Le più grandi scoperte scientifiche del 2012

Stiamo facendo tutti il nostro personale bilancio di questo difficile 2012. Ma, tra i vari campi, mi preme sottolineare il bilancio relativo alle più importanti scoperte scientifiche di questo 2012 (a tal proposito faccio riferimento ad una classifica stilata da sito http://www.corriere.it e pubblicata anche sul sito http://www.3bmeteo.it). Eccole in ordine di classifica: 

1. la scoperta del bosone di Higgs, avvenuta il 4 luglio 2012 ed annunciata presso il Cern di Ginevra: si tratta della particella quantistica che determina la massa e quindi l'esistenza della materia come noi la conosciamo (la cosiddetta "particella di Dio");
2. la decodifica del genoma del frumento, molto importante in quanto ha permesso di conoscere i segreti della pianta che rappresenta una parte fondamentale della nostra alimentazione. Grazie a questa decodifica si potranno creare nuovi ibridi più nutrienti e soprattutto più resistenti alla siccità e alle temperature più alte causate dal riscaldamento globale;
3. la scoperta del meccanismo universale di trasporto all'interno delle cellule per la fabbricazione delle proteine: sarà molto importante per la produzione dei ''mattoni della vita'' e una speranza per la cura delle distrofie e dei tumori;
4. la scoperta degli ''intraterrestri'', organismi che vivono in ambienti estremi in rocce provenienti dal mantello terrestre sotto le dorsali oceaniche: da ciò ci potranno essere molti sviluppi sull'origine della vita e alla ricerca di forme di vita su Marte;
5. la scoperta del Dna dei Denisoviani che svela incroci con i Sapiens, e quindi con noi umani;
6. la scoperta dell'ormone del cuore che «brucia» i grassi: si chiama peptide natriuretico atriale e stimola la formazione di grasso buono, capace di trasformare le calorie in energia. Si tratta quindi di un'importante scoperta per combattere l'obesità;
7. l'esperimento che dimostra per la prima volta che il fotone è contemporaneamente onda e particella: risolto quindi uno dei misteri della meccanica quantistica;
8. la scoperta che i primi cani vennero addomesticati 33 mila anni fa: successivamente la glaciazione li fece estinguere e si dovette addomesticarli di nuovo, e l'opera di addomesticamento avvenne in diverse aree in più riprese;
9. il rinvenimento del pianeta extrasolare più vicino alla Terra: si trova a 4,3 anni luce da noi nel sistema ternario di Alpha Centauri. È roccioso, ma in superficie ci sono almeno 2 mila gradi;
10. la scoperta della proteina-chiave del tumore cerebrale più frequente, il glioblastoma multiforme.

Certamente usciranno altre classifiche nei prossimi giorni, sempre in materia scientifica (anche la rivista "Nature" ne ha stilato una): facendo riferimento alla classifica che ho esposto sopra, io personalmente trovo la scoperta della proteina-chiave del tumore cerebrale più frequente una grande conquista per tutta l'umanità, così come quella della scoperta del meccanismo universale di trasporto all'interno delle cellule per la fabbricazione delle proteine. Nella mia personale classifica le metterei al 1° e 2° posto: sarà che sono socio da tanti anni dell'AIRC (Associazione Italiana Ricerca Cancro, http://www.airc.it), ma trovo le scoperte nel campo medico delle enormi conquiste. E voi che ne pensate?

LA TAVOLA PERIODICA DEGLI ELEMENTI

La tavola periodica degli elementi è lo schema con il quale vengono ordinati gli elementi sulla base del loro numero atomico Z. Ideata dal chimico russo Dmitrij Mendeleev nel 1869, contemporaneamente ed indipendentemente anche dal chimico tedesco Julius Lothar Meyer, inizialmente contava numerosi spazi vuoti, previsti per gli elementi che sarebbero stati scoperti in futuro, alcuni nella seconda metà del 1900 (in onore del chimico russo, la tavola periodica degli elementi è anche detta tavola periodica di Mendeleev). La tavola periodica si articola in gruppi e periodi: ogni gruppo (ovvero colonna della tabella) comprende gli elementi che hanno la stessa configurazione elettronica esterna (modo in cui gli elettroni si dispongono attorno al nucleo) e all'interno di ogni gruppo si trovano elementi con caratteristiche chimiche simili; ogni periodo invece (ovvero riga della tabella) inizia con un elemento il cui atomo ha come configurazione elettronica esterna un elettrone di tipo ns dove n è il numero quantico principale, e procedendo verso gli atomi successivi del periodo il numero atomico Z aumenta di una unità ad ogni passaggio. Nella tavola periodica degli elementi quelli indicati in blu sono liquidi a T = 298 K e p = 1 bar, quelli in verde sono gas a T = 298 K e p = 1 bar, quelli in nero sono solidi a T = 298 K e p = 1 bar e quelli in rosso sono artificiali e non sono naturalmente presenti sulla Terra (sono tutti solidi a T = 298 K e p = 1 bar). Fonte wikipedia.
Perchè vi parlo della tavola periodica degli elementi? Perchè è uscito nelle librerie il bestseller americano "Gli elementi" di Theodore Gray (edito in italia da Rizzoli, 240 pagine al costo di € 24,90) che è incentrato sia sugli elementi chimici in generale sia su un club di personaggi illustri del passato che col loro nome hanno ispirato la denominazione di un elemento chimico (ne ha dedicato un articolo Alex Saragosa sull'inserto settimanale Il Venerdì del quotidiano la Repubblica del 21 ottobre 2011). Infatti, tra gli elementi della tavola periodica ce ne sono una ventina il cui nome deriva da personaggi del passato legati alla loro scoperta: il gadolinio (numero atomico 64, ispirato da Johan Gadolin, pioniere della mineralogia), il curio (elemento chimico 96, ispirato dai coniugi chimici Marie e Pierre Curie), il fermio (elemento chimico 100, ispirato al fisico italiano Enrico Fermi), l'einstenio (elemento chimico 99, ispirato al grande scienziato Albert Einstein), il mendelevio (elemento atomico 101, ispirato appunto all'ideatore della tavola periodica degle elementi Dmitrij Mendeleev), il copernicio (elemento chimico 112, ispirato all'astronomo Niccolò Copernico), il nobelio (elemento chimico 102, ispirato all'industriale Alfred Nobel), il meintnerio (elemento chimico 109, ispirato a Lise Meitner che nel 1944 fu purtroppo defraudata del Nobel per la scoperta della fissione nucleare), ed altri ancora. A parte il gadolinio (usato come mezzo di contrasto nelle risonanze magnetiche), tutti gli altri elementi che ho menzionato non sono presenti in natura ma sono prodotti artificialmente in laboratorio (tra l'altro ci sono ancora 6 elementi in attesa di nome, creati in acceleratori di particelle).
Tornando al libro "Gli elementi", lo scrittore (che ha anche ideato il sito http://www.periodictable.com) nel corso dei decenni è riuscito a collezionare quasi tutti gli elementi che compongono la tavola periodica ed ora ha scritto questo libro per mostrare attraverso delle foto come sono e a cosa servono (quasi tutti sono utili a qualcosa!), oltre che ad esporre loro varie curiosità: ad esempio, si scopre che per il tantalio (che si usa per fare micro condensatori) è in corso in Congo un'infinata guerra per il suo possesso, che col tallio sono stati compiuti numerosi "delitti perfetti", che il tellurio fa puzzare per giorni di aglio marcio chi lo tocca, che il selenio provoca una tossicodipendenza negli erbivori che li fa morire di fame nella ricerca di piante che ne contangano, ecc... Ma anche lo stesso Gray si è dovuto arrendere di fronte alla ricerca di alcuni elementi rari: ad esempio l'astato (elemento chimico numero 85), il cui isotopo più comune è così radioattivo da dimezzarsi in sole otto ore, è presente in tutto il mondo per soli 30 grammi (!!!) e non sono mai gli stessi, perchè mentre una parte scompare un'altra si forma per il decadimento del torio, per cui il sig. Gray non è riuscito nè a trovarlo nè a fotografarlo. Pensate se riuscisse a trovarlo, che soddisfazione!!
Ah, la nostra cara chimica: tra i siti italiani dove potete trovare la tavola periodica degli elementi vi consiglio http://www.itchiavari.org/chimica/elementi/ e http://www.periodni.com/it/.

FISICA ed ALGEBRA non sono più tabù!

Sappiamo, anche per diretta esperienza, quanto materie scientifiche come matematica, algebra o fisica siano ostiche per gli studenti italiani. Secondo recenti sondaggi, l'Italia occupa il 35° in una classifica dell'Ocse (http://www.oecd.org) di 74 paesi di tutto il mondo stilata sulla bravura degli studenti in matematica e scienze (l'Italia dista 13 punti, a quota 483, dalla media Ocse che è 496, riferita alla matematica). Al vertice di questa calssifica figurano Cina (1° posto), Singapore (2°) e Hong Kong (3°). Secondo un rapporto Invalsi (Istituto Nazionale per la VALutazione del SIstema educativo di istruzione e di formazione, http://www.invalsi.it) riferito al periodo 2008-2009, un italiano su tre oltre i 30 anni dichiara di avere "paura" della matematica, che si colloca al 2° posto delle materie scolastiche più odiate nella scuola dell'obbligo: ben il 54.5% degli studenti di liceo scientifico ha fornito una prova insufficiente nell'esame di matematica durante la maturità (il 26.9% ha fornito una valutazione superiore a 7 e solo il 9.1% una valutazione eccellente). Questi dati sono stati estrapolati da un articolo della giornalista Vera Schiavazzi pubblicato sul quotidiano la Repubblica di lunedì 19 settembre 2011.
Ebbene, per combattere questa paura per la matematica e per le materie scientifiche in genere si stanno diffondendo nuovi sistemi e nuovi metodi, da applicare alle scuole dell'obbligo: l'iniziativa più interessante è "E' Xkè?", ovvero il primo museo scientifico per le scuole italiane che inaugurerà a Torino tra pochi giorni, il 23 settembre. Tale museo, che si trova ai piedi della Mole Antonelliana e che rappresenta il retro del più antico e importante liceo tecnico torinese (intitolato ad Amedeo Avogadro), è stato realizzato dalla Fondazione per la Scuola della Compagnia di San Paolo e permetterà agli studenti di avvicinarsi, giocando e divertendosi, a materia come l'algebra, la geometria, la fisica, la chimica, la matematica e le scienze naturali. Nelle cantine del museo sono custodite in un armadio le scoperte dei più importanti scienziati italiani, che ogni bambino potrà ricostruire, risalendo poi lungo una serie di stanze ciascuna delle quali ripropone delle esperienze efficaci come il buio completo, la stanza inclinata, gli specchi deformati, il rapporto tra peso e volume, l'informatica, ecc... Tutto ciò sarà facilitato dalla naturale curiosità che hanno i bambini nel loro processo di apprendimento.
Tra le altre iniziative segnalo "Matefitness" a Genova, ovvero una "palestra formativa" per chi vuole giocare e migliorarsi in matematica (http://www.matefitness.it), nonchè il libro intitolato "Mai più paura della fisica" di Giovanni Filocamo (edito da Kowalski).
Quindi si tratta di nuovi metodi ed iniziative per far apprendere meglio e in maniera meno pesante le materie scientifiche ai nostri studenti: in questo c'è bisogno della collaborazione del Ministero per l'Istruzione, dell'Università e della Ricerca (http://www.miur.it), per ampliare queste iniziative. Ciò gioverà alla scuola, agli studenti e, di conseguenza, alla società futura.

L'ERBARIO DI KABUL E' STATO SALVATO!

Stiamo parlando dell'Erbario dell'Università di Kabul, composto da piante essiccate, pressate e catalogate in un lavoro iniziato negli anni '60 da biologi tedeschi e scozzesi: un erbario immenso e dal grande valore scientifico, visto che contiene ben 25.000 esemplari! Naturalmente il regime dei Talebani ha messo in serio pericolo l'esistenza di questo erbario, in quanto gli stessi Talebani volevano distruggere tutti i segni di influenze culturali straniere presenti in Afghanistan: prima che questo accadesse un botanico di Kabul, Noor Ahmad Mirazai, lo nascose: lo nascose un pò alla volta, per non essere notato, spostandolo di stanza in stanza dell'università e poi portando gli esemplari a casa sua un pò al giorno. Certo, il botanico ha corso un bel rischio, addirittura la condanna di morte: ma questo sua gesto si è rivelato davvero encomiabile visto che nel 2001, quando i Talebani sono stati cacciati dal paese, il botanico ha restituito la collezione all'Università di Kabul. L'erbario è rimasto però abbandonato fino alla scorso anno presso l'Università della capitale afghana: proprio nel 2009 il programma di cooperazione americano Usaid ha avviato il restauro con l'aiuto di due università, ovvero la californiana UC Davis e la texana A&M.
I restauratori hanno riparato i vari contenitori, le schede e le piante, alcune delle quali sono state danneggiate in questi anni di abbandono da polvere ed umidità: il restauro è in corso e quando sarà terminato il Royal Botanical Garden di Edimburgo lo metterà online.
Secondo la World Conservation Society, questa raccolta di piante risulta essere la più completa dell'intero Afghanistan e contiene specie molto rare ed a rischio d'estinzione (l'Afghanistan si trova infatti all'incrocio di tre ecozone, ovvero la paleartica, l'afrotropicale e l'orientale) come l'Acanthophyllum kabulicum e il Dianthus angulatus.
In merito all'importanza degli erbari (a proposito, http://www.erbari.it/), ha ragione Gaetano Prisciantelli, giornalista dell'inserto Il venerdì del quotidiano la Repubblica, quando nel suo articolo dedicato all'argomento dice: "Ora che l'Afghanistan inizia ad esportare i suoi prodotti (grano, albicocche, mele e pistacchi), l'erbario aiuterà gli agronomi a scegliere le specie migliori da coltivare, mentre i biologi potranno individuare gli habitat da tutelare".

Isola Reunion: è in corso "l'eruzione del secolo"

E' già stata definita "l'eruzione del secolo" quella in corso da alcuni giorni dal vulcano Piton de la Fournaise sull'Isola della Reunion, nell'Oceano Indiano meridionale (guardate le spettacolari foto). Zampilli lanciati a 30 metri d'altezza e fiumi di lava che scendono verso il mare hanno devastato una parte dell'isola, arrecando danni gravissimi a strade e vegetazione. Inoltre, l'improvviso aumento della temperatura marina ha ucciso migliaia di pesci, che ora saranno studiati dal museo locale di scienze naturali.