Duemilacinquecento anni fa il filosofo greco Zenone di Elea ha dimostrato che il movimento è un'illusione. Uno dei suoi più famosi paradossi mette in campo il Pelide Achille (il Pie' Veloce) in competizione con una tartaruga a cui è concesso "un piede di vantaggio": l'eroe non riuscirà mai raggiungere la tartaruga, sostiene Zenone, perché deve prima coprire quel piede di vantaggio, ma a quel punto la tartaruga si è spostata in avanti di un po'. Achille dovrà dunque arrivare alla nuova posizione ma nel frattempo la tartaruga è avanzata ancora, e così via all'infinito.
Nella sua esposizione generale Zenone afferma che per coprire qualsiasi distanza è necessario innanzi tutto coprire metà di quella distanza, poi la metà di ciò che resta e poi ancora la metà della rimanenza e poi ancora e ancora. Sembra proprio che non si possa mai arrivare da nessuna parte, non importa quale sia la distanza iniziale o quanto velocemente ci si muova.
Il 2015 è stato un anno importante per la scienza. Abbiamo visto le prime immagini di Plutone, arginato un'epidemia di Ebola, trovato tracce di acqua liquida su Marte, e il 2016 promette grandi cose: ecco 6 domande su temi "caldi" a cui la scienza potrebbe presto rispondere.
Che cosa c'è oltre il Modello Standard della Fisica? Segnali riconducibili a una particella sconosciuta di massa record sono stati individuati con due esperimenti di LHC: se si trattasse di un nuovo bosone, la struttura del Modello Standard (che il bosone di Higgs ha completato) sarebbe messa in discussione. I prossimi esperimenti faranno chiarezza.
Foto: © CERN
Possiamo creare nuovi elementi chimici? La recente ufficializzazione di quattro nuovi elementi della tavola periodica - prodotti in laboratorio ed estremamente instabili - ha riacceso il dibattito sulla possibilità di andare oltre le caselle 119 e 120 del sistema di classificazione ideato da Mendeleev. La maggior parte degli ultimi elementi della tavola (tutti artificiali) è avvenuta facendo collidere nuclei leggeri (in particolare l'isotopo calcio-48, ricco di neutroni) e osservando i prodotti di decadimento. Ora l'intento è usare atomi ancora più pesanti o acceleratori più potenti per trovare nuovi elementi, più stabili. Nella foto: una rappresentazione artistica del nuovo elemento che occupa la casella 117 della tavola e che per adesso ha un nome provvisorio: ununseptium (Uus).
Foto: © Kwei-Yu Chu/LLNL
C'è vita su Marte? E su Encelado? Sulla Terra, la presenza d'acqua è garanzia di vita. Se la stessa regola dovesse valere anche su altri pianeti o satelliti, la scoperta di striature interpretate come terra bagnata su Marte, o la recente analisi dei geyser di Encelado (luna di Saturno) compiuta da Cassini potrebbero riservare sorprese. Il satellite di Saturno è considerato uno dei luoghi più favorevoli alla vita del Sistema Solare, Terra a parte, è naturale.
Foto: © Nasa
Che cos'è la materia oscura? Non la vediamo, non emette alcun tipo di radiazione elettromagnetica, ma sembra costituire il 26% circa del cosmo: sulla ricerca e sulla natura della materia oscura "lavorano" l'LHC e il Large Underground Xenon Experiment (LUX, nella foto), un rivelatore allo xenon sistemato in una miniera d'oro abbandonata del Sud Dakota, in grado di individuare il passaggio di particelle massicce debolmente interagenti con la materia ordinaria. Le sue ricerche, insieme alle nuove collisioni al CERN, potrebbero fornire nuovi dati in proposito. Vedi anche: 10 cose da sapere sulla materia oscura.
Foto: © Lux detector/Flickr
Esistono le onde gravitazionali? Queste "increspature" nel tessuto dello spazio-tempo sono previste dalla Teoria della relatività generale di Einstein, che ha da poco compiuto cent'anni. Per trovare i segnali di queste onde adesso entra in gioco il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO), un progetto di MIT e Caltech ideato per rilevare onde gravitazionali 10 mila volte più piccole di un protone su una lunghezza di 4 km. La sonda dell'ESA Lisa Pathfinder, lanciata il 3 dicembre, compirà le stesse ricerche dallo Spazio.
Foto: © Nasa
La tomba di "Tut" riserva altri segreti? Con la professione dell'archeologo che diviene sempre più scientifica e tecnologica, sono molti i misteri storici che stanno per trovare una soluzione. Su tutti, quello della presunta camera segreta nascosta nella tomba di Tutankhamon, il Faraone Bambino sepolto, forse, non lontano dalla matrigna, Nefertiti. Le prime analisi all'infrarosso del sepolcro hanno suggerito la presenza di possibili porte sigillate con l'intonaco nel sepolcro del re. Vedi anche: 10 cose da sapere su Tutankhamon.
Foto: © REUTERS/Mohamed Abd El Ghany
I fisici che ci daranno energia pulita e inesauribile, i Monuments Men che "salvano" dalle guerre i siti archeologici, gli ingegneri che lavorano alla batteria ad aria... Sono uomini e donne che, nel 2016, saranno impegnati in ricerche e progetti d'avanguardia, per migliorare la nostra vita e forse anche migliorare il mondo. Vi raccontiamo le loro storie e le loro visioni, sul numero 279 di Focus.
Il ragionamento-trappola non fa una grinza, al punto che Zenone, Achille e la tartaruga sono rimasti protagonisti di infinite disquisizioni filosofiche, matematiche e letterarie - benché pare che Diogene di Sinope, quasi contemporaneo di Zenone, avesse già liquidato la questione in pochi secondi e senza dire una parola, semplicemente alzandosi e camminando.
Realtà a parte, il vero problema di Zenone e della sua "confutazione del movimento" erano gli strumenti matematici: egli era infatti convinto che il limite di una somma di infiniti elementi fosse esso stesso infinito (mentre non è necessariamente così).
Ed è perciò ancora più sorprendente, duemilacinquecento anni dopo, scoprire che nel mondo un po' folle della meccanica quantistica non c'è una risposta sensata ("reale") per Zenone: nel mondo subatomico non esiste il concetto di traiettoria di una particella, non è necessario pensare che ci siano "entità che esistono e si comportano in maniera determinata", non è necessario pensare che esista il movimento.
Per approfondire:
