13 cose che non hanno senso

Di Michael Brooks

(Immagine: NASA)

Leggi di più & due punti; Altre 13 cose che non hanno senso

1 L’effetto placebo

Non provarlo a casa. Diverse volte al giorno, per diversi giorni, induci dolore a qualcuno. Controlli il dolore con la morfina fino all’ultimo giorno dell’esperimento, quando sostituisci la morfina con una soluzione salina. Indovina un po? La soluzione salina elimina il dolore.

Questo è l’effetto placebo & colon; in qualche modo, a volte, un bel po ‘di niente può essere molto potente. Tranne che non è proprio niente. Quando Fabrizio Benedetti dell’Università di Torino in Italia ha condotto l’esperimento di cui sopra, ha aggiunto un’ultima svolta aggiungendo il naloxone, un farmaco che blocca gli effetti della morfina, alla soluzione salina. Il risultato scioccante? Il potere antidolorifico della soluzione salina è scomparso.

Allora cosa sta succedendo? I medici conoscono l’effetto placebo da decenni e il risultato del naloxone sembra dimostrare che l’effetto placebo è in qualche modo biochimico. Ma a parte questo, semplicemente non lo sappiamo.

Da allora Benedetti ha dimostrato che un placebo salino può anche ridurre i tremori e la rigidità muscolare nelle persone con malattia di Parkinson. Lui e il suo team hanno misurato l’attività dei neuroni nel cervello dei pazienti mentre somministravano la soluzione salina. Hanno scoperto che i singoli neuroni nel nucleo subtalamico (un obiettivo comune per i tentativi chirurgici di alleviare i sintomi del Parkinson) hanno iniziato a sparare meno spesso quando è stata somministrata la soluzione salina e con meno “raffiche” di accensione – un’altra caratteristica associata al Parkinson. L’attività dei neuroni è diminuito contemporaneamente al miglioramento dei sintomi & colon; la soluzione salina stava decisamente facendo qualcosa.

Abbiamo molto da imparare su ciò che sta accadendo qui, Benedetti dice, ma una cosa è chiara & colon; la mente può influenzare la biochimica del corpo. “La relazione tra aspettativa e risultato terapeutico è un modello meraviglioso per comprendere l’interazione mente-corpo”, egli dice. I ricercatori ora devono identificare quando e dove funziona il placebo. Potrebbero esserci malattie in cui non ha alcun effetto. Potrebbe esserci un meccanismo comune in diverse malattie. Per ora non lo sappiamo.

2 Il problema dell’orizzonte

IL NOSTRO universo sembra essere insondabilmente uniforme. Guarda attraverso lo spazio da un bordo all’altro dell’universo visibile e vedrai che la radiazione di fondo a microonde che riempie il cosmo è alla stessa temperatura ovunque. Ciò potrebbe non sembrare sorprendente finché non si considera che i due bordi sono distanti quasi 28 miliardi di anni luce e il nostro universo ha solo 14 miliardi di anni.

Niente può viaggiare più veloce della velocità della luce, quindi non c’è il modo in cui la radiazione termica avrebbe potuto viaggiare tra i due orizzonti per uniformare i punti caldi e freddi creati nel big bang e lasciare l’equilibrio termico che vediamo ora.

Questo problema dell’orizzonte “È un grande mal di testa per i cosmologi, così grande che hanno escogitato alcune soluzioni piuttosto selvagge.” L’inflazione “, ad esempio.

Puoi risolvere il problema dell’orizzonte facendo espandere l’universo ultraveloce per un tempo, subito dopo il big bang, che esplode di un fattore 1050 in 10-33 secondi. Ma è solo un pio desiderio? “L’inflazione sarebbe una spiegazione se si verificasse”, dice l’astronomo dell’Università di Cambridge Martin Rees. Il problema è che nessuno sa cosa avrebbe potuto farlo accadere, ma vedi Inside inflation & due punti ; dopo il big bang.

Quindi, in effetti, l’inflazione risolve un mistero solo per invocarne un altro. Una variazione nella velocità della luce potrebbe anche risolvere il problema dell’orizzonte, ma anche questo è impotente di fronte la domanda “perché?” In termini scientifici, la temperatura uniforme della radiazione di fondo rimane un’anomalia.

“Una variazione della velocità della luce potrebbe risolvere il problema, ma anche questo è impotente di fronte alla domanda ‘perché?’ “

3 Raggi cosmici ultraenergici

PER più di un decennio, i fisici in Giappone hanno visto raggi cosmici che non dovrebbero esistere. I raggi cosmici sono particelle – principalmente protoni ma a volte pesanti nuclei atomici – che viaggiano attraverso l’universo a una velocità prossima alla velocità della luce. Alcuni raggi cosmici rilevati sulla Terra sono prodotti in eventi violenti come le supernovae, ma non conosciamo ancora le origini delle particelle a più alta energia, che sono le particelle più energetiche mai viste in natura. Ma non è questo il vero mistero.

Mentre le particelle di raggi cosmici viaggiano attraverso lo spazio, perdono energia in collisioni con i fotoni a bassa energia che pervadono l’universo, come quelli della radiazione cosmica di fondo a microonde. La teoria della relatività speciale di Einstein impone che tutti i raggi cosmici che raggiungono la Terra da una sorgente al di fuori della nostra galassia avranno subito così tante collisioni di dispersione di energia che la loro massima energia possibile è di 5 × 1019 elettronvolt. Questo è noto come il limite Greisen-Zatsepin-Kuzmin.

Negli ultimi dieci anni, tuttavia, l’Akeno Giant Air Shower Array dell’Università di Tokyo – 111 rilevatori di particelle sparsi su 100 chilometri quadrati – ha rilevato diversi raggi sopra il limite GZK. In teoria, possono provenire solo dall’interno della nostra galassia, evitando un viaggio che consuma energia attraverso il cosmo. Tuttavia, gli astronomi non riescono a trovare alcuna fonte per questi raggi cosmici nella nostra galassia. Allora cosa sta succedendo?

Una possibilità è che ci sia qualcosa di sbagliato nei risultati di Akeno. Un altro è che Einstein aveva torto. La sua teoria della relatività speciale dice che lo spazio è lo stesso in tutte le direzioni, ma cosa succederebbe se le particelle trovassero più facile muoversi in certe direzioni? Quindi i raggi cosmici potrebbero trattenere più energia, consentendo loro di superare il limite GZK.

I fisici dell’esperimento Pierre Auger a Mendoza, in Argentina, stanno ora lavorando a questo problema. Utilizzando 1600 rivelatori distribuiti su 3000 chilometri quadrati, Auger dovrebbe essere in grado di determinare le energie dei raggi cosmici in arrivo e di fare più luce sui risultati di Akeno.

Alan Watson, astronomo dell’Università di Leeds, Regno Unito, e portavoce del progetto Pierre Auger, è già convinto che qui ci sia qualcosa da seguire. “Non ho dubbi sul fatto che esistano eventi superiori a 1020 elettronvolt. Ci sono esempi sufficienti per convincermi”, dice. La domanda ora è: cosa sono? Quante di queste particelle stanno arrivando e da quale direzione provengono? Fino a quando non avremo queste informazioni, non si può dire quanto possa essere esotica la vera spiegazione.

Aggiorna & due punti; Segui l’ultima caccia ai neutrini GZK.

“Una possibilità è che ci sia qualcosa di sbagliato nei risultati di Akeno. Un’altra è che Einstein si sbagliava”

4 Risultati dell’omeopatia di Belfast

MADELEINE Ennis, farmacologa del Queen’s L’università di Belfast era il flagello dell’omeopatia. Inveiva contro le sue affermazioni secondo cui un rimedio chimico poteva essere diluito al punto in cui era improbabile che un campione contenesse una singola molecola di altro che acqua, e tuttavia avesse ancora un effetto curativo. cioè, ha deciso di provare una volta per tutte che l’omeopatia era un bunkum.

Nel suo articolo più recente, Ennis d descrive come il suo team ha esaminato gli effetti delle soluzioni ultra diluite di istamina sui globuli bianchi umani coinvolti nell’infiammazione. Questi “basofili” rilasciano istamina quando le cellule sono sotto attacco. Una volta rilasciata, l’istamina ne impedisce più il rilascio. Lo studio, replicato in quattro diversi laboratori, ha scoperto che le soluzioni omeopatiche – così diluite che probabilmente non contenevano una sola istamina molecola – ha funzionato proprio come l’istamina. Ennis potrebbe non essere soddisfatta delle affermazioni degli omeopati, ma ammette che un effetto non può essere escluso.

Allora come potrebbe accadere? Gli omeopati preparano i loro rimedi dissolvendo cose come carbone, belladonna mortale o veleno di ragno in etanolo, e poi diluire questa “tintura madre” in acqua ancora e ancora. Non importa quale sia il livello di diluizione, affermano gli omeopati, il rimedio originale lascia una sorta di impronta sulle molecole d’acqua. Quindi, per quanto diluita diventi la soluzione, essa è ancora intrisa delle proprietà del rimedio.

Puoi capire perché Ennis rimane scettico. E resta vero che nessun rimedio omeopatico ha mai dimostrato di funzionare in un ampio studio clinico randomizzato controllato con placebo. Ma lo studio di Belfast (Inflammation Research, vol 53, p 181) suggerisce che sta succedendo qualcosa. “Non siamo”, afferma Ennis nel suo articolo, “non siamo in grado di spiegare i nostri risultati e li stiamo segnalando per incoraggiare altri a indagare su questo fenomeno”. Se i risultati si rivelano reali, dice, le implicazioni sono profonde & due punti; potremmo dover riscrivere la fisica e la chimica.

5 Materia oscura

PRENDI la nostra migliore comprensione della gravità, applicala al modo in cui ruotano le galassie e vedrai rapidamente il problema & due punti; le galassie dovrebbero cadere a pezzi. La materia galattica orbita attorno a un punto centrale perché la sua reciproca attrazione gravitazionale crea forze centripete. Ma non c’è abbastanza massa nelle galassie per produrre lo spin osservato.

Vera Rubin, un’astronoma che lavora presso il dipartimento di magnetismo terrestre della Carnegie Institution a Washington DC, ha individuato questa anomalia alla fine degli anni ’70. La migliore risposta dei fisici è stata quella di suggerire che ci sono più cose là fuori di quanto possiamo vedere.Il problema era che nessuno poteva spiegare cosa fosse questa “materia oscura”.

E ancora non possono. Sebbene i ricercatori abbiano dato molti suggerimenti sul tipo di particelle che potrebbero costituire la materia oscura, non c’è consenso . È un buco imbarazzante nella nostra comprensione. Le osservazioni astronomiche suggeriscono che la materia oscura deve costituire circa il 90 per cento della massa nell’universo, ma siamo sorprendentemente ignoranti di cosa sia quel 90 per cento.

Forse noi non riesco a capire cos’è la materia oscura perché in realtà non esiste. Questo è certamente il modo in cui Rubin vorrebbe che andasse a finire. “Se potessi scegliere, vorrei imparare che le leggi di Newton devono essere modificate per per descrivere correttamente le interazioni gravitazionali a grandi distanze “, dice. “È più attraente di un universo pieno di un nuovo tipo di particella subnucleare.”

Aggiorna & due punti; Alcuni scienziati stanno cercando di creare il materiale da soli Vedi Let there be dark matter.

“Se i risultati si rivelano reali, le implicazioni sono profonde. Potremmo dover riscrivere fisica e chimica”

6 Il metano di Viking

20 LUGLIO 1976. Gilbert Levin è sul bordo della sua sedia. Milioni di chilometri di distanza su Marte, i lander vichinghi hanno raccolto un po ‘di terreno e lo hanno mescolato con sostanze nutritive marcate con carbonio-14. sono tutti d’accordo sul fatto che se gli strumenti di Levin a bordo dei lander rilevano le emissioni di metano contenente carbonio-14 dal suolo, allora deve esserci vita su Marte.

Viking riporta un risultato positivo. Qualcosa sta ingerendo i nutrienti , metabolizzandole e quindi emettendo gas mescolato con carbonio-14.

Allora perché nessuna festa?

Perché un altro strumento, progettato per identificare le molecole organiche c segni essenziali di vita considerati, non ha trovato nulla. Quasi tutti gli scienziati della missione hanno sbagliato dalla parte della cautela e hanno dichiarato la scoperta di Viking un falso positivo. Ma lo era?

Le discussioni continuano a imperversare, ma i risultati degli ultimi rover della NASA mostrano che la superficie di Marte era quasi certamente bagnata in passato e quindi ospitale per la vita. E ci sono molte altre prove da dove proviene, dice Levin. “Ogni missione su Marte ha prodotto prove a sostegno della mia conclusione. Nessuno l’ha contraddetta.”

Levin sostiene la sua affermazione e non è più solo. Joe Miller, biologo cellulare presso l’Università della California meridionale a Los Angeles, ha rianalizzato i dati e pensa che le emissioni mostrino la prova di un ciclo circadiano. Questo è altamente indicativo della vita.

Levin ha presentato una petizione all’ESA e alla NASA per far volare una sua versione modificata missione di ricerca di molecole “chirali”. Sono disponibili nelle versioni per mancini o destrorsi & due punti; sono immagini speculari l’una dell’altra. Mentre i processi biologici tendono a produrre molecole che favoriscono una chiralità rispetto all’altra, i processi non viventi creano versioni destrorse e sinistre in numero uguale. Se una futura missione su Marte dovesse scoprire che il “metabolismo” marziano preferisce anche una forma chirale di una molecola all’altra, questa sarebbe la migliore indicazione ancora della vita su Marte.

Aggiorna & colon; vedi anche la nostra Top 10 controversa prova di vita extraterrestre.

“Qualcosa su Marte sta ingerendo sostanze nutritive, metabolizzandole e quindi eruttando metano radioattivo”

7 tetraneutroni

QUATTRO anni fa, un acceleratore di particelle in Francia ha rilevato sei particelle che non dovrebbero esistere (vedi Spettro nell’atomo). Si chiamano tetraneutroni & due punti; quattro neutroni che sono legati insieme in un modo che sfida le leggi della fisica.

Francisco Miguel Marquès e colleghi dell’acceleratore Ganil a Caen si stanno ora preparando per farlo di nuovo. successo, questi cluster potrebbero obbligarci a ripensare le forze che tengono insieme i nuclei atomici.

Il team ha sparato nuclei di berillio contro un piccolo bersaglio di carbonio e ho visto i detriti che hanno colpito i rilevatori di particelle circostanti. Si aspettavano di vedere le prove di quattro neutroni separati che colpivano i loro rilevatori. Invece il team di Ganil ha trovato solo un lampo di luce in un rilevatore. E l’energia di questo lampo ha suggerito che quattro neutroni stavano arrivando insieme al rivelatore. Ovviamente, la loro scoperta potrebbe essere stata un incidente & due punti; quattro neutroni potrebbero essere arrivati nello stesso posto nello stesso momento per coincidenza. Ma è ridicolmente improbabile.

Non improbabile come i tetraneutroni, qualcuno potrebbe dire, perché nel modello standard della fisica delle particelle i tetraneutroni semplicemente non possono esistere. Secondo il principio di esclusione di Pauli, nemmeno due protoni o neutroni nello stesso sistema possono avere proprietà quantistiche identiche. In effetti, la forte forza nucleare che li terrà insieme è sintonizzata in modo tale da non poter nemmeno tenere insieme due neutroni solitari, figuriamoci quattro.Marquès e il suo team erano così sconcertati dal loro risultato che seppellirono i dati in un documento di ricerca che apparentemente riguardava la possibilità di trovare tetraneutroni in futuro (Physical Review C, vol 65, p 44006).

E ci sono ragioni ancora più convincenti per dubitare dell’esistenza dei tetraneutroni. Se modifichi le leggi della fisica per consentire a quattro neutroni di legarsi insieme, ne derivano tutti i tipi di caos (Journal of Physics G, vol 29, L9). Significherebbe che il mix di elementi formato dopo il big bang non era coerente con ciò che ora osserviamo e, peggio ancora, gli elementi formati sarebbero diventati rapidamente troppo pesanti per il cosmo da far fronte. “Forse l’universo sarebbe collassato prima di avere la possibilità di espandersi”, afferma Natalia Timofeyuk, teorica dell’Università del Surrey a Guildford, nel Regno Unito.

Ci sono, tuttavia, un paio di buchi in questo La teoria consolidata consente al tetraneutrone di esistere, anche se solo come una particella di vita ridicolmente breve. “Questo potrebbe essere un motivo per cui quattro neutroni colpiscono simultaneamente i rivelatori di Ganil”, dice Timofeyuk. E ci sono altre prove che supportano l’idea di materia composta da più neutroni & due punti; stelle di neutroni. Questi corpi, che contengono un numero enorme di neutroni legati, suggeriscono che forze ancora inspiegabili entrano in gioco quando i neutroni si riuniscono in massa.

8 L’anomalia dei pionieri

QUESTA è una storia di due veicoli spaziali. Pioneer 10 è stato lanciato nel 1972; Pioneer 11 un anno dopo. A questo punto entrambe le imbarcazioni dovrebbero essere alla deriva nello spazio profondo senza che nessuno guardi. Tuttavia, le loro traiettorie si sono rivelate troppo affascinanti per essere ignorate.

Questo perché qualcosa le ha spinte – o spinte – facendole accelerare. L’accelerazione risultante è minima, meno di un nanometro al secondo al secondo. Ciò equivale a solo un decimilionesimo della gravità sulla superficie terrestre, ma è sufficiente per aver spostato Pioneer 10 di circa 400.000 chilometri fuori pista. La NASA ha perso i contatti con Pioneer 11 nel 1995, ma fino a quel momento ha sperimentato esattamente la stessa deviazione della sua sonda sorella. Allora qual è la causa?

Nessuno lo sa. Alcune possibili spiegazioni sono già state escluse, inclusi errori software, vento solare o una perdita di carburante. Se la causa è un effetto gravitazionale, non è uno di cui sappiamo nulla. In effetti, i fisici sono così completamente perplessi che alcuni sono ricorsi a collegare questo mistero con altri fenomeni inspiegabili.

Bruce Bassett dell’Università di Portsmouth, nel Regno Unito, ha suggerito che l’enigma di Pioneer potrebbe avere qualcosa da fare con le variazioni di alfa, la costante di struttura fine. Altri ne hanno parlato come derivante dalla materia oscura, ma dal momento che non sappiamo cosa sia la materia oscura, neanche questo aiuta molto. “È tutto così incredibilmente intrigante”, afferma Michael Martin Nieto del Los Alamos National Laboratory. “Abbiamo solo proposte, nessuna delle quali è stata dimostrata”.

Nieto ha chiesto una nuova analisi del i primi dati sulla traiettoria del velivolo, che secondo lui potrebbero fornire nuovi indizi. Ma per arrivare alla radice del problema ciò di cui gli scienziati hanno davvero bisogno è una missione progettata specificamente per testare effetti gravitazionali insoliti nei tratti più esterni del sistema solare. Una sonda di questo tipo costerebbe tra & dollari; 300 milioni e & dollari; 500 milioni e potrebbe essere trasportata in una futura missione verso i confini esterni del sistema solare (www.arxiv.org/gr-qc/0411077).

“Alla fine si troverà una spiegazione”, dice Nieto. “Ovviamente spero che sia dovuto alla nuova fisica – come sarebbe stupendo. Ma una volta che un fisico inizia a lavorare sulla base della speranza, si avvia verso una caduta “. Per quanto possa sembrare deludente, Nieto pensa che la spiegazione dell’anomalia Pioneer alla fine si troverà in qualche effetto banale, come una fonte di calore inosservata a bordo del velivolo.

Aggiorna & due punti; vedi Gli investigatori del computer cercano di violare l’anomalia di Pioneer.

9 Energia oscura

È uno dei problemi più famosi e imbarazzanti della fisica. Nel 1998, gli astronomi hanno scoperto che l’universo si sta espandendo a velocità sempre più elevate. È un effetto ancora alla ricerca di una causa: fino ad allora, tutti pensavano che l’espansione dell’universo stesse rallentando dopo il big bang. “I teorici stanno ancora annaspando, alla ricerca di una spiegazione ragionevole”, afferma la cosmologa Katherine Freese dell’Università del Michigan, Ann Arbor. “Speriamo tutti che le prossime osservazioni di supernove, ammassi di galassie e così via ci diano di più indizi. “

Un suggerimento è che una qualche proprietà dello spazio vuoto sia responsabile: i cosmologi la chiamano energia oscura. Ma tutti i tentativi di individuarlo sono stati tristemente brevi. È anche possibile che la teoria della relatività generale di Einstein debba essere modificata quando applicata alle scale più grandi dell’universo. “Il campo è ancora aperto”, dice Freese.

Aggiorna & due punti; vedi I superconduttori ispirano il test quantistico per l’energia oscura e l’energia oscura & due punti; Alla ricerca del cuore dell’oscurità.

10 La scogliera di Kuiper

SE viaggi fino all’estremità del sistema solare, nelle gelide distese oltre Plutone, vedrai qualcosa di strano . All’improvviso, dopo aver attraversato la fascia di Kuiper, una regione dello spazio brulicante di rocce ghiacciate, non c’è niente.

Gli astronomi chiamano questo confine la scogliera di Kuiper, perché la densità delle rocce spaziali scende così ripida. Cosa l’ha causato? L’unica risposta sembra essere un decimo pianeta. Non stiamo parlando di Quaoar o Sedna & due punti; si tratta di un oggetto enorme, grande come la Terra o Marte, che ha spazzato via l’area dai detriti.

Le prove dell’esistenza del “Pianeta X” sono convincenti, afferma Alan Stern, un astronomo del Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. Ma sebbene i calcoli dimostrino che un corpo del genere potrebbe spiegare la scogliera di Kuiper (Icarus, vol 160, p 32), nessuno ha mai visto questo mitico decimo pianeta.

C’è una buona ragione per questo. La cintura di Kuiper è troppo lontana per consentirci di avere una visuale decente. Dobbiamo uscire e dare un’occhiata prima di poter dire qualcosa sulla regione. E questo non sarà possibile per un altro almeno un decennio. La sonda New Horizons della NASA, che si dirigerà verso Plutone e la fascia di Kuiper, è prevista per il lancio nel gennaio 2006. Non raggiungerà Plutone fino al 2015, quindi se stai cercando una spiegazione del vasto, golfo vuoto della scogliera di Kuiper, osserva questo spazio.

11 Il segnale Wow

ERA 37 secondi e proveniva dallo spazio. Il 15 agosto Nel 1977 l’astronomo Jerry Ehman, allora della Ohio State University di Columbus, scarabocchiò “Wow!” sulla stampa di Big Ear, il radiotelescopio dell’Ohio State nel Delaware. E 28 anni dopo nessuno sa cosa abbia creato il segnale. “Sto ancora aspettando una spiegazione definitiva che abbia senso”, dice Ehman.

Provenendo dalla direzione del Sagittario, l’impulso della radiazione era limitato a una gamma ristretta di frequenze radio intorno ai 1420 megahertz. Questa frequenza si trova in una parte dello spettro radio in cui tutte le trasmissioni sono vietate da accordi internazionali. Le sorgenti naturali di radiazioni, come le emissioni termiche dai pianeti, di solito coprono una gamma di frequenze molto più ampia. Allora cosa l’ha causato?

La stella più vicina in quella direzione è a 220 anni luce di distanza. Se è da lì che proviene, dovrebbe essere un evento astronomico piuttosto potente o una civiltà aliena avanzata che utilizza un trasmettitore sorprendentemente grande e potente.

Il fatto che centinaia di esplorazioni sulla stessa zona di cielo non abbiano trovato niente come il segnale Wow non significa che non si tratti di alieni. Se si considera il fatto che il telescopio Big Ear copre solo un milionesimo del cielo a in qualsiasi momento e una trasmissione aliena È probabile che itter si irradi anche sulla stessa frazione di cielo, le possibilità di individuare di nuovo il segnale sono a dir poco remote.

Altri pensano che debba esserci una spiegazione banale. Dan Wertheimer, capo scienziato del progetto SETI @ home, afferma che il segnale Wow era quasi certamente inquinamento & colon; interferenza a radiofrequenza da trasmissioni terrestri. “Abbiamo visto molti segnali come questo e questo tipo di segnali si è sempre rivelato un’interferenza”, afferma. Il dibattito continua.

Aggiorna & due punti; vedere le prime 10 prove controverse di vita extraterrestre.

“È stato un potente evento astronomico o una civiltà aliena avanzata che trasmetteva un segnale”

12 Non- costanti così costanti

NEL 1997 l’astronomo John Webb e il suo team dell’Università del New South Wales a Sydney hanno analizzato la luce che raggiungeva la Terra da quasar distanti. Nel suo viaggio di 12 miliardi di anni, la luce era passata attraverso nuvole interstellari di metalli come ferro, nichel e cromo, e i ricercatori hanno scoperto che questi atomi avevano assorbito alcuni dei fotoni della luce quasar, ma non quelli che si aspettavano.

Se le osservazioni sono corrette, l’unica spiegazione vagamente ragionevole è che una costante della fisica chiamata costante di struttura fine, o alfa, aveva un valore diverso al momento t la luce è passata attraverso le nuvole.

Ma questa è un’eresia. L’alfa è una costante estremamente importante che determina il modo in cui la luce interagisce con la materia e non dovrebbe essere in grado di cambiare. Il suo valore dipende, tra le altre cose, dalla carica dell’elettrone, dalla velocità della luce e dalla costante di Planck. Uno di questi poteva davvero essere cambiato?

Nessuno in fisica voleva credere alle misurazioni. Webb e il suo team stanno cercando da anni di trovare un errore nei loro risultati. Ma finora hanno fallito.

I Webb non sono gli unici risultati che suggeriscono che manca qualcosa alla nostra comprensione dell’alfa.Una recente analisi dell’unico reattore nucleare naturale conosciuto, che era attivo quasi 2 miliardi di anni fa in quello che ora è Oklo in Gabon, suggerisce anche che qualcosa sull’interazione della luce con la materia è cambiato.

Il rapporto di alcuni radioattivi gli isotopi prodotti all’interno di un tale reattore dipendono dall’alfa, quindi guardare i prodotti di fissione lasciati nel terreno a Oklo fornisce un modo per calcolare il valore della costante al momento della loro formazione. Utilizzando questo metodo, Steve Lamoreaux e i suoi colleghi del Los Alamos National Laboratory nel New Mexico suggeriscono che l’alfa potrebbe essere diminuito di oltre il 4% dall’inizio di Oklo (Physical Review D, vol 69, p 121701).

Ci sono dei sostenitori che contestano ancora qualsiasi cambiamento nell’alfa. Patrick Petitjean, astronomo dell’Istituto di astrofisica di Parigi, ha guidato un team che ha analizzato la luce quasar rilevata dal Very Large Telescope (VLT) in Cile e non ha trovato prove che l’alfa sia cambiata. Ma Webb, che ora sta esaminando le misurazioni VLT, afferma che richiedono un’analisi più complessa rispetto a quella condotta dal team di Petitjean. Il gruppo di Webb ci sta lavorando ora e potrebbe essere in grado di dichiarare che l’anomalia è stata risolta, o meno, entro la fine dell’anno.

“È difficile dire quanto tempo ci vorrà”, afferma un membro del team Michael Murphy dell’Università di Cambridge. “Più guardiamo a questi nuovi dati, più difficoltà vediamo”. Ma qualunque sia la risposta, il lavoro sarà comunque prezioso. Un’analisi del modo in cui la luce passa attraverso nuvole molecolari distanti rivelerà di più su come gli elementi sono stati prodotti all’inizio della storia dell’universo.

Aggiorna & due punti; Non esiste una costante costante?

13 Fusione fredda

DOPO 16 anni, è tornata. In effetti, la fusione fredda non è mai andata veramente via. In un periodo di 10 anni dal 1989, i laboratori della marina statunitense hanno eseguito più di 200 esperimenti per indagare se le reazioni nucleari che generano più energia di quanta ne consumano – presumibilmente possibile solo all’interno delle stelle – possono verificarsi a temperatura ambiente. Da allora numerosi ricercatori si sono dichiarati credenti.

Con la fusione fredda controllabile, molti dei problemi energetici mondiali si dissolverebbero & due punti; non c’è da stupirsi che il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti sia interessato. A dicembre, dopo un lungo esame delle prove, si è detto che era disponibile a ricevere proposte per nuovi esperimenti di fusione fredda.

Questa è una vera svolta. Il primo rapporto del DoE sull’argomento, pubblicato 15 anni fa, ha concluso che i risultati originali della fusione fredda, prodotti da Martin Fleischmann e Stanley Pons dell’Università dello Utah e presentati in una conferenza stampa nel 1989, erano impossibili da riprodurre, e quindi probabilmente falso.

L’affermazione fondamentale della fusione fredda è che immergere gli elettrodi di palladio in acqua pesante, in cui l’ossigeno è combinato con l’isotopo deuterio dell’idrogeno, può rilasciare una grande quantità di energia. Mettere una tensione attraverso gli elettrodi presumibilmente consente ai nuclei di deuterio di spostarsi nel reticolo molecolare del palladio, consentendo loro di superare la loro naturale repulsione e fondersi insieme, rilasciando un’esplosione di energia. Il problema è che la fusione a temperatura ambiente è considerata impossibile da ogni teoria scientifica accettata.

“La fusione fredda farebbe sciogliere i problemi energetici del mondo. Non c’è da stupirsi che il Dipartimento dell’Energia sia interessato “

Non importa, secondo David Nagel, ingegnere della George Washington University di Washington DC. I superconduttori hanno impiegato 40 anni per spiegare, sottolinea, quindi non c’è motivo di ignorare la fusione fredda. “Il caso sperimentale è a prova di proiettile”, dice. “Non puoi farlo sparire.”

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