Aprite il rubinetto e osservate l'acqua nel lavandino: quest'ultima, dopo essersi espansa velocemente sulla superficie, finisce per formare una sorta di gradino. Questo fenomeno, chiamato salto idraulico, è stato indagato dai fisici per mezzo millennio. Una ricerca che comincia da Leonardo da Vinci e arriva fino all'Università di Cambridge.
La forma dell'acqua. In poche parole, il "gradino liquido" viene creato da due flussi d'acqua che s'incontrano con velocità diverse. Non si vede quindi solo nei lavandini, ma anche alla base delle cascate, oltre le chiuse o alla testa di onde di marea. Un fenomeno tanto curioso, tutto sommato per molti familiare, di cui si trova la prima descrizione proprio negli studi di Leonardo sull'acqua.
Onda su onda. Nei secoli successivi, molti scienziati (fisici, matematici, tra cui molti italiani) hanno aggiunto dettagli sul fenomeno. Ma il primo ad esprimersi sulle cause fu il fisico inglese John William Strutt Rayleigh. Nella spiegazione coinvolse viscosità, velocità e gravità. Restò in dubbio sulla tensione superficiale, sul cui ruolo non era convinto.
Da quel momento in poi la tensione superficiale finì per essere messa in secondo piano e le possibili spiegazioni, quelle più plausibili, cercarno di spiegare la natura e le caratteristiche del salto idraulico (l'altezza del gradino e l'ampiezza prima del salto) con modelli basati su viscosità, inerzia e gravità.
Un nuovo studio conferma il ruolo dell'inerzia (ovvero la tendenza di un corpo o di un fluido a resistere a variazioni del suo stato di moto): l'acqua che si espande velocemente sul piano perde velocità a causa dell'attrito. Quando il cambio di velocità diventa abbastanza brusco, l'acqua frena, quasi... inchioda e cerca sfogo verso l'alto.
Troppo (poco) superficiali. Il ricercatore di ingegneria chimica Rajesh Bhagat (Università di Cambridge) è convinto che i precedenti scienziati abbiano liquidato troppo velocemente l'eventualità che la tensione possa giocare un ruolo. Nel suo articolo scrive: "Abbiamo dimostrato che, al momento del salto, sono la tensione superficiale e le forze viscose a bilanciare lo slancio dal liquido; mentre la gravità non ha alcun ruolo significativo".
Ok, ma adesso? Qualcuno si starà chiedendo, ora, se una simile conclusione possa avere anche una qualche implicazione pratica. La risposta, non proprio semplicissima da documentare senza addentrarsi in complessi concetti di fluidodinamica, è affermativa: per esempio, queste conoscenze potrebbero contribuire a ridurre lo spreco d'acqua in contesti industriali. E in ogni caso, citando Leonardo da Vinci che fu tra i pionieri proprio negli studi sull'acqua, vale la pena compiacersi di una ricerca a prescindere dagli utilizzi pratici, perché "il desiderio di conoscere è naturale per le brave persone".
Per quanto possa sembrare strano, più di uno studioso in cerca della via facile per la notorietà, il denaro o la carriera ha proposto al mondo le bufale più strampalate, che in molti casi sono state oggetto di dispute tra scienziati durate decenni. E il danno da frodi scientifiche è costato 58 milioni di dollari solo tra il 1992 e il 2012.
Qui di seguito ve ne presentiamo alcune e vi invitiamo a leggere un'articolo di Massimo Polidoro nel nuovo
Focus in edicola proprio sulle truffe scientifiche.
IL PRINCIPE DELLE BUFALE. Uno dei più esperti in materia è sicuramente il fisico tedesco Jan Hendrik Schön, classe 1970, famoso per le sue rivoluzionarie scoperte in materia di semiconduttori mono-molecolari e nano tecnologie. Nel 2001, a soli 31 anni, dichiarò al mondo di aver realizzato un transistor perfettamente funzionante, utilizzando una sola molecola di silicio. Questo clamoroso studio, pubblicato su riviste del calibro di Nature, Science, Physical Review Letters, gli è valso l’assegnazione di numerosi e importanti riconoscimenti scientifici.
Peccato che fosse tutta una bufala: Hendrik, che in quel periodo riusciva a mantenere l’incredibile media di una pubblicazione scientifica a settimana, truccava banalmente i risultati dei suoi esperimenti, modificava i grafici e gongolava davanti alla stampa di tutto il mondo. Non ha mai ammesso le sue colpe, ma solo di aver commesso qualche piccolo errore nei suoi test.
Il GIGANTE DI CARDIFF. Una bufala d’altri tempi è quella del gigante di Cardiff, una delle più famose nella storia dell’archeologia. Nel 1869 una squadra di muratori che stava scavando nei pressi di Cardiff (New York), trovò i resti pietrificati di un uomo alto più di 3 metri. Il supercadavere divenne così famoso che Mister Barnum, proprietario dell’omonimo circo, offrì ben 60.000 dollari dell’epoca (un’enormità) per prenderlo in affitto e mostrarlo nel suo spettacolo. Migliaia di persone facevano la fila fuori dal tendone di Barnum. Ma in realtà si trattava di una statua scolpita nel gesso e sotterrata da George Hull, un ateo, che voleva irridere i sostenitori del creazionismo, per i quali erano esistiti davvero i giganti di cui parla la Bibbia. La statua del gigante rendeva così tanto, che al termine del periodo di affitto Barnum ne fece realizzare una copia. Denunciato dallo stesso Hull, fu assolto, perchè copiare un falso non costituiva reato.
UOMO DI PILTDOWN. I resti dell’uomo di Piltdown sono frammenti di ossa craniche e manidibolari rinvenuti nel 1912 da Charles Dawson. Ritenuti fin da subito i resti di un ominide sconosciuto, venne loro assegnato il nome altisonante di Eoanthropus Dawsoni in omaggio al loro scopritore. Sono in realtà una delle bufale più famose e incredibili della storia. La "truffa" durò ben 40 anni: solo nel 1953 si scoprì che in realtà si trattava in di un mix tra ossa craniche umane e ossa mandibolari di orango.
Nel 2003 Miles Russel della Bournemouth University ha pubblicato il risultato delle sue indagini sulla collezione di Dawson. Le sue analisi indicano che almeno 38 dei reperti della collezione sono chiaramente falsi. Per Russel l'intera carriera di Dawson si era basata su scoperte costruite artificialmente, delle quali l'Uomo di Piltdown fu solo l'apice.
LA TRIBÙ PERDUTA. Nel 1971 Manuel Elizade, ministro del Governo delle Filippine, dichiarò al mondo di aver scoperto una piccola tribù ferma all’età della pietra, che viveva in totale isolamento sull’isola di Mindanao. Questa popolazione, battezzata Tasaday, parlava una lingua incomprensibile e utilizzava manufatti di pietra. I Tasaday furono protagonisti di tutti i quotidiani e telegiornali del mondo. Il Presidente Marcos dichiarò l’isola riserva naturale e ne vietò l’accesso a chiunque. Quando nel 1986 il regime del dittatore crollò, due giornalisti visitarono l’isola e trovarono effettivamente la tribù dei Tasaday: vivevano in comunissime case, parlavano uno dei tanti dialetti delle Filippine e vestivano con jeans e t-shirt. Raccontarono che fu proprio Elizade a costringerli a trasferirsi nelle caverne e a vivere come uomini primitivi. Nel 1973 l’ex ministro fuggì con vari milioni di dollari, raccolti per tutelare e proteggere i Tasaday.
BEFFA DI SOKAL. David Sokal è un professore di fisica presso la New York University. Nel 1996 la prestigiosa rivista Social Text diede ampio risalto a un suo articolo assolutamente privo di senso, scritto accostando una serie di termini tipici del linguaggio scientifico, citazioni famose e nonsense studiati ad hoc. Un po’ come faceva il Conte Mascetti, interpretato dal grande Ugo Tognazzi, in Amici Miei. Il titolo originale del lavoro era Transgressing the Boundaries: Toward a Transformative Hermeneutics of Quantum Gravity, che tradotto in italiano suona più o meno come così: La trasgressione dei confini: verso un'ermeneutica trasformativa della gravità quantistica. Obiettivo di Sokal era quello di mettere in evidenza la scarsa attendibilità delle riviste scientifiche, che, a suo dire, pubblicherebbero qualunque articolo a patto che suoni beni e compiaccia l’editore.
L’ANELLO MANCANTE. Il fossile che documenta il passaggio tra uccelli e dinosauri teropodi terrestri (disegno) è ritrovato nel 1999 e battezzato Archaeoraptor. Ma è un falso composto da pezzi di fossili di animali differenti
LE INCREDIBILI SCOPERTE DI SHINICHI FUJIMURA. Shinichi Fujimura descrive se stesso come uno dei più importanti archeologi giapponesi. Nel 1981 scoprì dei reperti in porcellana vecchi di 40.000 anni, i più antichi del Giappone. Questo ritrovamento lo lanciò nell’Olimpo degli archeologi. Nel 2000 affermò di aver ritrovato dei manufatti di pietra e una serie di buchi nel terreno vecchi di 600.000 anni, la cui funzione era quella di sostenere un villaggio di palafitte, il più antico del mondo. Una scoperta clamorosa che, se confermata, avrebbe costretto a riscrivere la storia dell’uomo. Grazie a questo ritrovamento conquistò le più importanti copertine del mondo.
Peccato che il 5 novembre di quell’anno unquotidiano giapponese pubblicò alcune fotografie che ritraevano il buon Shinici intento a scavare i celebri buchi e sotterrare gli antichi manufatti. In una conferenza stampa affermò di aver compiuto l’insano gesto perché "tentato dal diavolo".
Come non dimenticare la memoria dell'acqua! L’acqua conserva il “ricordo” delle sostanze con cui è venuta in contatto. Il clamoroso annuncio, fatto da un gruppo guidato dal biochimico francese Jacques Benveniste (disegno), e pubblicato nel 1988 su Nature, sembrava una prova per l’omeopatia. La rivista coinvolse un gruppo di esperti per controllare gli esperimenti, tra cui l’“acchiappafrodi” Walter Stewart e l’illusionista James Randi. Di colpo, nessuno fu più in grado di ottenere i risultati di Benveniste e l’acqua perse la memoria.
Giochi pericolosi. Fin qui le bufale scientifiche possono avervi fatto anche sorridere. Ma quante vittime ha provocato Andrew Wakefield, il medico inglese oggi radiato dall’albo, che nel 1998 su Lancet aveva pubblicato uno studio falso secondo cui i
vaccini provocano l’autismo?
In seguito, altri studi non confermarono il dato e si scoprì che Wakefield aveva ricevuto 435.000 sterline dagli avvocati di alcuni genitori, che volevano avere un risarcimento per la malattia dei figli, attribuendola proprio al vaccino. Si scoprì anche che la ricerca era un
tentativo di screditare i vaccini trivalenti
a favore di un altro sistema brevettato
dallo stesso Wakefield.
Ma allora ci si può fidare della scienza? Perché gli scienziati a volte barano? Come possiamo correre ai ripari? Le risposte le trovate nell'articolo di Massimo Polidoro nel nuovo
Focus in edicola.
