Edicola – “Le Scienze” n°509, gennaio 2011: “Il lato oscuro del cosmo”

Ecco la copertina, i principali contenuti ed una descrizione degli allegati facoltativi del numero 509 – Gennaio 2011 del mensile “Le Scienze”, edizione italiana del prestigioso “Scientific American”, in edicola dal prossimo 3 gennaio 2011.
La rivista è pubblicata dal Gruppo Editoriale L’Espresso ed in vendita al prezzo di 3,90 €.

I principali contenuti di questo numero:

Nel numero di «Le Scienze» di gennaio 2011 in edicola:

Il lato oscuro dell’universo
La materia oscura è uno dei grandi enigmi della cosmologia, ma i fisici delle particelle che cercano di capire quale sia la sua composizione ritengono che questo tipo di materia sfuggente in realtà possa interagire tramite un ampio ventaglio di forze, tra le quali una forma di luce invisibile ai nostri occhi. La materia oscura potrebbe insomma essere composta da particelle che interagiscono tramite forze ignote: un intero universo segretamente intrecciato al nostro.

Su numero di «Le Scienze» di gennaio inoltre:

Lampi di luce sul cervello. Grazie a una tecnica chiamata optogenetica, i ricercatori stanno studiando il sistema nervoso con un dettaglio senza precedenti. Le loro scoperte potrebbero portare a terapie psichiatriche migliori.

Come fermare il parassita più letale del mondo. Un nuovo vaccino, un piano per immunizzare le zanzare e altre idee apparentemente «folli» stanno migliorando le probabilità di sconfiggere la malaria.

Dottor Unification. Intervista al premio Nobel per la fisica Steven Weinberg sulle prospettive delle teorie con cui si tenta unificare le forze della natura.

L’ago nel pagliaio. Nei Laboratori nazionali del Gran Sasso dell’INFN, un esperimento ha confermato un’importante proprietà dei neutrini, le particelle più sfuggenti dell’universo.

Inoltre, con Le Scienze di gennaio 2011, a richiesta e a pagamento:

– il primo DVD “Dalla teoria alla pratica: prove di evoluzione” della serie “Nel giardino di Darwin”, in cui si ripercorrono gli esperimenti che Darwin fece subito dopo essere tornato dal viaggio intorno al mondo e che risultarono fondamentali per la stesura della teoria dell’evoluzione.

Nuovo appuntamento con la serie Nel giardino di Darwin, in cui il conduttore e scienziato Jimmy Doherty ricostruisce il viaggio intellettuale del padre della teoria dell’evoluzione, ricreando gli esperimenti fatti da Charles Darwin nel giardino di casa, Down House. Nel secondo DVD intitolato Inizia la tempesta e allegato a richiesta con il numero di febbraio, Doherty racconta il periodo immediatamente successivo alla prima pubblicazione di L’origine delle specie, avvenuta nel 1859, evento che ha concluso il primo dei tre DVD della serie.
La corsa alla pubblicazione con Alfred Wallace aveva convinto Darwin a mettere nero su bianco le proprie conclusioni sull’azione della selezione naturale, ma non aveva fugato i dubbi che arrovellavano il proprietario di Down House. La teoria dell’evoluzione continuava a essere considerata controversa da diversi scienziati, addirittura dallo stesso Darwin, che quindi aveva deciso passare alla pratica. La stringente necessità di dare una solida base sperimentale a un quadro teorico ancora dibattuto aveva convinto Darwin a fare esperimenti sulle piante, considerate dal naturalista inglese un terreno di confronto meno complicato rispetto agli animali.
Così, Doherty ci introduce nel giardino di Down House, dove ripropone il lavoro sperimentale di Darwin su piante carnivore che catturano e digeriscono gli insetti, e dove ricostruisce l’apparato sperimentale usato dal naturalista inglese per seguire il lento movimento di piante rampicanti. Altro tema raccontato da Doherty è la riproduzione sessuale, uno degli elementi centrali nella teoria darwiniana, protagonista di numerosi esperimenti.
Il DVD si conclude con il dibattito tra il biologo e filosofo Thomas Huxley e il vescovo Samuel Wilberforce sui meriti della teoria di Darwin. E subito diventa chiaro che il tema più interessante è l’evoluzione dell’uomo…

– il 44° titolo della collana “Biblioteca delle Scienze”, il libro “La musica di Pitagora”, biografia del grande filosofo e matematico greco curata da Kitty Ferguson.

Lo ricordiamo per il celebre teorema che riguarda i quadrati costruiti sui lati di un triangolo rettangolo, o per l’affermazione «tutto è numero». Ma in realtà, per quanto sembri popolare e senza segreti, Pitagora di segreti ne aveva e ne ha ancora oggi, come racconta Kitty Ferguson, scrittrice e musicista, in La musica di Pitagora, il libro allegato a richiesta con «Le Scienze» di gennaio.
Del filosofo e matematico nato intorno al 570 a.C. a Samo, isola vicina all’odierna Turchia, abbiamo solo notizie indirette tramandate da storici e biografi secoli dopo la sua morte. Non esistono scritti originali di Pitagora, a parte alcuni frammenti ereditati dai suoi alunni: la scuola che aveva fondato era circondata da un’atmosfera di assoluta segretezza.
Ferguson ha ricostruito la biografia di Pitagora con un’indagine in cui ha separato il vero dal falso, dove possibile, e ponderato le tracce incerte. In questo modo l’autrice ha restituito il ritratto attendibile di uno dei principali patrimoni intellettuali dell’umanità, che grazie alla musica ha formulato per primo il legame tra matematica e natura (tutto è numero, appunto). Una delle scoperte più feconde della nostra storia, che si riverbera nei secoli fino ad arrivare alle attuali descrizioni matematiche dell’universo che ci circonda.

Infine, l’editoriale del direttore Marco Cattaneo.

La rivoluzione luminosa
Come cambia il modo di studiare il cervello

Si chiama optogenetica, la rivoluzione che non ti aspetti. E promette di dare una spinta clamorosa agli studi sul cervello. Già, perché il problema, con il cervello, è che per ovvie ragioni etiche, anche nel caso di studi sugli animali, è che per capire la comunicazione tra i neuroni e le funzioni di cellule diverse e aree diverse non si possono usare tecniche invasive. E gli strumenti ideati fino a ieri, comprese le tecnologie di neuroimaging che comunque stanno dando risultati straordinari, non hanno una risoluzione abbastanza fine da permetterci di seguire i processi cerebrali nei dettagli.
Come racconta Karl Deisseroth a pagina 42, oggi però abbiamo a disposizione una nuova, geniale soluzione. Sono le opsine, proteine sensibili alla luce estratte da alcune alghe e da altri microrganismi. Inserendo nel cervello i geni delle opsine, si possono usare lampi di luce per innescare a comando l’attività di specifiche popolazioni neuronali. E questo consente di eseguire esperimenti con una precisione senza precedenti. Come dice Deisseroth, l’optogenetica sta già aprendo nuove conoscenze sulla neurobiologia di alcune patologie mentali. E siamo solo agli inizi.
Lo stesso vale per la foglia artificiale, siamo solo agli inizi. Ma anche in questo caso l’importanza dell’innovazione tecnologica potrebbe essere di valore inestimabile. Le piante, si sa, sono la più efficiente macchina che esista per sfruttare l’energia solare. E gli scienziati di mezzo mondo stanno cercando di carpirne i meccanismi (si veda l’articolo a p. 82). Perché se riuscissimo a riprodurre la fotosintesi per ricavare idrogeno da acqua e radiazione solare avremmo a disposizione il vettore energetico ideale per alimentare veicoli senza ricorrere ai combustibili fossili.
La scommessa è di quelle epocali, e potrebbe avere conseguenze economiche e ambientali di portata planetaria. Al punto che la fotosintesi artificiale ha attratto l’attenzione di un autore del calibro di Ian McEwan, il cui ultimo romanzo, Solar, ha per protagonista Michael Beard, grottesco premio Nobel per la fisica con la vocazione a salvare il mondo dal riscaldamento globale che cerca proprio di riprodurre il processo messo in atto dalle piante.
Il suo tentativo finirà in un goffo, disastroso fallimento. Ma il Beard di McEwan è la caricatura di uno scienziato, anaffettivo, ormai isolato e improduttivo. La scienza vera è un’impresa collettiva, e l’impegno di molti potrà davvero portarci a catturare l’energia del Sole imitando la natura.

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