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← L'universo (in)visibile | Roberto Battiston | TEDxBergamo

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Showing Revision 43 created 02/11/2017 by Maria Pericleous.

  1. La luce, da dove viene la luce?

  2. Tutta la luce che abbiamo attorno a noi,
  3. anche quella che viene
    da questi oggetti illuminati
  4. viene dal cielo.
  5. In un modo o nell'altro ci ha raggiunto,
    magari tempo fa, dal cielo.
  6. La luce viene solamente dal cosmo.
  7. Da quale cosmo? Da quello che ci circonda.
  8. Da questo cielo, che non possiamo
    vedere da questa città.
  9. Bergamo non può vedere questo cielo,
    questo cielo si vede solamente in Africa.
  10. Si vede quando è buio, quando la città
    non illumina il cielo di notte.
  11. Se vi capita di andare nel sud del mondo,
    vedete questo cielo.
  12. Bene, immaginiamoci di essere
    qualche tempo fa,
  13. Due milioni e mezzo di anni fa.
  14. Ci sarà pur stato un primo momento
    in cui un ominide nella fase evolutiva
  15. abbia alzato gli occhi da terra
  16. e abbia realizzato che cosa aveva
    sopra la sua testa.
  17. Immaginatevi quell'istante,
    un istante importante della nostra storia
  18. che va remota nei tempi lontanissimi.
  19. Da quel momento in poi, l'uomo ha sempre
    avuto con sé nella sua cultura
  20. la coscienza dell'universo
    e della luce che ci arriva dal cielo.
  21. Facciamo un grande salto.
  22. Questo profilo lo conoscete benissimo.
  23. È il profilo di Stonehenge.
    Cos'è Stonehenge?
  24. È una realizzazione
    di un popolo primitivo.
  25. Siamo a 4,500 anni fa,
  26. quindi praticamente
    siamo prima della Storia.
  27. È uno degli esempi di come lo studio,
    l'osservazione del cielo,
  28. abbia plasmato la cultura dell'umanità.
  29. Per fare questo particolare
    sistema costruttivo,
  30. quella popolazione antica
    ha fatto uno sforzo immenso
  31. ha portato dei massi pesantissimi
  32. da decine, forse centinaia
    di km di distanza,
  33. per strutturarli in una struttura
    circolare di grandissime dimensioni.
  34. Per quale motivo?
  35. Per far guardare le stelle.
  36. Per vedere il moto dei pianeti,
    per capire quando seminare,
  37. quando raccogliere.
  38. Per fare dei riti legati alle mitologie,
  39. legati appunto alle informazioni
    che venivano dal cielo.
  40. Il cielo ha sempre plasmato la cultura:
  41. maia, egizia e tutta
    la storia dell'umanità
  42. e, secondo questo esempio,
    usando la tecnologia,
  43. le caratteristiche
    più avanzate dell'epoca.
  44. Facciamo un altro salto, di 2,300 anni.
  45. Siamo nel Mediterraneo,
  46. una nave greco-romana
    trasporta del materiale
  47. tra la Grecia e l'Italia
  48. e affonda davanti all'isola di Kythera,
    un'isola del Peloponneso.
  49. Nel 1906, all'inizio del secolo scorso,
    questo relitto viene trovato
  50. e raccogliendo il materiale
    trovato nel relitto,
  51. nella stiva di una nave vecchia 2,200 anni
  52. a quel punto, a parte le solite anfore,
  53. si trovano delle strutture come questa,
    delle specie di rotelle
  54. completamente coperte di calcare,
    che vengono portate al museo di Atene
  55. e lasciate lì per 60 anni.
    Non si sa cosa fossero.
  56. 60 anni dopo fanno
    le radiografie con i raggi x
  57. e scoprono all'interno di queste rotelle
    degli ingranaggi sottilissimi
  58. tipo gli orologi del 1600,
    ma siamo nel 200 a.C.
  59. Questo è una sorta di astrolabio,
  60. un sistema che permetteva
    ai potenti di allora
  61. di calcolarsi il moto dei pianeti,
    soprattutto le eclissi di sole e di luna.
  62. Immaginatevi cosa vuol dire
    per un generale, o per un politico,
  63. sapere quando il sole sta per scomparire,
    quando la luna sta per essere oscurata.
  64. Una tecnologia
    incredibilmente sofisticata.
  65. Cicerone ci racconta
    che c'erano due di queste macchine,
  66. a quel tempo disponibili,
    nell'allora civiltà greco-romana.
  67. Una l'abbiamo ritrovata in fondo al mare,
    una fortuna straordinaria.
  68. Un altro esempio di come la tecnologia,
    la più sofisticata,
  69. fosse stata messa a disposizione,
  70. per che cosa?
  71. Studiare, prevedere, capire il cielo.
  72. Facciamo un altro salto.
  73. Questa è una pagina dell'Almagesto.
  74. L'Almagesto era una sorta di Treccani,
    di Enciclopedia Britannica,
  75. in cui era raccolta
    tutta l'informazione nota all'umanità
  76. nei mille anni che sono intercorsi
    fra la fine dell'impero romano
  77. e la metà del primo millennio.
  78. Come potete vedere da queste immagini,
    la Terra è perfettamente formata
  79. ha tutti i continenti, l'America del Nord,
    del Sud, perfino l'Australia.
  80. Qual è il problema? È al centro del mondo.
  81. Tutte quante le sfere celesti
    la circondano.
  82. Quella che trasporta il sole,
    quella che trasporta la luna,
  83. i vari pianeti, via via fino alla sfera
    che porta alle stelle fisse.
  84. Infatti siamo nel 1550,
    l'America è scoperta da Colombo nel 1492,
  85. ma non c'è ancora la comprensione
    di dov'è questo pianeta
  86. all'interno dell'universo.
  87. Infatti occorre aspettare il 1609,
    quando Galileo,
  88. con questo piccolo cannocchiale
    che oggi comprate dalla Lidl per 50€,
  89. capì che c'erano dei satelliti
    che giravano intorno a un pianeta, Giove,
  90. e che stavano perforando,
    stavano rovinando,
  91. stavano distruggendo
    l'armonia delle sfere celesti.
  92. Finalmente la Terra trovò
    il suo posto nell'Universo.
  93. Non era che il Sole
    girava intorno alla Terra,
  94. ma la Terra attorno al Sole.
  95. Il cannocchiale,
    la tecnologia del momento,
  96. attualmente, lo sviluppo tecnologico
    ha portato a dei progressi straordinari.
  97. Questo è un cannocchiale
    del secolo scorso,
  98. è il cannocchiale con cui Hubble
    guardò a lungo la nostra galassia
  99. prese delle immagini
    del nostro insieme di stelle,
  100. che si pensava allora
    che fosse tutto l'universo
  101. e studiando alcune piccole stelle,
    un po' sfocate
  102. capì da una notte all'altra,
    che erano altre galassie,
  103. molto, molto lontane.
  104. Da una notte all'altra
    l'universo si espanse
  105. di un fattore più di mille
  106. e da allora abbiamo continuato
    ad espanderlo,
  107. fino ad arrivare, praticamente,
    alle sue origini.
  108. Questo con un telescopio chiaramente
    molto più potente di quello di Galileo.
  109. Oggi abbiamo nello spazio
    il telescopio dei telescopi:
  110. il telescopio di Hubble,
    che guarda l'universo
  111. usando le condizioni
    straordinariamente favorevoli
  112. di potere fare
    le osservazioni dallo spazio
  113. e questa immagine che vedete sulla destra
  114. è una capocchia di spillo
    del cosmo sulla nostra testa
  115. ingrandita in una quantità enorme
    di volte da Hubble
  116. e vediamo le prime galassie,
    le prime protostelle,
  117. vediamo un universo
    di miliardi e miliardi di anni fa.
  118. Dicevo che la tecnologia è fondamentale
    per capire l'universo attorno a noi
  119. ma vedrete com'è sorprendente la velocità
  120. con cui la tecnologia è evoluta
    in quest'ultimo secolo.
  121. Il secolo che è passato ci ha permesso
    di fare dei progressi molto più grandi
  122. che in millenni e in milioni di anni
    che ci hanno anticipato.
  123. Vedete questa immagine,
    siamo alla cappella degli Scrovegni
  124. e vediamo come Giotto nel 1301
    dipingesse una bellissima serie di pitture
  125. fra cui la natività e si può apprezzare
    la bellezza di questa pittura
  126. perché vediamo la forma,
    le immagini delle persone,
  127. gli animali, una prospettiva della capanna
  128. ma sopra la capanna vediamo
    una brutta stella cometa
  129. una sorta di palloccola rossastra
  130. e ci domandiamo come mai
    un grande pittore come Giotto
  131. avesse disegnato
    una stella cometa così brutta.
  132. Perché l'aveva vista nel cielo,
    perché vedeva in quell'istante
  133. quella stella passare sulla sua testa.
  134. È la cometa di Halley,
    che passa ogni 76 anni
  135. e nel 1301 passava sulla testa
    di questo pittore
  136. che l'ha copiata fedelmente.
  137. Infatti queste foto del 1910,
    le prime foto di questa cometa,
  138. ci mostrano una struttura
    del tutto analoga
  139. a quella che Giotto dipingeva nel 1300.
  140. E nel 1986, 76 anni dopo,
  141. l'uomo era in grado
    di fare i suoi satelliti artificiali
  142. i suoi robot telecomandati
  143. che sono andati letteralmente
    a pizzicare la coda della cometa di Giotto
  144. per vedere come è fatta.
  145. 600 anni per passare dall'occhio
    alla fotografia,
  146. 76 anni per passare dalla fotografia
  147. alla capacità di raggiungere
    la cometa di Halley.
  148. Tecnologia, tecnologia.
  149. Questi signori sono Penzias e Wilson,
  150. due ingegneri diventati famosi
  151. perché hanno sostanzialmente pubblicato
    un articolo dicendo:
  152. abbiamo cercato di fare
    uno strumento elettronico
  153. di bassissimo rumore ambientale
  154. che praticamente dovesse misurare
    nessun tipo di rumore
  155. e sentiamo un rumore
    continuo, assordante,
  156. che viene da tutte le parti dell'universo.
  157. Questo ha un suo orecchio,
  158. che è un'antenna, una sorta
    di grande antenna radio,
  159. che gli ha permesso di capire
    che il loro rumore veniva dappertutto.
  160. Non sapevano che cosa avevano trovato,
    hanno pubblicato questo risultato
  161. e poche settimane dopo,
    altri hanno interpretato
  162. che loro stavano ascoltando
    l'eco del Big Bang
  163. e hanno avuto il premio Nobel per questo.
  164. Un rumore che di fatto è l'eco
    della grande esplosione iniziale.
  165. Oggi questo tipo di studi si fanno
    con strumenti molto più potenti.
  166. Questo pallone stratosferico
    ha studiato quell'eco del Big Bang
  167. capendo che è strutturato
    in un modo molto particolare.
  168. Se voi mettete gli occhiali
    per guardare il Big Bang
  169. sono una specie di occhiali google
    un po' particolari,
  170. che fanno gli scienziati
    che studiano queste cose
  171. e uscite fuori a guardare il cielo,
    lo vedreste butterato,
  172. come se avesse il morbillo.
  173. Quel morbillo è il dettaglio
    dell'esplosione legata al Big Bang,
  174. visto 300 mila anni dopo.
  175. E forse voi avete visto
    un'immagine come questa
  176. nelle prime pagine
    dei principali quotidiani
  177. un satellite chiamato Planck
  178. ha completato questa immagine
    del cielo col morbillo,
  179. col morbillo del Big Bang,
  180. è un cielo, appunto,
    che si è rivelato 280 mila anni,
  181. 300 mila anni dopo il Big Bang.
  182. Ma recentemente sui giornali
    avete sentito questa cosa incredibile,
  183. che uno strumento posto al Polo Sud
    ha fatto ancora di più.
  184. Ha trovato in questa immagine
    di 300 mila anni
  185. una traccia di qualche cosa che è successo
  186. 1 miliardesimo di secondo
    dopo l'esplosione iniziale.
  187. Questi cerchi della luce
    polarizzata nel cielo
  188. ci stanno raccontando cosa è successo
    proprio all'inizio dei tempi.
  189. Tecnologia. Ma che cosa è successo
    negli ultimi 50 anni?
  190. Una grandissima rivoluzione.
  191. Abbiamo imparato a guardare
    i colori dell'universo
  192. che non sono visibili all'occhio umano
  193. e soprattutto
    non sono visibili dalla Terra.
  194. L'universo che ha visto Galileo,
    Hubble, con i telescopi,
  195. ci manda quella luce
    che passa nell'atmosfera.
  196. Questa luce è una luce visibile
    che attraversa bene l'aria.
  197. Le onde radio viste da Penzias e Wilson,
    sono come quelle dei telefonini,
  198. passano bene attraverso l'aria.
  199. Ma ci sono moltissime altre onde
  200. che non riescono
    a passare attraverso l'aria,
  201. per vedere le quali dobbiamo uscire,
    letteralmente, dall'atmosfera.
  202. In questi ultimi 50 anni siamo riusciti
    a fare questo sistematicamente
  203. e siamo riusciti ad avere tutti i colori
    di un universo altrimenti invisibile.
  204. Per esempio questa immagine che voi vedete
    se andiamo sul visibile
  205. è l'universo, la Via Lattea, che domina
    il punto di vista, visto dalla Terra,
  206. vista con gli occhi del primo ominide,
    con gli occhi di Galileo, di Hubble,
  207. nel visibile.
  208. Ha una certa struttura,
  209. chiaramente non riusciamo
    a vederla tutta quanta,
  210. ma ha queste caratteristiche.
  211. Se andiamo nell'infrarosso,
  212. che è una frequenza
    che non passa attraverso l'atmosfera,
  213. vediamo una figura completamente diversa.
  214. Se andiamo nelle microonde,
  215. che sono quelle del forno a microonde
    che abbiamo in cucina,
  216. di nuovo cambia completamente.
  217. Se andiamo nel radio, che è quello
    che si riesce a vedere anche dalla Terra
  218. con le misure di Penzias e Wilson,
    cambia di nuovo;
  219. dei grandi insiemi di gas freddo
  220. che appaiono ed emettono
    quel tipo di luce radio.
  221. Se andiamo nell'ultravioletto,
  222. che è un colore che non passa
    facilmente l'atmosfera,
  223. nascono tutta una serie di stelle
    altrimenti invisibili nel visibile.
  224. Nei raggi x, cambia di nuovo
    il nostro universo,
  225. appare completamente diverso
    con delle sorgenti caldissime.
  226. Per andare a finire ai raggi gamma,
    che sono quelle delle esplosioni nucleari,
  227. esistono degli oggetti
    che esplodono tipo nucleare
  228. senza sosta, da milioni e milioni di anni.
  229. Questo è l'universo che oggi
    noi abbiamo davanti agli occhi
  230. un universo pieno di colori,
    che 50 anni fa non conoscevamo.
  231. Questa è la parte di universo invisibile
    che è diventato visibile,
  232. che si è disvelato negli ultimi 50 anni,
  233. grazie al lavoro di persone
    come Riccardo Giacconi
  234. un italiano che ha avuto il Nobel nel 2002
  235. perché ha scoperto l'universo
    fatto di sorgenti di raggi x,
  236. nessuno ci credeva,
    "Non fare questo esperimento."
  237. Lui insistette cocciutamente,
    andò in America
  238. costruì questo satellite,
    lo mise in orbita
  239. e vide le prime sorgenti di raggi x.
  240. Oppure questo satellite
    che si chiama Fermi,
  241. in onore del nostro grande fisico
    degli anni '40-'50,
  242. che letteralmente osserva
    l'universo caldissimo
  243. in continua esplosione nucleare.
  244. Oppure questi strumenti ancora più moderni
    che si chiamano strumenti a luce Cherenkov
  245. che guardano della luce
    di un colore così estremo
  246. che non siamo nemmeno in grado
    di produrla nei nostri laboratori
  247. un'energia spaventosamente alta
  248. che viene prodotta in alcuni casi
    dalle sorgenti, dei mostri di energia,
  249. che sono in alcune parti
    del nostro universo.
  250. Questo vi spiega un pochettino
    perché in orbita abbiamo tanti satelliti,
  251. ciascuno sono occhi
    che guardano in colori diversi
  252. che guardano a distanze diverse,
    che guardano vicino o così lontano
  253. da toccare i bordi dell'universo visibile,
    da arrivare fino a toccare il Big Bang.
  254. E oggi abbiamo quindi
    queste meravigliose immagini
  255. della Via Lattea, ma anche dell'universo,
    in tutti i colori possibili immaginabili.
  256. Questo è il nostro universo,
    diventato visibile negli ultimi 60 anni,
  257. prima il 90% era
    completamente irraggiungibile.
  258. Abbiamo finito, abbiamo raggiunto
    il compimento della scienza?
  259. Abbiamo raggiunto i limiti
    dell'osservabile?
  260. No.
  261. Non conosciamo ancora davvero
    quello che è il vero universo oscuro.
  262. C'è un universo che è talmente oscuro
    che non riesce neanche ad emettere la luce
  263. non solamente la luce che emette
    non passa dall'atmosfera.
  264. C'è un universo che è sostanzialmente
    invisibile a qualsiasi forma di luce.
  265. E quindi abbiamo imparato recentemente,
    negli ultimi 50 anni,
  266. tante cose riguardanti l'universo.
  267. Sappiamo che è piatto, omogeneo,
    isotropo, è composto da radiazione,
  268. da materia, da protoni,
    da neutroni, come noi,
  269. ma sappiamo che è solamente
    il 4% del totale.
  270. Esiste una componente,
    che si chiama materia oscura,
  271. che sappiamo essere il 23%,
  272. sei volte più abbondante
    della materia normale
  273. ed è in questa stanza, ci attraversa,
    ma non riusciamo a vederla.
  274. Non solo, abbiamo capito
    che c'è un altro 73%,
  275. che è energia nascosta nel vuoto,
    di cui non sappiamo assolutamente niente
  276. se non che esiste.
  277. E tra le altre cose,
    l'antimateria primordiale
  278. che rappresenta il Big Bang
  279. se n'è andata e non sappiamo
    che fine ha fatto.
  280. Per cui abbiamo imparato
    a guardare tutti i colori dell'universo
  281. ma mentre facevamo questo,
  282. abbiamo scoperto che c'è
    un 95% di universo,
  283. che è letteralmente
    presente, ma invisibile,
  284. con tutte le tecniche
    che noi abbiamo potuto inventare
  285. in questi ultimi 50 anni.
  286. Per cui sappiamo di non sapere,
  287. non siamo mai stati così ignoranti
    in modo cosciente,
  288. relativamente alla natura.
  289. Quindi, dopo un secolo
    di straordinaria crescita
  290. dopo una tecnologia
    che è letteralmente esplosa
  291. e ci ha aperto
    tutti i colori dell'universo,
  292. siamo arrivati ad un nuovo bordo,
    a un nuovo confine,
  293. sappiamo che il 95% di ciò che ci circonda
    dev'essere ancora scoperto.
  294. E quindi siamo alle soglie
    di un nuovo millennio
  295. in cui ci rimane da scoprire
    la maggior parte delle cose
  296. che ci circondano.
  297. E quindi il mio pensiero
    per questa chiacchierata di TEDx è:
  298. "AAA. Sappiamo che il 95% dell'universo
    è assolutamente invisibile.
  299. Si cercano idee
    per capire di cosa sia fatto."
  300. Grazie.
  301. (Applausi)