SALUTE – Estate, tempo di pelli arrossate. Ora i ricercatori dell’Univesità della California di San Diego descrivono su Nature Medicine il processo che porta la nostra pelle a scottarsi se esposta troppo a lungo alla radiazione solare (finora il meccanismo è rimasto oscuro). Secondo Richard Gallo e colleghi nelle cellule dell’epidermide uccise dalla radiazione ultravioletta si trova un messaggero chimico che segnalerebbe all’organismo di inizare una risposta infiammatoria. Si tratta di RNA non codificante “rotto” che le cellule circostanti riconoscono attraverso un recettore che normalmente identifica il DNA dei virus.

I ricercatori hanno coltivato cellule di epidermide umana in vitro e le hanno poi esposte a un dose di luce solare intesa tale da provocare una scottatura. Hanno poi mescolato le cellule morte ad altre cellue in vitro sane osservando che, appunto, il recettore per il DNA dei virus lavorava anche per RNA rotto. A riprova Gallo e colleghi hanno anche utilzzato dei roditori ingenerizzati in cui il recettore era stato spento e li han confrontati con topi normali dopo un esposizione prolungata al sole: i primi avevano meno scottature degli altri.

La risposta infiammatoria del’organismo, spiegano gli autori, è sensata. Serve infatti per più motivi: elimina velocemente le cellule danneggiate per riparare la pelle, cellule che oltrettutto potrebbero diventare cancerogene, e inoltre la scottatura è fastidiosa e spinge gli individui a non esporsi ulteriormente al sole.

Crediti immagine: Pierre Guinoiseau

Fonte: http://oggiscienza.wordpress.com/2012/07/12/la-funzione-delle-scottature/

FUTURO - 23:59:60.Così, alla fine della giornata del 30 giugno, apparivano i quadranti degli orologi atomici che misurano il tempo UTC (Tempo coordinato universale). Non si è trattato di un malfunzionamento, tutt’altro: quel secondo in più è stato aggiunto per avvicinare il tempo universale al tempo solare.

Questi due, infatti, non coincidono esattamente. Mentre il tempo solare deriva, appunto, dalla divisione del giorno in base al moto della Terra rispetto al Sole, iltempo universale, pur usando le stesse unità di misura (ore, minuti, secondi…), si affida invece alla misurazione tramite orologi atomici, dove un secondo è calcolato in base al tempo con cui gli atomi emettono e assorbono radiazioni a determinate frequenze. A confronto, il moto di rotazione della Terra è drammaticamente più impreciso.

Che fare quindi? Di comunque accordo, si aggiunge, di solito tra giugno e luglio e tra dicembre e gennaio, un secondo in date e anni precisi, in modo che la differenza tra i due sistemi non superi mai i 0,9 secondi.

È ben dal 1972 che si fa uso del secondo intercalare, ma solo recentemente sembra che questo faccia notizia. Il motivo è semplice: sempre più sistemi di larghissimo consumo si basano sull’UTC e, per quanto si cerchi di agire in modo coordinato, quell’aggiunta di un secondo, in apparenza quasi discreta, può avere conseguenze serie.

L’UTC è l’ora di riferimento di Internet, è vitale infatti che tutte le macchine, per poter comunicare, siano tra loro sincronizzate. E anche limitandoci ai server, cioè ai calcolatori che, semplificando, smistano il traffico, stiamo parlando di decine di milioni di strumenti (solo Google, ad agosto 2011, ne possedeva 900.000). Quando è inserito il secondo intercalare, se il sistema non è perfettamente aggiornato, alcune macchine riconosceranno un certo dato come “impossibile”, poiché, ad esempio, risulta arrivato a destinazione prima che del suo invio, o nello stesso momento.

Un problema simile, in linea di principio, a quello del celebre Millennium bug, ma in quel caso i danni furonolimitati rispetto alle previsioni catastrofiche dei media, poiché il problema era conosciuto con largo anticipo, mentre l’introduzione del secondo intercalare viene annunciata al massimo sei mesi prima.

Google dal 2011, come spiegato sul blog ufficiale, usa appunto un sistema che consente all’infrastruttura di arrivare preparati al secondo fatidico, ma non tutte le compagnie hanno le risorse di Big G, né tutte usano gli stessi sistemi. Quest’anno il secondo intercalare ha causato problemi a Reddit (una popolare piattaforma per la condivisione di news e contenuti generati dagli utenti), Gawker (un sito di news dedicato al gossip), 4chan (la più popolare imageboard del pianeta, fondamentale nella creazione del mito di Anonymous ), LinkedIn e altri.

Ma c’è qualcosa di peggio di rinunciare per qualche ora alla propria dose di Lolcats: col diffondersi del cloud computing nella nuvola oltre il vostro router avvengono calcoli rapidissimi possibili solo grazie al fatto che più calcolatori possono parlarsi tra loro.

Per questo da qualche anno in molti si chiedono: ne vale la pena?

Secondo alcuni infatti a potremmo fare tranquillamente a meno di usare come sistema di riferimento l’ora solare, con buona pace del turismo a Greenwich, mentre secondo altri sarebbe sufficiente che i sistemi informatici adottassero come riferimento, invece del tempo UTC, il tempo utilizzato dai sistemi GPS, anch’esso basato su orologi atomici, ma che non fa uso del secondo intercalare.

A gennaio si è tenuta un’assemblea della International Telecommunication Union appunto per decidere se mandare in pensione o meno il GMT (Greenwich Mean Time) e contestualmente il secondo intercalare. Come si può leggere dal comunicato stampa del giorno successivo, si è deciso di inserire tre anni intercalari e rimandare la decisione (si spera) al 2015, in modo che “tutti gli stakeholders si trovino adeguatamente concordi a compiere un passo che chiaramente condizionerà  il nostro futuro”.

Fonte: http://oggiscienza.wordpress.com/2012/07/06/un-secondo-di-troppo/#more-31536

CRONACA – Il bosone di Higgs esiste ed è stato finalmente trovato!
«I think we have it. Do you agree?». Si conclude con queste parole divertite, pronunciate da Rolf-Dieter Heuer, direttore generale del CERN, lo storico – possiamo ora dirlo – incontro che si è svolto questa mattina a Ginevra. Il bosone di Higgs, questa misteriosa particella senza la quale la materia come noi la conosciamo non esisterebbe e che per molti anni i fisici hanno inseguito senza sosta, è stata finalmente trovata e la fisica compie così un balzo in avanti.

La notizia dell’annuncio di una possibile grande scoperta era nell’aria da qualche giorno. La sala conferenze del CERN, il più grande laboratorio di fisica delle particelle del mondo, era questa mattina gremita di persone in trepidante attesa. A loro si univano migliaia di utenti collegati via web per assistere all’evento in diretta streaming. Anche sui social network si percepiva in tempo reale l’eccitazione generale: molti ammettevano di non avere ben chiara l’idea di cosa si stesse parlando ma c’era il desiderio di esserci comunque, di partecipare.

Ma perché tutta questa agitazione per una particella? Il fatto è che trovare il bosone di Higgs non significa semplicemente “trovare un’altra particella”. Significa trovare la prova di quello che è considerato il meccanismo con cui si genera la massa di tutte le particelle fondamentali, e quindi anche noi stessi, ed è inoltre la prova che l’universo è riempito da un campo che genera massa.
Il campo di Higgs può essere infatti immaginato come una melassa che riempie l’universo: le particelle che vi viaggiano attraverso vengono rallentate da questo campo e diventano più pesanti, appunto come se acquisissero massa. In questo senso il bosone di Higgs è la particella responsabile della massa di tutte le altre: perché trasmette il campo di Higgs in modo analogo a come un fotone, la particella della luce, trasmette il campo elettromagnetico.

Ma torniamo al CERN. Per poter ricreare queste particelle sono necessarie infatti energie estremamente elevate e solo grandi acceleratori di particelle come LHC (Large Hadron Collider) al CERN di Ginevra sono in grado di farlo. La tecnica usata è quella delle collisioni: si fanno scontrare le particelle a alta energia per produrre altre particelle, tra cui il bosone di Higgs. Quest’ultimo decade in particelle più leggere – un po’ come se la collisione lo frantumasse in pezzi più piccoli – che a loro volta decadono in altre particelle. Ricostruendo questo percorso di decadimenti e confrontandolo con le simulazioni fatte al computer si può risalire ai possibili valori della massa del bosone. Ed è proprio il successo di quest’ultimo passaggio che è stato annunciato stamattina.
Ci sono stati due esperimenti che, lavorando in parallelo, hanno portato alla scoperta del bosone di Higgs e alla determinazione della sua massa: CMS (Compact Muon Solenoid) e ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS). Si tratta di esperimenti enormi non solo per le dimensioni fisiche degli apparati ma anche per gli aspetti umani: la realizzazione, la gestione e l’analisi di questi esperimenti coinvolge infatti, a livello internazionale, migliaia di ricercatori, centinaia di istituti scientifici e decine di paesi.

Vale la pena usare un po’ di gergo tecnico per spiegare l’importanza della scoperta. Entrambi gli esperimenti hanno identificato la massa del bosone di Higgs intorno a valori simili: 125.3 GeV (CMS) e 126.5 GeV (ATLAS). Ma la scoperta vera sta nella precisione con cui sono stati trovati questi valori: 4.9 sigma e 5.0 sigma. Per capirsi, quando un fisico dice che è sicuro entro “5 sigma” di qualcosa, vuol dire che è sicuro al 99.9999%.
Quello che infatti è mancato fino a oggi era proprio quel numero: 5 sigma. Già alla fine del 2011, infatti, CMS e ATLAS avevano presentato i primi risultati ma la statistica in quel caso era troppo bassa (124 GeV a 2.6 sigma per CMS e 125-126 GeV a 3.6 sigma per ATLAS) per poter affermare la cosa con certezza. Ora finalmente, dopo decine di anni e quantità impressionanti di dati, si è finalmente giunti a una conclusione che non lascia dubbi: il bosone di Higgs c’è e lo vediamo!

Il pubblico presente al CERN ha reagito con applausi e un tifo da stadio, come è stato definito dai presenti, all’annuncio dei risultati. Nella commozione generale, anche Peter Higgs, uno dei primi ricercatori a ipotizzare l’esistenza di questa particella nel 1964 e da cui la particella ha preso il nome, si è lasciato andare a qualche lacrima: «It’s an incredible thing that it happened in my lifetime!»

Fonte: http://oggiscienza.wordpress.com/2012/07/04/il-bosone-ce-e-si-vede/

CRONACA – Neutroni che non si trovano più, che forse oscillano e che magari ci forniscono qualche indizio sul mistero della materia oscura, la materia ‘mancante’ dell’Universo, di cui registriamo l’esistenza attraverso i suoi effetti gravitazionali ma di cui non conosciamo la natura. Un argomento non facile che è stato però ripreso e discusso molto da diversi siti internet –Universe Today e Science Blog  per citarne un paio – nelle ultime settimane. Il motivo di tanta attenzione è la pubblicazione, in realtà non più così recente (aprile 2012), di un articolo scritto da Zurab Berezhiani e Fabrizio Nesti, due ricercatori dell’Università dell’Aquila: “Magnetic anomaly in UCN trapping: signal for neutron oscillations to parallel world?”, pubblicato sull’European Physical Journal C.

Ecco di cosa si tratta: la ricerca prova a spiegare l’anomala sparizione di neutroni nel corso di un esperimento partendo dall’ipotesi che questi siano in grado di oscillare assumendo, per così dire, le sembianze di un’invisibile particella gemella. Invisibile perché si troverebbe in un mondo parallelo.

Ricerca italiana, neutroni che oscillano e ipotesi di mondi paralleli: gli ingredienti erano sufficientemente gustosi da decidere di approfondire l’argomento parlando direttamente con Fabrizio Nesti, uno degli autori.
“Il nostro lavoro”, racconta Nesti, “è iniziato con un’analisi dei dati sperimentali ottenuti dal gruppo di ricerca di Anatoly Serebrov all’Istituto Laue-Langevin a Grenoble, in Francia.”
L’esperimento di cui parla Nesti è costituito da un contenitore in cui vengono intrappolati circa mezzo milione di neutroni ultrafreddi (Ultracold Neutrons, UCN) e in cui viene indotto un campo magnetico controllato. I neutroni ultrafreddi hanno la particolarità di essere molto lenti e, in queste condizioni, il loro comportamento è simile a quello di un gas. In particolare, le particelle rimbalzano contro le pareti del contenitore invece di penetrarle. Dopo 300 secondi di isolamento, il contenitore viene riaperto e i neutroni vengono nuovamente contati. E qui si trova il risultato inaspettato: alcuni neutroni mancano all’appello.

“L’ipotesi”, continua Nesti, “è che certi valori del campo magnetico e soprattutto, cosa che non può essere spiegata dalla fisica standard, certe direzioni del campo inducano un’oscillazione del neutrone, spingendolo a trasformarsi, in un tempo relativamente breve, in un neutrone ‘specchio’ che esiste in un mondo diverso rispetto al nostro.”
I fisici ritengono infatti che possano esistere campi quantistici in cui le particelle non interagiscono attraverso le stesse forze a cui siamo abituati, quelle del cosiddetto Modello Standard. Come se le particelle avessero quindi a disposizione un altro mondo in cui muoversi. Un mondo che funziona in base a regole che non conosciamo e che ha però interazioni con il nostro attraverso la forza di gravità: è per questo motivo che queste particelle ‘specchio’ si presentano come possibili candidati per il ruolo di materia oscura.

“Il fatto che questa possibile oscillazione dei neutroni avvenga con tempi dell’ordine dei secondi è fondamentale perché permette di rivelare il fenomeno prima che il neutrone decada in altre particelle, cosa che avviene in dieci minuti.”
La stessa oscillazione è infatti considerata possibile anche per altre particelle neutre ma i loro tempi di decadimento sono talmente rapidi che non è possibile rivelarli sperimentalmente.
“Quello che si è trovato finora è che, per vari valori del campo magnetico indotto, quando il campo magnetico specchio ha un valore di circa 0.1 Gauss, di poco inferiore a quello terrestre, la probabilità di un’oscillazione del neutrone è significativa.”
In pratica, si è trovato in quali condizioni la sparizione di questi neutroni è più probabile ma perché e come ciò avvenga non è ancora chiaro.

“Ciò che manca per dimostrare questa teoria è l’oscillazione di ritorno,” conclude Nesti, “ovvero il neutrone specchio che ritorna neutrone. Il problema è che, mentre nel ‘nostro’ mondo possiamo costruire un contenitore come quello dell’esperimento francese per intrappolare i neutroni, non abbiamo invece nessun controllo su quello che succede dall’altra parte. Per questo motivo si sta già pensando a nuovi esperimenti per aggirare il problema. Per esempio lanciando i neutroni contro uno schermo attraverso il quale non possano passare. Se avviene la trasformazione, i neutroni specchio riusciranno invece a attraversarlo e, nel caso si ritrasformassero in neutroni, sarebbe possibile rivelarli dopo l’ostacolo. Questo si chiama esperimento di rigenerazione e se fosse positivo sarebbe la conferma che cerchiamo.”

La scoperta di un mondo parallelo e di un campo magnetico specchio intorno alla Terra, generato appunto dalle particelle specchio, “potrebbe dare informazioni cruciali sull’accumulazione di materia oscura nel Sistema Solare e sulla Terra,” scrivono gli autori. “Il risultato, se confermato dai futuri esperimenti, avrà profonde conseguenze per la fisica delle particelle, per l’astrofisica e per la cosmologia.”

Crediti immagine: NASA Goddard Photo and Video (Flickr)

Fonte: http://oggiscienza.wordpress.com/2012/07/02/oscillazioni-verso-un-mondo-parallelo/