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Il breve filmato illustra la natura caotica e in continua mutazione dei campi magnetici. Le immagini sono state girate nei pressi degli Space Sciences Laboratories della NASA (UC Berkeley) e sono accompagnate dalle voci di alcuni ricercatori, intenti a illustrare il frutto delle loro scoperte legate principalmente allo studio del Sole.

Nei laboratori, gli scienziati riproducono in scala e studiano i devastanti eventi che si verificano sulla nostra stella, dagli effetti della fotosfera ai potenti venti solari, che reagiscono con il campo magnetico terrestre creando le aurore ai poli.

Gli autori del corto hanno combinato le conoscenze scientifiche con alcuni particolari effetti sonori e visivi molto coinvolgenti e in grado di riprodurre fedelmente le dinamiche dei campi magnetici e di renderle visibili. Un piccolo capolavoro anche di divulgazione, che nel corso degli ultimi anni ha calamitato – è il caso di dirlo – una considerevole mole di premi.

Il centro della Via Lattea (credit: Credit: ESO/S. Gillessen et al.)

Il Fermi Gamma Ray Space Telescope ha recentemente rilevato alcuni lampi di raggi gamma che potrebbero essere legati alla materia oscura. A sostenerlo sono gli esperti Lisa Goodenough (New York University, New York – USA) e Dan Hooper (Fermi National Accelerator Laboratory, Illinois – USA) che hanno recentemente pubblicato il loro lavoro sul sito web arXiv.org. La ricerca suggerisce che i lampi identificati con il telescopio spaziale in un’area vicina al centro della Via Lattea possano essere causati dalla collisione delle particelle della materia oscura con le loro antiparticelle. Secondo i dure ricercatori, infatti, i dati forniti dal Fermi Gamma Ray Space Telescope sarebbero compatibili con alcuni modelli fino a ora creati per spiegare la materia oscura.

Il lavoro di Goodenough e Hooper ha destato scalpore tra gli astronomi e ha raccolto non poche critiche. Secondo alcuni detrattori, infatti, le evidenze portate dai due ricercatori sarebbero incompatibili con alcuni studi precedenti e potrebbero essere causate da altri fenomeni spaziali già conosciuti e non legati alla materia oscura.

Le rilevazioni eseguite sull’”impronta” lasciata dal Big Bang suggeriscono che la materia oscura possa costituire circa l’85% della materia presente nell’Universo, ma fino a ora nessuno studio ha portato prove sufficienti per confermare tale teoria e una particella di materia oscura non è stata mai osservata. Tale condizione ha spinto numerosi ricercatori a ipotizzare che la materia oscura interagisca molto raramente con la materia “normale”, salvo in alcune condizioni legate alla forza di gravità. Tuttavia, secondo alcuni astrofisici, quando le particelle e le antiparticelle di materia oscura entrano in collisione tra loro producono alcuni lampi di energia e radiazioni gamma che possono essere rilevate dalle strumentazioni solitamente utilizzate per scandagliare lo spazio.

Secondo Goodenough e Hooper, i lampi rilevati nella Via Lattea sarebbero la dimostrazione di tale fenomeno e dunque la prova della presenza della materia oscura. Una conclusione affascinante e potenzialmente rivoluzionaria, che dovrà essere ora confermata da ulteriori approfondimenti. Un team di ricerca del Fermi Gamma Ray Space Telescope sta conducendo una ricerca sui medesimi lampi e raggi gamma identificati da Goodenough e Hooper e renderà note le proprie conclusioni entro i primi giorni di novembre. Forse per allora la questione sarà meno… oscura.

Queste caratteristiche rendono il ghiaccio secco una soluzione ideale per mantenere a temperature estremamente basse la merce durante  un trasporto. La sublimazione esclude la possibilità che si formino residui liquidi, che potrebbero contaminare i beni trasportati, e un semplice sistema di aspirazione nel mezzo di trasporto scongiura la possibilità che l’ambiente si saturi di anidride carbonica.

Ma come si fa il ghiaccio secco?

La risposta risiede nelle peculiarità della CO₂ e, più in generale, nelle caratteristiche tipiche dei fluidi. L’acqua, il fluido che forse conosciamo meglio per esperienza diretta quotidiana, in condizioni standard ghiaccia intorno agli 0 °C e va in ebollizione intorno ai 100 °C. Se la pressione ambientale varia, però, anche il “comportamento” dell’acqua si modifica. Il punto di bollore, per esempio, diminuisce al diminuire della pressione. Dunque, riducendo di molto la pressione, l’acqua può anche bollire a temperatura ambiente.

Anche l’anidride carbonica si comporta  in modo differente a seconda della temperatura e della pressione. A livelli di pressione e temperatura standard, l’anidride carbonica si presenta sotto forma di gas, ma oltre le 5,1 atmosfere diventa un liquido. Negli estintori caricati con CO₂, per esempio, l’anidride carbonica si trova a una simile pressione fino a quando non viene rilasciata nell’ambiente tornando così allo stato gassoso a causa del cambiamento di pressione.

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Per realizzare il ghiaccio secco si segue un procedimento simile. L’anidride carbonica liquida, contenuta in un contenitore ad alta pressione, viene progressivamente liberata tramite un erogatore. La rapida evaporazione della CO₂ sotto forma di gas raffredda repentinamente l’anidride carbonica ancora liquida portandola a solidificarsi in tanti fiocchi. Questa “neve” di CO₂ viene poi compressa per aumentarne la densità e dar così vita al ghiaccio secco.

Flusso turbolento e laminare a confronto (credit: cheng.cam.ac.uk)

Tra i fenomeni più interessanti che interessano la fluidodinamica, ovvero lo studio del comportamento dei fluidi in movimento, si distingue sicuramente il flusso laminare. Tale fenomeno consente infatti di effettuare un esperimento particolarmente curioso e quasi magico per i profani.

Per realizzarlo è sufficiente inserire un cilindro trasparente  all’interno di un altro cilindro con un diametro di qualche millimetro superiore, collocare un liquido viscoso nell’intercapedine tra i due contenitori e infine iniettare alcune gocce di liquido con colorazioni differenti.

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Facendo ruotare in senso orario il cilindro più interno (come nel filmato qui sopra), si provoca uno spostamento del liquido viscoso e a sua volta delle gocce colorate. Facendo successivamente ruotare il contenitore interno in senso antiorario, le gocce tornano nella loro posizione originale senza mescolarsi. Ma come è possibile?

Il segreto risiede naturalmente nella modalità in cui avviene il moto del fluido. A livello infinitesimale, gli strati del liquido viscoso scorrono gli uni sugli altri senza portare al rimescolamento del fluido. Tale processo avviene anche su scala microscopica e assume appunto il nome di flusso laminare.

Banalizzando molto, possiamo dire che le gocce di liquido colorato scorrono le une sulle altre su una grande quantità di minuscoli strati che – grazie alla viscosità del fluido nelle quali sono immerse e alla loro bassa velocità – non si incontrano mai.

Se però la velocità aumenta, dopo pochi istanti gli strati infinitesimali risultano perturbati nel loro moto e finiscono per mescolarsi assieme a tal punto da non essere più distinguibili e spesso separabili. In questo caso si è dunque in presenza di un regime turbolento e non laminare.

Dannose per la salute e da evitare, le sigarette si rivelano utili per comprendere ancora meglio la differenza tra flusso laminare e flusso turbolento. In assenza di vento, il fumo di una sigaretta poggiata su un posacenere fuoriesce inizialmente molto compatto e concentrato e non si mescola dunque con l’aria circostante, dando quindi vita a un flusso laminare. Man mano che si allontana dalla sigaretta il suo moto viene però perturbato, la concentrazione di fumo diminuisce e dunque si verificano le prime instabilità del regime di transizione che porta poi rapidamente il fumo a mescolarsi con l’aria e a disperdersi sotto un regime turbolento.

I flussi laminari sono impegnati anche in attività più edificanti e salutari del fumo, come la magia del volo…

L’esperienza sembra suggerirci che le gocce di pioggia più grandi cadano al suolo più velocemente, rispetto alle loro omologhe di dimensioni ridotte, a causa del peso maggiore e di una maggiore resistenza agli spostamenti d’aria. Eppure, i dati raccolti negli anni hanno dimostrato che spesso le gocce più piccole d’acqua toccano terra a una velocità del tutto simile a quelle di maggiori dimensioni. Un vero e proprio enigma, al quale per molto tempo i ricercatori non sono riusciti a dare una valida spiegazione. Ora, un gruppo di ricerca della Michigan Technological University (MTU) in collaborazione con l’Università Nazionale del Messico sembra abbia trovato una soluzione per il misterioso arcano.

Nel corso degli ultimi anni, i ricercatori delle due istituzioni universitarie hanno cronometrato circa 64mila gocce di pioggia, valutando per ognuna la dimensione e la velocità di caduta al suolo. Un lavoro certosino, realizzato solamente nelle giornate scarsamente ventose, per evitare che gli spostamenti d’aria potessero falsare i dati raccolti.

Le statistiche hanno così messo in evidenza come alcune gocce cadano molto più rapidamente della loro velocità terminale di caduta (la massima velocità che un corpo può raggiungere in caduta in un fluido, in questo caso l’aria) prevista in proporzione alla loro dimensione, alla resistenza dell’aria e alla forza esercitata dalla gravità. Il superamento di questo limite non è ordinario e, secondo i ricercatori, è scatenato dalla collisione di due o più gocce in caduta tra loro che determina la creazione di un certo numero di gocce più piccole la cui velocità e condizionata dall’urto che le ha generate.

Stando ai calcoli pubblicati dal team di ricerca sulla rivista scientifica Geophysical Research Letters, le gocce con un diametro di 100 micrometri dovrebbero essere caratterizzate da una velocità terminale di caduta pari a circa 30 cm al secondo. Nel caso delle gocce originate da una collisione, la velocità raggiunge i 3 o 4 metri al secondo.

Una scoperta all’apparenza poco utile, ma che potrebbe invece rivelarsi fondamentale per realizzare previsioni metereologiche più precise e accurate. Numerosi modelli matematici si basano sulla quantità e il trend di crescita delle gocce di pioggia, dunque comprendere meglio la loro interazione potrebbe portare a sistemi più affidabili per rendere un poco più esatta la scienza delle previsioni del tempo.

L'esplosione stellare trasforma la polvere in silicati cristallini (credit: NASA/JPL-Caltech)

Da tempo gli astrofisici si chiedevano come i minuscoli silicati cristallini, che necessitano solitamente di alte temperature per formarsi, possano trovarsi nel cuore gelido delle comete. Ora un gruppo di ricercatori è forse riuscito a risolvere l’enigma.

Utilizzando il telescopio spaziale Spitzer della NASA, il team di ricerca ha osservato le turbolenze di una giovane stella, molto simile al nostro Sole, scoprendo come i silicati si possano trasformare in cristalli in seguito a una violenta esplosione stellare. Nel disco di polvere e gas intorno alla turbolenta stella EX Lupi, i ricercatori hanno notato la comparsa dei cristalli confrontando le immagini fornite da Spitzer con quelle raccolte in un periodo di relativa calma del corpo celeste.

In un articolo da poco pubblicato sulla rivista scientifica Nature, gli autori dello studio affermano di aver assistito per la prima volta nella storia “in diretta” al processo di formazione dei silicati cristallini nello spazio. «Pensiamo che i cristalli si siano formati in seguito alla tempra delle piccole particelle presenti sulla superficie dello strato più interno del disco di materiali e gas che orbita intorno alla stella, a causa del forte calore dovuto all’esplosione» ha dichiarato Attila Juhasz, uno degli autori della ricerca, ipotizzando il ciclo di formazione dei cristalli di silicati intorno a EX Lupi.

La tempra è un trattamento termico mediante il quale un materiale viene portato ad alte temperature, causando una riorganizzazione della sua struttura e un cambiamento nelle sue proprietà fisiche. Questo è uno dei modi possibili per ottenere i silicati cristallini, ma non era stato preso molto in considerazione fino alle nuove recenti scoperte rese possibili dall’analisi delle immagini del telescopio spaziale Spitzer.

EX Lupi è una stella giovane, con un’età simile a quella del nostro Sole, e ciclicamente va incontro a periodi particolarmente turbolenti caratterizzati da violente esplosioni ed eruzioni probabilmente dovute al progressivo aumento della sua massa. Tra le immagini della stella realizzate nel 2005 e quelle realizzate nel 2008, i ricercatori hanno così notato una considerevole differenza nelle caratteristiche del corpo celeste.

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Quelli che nel 2005 apparivano come semplici granelli sulla superficie del disco di materia e gas, che circonda la stella, tre anni dopo apparivano come silicati cristallini con una forma ben definita. Secondo i ricercatori, potrebbe trattarsi di forsterite, un minerale molto comune nelle comete.

«Durante l’esplosione, EX Lupi è diventata 100 volte più luminosa. I cristalli si sono formati sullo strato superficiale del disco a una distanza dalla stella ove la temperatura era alta a sufficienza per temprare i silicati (circa 726 °C), ma non superiore ai 1.226 °C. Al di sopra di questa temperatura i granelli di polvere sarebbero evaporati» ha spiegato Juhasz.

Secondo i ricercatori, la scoperta potrebbe fornire validi indizi per comprendere come mai numerose comete del nostro sistema solare celino al loro interno i cristalli di silicati. Questi si sarebbero formati durante i periodi di maggiore turbolenza del Sole per poi essere successivamente inglobati nelle comete in tempi estremamente remoti, quando il sistema solare era ancora molto giovane. Un souvenir dal passato che potrebbe aiutarci a comprendere la storia di questo “piccolo” angolo di spazio che ci ospita.

Il satellite Swift coglie un lampo gamma, il punto arancione (credit: NASA/Swift/Stefan Immler)

Come suggerisce il loro nome, i lampi gamma (GRB) sono potenti lampi costituiti da raggi gamma che possono solitamente avere la durata di un secondo o di pochi minuti. Questi lampi comportano la produzione di una enorme quantità di energia in pochissimo tempo, caratteristica che li rende gli eventi più potenti che si possono verificare nell’infinità del Cosmo. La loro esistenza è generalmente legata alle esplosioni delle stelle che collassano in buchi neri.

Il lampo gamma più remoto finora conosciuto è stato catalogato come GRB 090423 ed è stato inizialmente identificato dal satellite della NASA Swift Gamma Ray Burst Explorer durante gli ultimi giorni dello scorso aprile. Il lampo si è verificato nella costellazione del Leone ed è stato analizzato anche a terra da alcuni telescopi, compreso il complesso del Very Large Telescope (VLT) della ESO in Cile.

Studiando le tracce nell’infrarosso del lampo gamma, gli astronomi sono riusciti a determinare la distanza dell’esplosione che lo ha originato. Secondo i ricercatori, le tracce lasciate dal lampo si sarebbero progressivamente stirate (redshift) a causa dell’espansione dell’Universo. Lo stiramento (pari a 8,2) è tale da fare del lampo gamma l’evento più remoto nel tempo e nello spazio identificato fino a ora dall’uomo nel Cosmo.

La luce si muove a una velocità costante nel vuoto, dunque guardare molto distante nell’Universo significa in un certo senso guardare nel passato. L’esplosione che diede origine al lampo gamma avvenne quando il Cosmo aveva appena 600 milioni di anni, meno del 5% della sua attuale età.

Scoperte analoghe a questa consentiranno agli astronomi di comprendere meglio alcune delle principali caratteristiche dell’Universo e le dinamiche che hanno portato alla sua formazione e alla sua espansione. La ricerca delle nostre radici più remote continua.

Gli astrofisici ipotizzano da tempo che le stelle di neutroni siano particolarmente dense. Tale caratteristica deriva direttamente dai processi fisici che portano alla loro formazione. Banalizzando un poco, quando una stella gigante termina di bruciare e non è più in grado di contrastare la devastante forza di gravità che produce, il suo nucleo si restringe assumendo le dimensioni di un asteroide, mentre il resto della massa viene disperso attraverso un’esplosione titanica (una supernova). Ciò che rimane è un corpo celeste contraddistinto da una enorme massa stipata in uno spazio molto piccolo, in grado di ruotare su se stesso per centinaia di volte al secondo. Fino a ora si sapeva che un solo cucchiaino da caffè di questi resti può pesare anche 90 milioni di tonnellate, mentre si ignorava completamente la robustezza del materiale.

Determinati a fare chiarezza su questo punto, l’astrofisico Charles Horowitz (Indiana University – USA) e lo scienziato dei materiali Kai Kadau (Los Alamos National Laboratory – USA) hanno creato una simulazione sfruttando alcuni supercomputer per comprende come il materiale che costituisce le stelle di neutroni si formi a livello atomico. Grazie ai loro modelli, basati sul calcolo degli effetti che la devastante forza di gravità di queste stelle sortisce sugli atomi di cui sono composte, i ricercatori hanno concluso che il materiale nella crosta delle stelle di neutroni è circa 10 miliardi di volte più resistente dell’acciaio più duro finora conosciuto.

Un Magnetar in piena attività (Photo credit: NASA/Aurore Simonnet/Sonoma State University)

Grazie a questa portentosa corazza, la stella trattiene  le grandi forze elettromagnetiche sviluppate al suo interno. Come riportato sulla rivista scientifica Physical Review Letters, per i due ricercatori tale peculiarità sarebbe confermata dalle enormi quantità di energia che si sprigionano durante uno stellamoto (starquake) nelle magnetar, le stelle di neutroni caratterizzate da un fortissimo campo magnetico. In questi “terremoti stellari”, la crosta della stella si frattura a causa dell’intenso magnetismo e sprofonda negli strati interni del corpo celeste. Tale fenomeno può avvenire ciclicamente ed è dunque indice delle incredibili sollecitazioni cui è sottoposta la crosta, che non può che essere dunque estremamente resistente come rilevato da Horowitz e Kadau.

La resistenza del materiale consente inoltre alle stelle di neutroni di tollerare alcune imperfezioni che si possono creare sulla loro superficie. Si tratta generalmente di aree nelle quali si accumula molto materiale, formando montagne alte anche quanto l’intero diametro della Terra, oltre 12.700 chilometri. Queste enormi masse ruotano insieme alla stella di neutroni e – secondo i ricercatori – possono dunque disturbare lo spaziotempo a tal punto da creare le onde gravitazionali. Queste onde viaggiano alla velocità della luce e, secondo la teoria della relatività generale, possono modificare la distanza nello spazio e nel tempo di due punti vicini tra loro.

Da anni i ricercatori vanno a caccia delle onde gravitazionali, ma fino a ora nessuno è riuscito a studiare e osservare con precisione il fenomeno postulato a livello teorico. Le nuove rivelazioni contenute nello studio di Kadau e Horowitz potrebbero ora aprire la strada verso una ricerca approfondita sulle onde gravitazionali. Se davvero le stelle di neutrini ne emettono così tante e con grandi quantità di energia, un giorno gli astrofisici potrebbero riuscire a identificarle con più facilità, risolvendo numerosi enigmi sulla materia e l’universo.

Rappresentazione grafica dell'interno della Terra (credit: Wikipedia)

Per comprendere la diatriba sulla prevedibilità di un sisma occorre svolgere qualche passo indietro nei meccanismi che generalmente scatenano un terremoto. Apparentemente placido, il nostro Pianeta racchiude sotto la crosta terrestre un cuore a dir poco irrequieto, dove il materiale magmatico (rocce fuse dal calore, acqua e altri fluidi sottoposti ad alta pressione) si muove in continuazione dal basso verso l’alto, rendendo il mantello (la porzione del pianeta compresa tra la crosta terrestre e il nucleo) una sorta di enorme tapis-roulant in grado di far muovere le 14 enormi placche che giacciono sulla sua superficie. Queste placche, grandi anche come un intero continente, si scontrano e si allontanano tra loro in prossimità dei loro margini e determinando così buona parte della conformazione del nostro pianeta. La collisione tra la placca indiana e quella euroasiatica, per esempio, ha determinato la formazione della catena montuosa dell’Himalaya.

Banalizzando molto, possiamo dire che il meccanismo di un terremoto ricorda quello di una molla in carica. In prossimità dei margini delle placche si accumulano dunque enormi forze, che vengono trattenute dagli strati di roccia più superficiali solitamente rigidi e scarsamente elastici. Quando le forze accumulate superano il punto di rottura degli strati più superficiali, i margini delle placche interessate scaricano la loro energia potenziale dando vita a un terremoto. Lo sciame sismico, ovvero l’insieme delle scosse in un dato periodo temporale, corrisponde al tempo necessario per il raggiungimento di un nuovo “equilibrio” tra una data area dei margini delle placche. Quando le forze non sono più in grado di contrastare la resistenza degli strati più superficiali, il fenomeno si attenua e la molla inizia nuovamente a caricarsi.

Sismografo

Raccogliendo attraverso i sismografi (le macchine che rilevano le scosse) i dati sui terremoti, il loro andamento nella storia e conoscendo la dislocazione dei margini delle placche, i centri di ricerca sono in grado di indicare quali siano le aree geografiche maggiormente a rischio dal punto di vista sismico. Utilizzando una semplice mappa colorata (in genere dal verde al rosso), si segnalano i punti in cui i terremoti hanno maggiori probabilità di manifestarsi, suggerendo così l’adozione di misure antisismiche per la messa in sicurezza degli edifici. La prevenzione è infatti  la miglior arma per difendersi dagli eventi sismici, poiché a oggi è impossibile prevedere con certezza il momento in cui si manifesterà un terremoto.

Nonostante siano state svolte numerose ricerche per trovare validi sistemi di predizione, al momento le sole informazioni statistiche si sono rivelate valide per identificare periodi di massima entro i quali può avvenire un terremoto. Le variabili in campo sono moltissime e sono principalmente legate alla sostanziale imprevedibilità nelle modalità di caricamento della molla del sisma: le forze che portano a un terremoto non si accumulano con costanza e secondo alcuni sono influenzate su scala globale dal movimento di tutte le 14 placche. I sismologi possono dunque dire che un terremoto si sta preparando, ma non certo stabilire con certezza un momento in cui potrà avvenire.

Durante il recente sisma in Abruzzo hanno destato scalpore le dichiarazioni di Giampaolo Giuliani su un nuovo sistema per predire con circa 6 – 24 ore di anticipo un terremoto. Giuliani, che a differenza di quanto si è scritto non è uno scienziato laureato in geofisica o sismologia, ma un tecnico, sostiene di aver previsto il terremoto in largo anticipo studiando le concentrazioni di radon, un gas che solitamente emerge in quantità superiori alla norma durante i sismi a causa della rottura e compressione delle rocce negli strati più superficiali del Pianeta. Una teoria in realtà ormai datata e che in tutto il mondo non ha prodotto alcuna evidenza scientifica affidabile.

Il virtuale rapporto tra radon e terremoti è stato indagato durante gli ultimi decenni negli Stati Uniti, in Cina e persino in Giappone, una delle aree più a rischio dell’intero globo dove  si concentra il 20% degli eventi sismici più violenti ogni anno. Nessuna delle ricerche condotte ha portato a risultati validi e scientificamente rilevanti. Nel 1995, dell’argomento se ne occupò anche il New York Times con un articolo approfondito, che sottolineava come le ricerche intorno a radon e terremoti fossero già all’epoca giunte a un punto morto poiché in molti casi il terremoto si manifesta anche con livelli più bassi del gas radioattivo e in maniera del tutto imprevedibile, senza alcun segnale premonitore legato al radon.

Anche consultando gli archivi online delle principali riviste scientifiche al mondo, come Nature e Science, si nota la presenza di numerosi articoli di ricerca sul radon e tutti contraddistinti da condizionali o esplicite dichiarazioni di inconsistenza dei risultati. Ciò testimonia come il misterioso studio di Giuliani giunga dopo decenni di ricerche in tema e non appaia come nulla di così nuovo in ambiente scientifico.

Nella lunga storia dei terremoti, la presenza di individui che dichiarano di aver previsto il sisma è una vera costante statistica, più della presenza del radon. Questi personaggi lanciano spesso continui allarmi e, per il calcolo delle probabilità, finiscono infine per azzeccare una previsione. Ma un tale modo di procedere non ha nulla di scientifico e rischia di rientrare in quella pericolosa realtà che è la pseudoscienza, che spesso alimenta false speranze sull’onda emotiva generata da grandi tragedie o eventi dolorosi legati alla malattia (pensiamo all’emblematico caso Di Bella).

A quanto si è appreso sinora, Giuliani non ha mai prodotto una documentazione scientifica organica e sistematica per illustrare alla comunità degli scienziati i risultati ottenuti con il suo sistema, che non ha dunque subito alcun controllo o revisione da parte di altri esperti in sismologia. La mancanza di sufficienti risorse per comprendere il sistema messo a punto da Giampaolo Giuliani induce a una parziale sospensione del giudizio, ma spinge anche inevitabilmente verso una buona dose di scetticismo, considerati i precedenti. Il metodo scientifico non si basa sulle combinazioni, ma prevede la produzione di dati, documenti ed evidenze riscontrabili e riproducibili nel tempo. Da decenni alcune centinaia di team di ricerca in tutto il mondo seguono questi criteri per comprendere anche il funzionamento dei terremoti. Il loro è un lavoro paziente, meticoloso e preciso, continuamente vagliato dalla comunità scientifica e non da un giornalista televisivo magari poco preparato o avido di sensazionalismo.

Uno dei primissimi modelli costruiti fu il laser a stato solido a rubino, un particolare dispositivo che si avvaleva di un cristallo di rubino (o di una bacchetta di rubino sintetico) contente lo 0,5 per mille di cromo, i cui atomi venivano stimolati per emettere la luce laser.

Banalizzando un poco, possiamo dire che il principio di funzionamento di un laser è basato su una lampada elettronica a spirale, avvolta attorno alla bacchetta di rubino, in grado di emettere intensi lampi di luce. Questi “flash” luminosi eccitano gli atomi di cromo, inducendoli a passare da uno stato a bassa energia ad uno ad altissima energia.
Dopo qualche millesimo di secondo, essi decadono, emettendo spontaneamente un fotone, un’entità che possiamo immaginare come un minuscolo pacchetto di energia. Quando uno di questi “pacchetti” incontra sulla propria strada un altro atomo di cromo nel suo stadio di massima energia, induce lo stesso a emettere un fotone identico. Le coppie di fotoni identici si muovono assieme nella stessa direzione, si dice dunque che essi si trovano “in fase”.

In pochi istanti, tale processo si verifica migliaia di volte, dando vita a un vero e proprio fascio di milioni di fotoni, che vengono riflessi ad altissima velocità all’interno della bacchetta di rubino per poi emergere a una delle estremità su cui è stata collocata una particolare superficie riflettente in grado di lasciar passare la luce rossa con una frequenza pari a un millesimo di secondo circa.

A differenza di quanto si possa immaginare, la potenza del laser non risiede nella quantità di energia, ma nella sua concentrazione. Il fascio è perfettamente rettilineo e i fotoni, tutti caratterizzati da una medesima lunghezza d’onda, colpiscono la stessa superficie verso cui il laser è orientato nel medesimo istante.
Un fascio laser può essere tanto potente da forare col suo calore una piastra di acciaio o abbastanza delicato da poter essere utilizzato per incidere la cornea nella microchirurgia oculare. Un piccolo miracolo di luce, nato appena 48 anni fa…