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martedì 30 settembre 2014

Ritratti: Winifred Edgerton Merrill

Winifred Edgerton Merrill fu la prima americana ad ottenere un dottorato in matematica presso la Columbia University nel 1886. Nella sua tesi sviluppò una rappresentazione geometrica degli infinitesimi in diversi sistemi di coordinate, utilizzando lo jacobiano per per derivare le trasformazioni tra gli integrali nei diversi sistemi.
Tra matematica e astronomia
Nata a Ripon, nel Wisconsin, il 24 settembre del 1862 da Emmet e Clara Edgerton, si trasferisce con la famiglia a New York intorno al 1870, dove il padre inizia a lavorare come agente immobiliare. Tra gli amici di famiglia ci sono gli scrittori James Russel Lowell, Oliver Wendell Holmes, Thomas Bailey Aldrich, mentre la piccola Winifred viene educata a casa da una tutor assunta allo scopo. La sua formazione viene poi completata dall'uso di un osservatorio che la famiglia aveva costruito per lei nel New Jersey.
A 16 anni decide di iscriversi al Wellesey College, che aveva aperto le porte alle donne nel 1875, e conclude gli studi nel 1883, iniziando successivamente a insegnare alla Mrs. Sylvanus Reed's Boarding and Day School for Young Ladies di New York. Sempre nello stesso anno calcola l'orbita della cometa Pons-Brooks a partire dai dati forniti dall'osservatorio di Harvard: questo primo successo le permette di accedere al telescopio della Columbia.
Innanzitutto ricordiamo che la prima università statunitense fu Harvard, nel 1636. Dopo 200 anni il mount Holyoke Female Seminary propose per la prima volta alle donne un curriculum simile a quello delle istituzioni maschili (si contavano circa 56 università). L'Oberlin College divenne la prima ad aprirsi anche alle donne nel 1837. Successivamente nel 1861 Yale fu la prima a fornire un PhD alle donne, mentre nel 1877 Helen Magill fu la prima a ottenere un dottorato negli Stati Uniti: in greco presso la Boston University, mentre è del 1879 la Harvard Annex (successivamente Radcliffe) aperta espressamente per le donne. In questo stato di cose la Columbia rappresentava un baluardo nella resistenza del mondo accademico maschile, che riteneva le donne inferiori e quindi incapaci di rivestire un ruolo di responsabilità nell'università. Ad ogni modo, nonostante venne respinta, nel 1883, la proposta di aprirsi all'educazione femminile, venne portato a termine un primo, importante compromesso:
Alle donne sarebbe stato impedito di frequentare i corsi, ma gli sarebbero stati forniti i libri necessari per superare gli esami richiesti. In caso di esito positivo di questi ultimi, sarebbe stato loro riconosciuto il titolo di studio corrispondente.
Una volta raggiunta la laurea, però, l'unica carriera possibile per le donne era l'insegnamento, almeno restando in un ambito accademico, mentre ancora di donne nella ricerca non se ne parlava per nulla.

lunedì 29 settembre 2014

Imparare la matematica con le gif animate

La matematica, in particolare la geometria, è una disciplina visualizzabile, e questa possibilità può essere sfruttata per avvicinarla agli studenti di ogni ordine e grado. Docsity ha recentemente pubblicato una serie di gif animate utili proprio allo scopo, trovate un po' qua e là lungo il web.
Una prima gif animata è quella relativa al completamento del quadrato, argomento un po' ostico per molti studenti:
La gif successiva, invece, può utilmente ispirare un esercizio su GeoGebra, visto che permette di visualizzare geometricamente una equazione lineare:

Scrupoli

Doris Mårtensson tornò a casa la sera di sabato venti aprile.
Adesso erano le otto del lunedì mattina, e lei se ne stava davanti al grande specchio della camera da letto a rimirare la sua tintarella e pensava a quanto invidiosi sarebbero stati i suoi colleghi. Aveva un brutto livido provocato da un succhioto sulla coscia destra e due sul seno sinistro. Mentre si allacciava il reggiseno, pensò che forse, per una settimana o dieci giorni, sarebbe stato il caso di evitare avventure galanti, al fine di schivare domande e spiegazioni intricate.

(da L'autopompa fantasma di Maj Siöwall e Per Wahlöö, trad. Renato Zatti)

domenica 28 settembre 2014

Il (non) carnevale della fisica #1

Cos'è la fisica? Vediamo cosa si legge su it.wiki:
La fisica è la scienza della natura nel senso più ampio. Il termine "fisica" deriva dal neutro plurale latino physica, a sua volta derivante dal greco τὰ φυσικά [tà physiká], ovvero "le cose naturali" e da φύσις [physis], "natura".
Scopo della fisica è lo studio dei fenomeni naturali, ossia di tutti gli eventi che possano essere descritti ovvero quantificati attraverso grandezze fisiche opportune, al fine di stabilire principi e leggi che regolano le interazioni tra le grandezze stesse e rendano conto delle loro reciproche variazioni. Quest'obiettivo è raggiunto attraverso l'applicazione rigorosa del metodo scientifico e spesso la fornitura finale di uno schema semplificato, o modello, del fenomeno descritto.
L'insieme di principi e leggi fisiche relative ad una certa classe di fenomeni osservati definiscono una teoria fisica deduttiva, coerente e relativamente autoconsistente, costruita tipicamente a partire dall'induzione sperimentale.
Il Carnevale della Fisica ha affiancato, per poco meno di quattro anni, il più illustre Carnevale della Matematica. Ha svolto un compito importante, quello di animare la blogosfera scientifica (ad esempio, sulla sua scia, è nato il Carnevale della Chimica e ha fatto capolino anche quello della Biodiversità o quello dei Libri di Scienza). L'ultima edizione a noi nota è la numero 45, ma la rotta era stata persa da almeno un anno, salvo sporadiche edizioni degne di nota, dietro una gestione da marketing dei poveri che si poteva già intravedere sin dalla modalità di scelta del banner ufficiale. A parte questo, però, il Carnevale ha per un po' funzionato, nonostante le difficoltà delle prime edizioni, ed è anche per questo che, un po', mi manca, soprattutto per le occasioni perse nell'ultimo anno, prima fra tutte l'assegnazione del Nobel per la Fisica per la teoria che ha portato alla scoperta del bosone di Higgs. E allora ho pensato di fare da solo, con una edizione sperimentale giusto a pochi giorni dall'assegnazione dei nuovi Nobel: è dunque importante sottolineare che non ho avvisato nessuno dei blogger citati di seguito, che linko con piacere, e che sono stati selezionati semplicemente perché li leggo un po' più di altri. In questo momento, quindi, l'unica regola per partecipare è far parte di un qualche mio feed reader e sperare di non sfuggirmi. E questo è uno dei motivi del non nel titolo di questo link post. L'altro è che, se l'iniziativa avrà successo e diventerà itinerante come lo era il Carnevale della Fisica, vorrei che restasse distinta da quella precedente, nella speranza che non commetta gli stessi errori del passato. Il banner che ho scelto, poi, è una speranza che si mantenga quello spirito carrolliano che dovrebbe alimentare un qualunque carnevale scientifico.
Se queste poche idee vi interessano, se ne può discutere, ma per intanto vediamo quali post ho selezionato per questa nuova, prima edizione:
Peppe Liberti ha iniziato una nuova serie sul principio di minima azione. Dalla prima parte estraggo il seguente passaggio (preso quando si è quasi giunti alla fine):
Non sempre il cammino più breve è una retta, potrei fare mille controesempi o chiederlo a un bagnino. Lo è in assenza di interazioni, quando una particella in moto a una certa velocità non ha nessun motivo per cambiare atteggiamento (chi glielo fa fare?). Quando invece entra in gioco un'interazione, la particella ne deve tener conto: energia cinetica e energia potenziale saranno in competizione durante tutto il cammino e la guideranno senza indugio lungo il percorso di minima azione. Se lanciate un sasso potrete seguire con lo sguardo il suo percorso di minima azione, quello che tiene conto della velocità con cui lo avete lanciato e dell'interazione con l'ambiente che attraversa.
Scientificando di Annarita Ruberto non viene aggiornato da tempo, però, mancando il carnevale da mesi e mesi, ciò mi permette di segnalarvi un post non troppo recente (ma nemmeno il più vecchio del gruppo!), Il Superammasso Stellare R136 Nella Nebulosa Tarantola o 30 Doradus Nebula:
Il superammasso stellare, chiamato R136, ha soltanto pochi "milioni di anni" e risiede nella Nebulosa Tarantola o 30 Doradus Nebula, una turbolenta regione di formazione stellare nella Grande Nube di Magellano (LMC), una galassia satellite della nostra Via Lattea. Non c'è regione di formazione stellare, nota nella nostra galassia, che sia grande o prolifica come 30 Doradus.
Marco Fulvio Barozzi, in arte Popinga, come l'omonimo personaggio di un bellissimo romanzo di Simenon, ha dedicato a luglio un bellissimo post sulle storie d'amore come sistemi dinamici, che è tutta matematica, certo, ma in fisica i sistemi dinamici sono importanti, quindi:
Le storie d’amore sono processi dinamici nei quali i coinvolgimenti sentimentali (i "sentimenti") evolvono nel tempo, partendo, in generale, da uno stato di indifferenza. Per questo motivo, esse possono essere collocate, almeno come principio, all’interno della struttura formale della teoria dei sistemi dinamici, dove si utilizzano modelli matematici per descrivere l’evoluzione nel tempo delle variabili di riferimento. I modelli più frequentemente usati si basano sulle equazioni differenziali ordinarie (ODE).
Il resto della truppa, ora, in ordine sparso, senza che qualcuno si offenda perché viene prima, o dopo, o perché è assente: è tutta una sorpresa, in fondo, quindi gli assenti potranno diventare presenti e viceversa, senza alcun impegno!

sabato 27 settembre 2014

Storia delle esposizioni universali al Museo Leonardo

Manca poco meno di un anno a Expo 2015 e il Museo della Scienza Leonardo da Vinci ha allestito una piccola esposizione dedicata alle... esposizioni universali:
Esposizione universale (a volte detta anche mondiale) è il nome generico che indica le grandi esposizioni tenutesi fin dalla metà del XIX secolo. Lungo i decenni questo termine è stato associato indiscriminatamente a qualsiasi esposizione di carattere internazionale sebbene l'organismo internazionale che coordina gli eventi di questo genere, il Bureau International des Expositions (tipicamente abbreviato in BIE), definisse una nomenclatura ben precisa. In tempi moderni comunque l'aggettivo universale viene associato a qualsiasi Expo di categoria superiore (in contrasto con le esposizioni internazionali, più piccole).
L'installazione, come nello stile del Museo, propone anche soluzioni interattive divertenti, anche se non sempre veloci nel rispondere agli stimoli (ma d'altra parte, a fine giornata, dopo migliaia di visitatori, qualche problema ci può stare!).
Ad ogni modo, durante la visita notturna di ieri, ho scattato qualche foto:

venerdì 26 settembre 2014

La notte dei ricercatori 2014 a Milano

Come ormai saprete, oggi è la Notte Europea dei Ricercatori. Le iniziative si svolgono un po' in tutta Italia e qui vi segnalo solamente quelle per la città di Milano (anche se, come spiegherò più sotto, sono stato tentato di non farlo).
Innanzitutto c'è l'open night al Museo delle Scienze, e in particolare ci sarà Marco Delmastro, che discorrerà di fisica delle particelle e, probabilmente, anche di Particelle familiari, il suo primo libro di divulgazione (che ancora non ho acquistato...). Con Marco ci saranno due incontri, alle 19:30 e alle 21:30, entrambi di un'ora. Il museo, in ogni caso, resterà aperto a partire dalle 18 e fino alle 24.
L'altro evento milanese sarà il Meet me tonight, presso i giardini di Porta Venezia, intitolati da Indro Montanelli. Ci saranno attività dedicate alle scuole (dalle 13:30 alle 15:30) e poi incontri con i ricercatori presso gli stand fino alle 23. (ulteriori dettagli su Wired)
E veniamo ai motivi per cui non avrei voluto scrivere alcunché della Notte:
In effetti vi avrei dovuto raccontare di un paio di eventi che si sarebbero tenuti a Roma, ma per non so quale motivo non se n'è fatto nulla. Ero stato contattato mesi fa a tal proposito e riguardo l'invio del materiale necessario per scrivere il post mi era stato scritto:
Mi rifaccio vivo io, buona serata e grazie ancora!
Non solo non si è fatto vivo nessuno, ma in giro altri blogger hanno scritto post sulla Notte, quindi evidentemente, come ho scritto anche su twitter, sono uno dei pochi che non ha ricevuto il materiale. Il punto della lamentazione non è tanto la piccola, possibile, promessa retribuzione per il post, ma il fatto che prima ti fanno sentire parte di un bell'evento di promozione della ricerca in Italia e poi ti trattano come quando eri all'università!
In ogni caso cercherò di non pensarci, e soprattutto cercherò di non distrarmi, questa notte, mentre farò lezione (ho iniziato una supplenza serale, e ogni tanto mi sento come il mercenario che, per iniziare con due giorni di anticipo in una scuola ancora piuttosto disorganizzata, preferisce i soldi alla scienza, io che preferirei decisamente il contrario...).
E scusate per lo sfogo...

giovedì 25 settembre 2014

Profumo di particelle

Direi che oggi pomeriggio è stato un bel respirare, al Palazzo Brera. Cristina Lazzeroni dell'Università di Birmingham è venuta alle 18 (come avevo scritto nel post precedente) per raccontare del bosone di Higgs, del modello standard e di materia e antimateria. E' una sperimentale presso l'esperimento LHCb al CERN, l'esperimento dedicato proprio alla ricerca su uno dei grandi misteri dell'universo: perché in esso c'è un eccesso di materia (e d'altra parte se non fosse così, non ci sarebbe nemmeno stata la sua conferenza oggi pomeriggio, per esempio!). Ha raccontato molto bene una materia interessante, che è stata sulla bocca di tutti nel luglio 2012 e, soprattutto, in un modo molto semplice ma non banale. Ha utilizzato delle analogie estremamente azzeccate, in alcuni casi anche provando a mimare i comportamenti delle particelle e mi sembra giusto scrivere i complimenti che già le ho espresso di persona. Infatti, come mi aveva gentilmente chiesto Stefano Sandrelli, sono stato presente alla conferenza non solo per il profumo di particelle, ma anche per eventualmente intervenire in caso di domande teoriche. Per fortuna non è stato il caso, altrimenti avrei rischiato di svuotare la sala per la noia (il rischio c'è stato, visto che è spuntata la teoria delle stringhe...): era piena, come spesso avviene in queste belle occasioni, con, come al solito, gente in piedi ad ascoltare con grande attenzione, forse anche maggiore rispetto a una conferenza scientifica, una di quelle serie che si fanno nei congressi dei ricercatori, per intenderci.
Forse l'aspetto più "nuovo" di cui Cristina ha raccontato è proprio l'asimmetria tra materia e antimateria, che è stata ulteriormente confermata da LHCb nel 2013:

martedì 23 settembre 2014

Il bosone di Higgs sotto i cieli di Brera

Per i I cieli di Brera, il 24 settembre (domani... scusate per il ritardo nell'annuncio...) alle 18 presso la Sala delle Adunanze dell'Istituto Lombardo nel Palazzo Brera sito in via Brera 28 (Milano), si terrà la conferenza La fisica delle particelle e il Large Hadron Collider: recenti sviluppi e questioni aperte:
Cristina Lazzeroni ci introdurrà alla fisica delle particelle e agli studi fatti al Large Hadron Collider del Cern di Ginevra mettendo l’accento su recenti sviluppi come la scoperta di una nuova particella consistente con il bosone di Higgs e sulle questioni ancora aperte.
Recenti sono gli ultimi risultati di ricerca pubblicati relativi al bosone di Higgs. Vado a tradurvi la news uscita su Nature:
I ricercatori hanno ridotto l'incertezza della loro stima della massa del bosone di Higgs, la particella che si pensa conferisca massa alla materia.
La collaborazione ATLAS, uno dei due team che ha rilevato l'Higgs al Large Hadron Collider nei pressi di Ginevra, Svizzera, ha rianalizzato i dati e migliorato la calibrazione del rivelatore per rilasciare la massa rivista di 125.36 GeV, con un errore sistematico di 0.18 GeV (un miglioramento di un fattore 3).
La misurazione affinerà la predizione sul comportamento dell'Higgs e aiuterà a identificare potenziali fenomeni non previsti dal Modello Standard, ricorda il gruppo.
L'articolo è stato pubblicato su Physical Review D, rilasciato con licenza Creative Commons 3.0:
Aad G., J. Abdallah, S. Abdel Khalek, O. Abdinov, R. Aben, B. Abi, S. H. Abidi, M. Abolins, O. S. AbouZeid & H. Abramowicz & (2014). Measurement of the Higgs boson mass from the Hγγ and HZZ*4 channels in pp collisions at center-of-mass energies of 7 and 8 TeV with the ATLAS detector, Physical Review D, 90 (5) DOI: http://dx.doi.org/10.1103/physrevd.90.052004
Vi segnalo anche Higgs Mass Comes into Clearer Focus di David Voss. A quest'ultimo aggiungo anche una selezione dei post sul bosone di Higgs che ho scritto sul blog:
Accerchiando il bosone di Higgs | I giorni dell'Higgs | Scoperta di un bosone | Il bosone, lo spin e il gravitone | Il credito dovuto a Peter Higgs
Infine due parole sulla conferenziera:
Cristina Lazzeroni si è laureata e dottorata in fisica nel presso l'università di Pisa. Ha poi proseguito i suoi studi sulla fisica delle particelle a Edimburgo, poi Cambridge e dal 2007 è ricercatrice presso l'Università di Birmingham; oggi Professore Associato ha pubblicato più di 100 articoli su riviste internazionali di settore. E' un'entusiasta comunicatrice ed ha organizzato svariate mostre di particelle elementari per il grande pubblico in Gran Bretagna.