NUMERI

INFORMAZIONI … SEMPLICI: curiosità relativamente all’infinitamente piccolo e all’infinitamente grande.

Fotografia: il 5 maggio 2017 fu una giornata da ricordare per l’agricoltura piemontese. Una brevissima nevicata e un calo delle temperature  di poco sottozero per poche ore … migliaia di fiori non diventarono mai frutti e la verdura venne decimata senza pietà anche all’interno delle serre. Le nuvole e gli uccelli disegnavano il loro quadro serale senza curarsi minimamente del lavoro da fare per salvare l’annata!

L’ATOMO

Poche nozioni relative all’atomo, mi servono come breve introduzione per ricordare che tutti gli oggetti che ci circondano (a me piace aggiungere “esseri umani e Sole” compresi) sono costituiti da atomi che a loro volta sono formati da un nucleo di neutroni e protoni attorno al quale orbitano degli elettroni. Il loro diametro è circa un centesimo di milionesimo di centimetro. Il componente fondamentale dell’atomo è il VUOTO: è semplice raffigurarlo perché fra il nucleo e gli elettroni, questo VUOTO, in proporzione, è pari a quello che ci sarebbe ponendo un chicco di sale al centro della Cupola di San Pietro a Roma.

I protoni e i neutroni  reagiscono al loro confinamento nel nucleo scorrendo tra di loro a velocità variabili stimate intorno ai 60.000 chilometri al secondo. La caratteristica di questa forza nucleare, capace di produrre queste folli velocità in spazi così piccoli, è il suo raggio d’azione estremamente ridotto. Essa agisce solo se i nuclei si avvicinano ad una distanza pari a due o tre volte il loro diametro. A tale distanza questa forza diventa enormemente attrattiva, ma a distanze ancora minori essa diventa fortemente repulsiva. E’ così che la forza nucleare mantiene il nucleo in un equilibrio molto stabile ma non è per questo motivo che la materia appare ai nostri occhi solida.

Gli elettroni ruotano intorno al nucleo, ad una velocità stimata intorno a 900 chilometri al secondo. E’ questa velocità che fa sì che l’atomo appaia come una sfera rigida, donando alla materia l’aspetto solido a noi tanto familiare.

Di tutto questo i nostri sensi non ne sanno nulla.

IL PRINCIPIO D’INDETERMINATEZZA

Proseguendo il nostro viaggio all’interno dell’atomo, scopriamo che i protoni e i neutroni che compongono il nucleo dell’atomo sono a loro volta formati da altre particelle note come quark (oggi se ne conoscono di sei tipi). E’ il movimento di queste particelle che interessa il principio di indeterminatezza: esso rivela che non possiamo determinare simultaneamente sia la posizione che la velocità della particella osservata. In altre parole è impossibile determinare la traiettoria dell’oggetto in movimento ma, considerando un vasto numero di esperimenti, le probabilità di trovare l’elettrone o la particella sub-atomica in varie posizioni si distribuiscono nella sagoma di una curva a campana detta funzione d’onda, definita matematicamente dall’equazione di Heisenberg.

Secondo gli scienziati anche gli oggetti macroscopici si comportano come onde di possibilità e si espandono. Grazie all’accuratezza nelle misurazioni rese possibili dalla tecnologia al laser un apparecchio di una tonnellata fu visto espandersi in breve tempo di un centomillesimo di miliardo di centimetro. Questo, infinitesimale e trascurabile incremento di materia, avviene perché è sufficiente osservare l’elettrone o la particella, che essa passa dallo stato probabile di onda, allo stato materiale di particella.

Per comprendere meglio questa stranezza sub-atomica possiamo sperimentarla facilmente su noi stessi senza l’ausilio di sofisticatissime strumentazioni: basta riflettere come ci comportiamo, vivendo.  Proprio come le particelle sub-atomiche sono capaci di apparire in posizioni diverse pur essendo un solo oggetto, così l’essere umano è capace di identificazioni diverse pur essendo sempre la medesima coscienza.

La prima identificazione è quella nell’ego. Necessaria per lo sviluppo della civiltà, ma responsabile dei peggiori malanni che ci affliggono. E’ il fenomeno fisico del “localismo” che ci fa identificare con l’ego. Quel fenomeno che ci fa pensare di essere soli e separati da tutto e da tutti!!!

Dal punto di vista scientifico nessun sistema può superare la velocità della luce, e quindi due oggetti separati da grande distanza esisterebbero indipendentemente l’uno dall’altro, nel senso che un’azione compiuta su uno di essi non modificherebbe in modo sensibile le proprietà oggettive dell’altro. Ancora oggi questa interpretazione ci porta a vivere e percepire l’ambiente come “precisamente determinato” permettendoci da un lato lo sviluppo della nostra civiltà, dall’altro dando origine a ciò che può essere considerato il più grande male per la salute psico-fisica dell’essere umano: il sentirsi distaccati, non influenzati e non parte integrante di ciò che ci circonda.

Questo sviluppo dell’essere umano nella sofferenza, nel disagio dell’ego, pone le basi per il suo superamento e l’approdo ad una seconda identificazione con la natura quantica dell’universo in cui viviamo: questa volta saremo parte integrante del sistema ed è proprio questo che ci darà gioia di vivere, ma soprattutto libertà di scelta e creatività.

IL PRINCIPIO DI NON LOCALITA’

La fisica quantistica ha dimostrato che tra due particelle che si allontanano l’una dall’altra esiste una forma di azione-comunicazione permanente ed istantanea.

Questo fenomeno è chiamato della “non località” ed è una regola che comprende TUTTO l’Universo (significa che vale anche per noi umani): rendendolo una rete dinamica dove tutti i singoli nodi  sono tra loro collegati e non separabili il cui costituente di base, uguale per tutto e tutti, è la luce.

Questa scoperta ci fa capire come nessun essere umano sia un’isola e tutto sia interconnesso a tutto: esseri umani, piante, animali, minerali, sino ai pianeti, le stelle, le galassie sono in continua e intima interazione, scambiandosi informazioni per la loro evoluzione ed esistenza.

Gli esperimenti degli scienziati hanno dimostrato che avvengono comunicazioni ad una velocità oltre diecimila volte superiore a quella della luce. L’interazione dell’osservatore appartenente ad un sistema si fa risentire immediatamente all’altro sistema, qualunque sia la distanza rendendo i due sistemi … UNITI. Ma la stessa cosa avviene tra noi esseri umani: è l’uguaglianza degli intenti che permette questa straordinaria comunicazione, istantanea, che rende superflua ogni pianificazione, ogni comunicazione in quanto avviene contemporaneamente in due luoghi diversi. Potremmo passare l’intera serata raccontando episodi di “coincidenze” di questo tipo avvenute a grande distanza tra noi e nostri conoscenti …

LE STELLE

PRENDETE 1.000 miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di miliardi di protoni e lo stesso numero di elettroni. E’ questa enorme massa che permette alle forze gravitazionali di agire creando un centro di attrazione verso il quale, questo enorme numero di protoni ed elettroni, precipita.

Precipitando e scontrandosi queste particelle perdono la loro carica elettrica dando luogo ad un neutrone (protone neutro) e ad un neutrino (termine coniato da Fermi per indicare un elettrone neutro). Sono i neutrini quelli che sfuggono dalla massa solare. Essi costituiscono la vera luce delle stelle. I neutroni, continuano a precipitare verso il centro della stella; unendosi con altri protoni formano l’atomo di idrogeno che a sua volta, sempre continuando a precipitare e sempre scontrandosi con altri protoni, formano l’Elio-tre  … questo lungo processo di fusione nucleare, è l’origine della trasformazione estremamente efficiente di massa in energia che permette al Sole di brillare per miliardi di anni senza mai spegnersi … le enormi quantità di energia prodotta impiegano 1 milione di anni per raggiungere la superficie del Sole dove finalmente diventano raggi luminosi che in soli 8 minuti raggiungono la Terra!!!!!

I MOVIMENTI DEL PIANETA TERRA!!!!

Velocità 1: La Terra ruota attorno al proprio asse. All’equatore la velocità di rotazione è di 1.670 chilometri l’ora! Alla latitudine di Roma è di 1.340 chilometri l’ora. Ai poli è nulla.

Velocità 2: la Terra viaggia attorno al SOLE alla velocità di 182.000 chilometri orari.

Velocità 3: il SOLE ci trascina nel suo viaggio attorno al centro della Galassia alla velocità di 1 milione 152 mila chilometri orari.

Velocità 4: La nostra Galassia trascina il Sole (e le altre 100 miliardi di stelle) da qualche parte nell’Universo alla velocità di 3 milioni e settantaduemila chilometri orari!!!!!

Tra un anno, considerando tutte le velocità, la Terra si troverà a 20 miliardi di chilometri di distanza da dove siamo oggi!!!!! In un’ora, senza MAI fermarsi, la Terra ha percorso 2 milioni 600 mila chilometri!

… anche in questo caso il viaggio avviene senza che noi ci accorgiamo di nulla, automaticamente, senza manutenzione, senza sostituzioni!

PERCHE’ LA PIOGGIA SI MISURA IN MILLIMETRI?

Bisogna dividere un Volume (un litro) per una superficie (un metro quadrato.

Un LITRO è 1.000 centimetri cubi. Ciascun centimetro cubo è 1.000 millimetri cubi. Un litro corrisponde quindi aun milione di millimetri cubi.

Un metro vale 1.000 millimetri. Pertanto un metro al quadrato vale 1.000 per 1.000 millimetri qudrati: un milione di millimetri quadrati.

Dividere un litro per un metro quadrato vuol dire dividere un milione di millimetri cubi per un milione di millimetri quadrati. Il risultato è UN MILLIMETRO!

Dire che la pioggia venuta giù è stata di un millimetro corrisponde a dire che è stato versato un litro di acqua su un metro quadrato.

Se piovono dieci millimetri d’acqua, questo corrisponde a dieci litri versati su una superficie di un metro quadrato. E così via.

SIAMO FATTI COSI’

Prendete 18 miliardi di miliardi di miliardi di protoni (35 kg), lo stesso numero di neutroni (35 kg) e lo stesso numero di elettroni (20 grammi).

Vi servono per fare: 45 kg di ossigeno, 12 kg di carbonio, 7 kg di idrogeno, 2 kg di azoto, 1 kg di calcio, 700 grammi di fosforo, 245 grammi di potassio, 170 grammi di zolfo, 100 grammi di sodio e cloro, 3 grammi di magnesio, 3 grammi di ferro, due grammi di zinco, 2 decimi di grammo di Magnese, 15 centesimi di grammo di rame, 3 centesimi di grammo di iodio, tracce di fluoro, cobalto, nichel, piombo, silicio.

Con questi materiali si possono costruire: 30 kg di muscoli, 7 kg di ossa, 1 kg di polmoni, 5 litri di sangue, e 27 kg di organi necessari a fare una persona di circa 70 kg …

A tutto questo aggiungete l’ANIMA e questi siamo NOI!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Prima parleremo degli UOMINI che sognano, viaggiano, amano, odiano, urlano, desiderano, cantano, ballano, tifano, bramano, si indignano, pregano, sperano, arrossiscono, si annoiano, ridono, piangono … e le donne? … e lo stesso, ma lo capiscono un po’ prima.

DA DOVE VIENE IL CALORE DELLA NOSTRA PELLE?

L’energia che serve per far funzionare la cellula deriva dal cibo e dall’ossigeno che immettiamo nel nostro corpo. Esso viene inviato, dopo l’elaborazione, proprio ai mitocondri presenti dentro le cellule che lo convertono in una particolare molecola chiamata ATP (adenosintrifosfato). In ogni istante una cellula del nostro corpo contiene circa 1 miliardo di queste molecole che in soli due minuti sono consumate e rimpiazzate da un altro miliardo. Alla fine della giornata abbiamo prodotto e consumato una quantità di ATP pari a circa la metà del nostro peso corporeo. L’effetto di tutto questo lavoro è il calore corporeo, lo stesso che potete sentire toccandovi la pelle .

TUMORE MALIGNO O SUPER ENALOTTO?

Quando non sono più necessarie o dopo non più di 9 anni le cellule muoiono. Vengono diligentemente smontate e riutilizzate. Può capitare che anziché morire la cellula cominci a riprodursi senza alcun freno: è quello che noi chiamiamo cancro. La medicina moderna e la capacità di reazione del nostro corpo fanno in modo che questo “errore” venga arginato ed eliminato. Le statistiche dicono che ogni cento milioni di miliardi di duplicazioni cellulari il processo degeneri in modo inarrestabile: è quello che noi chiamiamo tumore maligno, che, per ora non si può curare. E’ molto più facile vincere la lotteria … una probabilità su 622.614.630 per fare sei al super enalotto.

LA CELLULA

Partiamo da una cellula: essa misura un diametro di circa un duecentesimo di millimetro. Per vederla dobbiamo prima aumentare la scala fino ad ottenere atomi delle dimensioni di una lenticchia: in tal caso la cellula diverrebbe una sfera del diametro di circa 500 metri (circa 5 volte più grande dello Stockholm Globe che con i suo 110 metri di diametro è la costruzione sferica più grande del mondo costruita sino ad oggi).

Poi dobbiamo rallentare la velocità.

Al rallentatore capiremmo che la cellula è formata da milioni di piccoli oggetti: lisosomi, endosomi, ribosomi, ligandi, perossisomi, qualche migliaio di mitocondri, circa 20.000 tipi di proteine (ciascuna delle quali può essere formata anche da 50.000 molecole) tutte assolutamente necessarie per mantenerci vivi e vegeti.

Affinché servano a qualcosa le proteine devono essere in grado di riprodursi e nessuna è in grado di farlo. Ecco cosa fa il DNA nel suo limitato spazio, per noi invisibile, nel nucleo della cellula: produce l’elemento che in un preciso istante serve per far funzionare il piccolissimo angolo del nostro corpo (sangue, cuore, l’unghia in crescita …).

La cellula, questo complesso groviglio, funziona non soltanto se tutte le sue parti sono presenti nella giusta posizione della lunghissima catena in modo da soddisfare la richiesta del momento, ma devono essere anche tutte unite, in un unico instancabile lavoro che al momento rappresenta il più grande mistero irrisolto dalla biologia: quello che noi chiamiamo “VITA”.

Anche in questo caso si possono individuare due volontà:

–          Quella momentanea, nota, controllata, volta a produrre l’elemento utile alla crescita delle nostre unghie o dei nostri capelli, o al funzionamento del pancreas …

–          Quello più ampio di creare un essere vivente.

IL DNA

è una molecola, non è vivo. La sua nota forma è quella di una scala a chiocciola (fotografia). I montanti della struttura sono costituiti da un particolare tipo di zucchero, il desossiribosio, mentre tutta l’elica nel suo complesso è un acido nucleico, da cui il nome “acido desossiribonucleico”.

I pioli della scala sono costituiti da due basi che si legano nello spazio compreso fra i montanti e possono combinarsi solo in due modi: la guanina si lega sempre con la citosina e la timina sempre con l’adenina. L’ordine in cui appaiono queste lettere (basi azotate) lungo la scala, a mano a mano che si sale o si scende, costituisce la sequenza in codice del DNA, completato per la prima volta nel giugno 2000, il nostro personale libretto d’istruzioni e d’uso.

Il DNA si riproduce con enorme accuratezza; se confrontassimo la nostra sequenza con quella di qualsiasi essere umano scopriremmo che sono identiche per il 99,9%. Infatti, sporadicamente (1 volta ogni milione di scalini) una base si lega con la base sbagliata. E’ un fenomeno noto come “polimorfismo di un singolo nucleotide” che i biochimici abbreviano in SNP.

Di solito questi SNP possono indurre nell’individuo una predisposizione verso una malattia o al contrario conferire un leggero vantaggio di adattamento all’ambiente circostante (per es. una maggior produzione di globuli rossi per le popolazioni che si trovano a vivere ad altitudini elevate). Nel corso del tempo questi piccoli cambiamenti si accumulano contribuendo a formare le caratteristiche distintive delle diverse popolazioni. Chi vive ad elevate altitudini avrà una maggiore efficienza respiratoria, perché avrà un sangue capace di trasportare più ossigeno rispetto a quanto ossigeno sia in grado di portare il sangue di vive più vicino al mare, al prezzo però di un maggiore rischio cardiaco. In questo modo possiamo adattarci al luogo in cui viviamo rendendo evidenti grandi differenze esteriori (colore della pelle, predisposizioni a certe attività …) Dentro le nostre cellule, però, rimaniamo identici: miliardi di “scalini” di una stessa catena capace di creare e mantenere la vita!

I centri dati di GOOGLE

Sono stati progettati dalle menti più dotate in campo informatico e vengono chiamati “i computer più grandi del mondo“. Ogni centro contiene uno o più gruppi, o cluster, di server studiati su misura.  Sono macchine leggermente più potenti dei PC domestici, costituite da microprocessori e hard disk che Google acquista direttamente dai produttori. Invece di essere montati all’interno di contenitori simili a quelli dei nostri Personal Computer sono fissati a grandi scaffali di metallo tramite velcro; in questo modo è più facile sostituirli in caso di mal funzionamento.

Ogni computer viene alimentato dalla corrente che riceve da un’unità di erogazione inventata dagli ingegneri dell’azienda per ridurre al minimo il consumo energetico. Le macchine utilizzano come sistema operativo una versione gratuita di LINUX messa a punto dagli sviluppatori interni.

Il software proprietario di GOOGLE

Anche in questo caso è tutto un segreto, ma sappiamo in termini generici come funziona il software quando si effettuano delle ricerche online. In pratica GOOGLE conserva all’interno del suo database una copia dell’intera internet!!!!!, raccolta e continuamente aggiornata da una serie di applicazioni chiamate SPIDER che perlustrano la rete nodo per nodo, proprio come ragni, copiando i contenuti delle miliardi di pagine che incontrano sul loro cammino. Un set di algoritmi, manco a dirlo segreti, analizza tutte le pagine in modo da creare un indice esaustivo del web, in cui ciascuna voce occupa un ordine determinato dal riferimento alle cosiddette keywords o parole chiave. E’ così, ogni singola ricerca, bencè richieda decine di miliardi di cicli di microprocessore e la lettura di centinaia di megabyte di dati, l’intero processo viene portato a termine in una frazione di secondo …

 … continuerà?

DATA: 12 Novembre 2017

Da Torino è tutto … la “semplicità” non è facilità. Luigi Bacco.