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      La nuova teoria secondo cui i nostri antenati rischiarono di estinguersi

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      Uno studio pubblicato la scorsa settimana su Science ha proposto una nuova ipotesi sulla storia dell’evoluzione umana che, se confermata da altre ricerche, potrebbe farci scoprire qualcosa dell’ultimo antenato comune a noi e ai Neanderthal, la specie molto vicina alla nostra che visse tra mezzo milione e qualche decina di migliaia di anni fa. Secondo lo studio, realizzato da un gruppo di ricerca internazionale, 930mila anni fa una specie di ominini (come vengono chiamate più correttamente le specie a cui un tempo ci si riferiva come “ominidi”) da cui discendiamo rischiò l’estinzione, arrivando a contare meno di 1.300 individui, forse a causa di un cambiamento climatico. E solo dopo 117mila anni la popolazione si riprese, aumentando di numero.L’ipotesi è basata su un’analisi statistica del DNA di 3.154 persone viventi che  provengono da 50 diverse zone del mondo: il genoma di ognuno di noi deriva da quello dei suoi antenati e nelle mutazioni che presenta contiene indizi della loro storia (il genoma è tutto il DNA che troviamo all’interno di una cellula). Prendendo in considerazione le differenze tra i genomi esaminati, il gruppo di ricerca ha indagato sulle possibili dinamiche demografiche responsabili dell’attuale diversità genetica tra le popolazioni umane. Ha poi concluso che a un certo punto del nostro passato accadde qualcosa che fece da “collo di bottiglia” alla variabilità genetica, cioè la contenne, e causò una grossa differenza tra il DNA dei nostri antenati e quello degli altri primati.Il collo di bottiglia sarebbe stato appunto una grande diminuzione della popolazione della specie da cui poi si evolse Homo sapiens, la nostra. Gli autori dello studio hanno stimato che la popolazione si ridusse del 98,7 per cento, lasciando in vita meno di 1.280 individui. Rischiò dunque di estinguersi: se fosse successo, Homo sapiens non sarebbe mai esistito.Secondo le ipotesi degli scienziati le cose sarebbero andate così: sette milioni di anni fa tra i primati si distinse una specie che, nel giro di sei milioni di anni, sviluppò un cervello di grandi dimensioni e un’altezza superiore. Quella specie viveva in Africa e, secondo la nuova ipotesi, 930mila anni fa dovette affrontare una grave carenza di cibo dovuta a un cambiamento climatico, una fase di raffreddamento che sappiamo si verificò grazie agli studi geologici. Secondo la teoria, tale cambiamento causò la morte della stragrande maggioranza dei nostri antenati diretti, ma circa 1.300 di loro sopravvissero. Passarono poi circa 117mila anni prima che la popolazione tornasse a espandersi in modo significativo verso l’Asia e l’Europa, dando origine a specie diverse: i Neanderthal (Homo neanderthalensis), i Denisovani e una popolazione che restò in Africa da cui discenderebbero gli Homo sapiens. I ricercatori hanno anche ipotizzato che l’antenato comune sarebbe una specie già nota e identificata come Homo heidelbergensis.L’ipotesi comunque resta da dimostrare. A sostegno delle conclusioni del gruppo di ricerca – composto da scienziati cinesi e italiani, dell’Accademia cinese delle scienze, dell’Università normale orientale di Shanghai, dell’Università del Texas, della Sapienza di Roma e dell’Università di Firenze –  ci sarebbe il fatto che in Africa sono stati trovati pochissimi fossili di specie antenate della nostra risalenti al periodo compreso tra 950mila e 650mila anni fa. Se l’ipotesi del nuovo studio fosse corretta, questo si spiegherebbe col fatto che essendoci pochissimi individui le possibilità che i resti di alcuni di loro si fossilizzassero erano molto basse.Il collo di bottiglia però è solo una possibile ipotesi per spiegare l’origine della varietà genetica umana attuale. Brenna Henn, una genetista dell’Università della California, ha detto al New York Times che le differenze nei genomi di oggi siano state dovute a separazioni delle popolazioni antiche e a loro riunificazioni successive. Per Henn bisognerebbe mettere alla prova anche ipotesi diverse.Invece Nick Ashton, un archeologo del British Museum di Londra, ha fatto notare che al di fuori dell’Africa sono stati trovati fossili di “parenti” degli umani risalenti al periodo in cui ci sarebbe stato il collo di bottiglia: secondo lui un cambiamento climatico di portata tale da ridurre del 98 per cento una popolazione in Africa avrebbe dovuto avere delle conseguenze anche in altre parti del mondo. Stephan Schiffels, un genetista del Max Planck Institute per l’antropologia evoluzionistica di Lipsia (Germania), ha invece qualche dubbio sul metodo statistico utilizzato dagli autori del nuovo studio. Pensa che servano più prove. LEGGI TUTTO

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      L’India ha lanciato una sonda per studiare il Sole

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      Caricamento playerSabato l’India ha fatto partire la sua prima missione spaziale di osservazione del Sole: si chiama Aditya-L1, è partita dal Centro spaziale Sriharikota, nell’India meridionale, e trasporterà una sonda a 1,5 milioni di chilometri di distanza dalla Terra. Il nuovo lancio è arrivato a pochi giorni di distanza da un risultato storico per l’esplorazione spaziale indiana: l’atterraggio sulla Luna della missione Chandrayaan-3, che prevede di esplorare il suolo del satellite con un robot automatico (rover) per un paio di settimane. La missione indiana è stata la prima ad approdare con successo al polo sud della Luna.Alle 11:50 ora locale (le 8:20 in Italia) il razzo Pslv Xl, che pesa 320 tonnellate ed è stato progettato dall’ISRO (Indian Space Research Organistation) è decollato con successo, iniziando un viaggio che durerà quattro mesi: la missione Aditya-L1 prevede alcune orbite intorno alla Terra prima di raggiungere l’obiettivo, posto a circa l’1 per cento della distanza totale che ci separa da Sole. In quella posizione, indicata come punto di Lagrange, le attrazioni gravitazionali di Sole e Terra in parte si compensano, permettendo alla sonda di raggiungere una situazione di “stallo” e di orbitare intorno al Sole, alla stessa velocità della Terra, con un consumo di carburante molto limitato.🌞 Aditya-L1: India’s Sun Gazer 🚀🌠🤩 With the launch of Aditya-L1, ISRO will enter the most elite club of space faring nations.👉 The Aditya-L1 mission is a solar mission by the Indian Space Research Organisation (ISRO).👉 It is the first Indian mission to study the Sun… pic.twitter.com/dnLTrXcmSP— Raj Malhotra (@Rajmalhotrachd) September 2, 2023Da quella posizione Aditya-L1 sarà in grado di osservare il Sole con continuità, anche quando dalla Terra è nascosto causa eclissi, e di portare avanti diversi studi: in particolare verranno analizzati la corona solare, la parte più esterna dell’atmosfera solare, la fotosfera, ossia la superficie solare, e la cromosfera, cioè il sottile strato dell’atmosfera solare spesso 10mila chilometri fra corona e fotosfera.Uno degli obiettivi è studiare l’attività solare, e in particolare i venti e le eruzioni solari che influenzano la Terra e gli oggetti nella sua orbita attraverso radiazioni, calore, flussi di particelle e flussi magnetici. I venti solari possono influenzare anche il funzionamento dei satelliti in orbita intorno alla Terra: l’India ne ha 50, che svolgono funzioni fondamentali di comunicazione, studio e prevenzione di fenomeni atmosferici potenzialmente pericolosi per la popolazione.La missione è stata chiamata Aditya in onore della divinità indù del Sole, conosciuta con questo nome oltre che con quello di Surya. La siglia L1 rappresenta il Lagrange point 1, destinazione finale.#WATCH | Indian Space Research Organisation (ISRO) launches India’s first solar mission, #AdityaL1 from Satish Dhawan Space Centre in Sriharikota, Andhra Pradesh.Aditya L1 is carrying seven different payloads to have a detailed study of the Sun. pic.twitter.com/Eo5bzQi5SO— ANI (@ANI) September 2, 2023Se la missione sarà completata con successo l’India entrerà in un gruppo ristretto di paesi che hanno realizzato studi di questo genere sul Sole: il primo fu il Giappone nel 1981, seguito dagli enti spaziali statunitense ed europeo (NASA e ESA) a partire dagli anni Novanta. Nel 2020 La sonda Solar Orbiter dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha iniziato da  il suo viaggio verso il Sole, che la porterà ad esplorarne i poli. Nel 2021 la sonda della NASA Parker Solar Probe è entrata per la prima volta nell’atmosfera solare.La partenza della missione Aditya-L1 (AP Photo/R. Parthibhan)L’India ha celebrato vivacemente il successo del lancio, confermando la grande attenzione alle missioni spaziali del governo di Narendra Modi: con l’atterraggio controllato sulla Luna del 23 agosto è stato il quarto paese a riuscirci dopo Stati Uniti, Russia (quando era ancora Unione Sovietica) e Cina.– Leggi anche: Parker Solar Probe è entrata nell’atmosfera solare LEGGI TUTTO

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      Non c’entra solo Chernobyl con i cinghiali radioattivi

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      Caricamento playerI cinghiali sono tra le specie selvatiche più diffuse nell’Europa centrale. Sono molto prolifici, abituati sempre di più alle attività umane e in alcuni casi sono radioattivi, al punto che in alcuni paesi, come la Germania, è vietato il consumo delle carni di determinati esemplari. La presenza di elementi radioattivi in questi animali è nota da tempo e non suscita particolari preoccupazioni (ci sono molte altre fonti inquinanti più pericolose per la salute), ma le cause della loro condizione sono ancora oggi dibattute perché potrebbero aiutarci a comprendere meglio le conseguenze ambientali di alcune attività umane nel lungo periodo.La responsabilità della radioattività nei cinghiali era stata inizialmente attribuita all’incidente nella centrale nucleare di Chernobyl del 1986, ma secondo una ricerca scientifica da poco pubblicata è probabile che parte della contaminazione sia riconducibile ai numerosi test nucleari che furono effettuati nel mondo tra gli anni Cinquanta e Sessanta dello scorso secolo.Oltre al caso della Germania, di cinghiali radioattivi si era parlato anche in Italia una decina di anni fa, quando alcune analisi avevano portato all’identificazione di esemplari interessati dal fenomeno in Val Sesia, in provincia di Vercelli (Piemonte). Il fenomeno era stato indagato dall’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile (ENEA), che nel 2013 aveva definito il rilevamento di elementi radioattivi in alcuni cinghiali della zona come effetti nel lungo periodo dell’incidente di Chernobyl.Nelle ore seguenti al disastro nucleare, avvenuto nell’odierna Ucraina, si erano diffuse nell’atmosfera importanti quantità di isotopi radioattivi, che erano poi ricaduti in buona parte dell’Europa. Era stato riscontrato un temporaneo aumento della radioattività in diversi animali, che in buona parte dei casi si era poi ridotta negli anni seguenti. I cinghiali in alcune aree geografiche avevano fatto eccezione, mantenendo livelli significativi, e vari gruppi di ricerca erano arrivati alla conclusione che ciò derivasse dalla loro particolare predilezione per i tartufi.Nel tempo le piogge trasportano in profondità gli isotopi che si sono depositati sul suolo, che a loro volta si accumulano nei tartufi che crescono sottoterra, fino a quando non vengono intercettati dal fiuto dei cinghiali. Esistono numerose specie e varietà di tartufi, talvolta con un profumo e un sapore distanti da quelli cui siamo solitamente abituati. I cinghiali ne consumano grandi quantità specialmente d’inverno, quando non hanno molte alternative per nutrirsi.Gli accumuli di isotopi sono inoltre più probabili nelle porzioni di territorio dove l’attività umana è pressoché assente, quindi con minore probabilità che sia spostato il materiale radioattivo depositato al suolo. In alcune aree geografiche meno antropizzate come le zone montuose delle Alpi bavaresi è quindi frequente trovare cinghiali radioattivi, in molti casi con valori al di sopra di quelli consentiti dalla legge per l’impiego delle loro carni. Per questo motivo in Baviera ne è stato vietato il consumo, con conseguenze sull’aumento della loro popolazione, visto che cacciarli non porta a particolari ritorni economici.Per lungo tempo la spiegazione di Chernobyl aveva convinto la maggior parte dei gruppi di ricerca, ma erano comunque state sollevate ipotesi su altre fonti degli isotopi che ancora oggi interessano i cinghiali. Tra chi riteneva che Chernobyl fosse solo un pezzo della storia c’è Bin Feng, un ricercatore che ipotizzava che questi animali stessero in un certo senso pagando anche le conseguenze dei test nucleari svolti intorno alla metà del secolo scorso, molti dei quali per esempio sui territori dell’ex Unione Sovietica. Circa un quarto delle duemila bombe nucleari era stato infatti sperimentato con esplosioni nell’atmosfera, con il conseguente rilascio di particelle radioattive finite a grande distanza e cadute poi al suolo.Insieme al suo gruppo di ricerca, Feng ha analizzato le carni di 48 cinghiali cacciati in Baviera, misurando i livelli di isotopi di cesio in ogni esemplare: in quasi il 90 per cento dei casi superavano i limiti di legge. L’analisi si è poi spostata su due specifici isotopi del cesio: il cesio-137 e il cesio-135, che si presentano in rapporti diversi a seconda della loro origine da un reattore o da un’esplosione nucleare.In uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Environmental Science & Technology, il gruppo di ricerca scrive che tutti i campioni contenevano cesio radioattivo proveniente sia da Chernobyl sia da detonazioni nucleari, con proporzioni molto variabili a seconda degli animali esaminati. In circa un quarto dei campioni, la radioattività derivante dai test nucleari era da sola sufficiente per superare i limiti di legge per un consumo in sicurezza della carne di cinghiale.(Environ. Sci. Technol. 2023)Feng e colleghi nel loro studio dicono che la «sovrapposizione di vecchie e nuove tracce di cesio-137 può superare ampiamente l’impatto di qualsiasi singola fonte e mette in evidenza il ruolo centrale delle emissioni storiche di cesio-137 nelle attuali sfide contro l’inquinamento ambientale». Il cesio-137 dimezza la propria radioattività ogni 30 anni, un tempo di dimezzamento relativamente breve, ma comunque sufficiente per costituire un problema ambientale. Oltre a depositarsi nel suolo, può essere presente nell’acqua e nell’aria, e può finire nel nostro organismo attraverso l’ingestione di cibo o acqua contaminati, con conseguenze per la salute.È per questo motivo che ci sono regolamenti e leggi che vietano l’utilizzo e il consumo di alimenti con livelli di radioattività tali da non renderli sicuri per il normale consumo. Oltre agli isotopi dovuti all’attività umana è utile ricordare che altri sono naturalmente contenuti nella crosta terrestre e che finiscono nell’acqua, nelle piante e di conseguenza nella catena alimentare. Le autorità sanitarie di solito non fanno particolari distinzioni sull’origine dei contaminanti, ma si occupano di misurarne i livelli a cominciare da quelli nell’acqua che viene utilizzata per il consumo umano. LEGGI TUTTO

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      Il verme estratto vivo dal cervello di una paziente in Australia

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      Caricamento playerNel cervello di una donna ricoverata in Australia per alcuni problemi di salute è stato trovato un verme vivo lungo circa 8 centimetri, che era cresciuto nel suo organismo nel corso di diversi mesi. Il caso, il primo di questo genere a essere registrato, è stato di recente esposto in uno studio scritto dai medici che avevano curato la paziente e pubblicato su Emerging Infectius Diseases, una rivista scientifica pubblicata dai Centri per la prevenzione e il controllo delle malattie degli Stati Uniti. Parassitosi di questo tipo sono estremamente rare, ma secondo gli autori potrebbero passare spesso inosservate complicando il loro tracciamento.– Leggi anche: L’ameba mangia-cervello, parliamoneTutto era iniziato nel gennaio del 2021 in un ospedale del New South Wales, uno stato dell’Australia, quando una donna di 64 anni era stata ricoverata a causa di persistenti dolori addominali ed episodi di diarrea che proseguivano ormai da tre settimane. La paziente aveva inoltre riferito di avere spesso la tosse e di faticare a dormire, con frequenti sudori notturni.Dopo avere effettuato alcuni esami, i medici avevano diagnosticato una probabile infezione polmonare la cui causa era ignota. La terapia per trattarla aveva iniziato a dare qualche risultato positivo, ma dopo alcune settimane la paziente era stata nuovamente ricoverata con febbre e tosse. Non trovando spiegazioni convincenti per i sintomi, i medici si erano orientati verso una possibile malattia autoimmune, prescrivendo farmaci per ridurre l’attività immunitaria e provare a vedere se in questo modo ci fossero miglioramenti nelle condizioni della loro paziente.Nei primi mesi del 2022, la paziente aveva iniziato ad avere difficoltà a ricordare le cose e aveva iniziato a sviluppare una forma di depressione. I medici erano allora intervenuti effettuando una risonanza magnetica all’encefalo, notando una sospetta lesione tale da rendere necessarie una biopsia per fare qualche approfondimento diagnostico. Nel giugno dello scorso anno la paziente era stata quindi sottoposta a un intervento chirurgico alla testa per ispezionare la lesione. Spostando alcuni dei tessuti cerebrali che apparivano danneggiati, la neurochirurga che stava facendo l’operazione aveva notato una strana struttura cilindrica simile a un filamento, un corpo estraneo che aveva deciso di asportare. Con sua grande sorpresa e tra lo stupore delle altre persone in sala operatoria, dopo pochi istanti si era accorta di avere iniziato l’estrazione di un verme cilindrico (o per meglio dire un nematode) vivo, lungo circa 8 centimetri e con un diametro intorno al millimetro.(Canberra Health Services via AP)Analisi successive avevano permesso di stabilire che il parassita era un esemplare di Ophidascaris robertsi, un nematode che conduce buona parte del proprio ciclo vitale all’interno dei pitoni tappeto (Morelia spilota), serpenti molto comuni in Australia e che devono il loro nome ai motivi che hanno sulla pelle simili a quelli dei tappeti orientali.Quando uno di questi nematodi diventa il parassita di un pitone tappeto, produce uova che vengono poi rilasciate nell’ambiente insieme alle feci del serpente. Le uova vengono poi accidentalmente ingerite da alcuni mammiferi, magari mentre brucano l’erba, ed è nel loro organismo che le uova si schiudono e portano alla formazione degli stadi iniziali del parassita. Se un pitone si nutre di uno dei mammiferi infetti, riceve il nematode e il ciclo torna a ripetersi. In questo modo il parassita ha la possibilità di continuare a riprodursi e diffondersi.Non è chiaro come la paziente sia entrata in contatto con Ophidascaris robertsi, ma i medici hanno una buona ipotesi sulla base delle abitudini della 64enne e alcune ricerche svolte nell’area in cui vive. Vicino alla sua casa c’è un lago intorno al quale vivono alcuni esemplari di pitoni tappeto, con i quali non aveva comunque mai avuto contatti diretti. La paziente frequentava la zona per raccogliere alcune varietà di spinaci selvatici che utilizzava poi per la preparazione dei piatti. È probabile che alcune foglie avessero tracce delle feci di un pitone tappeto contenenti le uova del parassita, che la paziente le avesse portate in casa e consumate senza lavarle a sufficienza, contaminando altri alimenti sullo stesso tagliere o senza lavarsi accuratamente le mani dopo averle maneggiate.Nella maggior parte dei casi un lavaggio poco accurato non implica che necessariamente ci si ritrovi con un parassita, ma qualche rischio c’è e di solito è sufficiente qualche accorgimento come lavarsi le mani e non usare le stesse stoviglie per alimenti diversi per ridurre i rischi. Non si può inoltre escludere che al momento della contaminazione la paziente avesse qualche problema al sistema immunitario, che non si era quindi attivato al meglio per eliminare il parassita. Esistono comunque moltissimi parassiti e alcuni sono più abili di altri nel passare inosservati eludendo le difese del sistema immunitario.Nel loro studio, i medici australiani hanno spiegato di non essere riusciti a diagnosticare prima il problema della loro paziente perché le larve del parassita sono molto piccole, difficili da identificare soprattutto se i sintomi sembrano indicare altre cause del malessere. È probabile che alcuni dei disturbi segnalati inizialmente dalla paziente fossero dovuti allo spostamento delle larve dal tratto intestinale ad altri organi, compresi i polmoni le cui condizioni avevano spinto i medici a sospettare inizialmente un’infezione polmonare. Non si sa esattamente come abbia fatto il verme a finire nella scatola cranica della donna.Il gruppo di ricerca ha spiegato che a sei mesi circa dalla rimozione del nematode i problemi neurologici segnalati dalla paziente erano ancora presenti, seppure migliorati rispetto al periodo precedente. Le condizioni di salute della paziente sono tenute sotto controllo ancora oggi a circa un anno di distanza dall’intervento chirurgico, anche perché la ripresa nel caso di danni neurologici può richiedere molto tempo. Un farmaco somministrato dopo la scoperta del nematode dovrebbe aver soppresso altre eventuali larve nell’organismo della paziente. LEGGI TUTTO

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      Fatichiamo ancora a spiegarci il vetro

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      Caricamento playerSe non esistesse il vetro probabilmente non stareste leggendo questo articolo, non solo perché costituisce lo schermo del vostro dispositivo, ma anche perché Internet funziona in buona parte grazie alle reti in fibra ottica, sottili filamenti di vetro attraverso i quali passano i dati sotto forma di impulsi di luce. È del resto sufficiente guardarsi intorno per notare quanto il vetro sia presente nelle nostre esistenze, tanto da dare per scontata la sua esistenza. La maggior parte delle persone non vi dedica molti pensieri, a parte quando deve riciclare qualche bottiglia o rompe un bicchiere, con alcune eccezioni: i vetrai, sicuramente, ma anche i fisici. Per questi ultimi il vetro è un mistero, o per meglio dire un problema ancora da risolvere.Per chi il vetro lo fa, la produzione non ha niente di così misterioso, anche perché è un processo che abbiamo affinato in millenni. Il più comune e diffuso è il vetro alla calce-soda, realizzato partendo dalla silice derivata dalla sabbia e da ossidi di calcio e sodio. Riducendo la quantità di questi due ultimi ingredienti e aggiungendo il triossido di boro si ottiene il vetro borosilicato, come per esempio il “pirex”, con una maggiore resistenza ai forti sbalzi di temperatura e per questo utilizzato per cucinare oppure nei laboratori. La miscela di ingredienti viene portata ad alta temperatura in una fornace, che supera i 1800 °C, ottenendo del materiale fuso incandescente e malleabile che viene poi lavorato per dargli la forma desiderata, in alcuni casi attraverso la tecnica della soffiatura. Il prodotto ottenuto viene poi fatto raffreddare, fino a quando diventa solido, almeno all’apparenza.A scuola infatti impariamo che lo stato di aggregazione delle molecole, o più semplicemente lo “stato della materia”, può essere sostanzialmente di tre tipi: solido, liquido e gassoso (cui si aggiunge il plasma, che è costituito da gas ionizzati). In linea di massima, un materiale può passare attraverso i tre stati e comportarsi molto diversamente, proprio a seconda dello stato in cui si trova. A livello microscopico, la differenza è dovuta in sostanza al modo in cui si muovono gli atomi o le molecole: all’aumentare della temperatura, per esempio, diventano più energetiche e tendono quindi a muoversi di più di quanto facciano a temperature estremamente basse. Ed è questo movimento a determinare, insieme ad altri fattori, lo stato di aggregazione.Una sostanza può evaporare – passando dallo stato liquido a quello gassoso – come fa per esempio l’acqua riscaldata in una teiera. Oppure una sostanza può passare dallo stato solido a quello gassoso senza passare per quello liquido, come fa un blocco di ghiaccio secco a temperatura ambiente (altro non è che anidride carbonica in entrambi i casi, in stati diversi, appunto).C’è però una fase in cui una sostanza sembra avere allo stesso tempo le caratteristiche di un solido e di un liquido. È la “fase vetrosa” nella quale un materiale ha un comportamento paragonabile a quello di un solido, ma la sua struttura è disordinata come quella di un liquido. La natura della transizione vetrosa che regola questo fenomeno è studiata da tempo, ma non ha a oggi trovato risposte soddisfacenti. Più in generale, non è stata ancora trovata una spiegazione completa ai processi che portano il vetro ad avere le proprietà che conosciamo, e che in definitiva fanno sì che lo trattiamo come un solido pur sapendo che è anche qualcos’altro.In molti casi, il modificarsi della temperatura è il principale responsabile dei cambiamenti di stato. In un sistema, man mano che questa diminuisce, gli atomi o le molecole si muovono sempre meno fino a quando non riescono più a spostarsi ma solo a “vibrare”, rimanendo al medesimo posto. Questo rallentamento del loro movimento può avere effetti diversi.Il primo è quello in cui gli atomi si dispongono in modo ordinato, mantenendo una certa distanza gli uni dagli altri e una disposizione geometrica sempre uguale nello spazio. In questo caso formano un “reticolo cristallino” che a seconda di come è fatto può influenzare fortemente le proprietà del materiale. Il modo in cui gli atomi di carbonio si dispongono in base alla variazione della temperatura (e della pressione), per esempio, può dare origine a solidi cristallini con marcate differenze nella loro durezza, producendo della grafite oppure del diamante.Esempio di un reticolo cristallino, a sinistra, e di una struttura amorfa (Cornig)Il secondo è quello in cui il cambiamento di stato avviene in modo più disordinato: gli atomi non si organizzano in strutture ordinate e riducono drasticamente i loro movimenti mantenendo una distribuzione paragonabile a quella che avevano allo stato liquido. Una sostanza in queste condizioni viene definita amorfa, cioè senza forma definita, contrariamente a quella ordinata dei solidi cristallini. Il vetro è quindi un solido amorfo e lo possiamo definire, con una certa approssimazione, come uno stato intermedio tra solido e liquido.Buona parte dei solidi è di natura cristallina, motivo per cui vista l’eccezione che costituiscono a volte ci si riferisce ai solidi amorfi parlando di “stato vetroso”, ma non c’è solamente il vetro propriamente detto: qualsiasi solido che presenti le molecole in strutture non cristalline, come vari tipi di plastica o di materiali ceramici, è tecnicamente un vetro.Un liquido ha la caratteristica di spostarsi con relativa facilità e di adattarsi a ciò che lo contiene, come fa per esempio dell’acqua all’interno di una tubatura. Questa capacità è legata alla viscosità: più gli atomi hanno difficoltà a muoversi, più possiamo dire che un liquido è viscoso. In condizioni di temperatura e pressione standard, l’acqua ha una viscosità di 1 mPa∙s (cioè di un millipascal-secondo), quindi molto bassa. Il miele, come sa bene chiunque provi a spalmarlo su una fetta biscottata senza romperla, ha una viscosità pari a diecimila volte quella dell’acqua. A differenza di quest’ultima, a parità di condizioni, gli atomi nel miele si possono muovere meno facilmente tra loro.Nel caso dei solidi amorfi l’ordine di grandezza è molto maggiore, circa un milione di miliardi (1015) rispetto alla viscosità dell’acqua. Ciò che è sorprendente, o per lo meno ancora inspiegabile fino in fondo, è come sia possibile che la struttura rimanga pressoché la stessa nel passaggio da liquido a solido amorfo, mentre la viscosità aumenti così tanto. Per quanto ne sappiamo, una sostanza con gli atomi disposti in strutture paragonabili dovrebbe comportarsi allo stesso modo, eppure non lo fa.L’argomento è dibattuto da tempo tra i fisici e chi si occupa di ingegneria dei materiali, e ha portato anche a qualche accesa diatriba tra chi sostiene di avere risolto la questione e i loro detrattori. Nell’ultima ventina di anni qualche progresso è stato raggiunto grazie ad alcune simulazioni al computer, che permettono di ricreare vari scenari sulla transizione vetrosa.È per esempio emerso che man mano che il vetro fuso si solidifica le molecole che lo costituiscono non rallentano uniformemente. In alcune zone il processo è molto rapido e le porta a comportarsi come farebbero in un solido, in altre è invece più lento e continuano a muoversi come farebbero in un liquido. Anche in questo caso, dal punto di vista strutturale, le varie aree hanno le medesime caratteristiche. La particolarità del fenomeno ha fatto sì, come ha detto qualcuno una volta, che ci siano «più teorie sulla transizione vetrosa di quanti teorici che le propongono».Alla lunga lista delle teorie si è da poco aggiunto uno studio pubblicato sulla rivista scientifica PNAS e realizzato da un gruppo di ricerca dell’Università della California, Berkeley. Basandosi su alcune simulazioni al computer ed esperimenti svolti in precedenza, è stata elaborata una teoria secondo la quale nel vetro le molecole si riconfigurano di continuo, con movimenti molto localizzati. Il gruppo di ricerca l’ha sperimentata in una condizione bidimensionale e partendo dai solidi cristallini, ma ritengono di poterla applicare anche a un modello tridimensionale rilevando quella che potrebbe essere una fase ancora sconosciuta, coinvolta nella formazione dei solidi amorfi.Un altro studio pubblicato sempre quest’anno e realizzato in Germania e Italia ha preso in considerazione i dati sull’espansione termica e la transizione vetrosa raccolti su oltre 200 materiali nel corso degli ultimi cento anni. L’analisi ha permesso di identificare altre variabili, oltre al movimento degli atomi, da valutare quando si studiano i solidi amorfi. In particolare, hanno rilevato come a livello microscopico gli atomi o le molecole di questi materiali non si muovano in modo indipendente.Ogni anno si aggiungono nuove ricerche sul tema che confermano gli studi precedenti o propongono teorie alternative. Scoprire qualcosa di più sul fenomeno potrebbe rivelarsi molto utile non solo per capire un pezzetto in più su come funziona il mondo, e probabilmente vincere un premio Nobel, ma anche per sfruttare le nuove conoscenze per sviluppare tecnologie innovative. In ambito medico, per esempio, alcuni farmaci potrebbero essere prodotti come solidi amorfi invece che in una forma cristallina, in modo da renderli più semplici da somministrare e da assimilare nel momento in cui entrano in contatto con il nostro organismo.(Getty Images)In attesa di nuovi sviluppi, tra tante incertezze c’è comunque qualcosa di certo su una delle cose che si sentono dire spesso sul vetro. Secondo una convinzione piuttosto diffusa, i vetri delle cattedrali sarebbero più spessi alla base perché nel corso dei secoli la forza di gravità fa sì che il vetro – non essendo del tutto solido – fluisca verso il basso complice l’effetto del proprio stesso peso. In realtà la viscosità del vetro è tale da rendere impossibile una circostanza simile in tempi prettamente umani.Uno studio ha calcolato che a temperatura ambiente sarebbero necessari centomila miliardi di miliardi di anni perché ciò avvenga, tantini considerato che l’Universo ha un’età stimata di 13,8 miliardi di anni. I vetri delle cattedrali europee più antiche hanno talvolta la parte inferiore più spessa semplicemente per il modo in cui venivano realizzati, con tecniche che non consentivano di avere uno spessore uniforme paragonabile a quello dei vetri che usiamo alle finestre dei giorni nostri. LEGGI TUTTO

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      Lo sci e il cambiamento climatico

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      Negli ultimi dieci anni un gruppo di scienziati francesi e austriaci ha cercato di capire quale sarà il futuro dello sci in Europa considerate le conseguenze del cambiamento climatico. Il gruppo ha stimato che senza la neve artificiale più della metà delle stazioni sciistiche europee si troverà in condizioni di scarsità di neve un anno su due a meno che non si applichino in tempi rapidi politiche di transizione energetica molto più decise di quelle di oggi. La previsione, spiegata in un articolo appena pubblicato sulla rivista Nature Climate Change, riguarda lo scenario in cui la temperatura media globale supererà di almeno 2 °C quella dell’epoca preindustriale, cioè prima che le emissioni di gas serra dovute alle attività umane causassero l’attuale riscaldamento del pianeta.L’accordo internazionale sul clima di Parigi del 2015 aveva fissato come obiettivo più ottimista 1,5 °C in più rispetto ai livelli preindustriali, e come obiettivo secondario 2 °C. La comunità scientifica ritiene ormai irrealistico il primo obiettivo, perché le politiche di transizione energetica introdotte finora non sono state abbastanza decise. Con quelle attuali, senza ulteriori cambiamenti, si prevede un aumento di 3 °C entro la fine del secolo.Lo studio sulle piste da sci europee è stato fatto innanzitutto perché il turismo invernale legato a questo sport è un importante settore economico per l’Europa: circa la metà delle stazioni sciistiche del mondo si trova nel continente e il 43 per cento delle giornate di sci che vengono praticate ogni anno avviene sulle Alpi.La possibilità di sciare però è legata al clima, prima di tutto perché la neve si conserva sulle piste solo al di sotto di certe temperature. In caso di assenza prolungata di precipitazioni – come quella che c’è stata con la siccità tra il 2021 e il 2023, peraltro legata al cambiamento climatico – la neve può essere assente. Si può rimpiazzarla con quella prodotta artificialmente, che però richiede molta acqua e particolari condizioni di temperatura e umidità nell’ambiente.Il numero di giorni dell’anno in cui le Alpi e altre montagne europee sono state coperte di neve è già diminuito nell’arco dell’ultimo secolo. Erano già state fatte delle ricerche per studiare l’impatto del cambiamento climatico sul turismo sciistico, ma nessuna finora aveva tenuto in considerazione il contributo della neve artificiale e analizzato tutte le montagne europee insieme. Il nuovo studio, che si basa su modelli statistici, ha invece preso in considerazione 2.234 stazioni sciistiche, rappresentative di tutte le montagne europee in cui si scia, e nelle stime ha tenuto conto dell’uso della neve artificiale.Nello studio le condizioni di scarsità di neve sono state definite come quelle medie che si sono verificate nei 6 anni peggiori per la presenza di neve nel periodo considerato, dal 1961 al 1990. Il turismo sciistico si considera ad «alto rischio» se le previsioni indicano che ogni due inverni su cinque ci sarà scarsità di neve.Lo studio parla invece di «rischio molto alto» se è prevista scarsità di neve ogni due anni. Quest’ultima condizione è quella anticipata per più della metà (il 53 per cento) delle stazioni sciistiche europee se si raggiungeranno i 2 °C sopra i livelli preindustriali, senza considerare il contributo della neve artificiale.Se il pianeta si riscalderà di più, e raggiungerà i 4 °C di temperatura media sopra i livelli preindustriali, sarà il 98 per cento delle stazioni sciistiche a essere a «rischio molto alto» in assenza di neve artificiale.Nei due scenari climatici futuri, se si tiene conto del contributo della neve artificiale, le prospettive per la pratica dello sci migliorano: considerando di produrre la metà della neve sulle piste in modo artificiale le stazioni a «rischio molto alto» si riducono al 27 per cento nel caso di un aumento di temperatura media di 2 °C, e al 71 per cento nel caso che l’aumento sia di 4°C. Per produrre la neve artificiale servono però acqua ed energia elettrica, e quindi non è detto che in futuro sarà possibile e raccomandabile procedere in questo modo per garantire la possibilità di sciare.Considerando solo gli Appennini, lo studio prevede condizioni di «rischio molto alto» in tutti gli scenari climatici futuri, compreso quello di soli 1,5 °C sopra ai livelli preindustriali, anche a fronte di un’intensissima produzione di neve artificiale. In sostanza dice che non si potrà più sciare sugli Appennini.Per quanto riguarda le stazioni sciistiche sulle Alpi italiane, che raggiungono altitudini molto maggiori, lo studio prevede invece rischi minori. Nello scenario dei 2 °C non si potrà fare a meno della neve artificiale, ma prevedendo di usarla per innevare solo un quarto delle piste il rischio è «moderato»: solo un terzo degli inverni sarebbe a rischio di scarsità di neve. Già con un aumento di 3 °C tuttavia anche lo sci sulle Alpi risulterebbe molto compromesso e richiederebbe un uso molto maggiore di neve artificiale, che a un certo punto non sarebbe in grado di compensare all’assenza di quella naturale.Queste stime ovviamente sono medie e non riguardano dunque per forza ogni singola stazione sciistica, ma nel complesso non sono positive per la pratica dello sci. Lo studio non prevede «la fine immediata del turismo sciistico in Europa», ha detto uno dei suoi autori, il climatologo Samuel Morin, ricercatore di Météo-France e del Centre national de la recherche scientifique (CNRS), l’analogo francese del Consiglio Nazionale delle Ricerche italiano: «ma condizioni sempre più difficili per tutte le stazioni sciistiche, alcune delle quali arriveranno, nel giro di qualche decennio, a un’offerta di neve criticamente bassa per poter operare come oggi».– Leggi anche: Quando potremmo superare il limite di 1,5 °C? LEGGI TUTTO

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      in Scienza

      Il Mediterraneo più caldo causa temporali più intensi

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      Caricamento playerIn questi giorni il Nord Italia e la Sardegna sono interessati dall’ennesima serie di precipitazioni e grandinate dell’estate, che tra le altre cose hanno causato una frana per cui è stato chiuso un tratto dell’autostrada A43 e interrotto il traffico ferroviario di collegamento diretto con la Francia. Fenomeni meteorologici di questo tipo ci sono sempre stati durante la stagione estiva, tuttavia l’aumento della loro intensità negli ultimi anni è associato dalla comunità scientifica alle maggiori temperature dell’acqua del mar Mediterraneo, a loro volta dovute al più ampio riscaldamento globale causato dalle emissioni di gas serra umane.I temporali estivi si formano quando grandi masse di aria calda si spostano dalla parte più bassa dell’atmosfera (quella vicino al suolo o alla superficie del mare) verso l’alto portandosi dietro l’acqua evaporata, e poi incontrando masse d’aria più fredda: il vapore acqueo condensa, creando particelle d’acqua liquida e quindi nubi, che causano precipitazioni temporalesche la cui intensità è legata alla differenza di temperatura tra le masse d’aria coinvolte. Per questo la temperatura superficiale del mar Mediterraneo influenza i temporali: tanto più è alta, maggiore è l’acqua evaporata e l’energia che alimenta i fenomeni atmosferici.Ciò che sta cambiando in questi anni è che, contestualmente al cambiamento climatico dovuto alle attività umane, non stanno aumentando solo le temperature medie dell’atmosfera ma anche quelle degli strati più superficiali degli oceani e dei mari. Il Mediterraneo è uno dei bacini che si stanno scaldando più velocemente sul pianeta e a questo si devono i temporali più intensi (e forse un aumento delle grandinate).La tempesta di questi giorni – indicata col nome ufficiale Rea dal Servizio meteorologico dell’Aeronautica militare, anche se alcuni giornali usano il nome Poppea scelto dal sito ilMeteo – è dovuta all’arrivo di un fronte di aria fredda da ovest che ha raggiunto la Sardegna e la Liguria nel fine settimana. Causerà precipitazioni fino a mercoledì, in particolare sulle regioni centrali, sulla Campania e sulla Calabria, e mareggiate in Sardegna e nel Tirreno centro-meridionale.In un’intervista con il Corriere della Sera il climatologo Massimiliano Pasqui, ricercatore dell’Istituto per la BioEconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (CNR), ha detto che ultimamente sulla superficie del Tirreno settentrionale, cioè proprio il mare su cui si affaccia la Liguria, sono state registrate temperature superiori ai 27 °C. Sono «3-4 gradi sopra la media del periodo» e «anche se può sembrare poco, dal punto di vista dell’energia sprigionata è tanto». «Sono temperature da mari tropicali», ha spiegato Pasqui, «per dire: ai Caraibi siamo sui 30 gradi».Il vortice centrato sul golfo Ligure. Fino a domani, martedì, marcata instabilità con rovesci e temporali sparsi al Nord (soprattutto Nord Est) e sulle regioni centrali. Fenomeni possibili, ma meno frequenti, anche sul basso v. Tirrenico e sulla Sicilia settentrionale. 1/2 pic.twitter.com/hGnhqTJ23w— Giulio Betti (@Giulio_Firenze) August 28, 2023Il 2023 finora è stato un anno di record di temperature per gli oceani e i mari. Il 24 luglio una boa nella Baia dei Lamantini, circa 65 chilometri a sud di Miami, in Florida, registrò 38,4 °C, che potrebbe essere la più alta temperatura marina mai rilevata. Tra la fine di marzo e l’inizio di aprile invece la media globale della temperatura marina superficiale aveva raggiunto il valore più alto mai registrato (21,05 °C) secondo i dati della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), l’agenzia federale statunitense che si occupa di meteorologia. Lo stesso valore di temperatura globale è stato raggiunto la scorsa settimana, tra lunedì e mercoledì, probabilmente anche per via di El Niño, quel fenomeno atmosferico dell’oceano Pacifico che tra le altre cose contribuisce all’aumento della temperatura media globale.Sempre il 24 luglio i satelliti di Copernicus, il programma di collaborazione scientifica dell’Unione Europea che si occupa di osservazione della Terra, avevano rilevato temperature superiori anche di 5 °C alla media dei decenni passati per lo stesso periodo in gran parte del Mediterraneo.(Unione Europea, dati del Copernicus Marine Service)– Leggi anche: Cosa comporta il riscaldamento del mar Mediterraneo LEGGI TUTTO

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      in Scienza

      Chi è chi in “Oppenheimer”

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      Caricamento playerIl film Oppenheimer di Christopher Nolan sulla vita di Robert Oppenheimer, “il padre dell’atomica”, ha un cast molto nutrito con una cinquantina di attrici e attori che interpretano fisici e politici famosissimi, funzionari meno conosciuti e diversi altri personaggi molto importanti per la storia. Molti di loro non vengono nemmeno presentati per nome e cognome, una scelta deliberata per non distogliere troppo l’attenzione dal protagonista principale del film, Oppenheimer. La mancanza di riferimenti può però confondere con una quantità così grande di personaggi e aspetti appena accennati, e sapere chi-è-chi è piuttosto importante per seguire la storia, o per ricostruire dopo aver visto il film i pezzi in cui ci si è persi. Questa è quindi una rapida guida al chi-è-chi non solo nel film, ma anche nella realtà di chi fece l’atomica.Robert Oppenheimer (1904 – 1967)(AP Photo)Tra i fisici più influenti nella storia del Novecento, è considerato “il padre dell’atomica”. Coordinò buona parte del lavoro dei gruppi di ricerca a Los Alamos, dove furono sviluppati i primi modelli di bomba atomica alla fine della Seconda guerra mondiale. Oppenheimer aveva 38 anni quando fu scelto per l’incarico e aveva accumulato una specchiata carriera accademica, occupandosi di astronomia teorica, fisica nucleare, meccanica quantistica e di relatività, argomento molto dibattuto all’epoca nella comunità scientifica. Dopo i bombardamenti nucleari di Hiroshima e Nagasaki in Giappone, Oppenheimer divenne un convinto sostenitore della necessità di evitare la proliferazione di ordigni nucleari, ma rimase inascoltato. Per le sue vicinanze agli ambienti comunisti statunitensi in gioventù finì sotto inchiesta, rimanendo emarginato dalle istituzioni governative che si occupavano di nucleare. Diversi anni dopo di Hiroshima disse: «Penso che Hiroshima abbia causato più morti e sofferenze disumane di quanto sarebbe stato necessario per diventare un motivo efficace per mettere fine alla guerra». Nel film è interpretato da Cillian Murphy.Leslie Groves (1896 – 1970)(AP)Generale dell’esercito, nel 1942 assunse il comando del Manhattan Project, l’ambizioso programma di ricerca per la costruzione di armi atomiche. Fu Groves a scegliere Oppenheimer, sorprendendo diversi colleghi e osservatori, convinto che fosse la persona giusta per dirigere i gruppi di ricerca a Los Alamos. Groves si occupò direttamente degli aspetti logistici e organizzativi di buona parte del progetto, partecipò ai gruppi di lavoro che studiavano i progressi della Germania nazista nella costruzione di una bomba atomica e collaborò alla scelta delle città giapponesi da bombardare. Nel film è interpretato da Matt Damon.Lewis Strauss (1896 – 1974)(AP Photo/Henry Griffin)Fu tra i principali esponenti della Commissione per l’energia atomica degli Stati Uniti, costituita alla fine della Seconda guerra mondiale per trasferire parte del controllo dell’energia atomica dall’esercito ai civili. Molto influente, sostenne la necessità di costruire una bomba a idrogeno e di mantenere la massima segretezza sui piani atomici statunitensi, soprattutto nei confronti dell’Unione Sovietica. Strauss fu tra i principali critici di Oppenheimer ai tempi delle audizioni per la sua vicinanza agli ambienti comunisti statunitensi in gioventù; fu inoltre a favore della rimozione delle autorizzazioni di sicurezza per Oppenheimer, che di fatto lo estromisero da qualsiasi decisione e confronto a livello governativo sul nucleare. Nel film è interpretato da Robert Downey Jr.Enrico Fermi (1901 – 1954)(AP)Premio Nobel per la Fisica nel 1938, fu tra i principali studiosi del decadimento radioattivo e delle forze nucleari debole e forte. Dopo avere lavorato in Italia, si trasferì negli Stati Uniti e guidò la progettazione e la costruzione del “Chicago Pile-1”, il primo reattore nucleare a fissione nel 1942. Il suo lavoro fu fondamentale per studiare la reazione nucleare a catena e per la produzione del materiale fissile necessario per le prime bombe atomiche. Nel film compare in pochissime scene, interpretato da Danny Deferrari.Jean Tatlock (1914 – 1944)(Wikimedia)Psichiatra e attivista comunista, fu fidanzata e poi amante di Oppenheimer, tanto da essere storicamente considerata il suo vero grande amore. Il loro rapporto fu centrale nelle audizioni del 1954 sulle presunte frequentazioni comuniste di Oppenheimer. La relazione amorosa durò circa tre anni, il rapporto sarebbe stato in seguito descritto come tumultuoso, ma non si sa di preciso cosa portò Tatlock a interrompere la relazione. La sua morte venne considerata un suicidio, anche se negli anni diverse persone, tra cui suo fratello, continuarono a sostenere che si fosse trattato di un omicidio politico particolarmente ben congegnato. Nel film è interpretata da Florence Pugh.Edward Teller (1908 – 2003)(AP)Se Oppenheimer è “il padre della bomba atomica”, Teller è considerato “il padre della bomba a idrogeno”. Di origini ungheresi, si dedicò alla fisica nucleare e molecolare, ma si occupò anche di meccanica quantistica. Fu tra i primi scienziati a essere coinvolti nel Manhattan Project e quasi da subito sostenne la necessità di sviluppare una bomba a fusione nucleare, potenzialmente molto più potente delle bombe a fissione in via di sviluppo a Los Alamos. Ebbe un rapporto complicato con Oppenheimer, che non voleva distrazioni dall’obiettivo principale di ricerca orientato verso la fissione, di conseguenza per vario tempo lavorò a Los Alamos a propri progetti. Teller testimoniò contro Oppenheimer alle audizioni del 1954, ricevendo pesanti critiche dalla comunità scientifica. Fu sempre un fermo sostenitore della necessità di rendere il più potente possibile l’arsenale atomico degli Stati Uniti, contro eventuali minacce sovietiche. Nel film è interpretato dal regista Benny Safdie.Ernest Lawrence (1901 – 1958)(AP)Premio Nobel per la Fisica nel 1939 per l’invenzione del ciclotrone, il primo acceleratore di particelle elementari, isolò nei propri laboratori il plutonio, di importanza essenziale per le ricerche a Los Alamos legate alla bomba atomica. Diede un importante contributo allo sviluppo delle tecniche di separazione dell’uranio 235, elemento utilizzato come materiale fissile per la bomba sganciata su Hiroshima. Dopo la Seconda guerra mondiale fu tra i principali sostenitori di “Big Science”, la richiesta al governo statunitense di finanziare grandi progetti scientifici per la ricerca e lo sviluppo di nuove tecnologie. Nel film è interpretato da Josh Hartnett.Leo Szilard (1898 – 1964)(AP Photo/Henry Griffin)Ungherese, fu uno dei più eminenti fisici nucleari europei e già nel 1933 ipotizzò che fosse possibile sviluppare una reazione nucleare a catena, il principio alla base degli ordigni nucleari e in forma controllata dei reattori per la produzione di energia elettrica. Quando dalla teoria si passò alla pratica con i primi esperimenti di fissione in Germania, nel 1939 Szilard propose ad Albert Einstein di inviare una lettera all’allora presidente degli Stati Uniti, Franklin D. Roosevelt, per segnalare la possibilità che il regime nazista si dotasse di armi atomiche: la lettera fu scritta da Szilard e firmata da Einstein, che aveva una maggiore fama. Fu quella lettera a convincere Roosevelt ad avviare le prime attività di ricerca sul nucleare, che sarebbero poi sfociate nel Manhattan Project. Nel film è interpretato da Máté Haumann.Katherine Oppenheimer (1910 – 1972)Katherine Puening sposò Oppenheimer nel 1940, dopo che Tatlock aveva interrotto la relazione con lui. Puening aveva fatto parte del partito comunista statunitense, aveva un dottorato in botanica e due matrimoni alle spalle. Il primo figlio, concepito con Oppenheimer quando Puening era ancora in una precedente relazione, nacque nel maggio del 1941, mentre la loro seconda figlia nacque tre anni dopo a Los Alamos, dove la famiglia si era trasferita per seguire lo sviluppo della bomba atomica. Ebbero un matrimonio complicato con alcune storie extraconiugali, ma rimasero insieme fino alla morte di Oppenheimer nel 1967. Nel film è interpretata da Emily Blunt.Niels Bohr (1885 – 1962)(AP Photo/Alan Richard)Danese, fu uno dei più grandi e importanti fisici del Novecento. I suoi studi furono fondamentali per comprendere la struttura atomica e per la meccanica quantistica, per questo già nel 1922 ricevette il Nobel per la Fisica. A Bohr si deve il principio di complementarietà, secondo il quale nella meccanica quantistica l’aspetto duplice di alcune rappresentazioni fisiche di ciò che avviene a livello atomico e subatomico non può essere osservato contemporaneamente durante il medesimo esperimento. Non fu mai presente in forma stabile a Los Alamos, ma fece più volte visita ai gruppi di ricerca, diventando un punto di riferimento soprattutto per i ricercatori più giovani. In seguito avrebbe detto infatti: «Non avevano bisogno del mio aiuto per fare la bomba atomica». Nel film lo interpreta Kenneth Branagh.Werner Heisenberg (1901 – 1976)(AP Photo/Gerhard Baatz)Tedesco, fu tra i pionieri della meccanica quantistica, insieme ai fisici Max Born e Pascual Jordan, e per le sue ricerche fu insignito del Premio Nobel per la Fisica nel 1932. È conosciuto soprattutto per il principio di indeterminazione, che stabilisce i limiti nella misurazione dei valori di alcuni tipi di grandezze in un sistema fisico. Rimase in Germania nel corso della Seconda guerra mondiale e guidò il gruppo di lavoro civile all’interno del programma nucleare militare tedesco, voluto dal regime nazista per sviluppare armi atomiche. Nel film è interpretato da Matthias Schweighöfer.Boris Pash (1900 – 1995)(Wikimedia)Ufficiale dell’esercito degli Stati Uniti, lavorò nel controspionaggio e fu tra i responsabili delle indagini su sospette attività di spionaggio sovietico all’Università della California. In quell’occasione interrogò e fece verifiche anche su Oppenheimer, concludendo che probabilmente fosse ancora legato al partito comunista statunitense. Pash non ritenne comunque che Oppenheimer lavorasse come spia sovietica, convinto che la sua posizione di rilievo e la sua immagine pubblica fossero un deterrente nel diventarlo. Nel film è Casey Affleck.Albert Einstein (1879 – 1955)(AP)Probabilmente il fisico più famoso della storia del Novecento, sviluppò a partire dai primi anni del secolo la teoria della relatività, fondamentale per la fisica moderna insieme alla meccanica quantistica. Tedesco di origini ebraiche, nei primi anni Trenta si trasferì negli Stati Uniti per sfuggire al regime nazista. Non partecipò attivamente al Manhattan Project, ma firmò la lettera scritta da Szilard per avvisare il presidente statunitense Roosevelt sui pericoli legati all’eventuale sviluppo di armi atomiche da parte della Germania nazista. Einstein era profondamente pacifista e in seguito confidò di avere fatto un errore nel firmare una lettera che, secondo alcuni storici, avviò la cosiddetta “corsa all’atomica”. Nel 1955 Einstein sottoscrisse un manifesto insieme ad alcuni intellettuali come il filosofo britannico Bertrand Russell sui pericoli derivanti dalle armi nucleari. Nel film è l’attore Tom Conti, con un trucco secondo molti poco realistico.Harry Truman (1884 – 1972)(AP)Divenne presidente degli Stati Uniti alla morte di Franklin D. Roosevelt, di cui era il vice, nell’aprile del 1945 e solo in quel momento fu messo al corrente del Manhattan Project e dei piani per costruire la bomba atomica. Pochi mesi dopo, Truman fu il primo e unico capo di stato ad autorizzare bombardamenti nucleari su due città, consapevole di causare la morte di decine di migliaia di civili. Oppenheimer incontrò Truman alla Casa Bianca alcune settimane dopo la distruzione di Hiroshima e Nagasaki e confidò al presidente di sentire «le mani sporche di sangue». Truman rimase colpito da quell’affermazione, avendo autorizzato personalmente i due bombardamenti, e allontanò in malo modo Oppenheimer, dicendo in seguito ai propri collaboratori: «Non voglio mai più vedere quel piagnone in quest’ufficio». Fu eletto per un secondo mandato presidenziale nel 1948, lavorò per il miglioramento dei diritti civili nel paese e non si ricandidò nel 1952. Nel film è interpretato da Gary Oldman, anche lui molto truccato.Haakon Chevalier (1901 – 1985)(Evening Standard/Hulton Archive/Getty Images)Incontrò Oppenheimer nel 1937 all’Università della California, Berkeley, e insieme costituirono un gruppo che promuoveva idee di sinistra e aveva legami con il partito comunista negli Stati Uniti. Chevalier ebbe indirettamente un ruolo importante nelle audizioni che portarono alla revoca dei permessi di sicurezza di Oppenheimer e di fatto misero fine alla sua carriera. Nel 1942 aveva riferito a Oppenheimer di conoscere una persona che stava cercando di avere informazioni sul Manhattan Project per conto dei sovietici. Oppenheimer riferì tardivamente questa circostanza alle autorità e omise informazioni su Chevalier cercando di proteggerlo, attività che sembrarono sospette a chi conduceva le indagini e che influirono notevolmente sulla scelta della revoca dei permessi nel 1954. Nel film è Jefferson Hall.Klaus Fuchs (1911 – 1988)(Keystone/Getty Images)Tedesco, emigrò nel Regno Unito all’inizio del nazismo. Capace fisico teorico, a Los Alamos lavorò a importanti calcoli per i primi modelli della bomba atomica a implosione sotto la guida di Hans Bethe, dando contributi molto importanti anche per il successivo sviluppo della bomba a fusione, a guerra finita. All’inizio degli anni Cinquanta confessò di avere trasmesso informazioni sulle attività segrete del Manhattan Project all’Unione Sovietica e fu condannato a 14 anni di carcere nel Regno Unito, dove si era trasferito. Scontò nove anni di pena e si trasferì nella Germania dell’Est dove divenne direttore dell’Istituto centrale di fisica nucleare di Dresda. Nel film è interpretato da Christopher Denham.David Hill (1919 – 2008)(Wikimedia)Lavorò con Enrico Fermi al “Chicago Pile-1” al Met Lab dell’Università di Chicago, dove rimase per buona parte della Seconda guerra mondiale. Quando divenne imminente il lancio delle prime bombe atomiche sul Giappone, Hill sottoscrisse una petizione avviata da Leo Szilard con la quale si chiedeva al presidente Truman di dare un avvertimento al governo giapponese prima di un bombardamento atomico. Anni dopo da consigliere della Federazione degli scienziati americani testimoniò davanti a una commissione del Senato degli Stati Uniti opponendosi alla nomina di Lewis Strauss alla carica di Segretario del commercio, anche per il ruolo che aveva avuto nelle indagini contro Oppenheimer nel 1954. Nel film è interpretato da Rami Malek.William L. Borden (1920 – 1985)(Wikimedia)Tra il 1949 e il 1953 ebbe un ruolo molto importante come direttore esecutivo della Commissione congiunta del Congresso degli Stati Uniti sull’energia atomica. Ma è ricordato soprattutto per avere scritto nel 1953 una lettera all’allora potentissimo capo dell’FBI, J. Edgar Hoover, nella quale segnalava che «molto probabilmente» Oppenheimer era una spia dell’Unione Sovietica, senza fornire prove specifiche. Fu uno dei primi passi verso l’indagine del 1954 con la quale Oppenheimer avrebbe perso le autorizzazioni di sicurezza. Nel film è interpretato da David Dastmalchian.Roger Robb (1907 – 1985)(AP Photo/John Rous)Magistrato, fu consigliere speciale durante le audizioni della Commissione per l’energia atomica sul ruolo di Oppenheimer e sui suoi presunti legami con l’Unione Sovietica. Secondo gli osservatori dell’epoca, interrogò Oppenheimer molto duramente, con un trattamento di solito riservato a chi era accusato di alto tradimento. Nel film è interpretato da Jason Clarke.Isidor Isaac Rabi (1898 – 1988)(AP Photo)Premio Nobel per la Fisica nel 1944, studiò il momento magnetico dell’atomo e mise le basi per lo sviluppo di sistemi di diagnostica per immagini che usiamo ancora oggi, come la risonanza magnetica nucleare. Rabi non partecipò direttamente alle attività di ricerca di Los Alamos, ma fu comunque un importante consulente per il Manhattan Project e fu tra gli scienziati presenti durante “Trinity”, il primo test della storia su una bomba nucleare. Quel giorno vinse una scommessa tra i fisici presenti su quanta energia avrebbe sprigionato l’esplosione: arrivò tardi ed era rimasto un solo numero disponibile, 18 kilotoni, l’esplosione ne produsse 18,6. Nel film è interpretato da David Krumholtz.Gordon Gray (1909 – 1982)(AP Photo)Funzionario nei governi di Harry Truman e Dwight Eisenhower, fu a capo dalla commissione che si occupò di indagare i presunti legami di Oppenheimer con il comunismo e l’Unione Sovietica. Fu molto criticato per come gestì il proprio ruolo senza lasciare a Oppenheimer la possibilità di difendersi adeguatamente. Fu uno dei due membri, su tre, della commissione a votare a favore della revoca dei permessi di sicurezza per Oppenheimer, sancendo di fatto la fine della sua carriera nelle istituzioni statunitensi. Nel film è interpretato da Tony Goldwyn.Vannevar Bush (1890 – 1974)(AP Photo)Ingegnere e inventore, ebbe un ruolo chiave per gli Stati Uniti nel corso della Seconda guerra mondiale, coordinando una grande quantità di lavori di ricerca su nuove tecnologie da impiegare in ambito bellico. Fu tra i principali sostenitori della necessità di sviluppare armi atomiche e nel periodo del Manhattan Project fu il principale punto di collegamento tra il gruppo di ricerca e la presidenza degli Stati Uniti. Dopo la Seconda guerra mondiale cercò di opporsi al test della prima bomba a fusione, ritenendo che avrebbe portato a un’ulteriore corsa agli armamenti da parte dell’Unione Sovietica. Nel 1954 difese pubblicamente in più occasioni Oppenheimer dalle accuse che gli erano state mosse. Nel film è Matthew Modine.Robert Serber (1909 – 1997)(Wikimedia)Fisico, ebbe un ruolo molto importante a Los Alamos: fare in modo che i nuovi ricercatori che arrivavano al laboratorio fossero messi il più rapidamente possibile al passo col lavoro di ricerca già svolto. Oppenheimer aveva scelto di non compartimentare conoscenze e informazioni tra singoli dipartimenti, mantenendo il più aperta possibile la comunicazione interna in modo che a Los Alamos tutti sapessero l’andamento e l’entità dello sforzo collettivo. Serber preparò alcune lezioni, conosciute come The Los Alamos Primer, per questo scopo. Fu anche tra i primi a entrare a Hiroshima e Nagasaki per verificare gli effetti dei bombardamenti atomici. Nel film è Michael Angarano.Lilli Hornig (1921 – 2017)(Wikimedia)Fu tra le relativamente poche donne che parteciparono alle attività di ricerca a Los Alamos, dove era arrivata seguendo il marito, il chimico Donald Hornig. Le furono affidati vari compiti di ricerca legati allo studio del plutonio e delle sue caratteristiche. Firmò una petizione che chiedeva che il primo attacco nucleare fosse condotto su un’isola disabitata a scopo dimostrativo. Dopo la Seconda guerra mondiale divenne docente di chimica e promosse numerose iniziative per dare alle donne pari opportunità di accesso nel settore della ricerca e non solo. Nel film è interpretata da Olivia Thirlby. LEGGI TUTTO