A settembre la scienza è per tutti (e di tutti)

Ritornano tra il 22 e il 26 settembre la Settimana della Scienza e la Notte Europea dei Ricercatori, appuntamenti ormai fondamentali per quanti siano curiosi di conoscere il mondo della ricerca scientifica e i suoi protagonisti. Molti gli enti coinvolti (coordinati da Frascati Scienza) e numerosissimi gli appuntamenti.

Manifesto della Notte Europea dei Ricercatori [immagine: Frascati Scienza]

Manifesto della Notte Europea dei Ricercatori [immagine: Frascati Scienza]

Anche quest’anno all’arrivo dell’autunno la scienza scende dalla cattedra e si mescola tra la gente, adulti e bambini. Tra il 22 e il 26 settembre avrà infatti luogo la nona edizione della Settimana della Scienza, grande evento di divulgazione scientifica che si propone di portare la ricerca e i suoi protagonisti tra i cittadini e in particolare tra i giovani studenti.

Il calendario è ricchissimo di eventi, ben 150 distribuiti dal centro al nord al sud d’Italia. Si spazia da aperitivi scientifici con ricercatori, a gite a parchi e siti archeologici, da spettacoli interattivi per gli studenti delle scuole medie ad attività di gioco-educazione per i più piccoli. Sono incluse anche visite ad alcuni centri di ricerca, che apriranno le porte dei propri laboratori e mostreranno gli esperimenti condotti. Le città coinvolte quest’anno sono: Roma e Frascati, Bologna, Ferrara, Pisa, Trieste, Milano, Pavia, Cagliari, Bari, Catania.

La settimana culminerà e si concluderà il 26 settembre con la Notte Europea dei Ricercatori 2014, notte ‘bianca’ della ricerca, che nelle passate edizioni ha avuto un grandissimo successo tanto in Italia come in altri paesi europei.

La Notte Europea dei Ricercatori è un progetto finanziato dalla Commissione Europea e coordinato da Frascati Scienza, in collaborazione con varie altre istituzioni e centri di ricerca italiani.

Scienza e sostenibilità

Il tema centrale di quest’anno è la sostenibilità, questione di interesse tanto scientifico quanto di governance: occorre pianificare un futuro tecnologico, sociale e politico che tenga conto delle grosse problematiche ambientali e sociali che siamo chiamati ad affrontare in questo momento storico.

Oltre ad essere molto attuale, il tema della sostenibilità coinvolge particolarmente la scienza e i ricercatori, impegnati a trovare soluzioni e mettere a punto nuove tecnologie per affrontare le sfide concernenti il futuro del pianeta e dell’umanità.

Molti gli eventi dedicati a ragazzi e bambini. [immagine: Frascati Scienza]

Molti gli eventi dedicati a ragazzi e bambini. [immagine: Frascati Scienza]

Eccellenza italiana

Eventi divulgativi come la Settimana della Scienza e la Notte dei Ricercatori sono nati dall’esigenza, da un lato, dei ricercatori di avvicinarsi alla gente, far conoscere loro la propria vita quotidiana e l’importanza dei loro studi, dall’altro, della gente di saperne di più, di superare e abbattere la barriera tra la scienza e la vita comune. Il successo di tutti gli appuntamenti dimostra l’interesse destato da questi eventi e la loro efficacia.

Allo stesso tempo, si tratta di occasioni per mettere in risalto il grande impegno dei ricercatori italiani, l’eccellenza delle nostre realtà scientifiche e l’importanza della nostra ricerca in Europa. “La Notte Europea dei Ricercatori organizzata da Frascati Scienza si è classificata prima nei progetti presentati da tutti gli stati membri”, commenta il presidente di Frascati Scienza, Giovanni Mazzitelli, “firmando il primo contratto del nuovo programma di finanziamento europeo – Horizon 2020 – che nei prossimi sette anni finanzierà con oltre 80 miliardi di euro progetti di ricerca e innovazione.”

Una sezione speciale dell’evento sarà dedicata alle donne nella scienza, fortunatamente sempre più in aumento, con interventi da parte di alcune giovani ricercatrici, nonché la partecipazione di Fabiola Gianotti, fisica del CERN che ha diretto uno dei due esperimenti che sono giunti alla scoperta del bosone di Higgs, particella fondamentale ipotizzata nel 1964 e a lungo cercata.

Una sezione speciale dell’evento sarà dedicata alle donne nella scienza, con interventi di alcune giovani ricercatrici.

Una sezione speciale dell’evento sarà dedicata alle donne nella scienza, con interventi di alcune giovani ricercatrici. [Immagine: Frascati Scienza]

In gita per laboratori

Tra gli enti partner, i Laboratori Nazionali di Frascati dell’INFN apriranno le porte al vasto pubblico con visite guidate da ricercatori, che accompagneranno la gente a scoprire le installazioni di alcuni esperimenti nonché alcuni laboratori. A sua volta l’ENEA metterà per la prima volta a disposizione il Centro Ricerche Casaccia (oltre a quello di Frascati) per consentire a un più vasto pubblico di partecipare alle attività e conoscere l’impegno dell’ente nello sviluppo di tecnologie energetiche sostenibili.

Anche l’Universo, che esercita sempre un gran fascino, avrà il suo posto sotto i riflettori. Infatti, i ricercatori dell’INAF (Istituto Nazionale di Astrofisica) organizzeranno eventi presso l’osservatorio astronomico di Roma, soprattutto per i bambini. Così anche a Pisa, dove l’Osservatorio Gravitazionale Europeo (EGO) aprirà le porte al pubblico per due giorni, con visite guidate e conferenze. Proprio nella pianura presso Pisa, a Cascina, l’esperimento Virgo (un grande interferometro con due bracci lungo ciascuno 3km) punta i propri strumenti al cielo, cercando di captare tracce delle onde gravitazionali previste da Einstein quasi un secolo fa.

Alla scoperta dell'Universo presso l'Osservatorio Astronomico di Roma e l'Osservatorio Gravitazionale Europeo vicino Pisa.

Alla scoperta dell’Universo presso l’Osservatorio Astronomico di Roma e l’Osservatorio Gravitazionale Europeo vicino Pisa.

Il programma completo della Settimana della Scienza e della Notte dei Ricercatori è consultabile sul sito di Frascati Scienza, con la possibilità di cercare gli eventi in base alla tipologia, la città e dell’età dei destinatari, a questo link.

Superluna, perché?

Il fenomeno della Luna più grande e brillante nel cielo appassiona sempre più non solo amanti dell’astronomia, bensì anche gente comune. Ma qual è la spiegazione scientifica?

"Superluna", ovvero Luna piena al perigeo.

“Superluna”, ovvero Luna piena al perigeo.

Quest’anno nella notte di San Lorenzo la Luna ha rubato il palcoscenico alle stelle cadenti. Per la seconda volta in poco tempo, infatti, il 10 agosto si è verificato il fenomeno della “luna al perigeo”, comunemente e affettuosamente ribattezzata “superluna”.

Cos’è la superluna?

La Luna compie una rotazione completa intorno alla Terra ogni mese, seguendo un’orbita ellittica, cioè di forma ovale. Lungo questa traiettoria tocca due estremi, uno chiamato “apogeo”, il punto in cui essa è più lontana dalla Terra, e l’altro detto “perigeo”, nel quale è più vicina di 50.000km. E’ questa differenza di distanza che ci fa apparire le dimensioni della Luna come variabili nell’arco del mese.

In realtà, però, il più delle volte non ce ne accorgiamo affatto, perché il fenomeno è visibile ad occhio nudo solo se la Luna è piena nel momento in cui raggiunge il perigeo. In questa circostanza, ci appare più grande del normale e più brillante del 30%.

Quest’anno tale coincidenza accade ben tre volte: il 12 luglio, il 10 agosto e il 9 settembre. Quella della notte di San Lorenzo però è stata la Luna “più grande” delle tre, in quanto la coincidenza è stata migliore. Il 12 luglio e il 9 settembre, infatti, a coincidere è il giorno di luna piena con il raggiungimento del perigeo; la notte del 10 agosto, invece la Luna è diventata piena nella stessa ora del perigeo.

Di fatto, però, spesso non è facile accorgersi della differenza di dimensione apparente e luminosità della Luna. In primo luogo, perché ci può essere nebbia o foschia, in secondo luogo perché di fatto l’occhio umano ha difficoltà a percepire la dimensione di un oggetto nel cielo se non può confrontarlo con un altro di riferimento di cui conosce la taglia, come ad esempio un palazzo.

Superluna o illusione lunare?

Superluna o illusione lunare?

L’illusione lunare

Proprio questo meccanismo celebrale, che ci consente di percepire le dimensioni degli oggetti, anche posti a diverse distanze, confrontandoli con altri, è probabilmente alla base di un altro noto fenomeno, che però non ha niente a che vedere con la superluna. Si tratta dell’illusione lunare.

L’illusione di verifica quando la Luna è molto bassa sull’orizzonte e appare tra costruzioni e alberi. In tal caso, infatti, ci sembra che essa sia molto più grande del normale, indipendentemente dalla posizione nella sua orbita. Ciò ovviamente non è vero, si tratta di un errore di percezione.

Coloro che si sono persi l’evento, potranno rifarsi il 9 settembre prossimo, anche se sarà forse un poco meno evidente. In ogni caso, non si tratta di un evento così raro, quindi ci saranno ancora molte occasioni. Diffidare però della Luna all’orizzonte: si potrebbe trattare di semplice illusione.

Nella sua orbita ellittica, la Luna  tocca due estremi: l'“apogeo”, il punto in cui essa è più lontana dalla Terra, e il “perigeo”, nel quale è più vicina di circa 50.000km.

Nella sua orbita ellittica, la Luna tocca due estremi: l’“apogeo”, il punto in cui essa è più lontana dalla Terra, e il “perigeo”, nel quale è più vicina di circa 50.000km.

Un nero così non si era mai visto…

Un’azienda inglese di nanotecnologia ha fabbricato il materiale più nero esistente al momento, il quale è in grado di intrappolare la luce visibile e rifletterne solo lo 0,035%.

Un campione di Vantablack, materiale super-nero pensato per applicazioni astronautiche e militari. [Immagine: Surrey NanoSystems]

Un campione di Vantablack, materiale super-nero pensato per applicazioni astronautiche e militari. [Immagine: Surrey NanoSystems]

In realtà, è talmente nero che non si vede: l’occhio umano incontra difficoltà a percepirne forma e bordi. Si tratta di un materiale in grado di assorbire il 99,965% della luce visibile, prodotto da una compagnia inglese di nanotecnologia, la Surrey NanoSystems.

Vantablack, questo il nome, è dunque il materiale più nero che sia mai stato fabbricato ed è un ‘tessuto’ di nanotubi di carbonio. Quando un fotone, ossia una particella di luce, colpisce il materiale, resta intrappolato nella struttura e rimbalza all’interno fino ad essere assorbito, mentre la sua energia viene trasformata in calore. Il risultato è che il materiale non emette radiazione visibile (a parte un restante 0.035%), pertanto appare di color nero profondo, quasi come un buco in una superficie.

Il tessuto super-nero evidentemente non è pensato per l’industria della moda, bensì come materiale per applicazioni astronautiche e militari. In particolare, strumenti per immagini elettro-ottiche e sistemi di localizzazione potranno migliorare molto le loro prestazioni.

I telescopi potranno essere capaci di captare la radiazione proveniente dalle stelle meno luminose, in quanto Vantablack è in grado ridurre notevolmente la luce spuria -ossia proveniente da sorgenti indesiderate- grazie alla sua grande efficienza di assorbimento.

Corsa alla produzione di materiali sempre più neri

Dacché negli anni 90 si scoprì che si poteva fabbricare un materiale sottile e resistente con i nanotubi di carbonio, scienziati e ingegneri si sono lanciati in una corsa alla produzione di materiali sempre più neri. La NASA ha fabbricato materiali in grado di assorbire quasi interamente la luce visibile, ultravioletta e infrarossa. Essi sono realizzati facendo crescere strati di nanotubi di carbonio sopra substrati di silicio, titanio e acciaio.

Vantablack è prodotto tramite crescita di nanotubi di carbonio con un processo a temperatura relativamente bassa.

Vantablack è prodotto tramite crescita di nanotubi di carbonio con un processo a temperatura relativamente bassa.

La vera virtù di Vantablack è che, non solo è ancora più assorbente, è anche fabbricato tramite un processo di crescita dei nanotubi a temperatura relativamente bassa, ossia 400ºC, contro i 750ºC normalmente raggiunti. Ciò consente la crescita sopra materiali più leggeri, come l’alluminio, che non possono sostenere temperature troppo elevate. Di conseguenza, il ventaglio di possibili applicazioni pratiche di tale materiale si amplia notevolmente.

Vari test hanno inoltre comprovato che Vantablack sopporta diversi tipi di stress e non emette particelle eventualmente intrappolate nella struttura, che potrebbero ‘macchiare’ le immagini riprese da sistemi ottici sensibili.

La Surrey NanoSystems ha già commercializzato il prodotto, al momento richiesto per uso spaziale e militare, e prevede di ampliare in tempi brevi la produzione e le tipologie di applicazione.

Ovviamente la corsa al nero più nero non si è arrestata, la stessa Surrey NanoSystems sta lavorando ad una versione ancora più assorbente di Vantablack… resta quello 0,035% da abbattere.