravvivenza e ipotizza che anche gli uomini utilizzano un meccanismo simile per orientarci nel complesso ambiente sensoriale che ci circonda. (Silvia Artana)

Come facciamo a sentire la sirena di un’ambulanza in mezzo alla confusione del traffico dell’ora di punta, tra i clacson che suonano e la radio accesa? Ce lo spiegano i pipistrelli. La statunitense Bridget Queenan, del Georgetown University Medical Center, ha scoperto che nel cervello dei chirotteri esistono neuroni che “zittiscono” gli altri quando rilevano suoni importanti e neuroni che “gridano più forte” per trasmettere questi suoni al di sopra del rumore di fondo. Un meccanismo che - secondo la ricercatrice - potrebbe essere presente anche negli uomini.

Suoni per orientarsi

La funzione uditiva del cervello dei pipistrelli è da sempre oggetto di studio per la capacità che hanno questi mammiferi di utilizzare i suoni in modo complesso. Infatti, oltre a emettere un’ampia gamma di segnali sonori per comunicare con i propri simili, essi utilizzano i suoni per orientarsi nello spazio e cacciare. Grazie alla ecolocalizzazione, una specie di sonar biologico, i pipistrelli lanciano segnali sonori a frequenze specifiche e ascoltano gli echi che questi producono rimbalzando sulle superfici circostanti per individuare gli oggetti e le prede.
   
E NEGLI UOMINI?

Un meccanismo simile a quello dei neuroni dei pipistrelli sarebbe attivo anche nel cervello degli uomini e spiegherebbe per esempio come fa una madre a sentire la voce di suo figlio in un parco giochi affollato di altri bambini.
Una teoria che, se dimostrata, potrebbe aiutarci a capire come riusciamo a individuare le informazioni che ci servono per vivere e relazionarci con i nostri simili tra tutti gli stimoli sensoriali che ci bombardano quotidianamente. 

Che rumore!

Ma immaginate una colonia di centinaia di pipistrelli che emettono segnali per "vedere" e nel frattempo cercano di comunicare? Come a ecolocalizzare e a sentire contemporaneamente i messaggi sociali nella confusione sonora? La ricercatrice statunitense ha sottoposto alcuni pipistrelli con i baffi (Pteronotus Parnellii) in stato di veglia a differenti combinazioni di segnali di ecolocalizzazione e di comunicazione e ha monitorato l’attività di un’area del loro cervello dove è massima l’acutezza del sistema uditivo.

Neuroni silenziatori

Le rilevazioni hanno evidenziato la presenza di neuroni che “silenziano” letteralmente l’attività di altre cellule neurali quando identificano suoni importanti e di neuroni che amplificano la percezione dei segnali sociali in presenza di rumore di fondo, interagendo in un network che permette ai pipistrelli di sentire le comunicazioni necessarie alla propria sopravvivenza in mezzo all’inquinamento acustico della colonia.

Fonte: Focus.it

È piccolo e gracile, ma vanta un apparato riproduttivo che farebbe schiattare di invidia qualunque altra specie vivente. Analizzando i suoi testicoli, i ricercatori hanno scoperto qualcosa che rivoluziona alcune precedenti teorie sull'accoppiamento. (Elisabetta Intini)

Chiamarlo "superdotato" è quasi riduttivo. Il grillastro affine (Platycleis affinis), un particolare tipo di grillo diffuso nella nostra penisola, è appena entrato nell'albo d'oro dei record animali per un primato molto particolare: i suoi testicoli raggiungono un peso pari al 14% della sua stazza totale (tanto per intendersi, sarebbe come se quelli di un uomo adulto pesassero 5 chili ciascuno). L'insetto si è quindi meritatamente conquistato il titolo di animale con le ghiandole genitali maschili più ingombranti - in relazione alle sue dimensioni - strappando la qualifica alla Drosophila bifurca, una mosca della frutta il cui rapporto testicoli-peso corporeo raggiunge "appena" il 10,6%.

Tanta scena, poca… "resa". Un'equipe di ricercatori dell'Università di Derby (Gran Bretagna) ha misurato le dimensioni dell'apparato riproduttivo di 21 specie di grilli, notando che la proporzione dei testicoli variava considerevolmente da specie a specie. Alle dimensioni record del Platycleis affinis tuttavia non corrisponde, come ci si potrebbe aspettare, una sovrapproduzione di liquido seminale. Gli esemplari con i testicoli più grossi infatti, producono una minore quantità di sperma, il che, hanno spiegato gli scienziati alla Bbc, lascia propendere per l'ipotesi che la grandezza dei testicoli «sia dovuta all'alto numero di partner diverse da fertilizzare, piuttosto che al tentativo di avere maggiore successo riproduttivo con una partner sola».

Regole sovvertite. La ricerca, quindi, sembrerebbe dimostrare che le dimensioni dei testicoli sono direttamente proporzionali alla promiscuità sessuale del loro "proprietario": maggiori sono gli attributi, più alto il numero di compagne con il quale potrà accoppiarsi (e più alta, pertanto, anche la possibilità di garantirsi una discendenza). Almeno per i grilli, tuttavia, non sembra valere la regola che testicoli più grandi producono anche una maggiore quantità di sperma, suffragata in precedenza da molti esperimenti sui vertebrati (tra questi, anche varie specie di primati). «Un'importante lezione da trarre è che non dobbiamo aspettarci che le stesse regole valgano allo stesso modo per tutte le specie animali, ma ci può essere un'alternativa», ha detto Karim Vahed, a capo dello studio.

Fonte: Focus.it

La domanda giusta per scoprire che si può "fare fisica" con Guerre Stellari, che tenere sollevata da terra una valigia da 57 chili non è assolutamente un lavoro e che sull'energia non si sa poi molto di più.
 
Sgombriamo il campo da ogni dubbio e rispondiamo subito: l'energia è la capacità di compiere un lavoro. Facile. Talmente facile che il test orale preliminare di ammissione al programma di fisica dell'Università del Minnesota inizia con questa domanda: quanta energia serve alla Morte Nera per polverizzare il pianeta Alderaan? Lo chiede regolarmente il professor Terry Jones, astronomo, agli studenti che vogliono accedere al suo corso. La domanda fa riferimento a un episodio della serie Guerre Stellari.
 
Perché proprio quella particolare situazione e non qualcosa di più pratico... per esempio l'energia necessaria (sulla Terra) per sollevare di un metro una mela da 102 grammi, oppure il suo rapporto (o equivalenza) con la massa di quella stessa mela?
 
Sorprendentemente, sulla natura dell'energia questa è l'unica domanda a cui rispondere è (abbastanza) facile: primo, bisogna leggere bene le domande prima di rispondere. La nostra è "che cos'è", non "cosa può farci fare" l'energia. E, secondo, ... bisogna ammettere che non c'è una vera risposta. O, se preferite, non c'è una risposta più vera di un'altra perché non c'è una maniera univoca per ragionare sull'energia.
L'ENERGIA NON È UNA SOSTANZA!  Anche se non abbiamo un'idea precisa di cosa esattamente siano, nozioni come quella di energia, ma anche, per esempio, di spazio e di tempo, sono radicate intimamente nella nostra quotidianità e nelle nostre pratiche di vita.
 
Come anche è radicato il principio che non si possa produrre lavoro utile dal nulla. Il concetto era chiaro persino agli atomisti greci di 2.500 anni fa (Melisso, Empedocle, Anassagora, Democrito, Epicuro), ma "grazie" al dualismo tra spirito e materia introdotto con Platone e Socrate dovette attendere la metà dell'Ottocento per essere nuovamente formalizzato nel "principio di conservazione dell'energia" da Meyer (1842), Joule (1843) e Helmholtz (1847). Ci sono insomma voluti venticinque secoli solo per riscoprire la vecchia massima della metafisica atomista: nulla si crea e nulla si distrugge, altrimenti da qualunque cosa potrebbe nascerne qualunque altra.

Anche mettendo da parte la metafisica e limitando la questione al solo campo della scienza, le cose restano lo stesso abbastanza complicate. Oggi siamo abituati a parlare di "fonti di energia", di "energia immagazzinata" o di "trasformazione dell'energia" come se l'energia fosse una sostanza, sia pure invisibile e immateriale, facente parte di ogni cosa nel mondo, capace di assumere forme diverse e di essere trasferita da un corpo a un altro.
 
Ma per quanto efficace ai fini della comunicazione e comprensibile a livello intuitivo, questo modo di rappresentare l'energia ha solo un valore metaforico.

RELAZIONI  Proporre una vera e propria definizione di "energia" è insomma ancora un'impresa che va oltre le nostre possibilità. Persino gli scienziati preferiscono glissare e scelgono piuttosto di delineare, con sempre maggior precisione, a mano a mano che la scienza evolve, cosa fa l'energia, come si comporta, a cosa serve e quali sono i suoi effetti. Attraverso questi "filtri" possiamo affermare che per energia di un corpo o di un sistema (un insieme) di corpi si intende l'entità (la misura: si tratta quindi di una grandezza fisica) delle trasformazioni che tale sistema può indurre su altri sistemi, interagendo con essi.
 
Per esempio, un corpo che si sposta può alterare lo stato di altri: urtandoli può trasmettere loro una parte del suo moto (della sua energia cinetica) o deformarli modificandone la configurazione, a spese del proprio moto, che può venire rallentato, deviato, arrestato... Un po' come succede su un tavolo da biliardo, dove si colpisce una palla per mandarne in buca un'altra: l'energia viene trasferita dal braccio alla stecca alla prima palla e via di seguito fino all'ultima. Tuttavia nessuno dei singoli componenti è l'energia così come non lo è la catena intera dei trasferimenti.
NON DIRMI CHE QUESTO È LAVORO!  L'energia di un corpo o di un sistema può anche essere definita come la sua capacità di produrre lavoro, ma lavoro è un'altra parola che in fisica assume un significato preciso e diverso da quello che ha nel linguaggio comune: è il prodotto di una forza per lo spostamento del suo punto di applicazione. Detto in modo più intuitivo, è l'azione di produrre un cambiamento di configurazione in un sistema. Ha quindi a che fare con il cambiamento, con il moto.
 
Ecco un esempio curioso ma efficace per comprendere il concetto fisico di lavoro. Nel linguaggio comune, per tutti un lavoro è un onere, qualcosa che costa fatica fare, come tenere sollevata una valigia pesante. Dal punto di vista della fisica, però, tenere semplicemente sollevata una valigia non è un lavoro, perché non produce alcun cambiamento nello stato delle cose. Se invece camminassimo con la valigia in mano o la sollevassimo rapidamente da terra all'altezza delle ginocchia, allora sì che staremmo producendo lavoro.

TRASFORMISTA  Chiarito che l'energia non ha una definizione univoca, che produce lavoro ma non è il lavoro, che ha a che fare con i concetti di spazio, tempo, moto e cambiamento... vediamo quali forme assume (generalmente) e in quali altre ha la tendenza a trasformarsi. 
  
Energia chimica. È l'energia che viene sviluppata o assorbita nelle trasformazioni (reazioni) chimiche. A rigore, come energia chimica dovrebbe intendersi solo l'energia di legame, cioè quella liberata o assorbita nel corso del fenomeno chimico come conseguenza della rottura dei legami tra gli atomi delle molecole che reagiscono e della costituzione dei legami delle molecole che si formano. L'energia chimica sviluppa generalmente calore o energia raggiante, talora energia elettrica e qualche volta anche energia meccanica.
 
Energia meccanica. In fisica la si considera sotto varie forme: energia cinetica, che corrisponde al lavoro che un corpo in movimento può compiere sull'esterno; energia potenziale (cioè di posizione), che dipende da dove il corpo si trova rispetto agli altri e dal tipo di forza (gravitazionale, elettrica, magnetica...) attraverso la quale interagisce con essi. Per esempio: un corpo sopra la superficie terrestre ha un'energia di posizione gravitazionale rispetto alla Terra, perché si trova nel suo campo gravità.
 
Energia elastica. È il lavoro che un corpo elastico (per esempio una molla) deformato dall'azione di forze esterne può restituire riprendendo la configurazione originaria. Il corpo elastico deformato possiede quindi energia "immagazzinata". La restituzione, però, non è integrale: non esistono in natura corpi perfettamente elastici, in grado cioè di restituire il 100% dell'energia immagazzinata.
 
Energia nucleare. È l'energia di legame che tiene uniti i neutroni e i protoni nel nucleo di un atomo. Quando un nucleo pesante (di uranio, plutonio...) viene spaccato (per esempio in una centrale nucleare) o quando due nuclei leggeri si fondono insieme (come avviene nelle stelle), si libera una grande energia sotto forma di energia cinetica e termica.
 
Energia elettrica. In fisica la si considera energia del campo elettrostatico in presenza di corpi dotati di carica (positiva o negativa) e di potenziale differente. Quando la differenza di potenziale diventa molto elevata (per esempio durante un temporale) si manifesta con scariche improvvise, i fulmini, tra nuvola e nuvola e tra nuvola e terra. L'energia elettrocinetica, cioè quella prodotta da un generatore o dalle reazioni elettrochimiche in una batteria, è invece una corrente (il moto degli elettroni lungo un cavo) che, percorrendo un circuito, fornisce a un motore elettrico, una resistenza (come una lampadina a incandescenza), un lettore mp3 eccetera ciò che serve a farli funzionare.
 
Energia radiante. È l'energia emessa dai corpi, spontaneamente o in particolari condizioni. Si tratta di irradiazioni di onde elettromagnetiche che si propagano con la velocità della luce. Le radiazioni luminose (luce, infrarosso, ultravioletto), le onde radio, i raggi X e i raggi gamma sono tutti esempi di energia radiante.
 
Energia sonora. L'energia delle vibrazioni meccaniche della sorgente sonora (voce, altoparlante...) viene parzialmente spesa producendo delle perturbazioni della densità dell'aria (o del mezzo elastico circostante) che si propagano sotto forma di onde elastiche. Se parte della vibrazione che raggiunge l'orecchio ha frequenza acustica, l'energia recepita produce una sensazione "uditiva" direttamente correlata alla natura e all'intensità della vibrazione percepita: solo parte dell'energia sonora diviene "acustica", come solo parte delle radiazioni luminose si trasforma in stimoli ottici.
 
Energia termica. Il calore è l'effetto del moto, ossia delle vibrazioni e delle collisioni, di atomi e molecole all'interno di una sostanza. Per converso, quando un oggetto viene scaldato (cioè gli si fornisce energia termica) il suo stato viene alterato: atomi e molecole, eccitati, vibrano e collidono tra loro. L'energia geotermica è generata da fonti geologiche di calore.
 
Energia di moto. È l'energia espressa dal movimento degli oggetti. Più velocemente si muovono, maggiore era l'energia accumulata. Il vento è un esempio di questo tipo di energia.

Fonte: Focus.it

Uno studio americano suggerisce una nuova ipotesi sulla formazione degli oceani e della vita sulla Terra. E proverebbe che anche Marte e molti altri esopianeti recentemente scoperti potrebbero ospitare la vita.

Da dove viene l’acqua che forma gli oceani? Astronomi e geologi se lo domandano da tempo. Secondo la teoria più accreditata sarebbe giunta sulla Terra quasi 4 miliardi di anni fa portata da asteroidi e comete ghiacciate che in quell’epoca remota bombardarono il nostro pianeta.
Ma Linda Elkins-Tanton, una geologa del Massachusetts Institute of Technology, non è d’accordo: un suo recente studio proverebbe che la Terra ha "spremuto" l’acqua dalle sue rocce, senza alcun intervento di fattori esterni. (guarda come nasce un oceano in questa fotogallery)

Acqua aliena? No, grazie

Questa rivoluzionaria ipotesi spiegherebbe come mai la vita sul nostro pianeta è comparsa così presto e potrebbe far supporre l’esistenza di vasti oceani liquidi su altri mondi rocciosi.

La Elkins-Tanton ha condotto una ricerca chimico fisica sui meteoriti caduti sulla Terra: la loro composizione è infatti molto simile a quella della Terra primordiale. Ha poi utilizzato i dati di questa analisi per alimentare un modello computerizzato del pianeta nelle sue prime fasi di vita: la simulazione ha mostrato come l’acqua contenuta nelle rocce sia rapidamente evaporata formando un’atmosfera umida che si è poi condensata negli oceani. Questo processo sarebbe durato poche decine di milioni di anni: ciò significa che 4,4 miliardi di anni fa gli oceani erano già presenti sulla Terra.

La vita? È vecchia come il mondo

Sul nostro pianeta la vita si è formata in tempi rapidissimi, solo 600 milioni di anni dopo la sua nascita, e l’ipotesi della Elkins-Tanton spiegherebbe il perchè: "Se gli oceani fossero stati presenti sul pianeta già 4,4 miliardi di anni fa [cioè all’epoca dell’impatto che portò alla formazione della Luna], la vita avrebbe avuto molto tempo per formarsi e ciò spiegherebbe come mai i primi organismi di cui abbiamo tracce fossili sono già relativamente complessi", spiega Dirk Schulze-Makuch, un astrobiologo della Washington State University.

E secondo Pin Chen, ricercatore della NASA, la teoria della Elkins-Tanton, supporta l’ipotesi che Marte possa aver avuto in passato un clima più umido di quello odierno, e che quindi possa aver ospitato qualche forma di vita. E così tutti gli altri pianeti rocciosi simili alla Terra che gli astronomi stanno scoprendo in questi mesi.

Fonte: Focus.it

È il punto di incontro tra meccanica, fisica delle particelle e filosofia: si tratta della prima macchina quantistica mai realizzata dall’uomo. Visibile a occhio nudo, si comporta come una particella subatomica e può essere contemporaneamente in due posti. Secondo Science è l’invenzione dell’anno. Ma a cosa serve?

É la scoperta scientifica dell’anno e se ad affermarlo è l’autorevole rivista Science, c’è da crederci. Stiamo parlando della prima macchina quantistica mai realizzata, un apparecchio che non si muove secondo le leggi della meccanica classica ma secondo quelle della fisica quantistica.
Secondo questa disciplina, che spiega il comportamento di molecole, atomi e particelle subatomiche, un corpo molto piccolo può assorbire energia solo in quantità discrete (cioè intere), non può mai essere completamente immobile e può essere in due posti contemporaneamente. Queste teorie sono state più volte verificate su particelle di luce, fasci di elettroni e anche atomi di elio allo stato liquido, ma nessuno le aveva mai sperimentate su un dispositivo meccanico abbastanza grande da essere visibile a occhio nudo.

Un qubit per motore

Andrew Cleland e John Martinis, fisici dell’ Università della California Santa Barbara, hanno modificato una sottile lastra di nitrato di alluminio ricoprendola di alluminio: in questo modo hanno realizzato un materiale piezoelettrico che può cambiare forma, diventando più spesso o più sottile, quando viene esposto a stimoli elettrici. Hanno poi collegato il tutto a una specie di motore quantistico chiamato "qubit di fase", un anello realizzato in materiale semiconduttore che può avere due livelli possibili di energia quantistica, uno basso e uno alto.
Utilizzando delle microonde, Cleland e Martins, sono riusciti a trasferire dei quanti di energia dal qubit all’oscillatore d’alluminio e viceversa: raffreddando il dispositivo a temperature vicine allo zero assoluto lo hanno portato al più basso livello di energia teoricamente possibile, poi hanno eccitato il qubit e hanno trasferito un singolo quanto di energia all’oscillatore. La lastra di alluminio ha così iniziato a muoversi con vibrazioni quantiche.
Non solo: data la natura quantistica del dispositivo, nello stesso istante lo si può vedere fermo e in movimento.
Interessante. Ma a cosa serve?

Fisica o magia?

Secondo i ricercatori questo studio apre la strada alla costruzione di rilevatori di forze ultrasensibili e a generatori di quanti di luce. Più in generale permetterà di mettere alla prova i confini della teoria quantistica nel mondo sensibile: perché un quanto può essere in due posti contemporaneamente mentre un’automobile non può? Per rispondere a questa domanda ci vorranno ancora parecchi anni ma gli scienziati ci stanno già lavorando: presso il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory, di Livingston, Louisiana, e Hanford, Washington, si stanno mettendo a punto due laser che dovrebbero riuscire a raffreddare corpi molto grandi fino al loro stato di energia minimo, così da permettere agli scienziati di compiere esperimenti quantistici su oggetti molto grandi.

Le altre scoperte dell'anno 2010

Tra le altre scoperte dell'anno Science premia il batterio artificiale di Craig Venter e il sequenziamento del genoma del Neanderthal. Su Science , in inglese, la classifica completa.

Fonte: Focus.it

Un team di ricercatori statunitensi e svizzeri ha sviluppato un impianto solare che riesce a trasformare energia solare, acqua e CO2 in “combustibile”, proprio come fanno le piante. Più o meno...

Potremmo chiamarla "la pianta biomeccanica", un dispositivo di nuova concezione sviluppato dai ricercatori del California Institute of Technology che, con un processo simile alla fotosintesi clorofilliana, trasforma energia solare, acqua e anidride carbonica in idrogeno, un vettore energetico (vedi box) che può essere impiegato nell’alimentazione di celle a combustibile per la produzione di energia elettrica.
La macchina, descritta nell'ultimo numero di Science,  è stata messa a punto da Sossina Haile e da un team di scienziati svizzeri ed è in grado di di ricavare l’idrogeno a partire dall’acqua grazie alla dissociazione termochimica, un procedimento a basso costo e a basso impatto ambientale.

Il pieno è (quasi) gratis

Il prototipo utilizza un sistema di lenti e specchi per concentrare l’energia del Sole in un cilindro rivestito di cerio, un raro ossido metallico (è il più abbondante tra i metalli rari) il cui comportamento varia in funzione della temperatura: emette ossigeno quando si scalda e lo assorbe quando si raffredda.

Quando all’interno del cilindro arroventato dal Sole vengono immesse acqua e CO2 il cerio si raffredda. Perdendo calore "strappa" atomi di ossigeno all’acqua, liberando così monossido di carbonio (CO) e idrogeno (H2). Quest’ultimo può essere catturato, immagazzinato e utilizzato come carburante, per esempio nelle celle combustibile che alimentano le autovetture. E da un’opportuna miscela di H2 e CO si possono ottenere gas di sintesi, anche questi utilizzabili come combustibile. Non solo: secondo i ricercatori con lo stesso dispositivo e un procedimento simile sarebbe possibile ottenere addirittura metano. Bello, forse troppo per essere vero. Almeno per ora.

Può solo migliorare

Il prototipo della Haile è infatti altamente inefficiente: attualmente riesce a trasformare solo lo 0,7-0,8% dell’energia solare che entra nel sistema (la restante parte viene dispersa sotto forma di calore). Un po’ poco, ma i ricercatori contano di arrivare al 19% migliorando l’isolamento della macchina e riducendo le dispersioni. Questo rendimento dovrebbe essere sufficiente per uno sviluppo commerciale del dispositivo. Secondo la Haile nel giro di qualche anno potrebbero sorgere grandi impianti che sfruttano questa tecnologia 24 ore su 24: di giorno grazie alla luce solare diretta e di notte grazie al calore conservato in grandi "serbatoi di caldo", speciali contenitori di sali sciolti che durante la notte cedono l’energia termica assorbita durante il giorno.
La tecnologia del solare a concentrazione non è comunque nuova: il più grande impianto al mondo sta sorgendo in Spagna.

Fonte: Focus.it

È il più mega dei megayacht ed è destinato ai più vip tra i vip. Abbastanza grande per giocarci a tennis ma anche per correrci sopra in macchina, è in cerca di un miliardario che ne finanzi la costruzione.

Immaginate uno yacht talmente grande da poter ospitare sui suoi ponti un circuito automobilistico (ok, per go kart, ma con tanto di tunnel e corsia dei box), un casinò e un numero imprecisato di veri e propri palazzi, oltre a piscine, giardini e campi da tennis. È lo Street of Monaco, l'ultima creazione di Island Yacht Desing, uno studio di progettazione inglese che ha elaborato un nuovo concetto di lusso: lo yacht a tema (Guarda le altre foto della barca)

Paradiso (fiscale) semovente

Più che di uno yacht si tratta di una vera e propria isola galleggiante: lungo 155 metri riproduce, e nemmeno troppo in piccolo, uno scorcio del principato più famoso del mondo. Nella Piazza del Casino, il più elevato dei quattro ponti che formano l'imponente imbarcazione, trovano posto tra gli altri il Palazzo del Principe, dove è ubicato l'apparmento dell'armatore (3 piani per oltre 1.400 metri quadri), una cascata, l'eliporto e la minipista dove scatenare le passioni motoristiche: una pefetta replica in scala del circuito di Formula 1 di Montecarlo.
Per sgranchirsi le gambe basta scendere di un piano ed entrare nell' Oasi, un grande giardino che occupa il secondo ponte ispirato al parco che si trova appena fuori dal Casinò monegasco. E per gli appassionati di fitness è  disponibile una palestra con annessa sauna, piscina coperta, spa, parrucchiere e bar.
Ma il cuore della barca è il Grand Atrium, il ponte centrale che unisce la zona superiore a quella inferiore dello yacht: un grande soggiorno con balconi, divani, zone di conversazione e relax, un cinema, una sala per fumare e una discoteca. Oltre all'armatore, la barca può ospitare 16 persone in 7 suites principesche da 350 metri quadri e 70 uomini di equipaggio.

Realizzata interamente in alluminio e acciaio, lo Street of Monaco può raggiungere la rispettabile velocità di 15 nodi, circa 27 km/h. Tra gli accessori anche un sommergibile, che viene calato in acqua da un'apertura nel fondo della barca e due tender che sono a loro volta dei piccoli yacht.
Il costo? Circa 840 milioni di euro.
E per chi vuole spendere un po' meno lo studio ha già pronto il progetto per una barca di "soli" 85 metri, il cui design è ispirato a un atollo del Pacifico.

Fonte: Focus.it