Quando volevamo la luna
0In Italia erano le prime ore del 21 luglio 1969. Luna quasi al primo quarto. Mi trovavo in un albergo di Napoli, di fronte al mare. C’era molta gente nella sala perché pochi erano andati a dormire quella notte. Tutta la città non aveva dormito. E così era stato più in là, in tutti i paesi d’Italia, e più in là ancora, in tutti i luoghi del mondo occidentale, e in molte altre parti della Terra. Eravamo un miliardo davanti agli schermi televisivi, in attesa, perché sapevamo che quello era un giorno come non ce n’erano mai stati prima, un giorno che sarebbe stato rammentato nei secoli futuri, quando di noi non ci sarebbe stata più nemmeno l’ombra.Aspettavamo il momento in cui l’essere umano sarebbe sceso sulla Luna. Stavamo davanti ai televisori e anche questo era una specie di miracolo. Voglio dire, quel guardare tutti insieme la stessa cosa, seppure sparsi su tutta la superficie della Terra, quell’essere uniti come per una cerimonia di cui non s’era visto l’uguale nell’intera storia dell’umanità, quell’assistere tutti insieme all’evento sognato da secoli, più vicino ai poteri degli antichi dei che a quelli degli uomini.
La tensione era già altissima quando, dopo ore di attesa, il modulo lunare Eagle della missione Apollo 11 toccò il suolo lunare, nella regione chiamata Mare della Tranquillità. In quel momento una grande emozione colse e unì, una volta finalmente, tutti gli uomini, perché quello che stava accadendo davanti agli occhi stupiti era frutto della buona volontà, del lavoro e della ricerca secolare di tutta l’umanità.
La targa portata sulla Luna dagli astronauti, sulla quale erano raffigurati i due emisferi terrestri, diceva: «Qui uomini del pianeta Terra misero per la prima volta il piede sulla Luna. Luglio 1969, A.D. Siamo venuti in pace per tutta l’umanità» e concludeva con le firme degli astronauti e del presidente Nixon.
In realtà, non erano accompagnati dal plauso, o anche dal semplice consenso, di tutta l’umanità. Per i motivi più diversi, politici e, specialmente, religiosi – l’assalto al cielo è contro natura! La nuova torre di Babele! Un’offesa al Signore che ci ha voluti abitanti della Terra! – molti non inneggiarono affatto. Altri credettero che si trattasse di un grande imbroglio. E intere popolazioni non ne sapevano niente. Ma era successo, e ne sarebbero venute innumerevoli acquisizioni scientifiche e tecnologiche che avrebbero inciso profondamente sulla vita dell’intero genere umano. Della “rivoluzione” spaziale vi sono state, infatti, “ricadute” di ogni tipo: nella scienza dei materiali, in medicina, fisica, elettronica, chimica, biologia, geofisica, astrofisica, meteorologia, climatologia, nell’analisi delle biomasse, nelle telecomunicazioni e via così, non c’è campo dell’attività umana che non abbia tratto stimoli e vantaggi dallo conquista dello spazio.
L’impresa lunare, in particolare, era cominciata una dozzina di anni prima. Certo, non per spirito d’avventura. Come spesso avviene, i grandi progetti che portano gli uomini al limite delle loro possibilità e che sono sostenuti dallo sforzo di intere nazioni hanno le loro motivazioni – non sempre dichiarate – nel perseguimento di interessi ben concreti: la fama, il potere, le ricchezze. Così, la corsa alla Luna era stata una gara tra sovietici e americani che nella conquista dello spazio avevano visto un nuovo modo per essere superpotenze
politiche e militari che decidono le sorti del mondo.
Il programma sovietico
L’era spaziale era stata inaugurata dai sovietici con lo Sputnik 1, satellite artificiale terrestre, il 4 ottobre 1957. A bordo dello Sputnik 2, nello stesso 1957, c’era Laika, una cagnetta di sei chili, che ruotò intorno alla Terra a 1.700 chilometri di altezza. Il suo ritorno a terra non era stato previsto. All’ottavo giorno Laika avrebbe ricevuto cibo avvelenato e non si sarebbe accorta di nulla. Oggi, una lapide, nei pressi di Leningrado, ricorda Laika come «Prima creatura penetrata nel cosmo». Il suo nome è insieme a quello di molti altri cani morti in combattimento, accanto ai soldati, durante la guerra.
Poi, il 12 aprile 1961, un uomo, Yuri Gagarin, con l’astronave Vostok, volò per primo intorno al nostro pianeta.
Il programma lunare sovietico prevedeva l’uso di sonde da far viaggiare intorno alla Luna o far atterrare sul suolo lunare. Il primo successo fu la sonda Lunik 2, lanciata nel settembre 1959. Colpì la Luna e rilevò l’inesistenza di un campo magnetico e di fasce di radiazioni simili a quelle che avvolgono il nostro pianeta. Poi, nell’ottobre 1959, Lunik 3 fotografò la parte del nostro satellite invisibile dalla Terra.
Successivamente i sovietici, che avevano concentrato i loro sforzi sulla realizzazione di sonde automatiche o telecomandate, ottennero ottimi risultati. Nel 1963 cominciarono i lanci per realizzare l’atterraggio morbido, raccogliere campioni di rocce e terreno lunari ed esplorare la superficie del satellite. Le nuove Lunik furono sempre più grosse. Le ultime pesavano 6 tonnellate.
Delle varie sonde costruite alcune andarono distrutte, altre mancarono il bersaglio, altre trasmisero molte immagini, anche della parte nascosta. Finalmente, il 3 febbraio 1965, la sonda Lunik 9 toccò il suolo in modo automatico e senza danni. Si posò al bordo occidentale dell’Oceano delle Tempeste e da qui inviò molte immagini del suolo e dati sulle radiazioni. Lunik 10, invece, lanciata il 31 marzo 1966, diventò il primo satellite artificiale della Luna.
Il programma americano
Partiti con ritardo rispetto ai russi, gli Stati Uniti nel 1958 vararono un programma lunare più complesso, che prevedeva l’uso di sonde con equipaggio umano. Fu articolato in due parti. La prima, dedicata all’esame della superficie lunare, con tre sottoprogrammi: Ranger, Surveyor e Lunar Orbiter. Le sonde Ranger avrebbero provveduto a una prima conoscenza dell’obiettivo; le Surveyor avrebbero effettuato l’atterraggio morbido; le Lunar Orbiter sarebbero diventate satelliti della Luna e a avrebbero permesso di fotografarla in ogni sua parte. La seconda parte del programma riguardava la preparazione degli uomini, dei veicoli, degli strumenti necessari, nonché l’esplorazione vera e propria. Tre i sottoprogrammi: Mercury, Gemini e Apollo.
La prima sonda Ranger fu in orbita terrestre soltanto due anni dopo, e i lanci delle cinque successive, effettuati tra il 1961 e il 1964, per un motivo o per l’altro, furono insuccessi. Questa serie di fallimenti metteva a dura prova l’orgoglio nazionale americano, tanto che lo stesso presidente John F. Kennedy il 25 maggio 1961, azzardando non poco, annunciò che l’obiettivo del programma spaziale degli Stati Uniti, l’atterraggio di uomini sulla Luna, sarebbe stato raggiunto prima del 1970. Fu così che un esercito di mezzo milione di uomini,
scienziati, tecnici, progettisti di università, laboratori di ricerca, industrie di tutti gli Stati dell’Unione furono coinvolti in un'impresa colossale. Il periodo “nero” finì soltanto col lancio della sonda Ranger 7, nel luglio 1964, che fu un gran successo, seguito da quelli delle Ranger 8 e 9, del 1965. Le sonde vennero mandate a scontrarsi con il bersaglio, mentre le telecamere funzionarono fino a pochi istanti prima dell'urto col suolo. Inviarono quasi 20.000 fotografie in molte delle quali si potevano vedere anche le pietre. L’atterraggio morbido sul suolo lunare della prima delle previste sette sonde Surveyor americane, pesante una tonnellata, avvenne il 2 giugno 1966 nell’Oceano delle Tempeste. La sonda era equipaggiata con telecamere, due antenne, un pannello con quasi 4.000 celle solari per l’energia necessaria a bordo, e un braccio meccanico con una piccola scavatrice capace di raggiungere circa mezzo metro di profondità, col quale poteva raccogliere campioni che venivano fotografati sul posto. Fino al gennaio 1968 furono lanciate altre sei Surveyor, cinque con successo, che fornirono un’imponente documentazione di quasi 100.000 fotografie. Le ultime sonde poterono eseguire anche l’analisi chimica del terreno. Aggiunta a quelle già ottenute, fornirono una conoscenza della superficie
lunare sufficiente per affrontare senza timori l’invio degli astronauti. Nonostante la superficie montagnosa, la Surveyor 7 atterrò senza problemi a circa 4.600 metri d’altezza, nei pressi del cratere Tycho. Le missioni delle Lunar Orbiter furono cinque: due nel 1966 e tre nel 1967. Sonde leggere (meno di 400 kg), con un’ottima strumentazione fotografica e un completo laboratorio automatico per sviluppo, lettura e successiva trasmissione a terra delle fotografie. Dopo aver svolto il ruolo provvisorio di satelliti lunari artificiali, le Lunar Orbiter venivano fatte precipitare al suolo per evitare il rischio che fossero di ostacolo a spedizioni future. Le prime tre furono messe in orbite equatoriali basse, comprese tra circa 2.000 km e circa 50 km, le altre due in orbite quasi polari: la prima si spinse fino a 6.000 km dalla superficie, la seconda arrivò intorno a 200 km. Registrarono più del 99,5 per cento della superficie lunare, inclusa la parte che non è mai avvistabile dalla Terra. Le migliori fotografie mostravano oggetti delle dimensioni di un metro. Frutto del grande lavoro compiuto fu una nuova carta della superficie lunare su scala 1:1˙000˙000. I Lunar Orbiter fecero anche rilevamenti della quantità e della qualità delle micrometeoriti che cadono ogni giorno sulla Luna, un pericolo potenziale per gli astronauti e per le apparecchiature non sufficientemente protette, e scoprirono i “mascon”, particolari regioni dei grandi mari caratterizzate da considerevoli aumenti della gravità (forse accumuli sotterranei di nichel e ferro, o grosse meteoriti sprofondate e sepolte, o masse di lava raccolte in antichissimi grandi bacini).
Parallelamente ai programmi dedicati allo studio della superficie lunare furono realizzati, in successione, i programmi Mercury e Gemini. Il primo fu portato a compimento tra il maggio 1961 e il maggio 1963, con sei veicoli spaziali dotati di un equipaggio con astronauta singolo; il secondo, tra il marzo 1965 e il novembre 1966, con dieci veicoli spaziali dotati di un equipaggio con due astronauti.
Il 5 maggio 1961, poco dopo il volo orbitale del russo Yuri Gagarin, Alan Shepard fece il primo volo sub-orbitale americano con la Freedom 7 del programma Mercury. Durò solo un quarto d’ora, arrivò all’altezza di 213 km e si concluse con la caduta nell’Oceano Atlantico. Ma meno di un anno dopo, John Glen entrò in orbita terrestre con la Friendship 7, e nel marzo 1965 Virgil Grissom e John Young, fecero a bordo della Gemini 3.
Con James McDivitt alla guida della Gemini 4, Edward White, nel giugno 1965, fece la prima passeggiata nello spazio. Durò venti minuti. Sotto gli occhi di milioni di spettatori che, in diretta radio-televisiva, seguivano il quasi incredibile avvenimento. Il programma Gemini mise a punto un aspetto fondamentale per il futuro del programma complessivo: il cosiddetto “rendez-vous”, l’agganciamento di due veicoli in orbita, pilotati dagli stessi astronauti, e il passaggio degli astronauti da un veicolo all’altro.
Il programma Apollo
Il programma Apollo si sarebbe realizzato in due fasi. La prima, di dieci voli, tra l’ottobre 1968 e il maggio 1969, avrebbe riguardato le modalità dell’atterraggio sulla Luna. La seconda, di sei voli, tra il luglio 1969 e il dicembre 1972, avrebbe concluso l’intero progetto.
Per il viaggio sulla Luna l’equipaggio doveva essere di almeno tre membri.
I veicoli spaziali erano costituiti da un modulo di comando, nel quale stavano i tre astronauti, da un modulo di servizio, dotato di tutte le apparecchiature tecnologiche e scientifiche, e da un modulo lunare. Arrivato alla Luna, il veicolo si sarebbe messo in orbita di parcheggio e il modulo lunare sarebbe sceso al suolo con due dei tre uomini. Alla fine della missione, il modulo lunare si sarebbe ricongiunto a quello di comando e sarebbe cominciato il viaggio di ritorno. Il modulo lunare sarebbe stato abbandonato subito, quello di servizio prima del rientro nell'atmosfera terrestre. Solo il modulo di comando
sarebbe tornato a terra con un tuffo nell’oceano. Per questo era munito di scudi termici che avrebbero difeso gli astronauti da morte sicura. Nell'atmosfera, infatti, non protetto, si sarebbe volatilizzato come qualsiasi corpo di piccole dimensioni arrivato dallo spazio esterno.
Dei primi dieci veicoli Apollo, l’8, il 9 e il 10 arrivarono fino alla Luna. L’Apollo 8 percorse dieci orbite e tornò con ottime fotografie. Frank Borman, James Lovell e William Anders furono i primi uomini che girarono intorno alla Luna come i viaggiatori del famoso romanzo di Jules Verne.
I razzi vettori
In tutti questi anni di lavoro, di lanci, di prove e di riprove erano stati allestiti, perfezionati e resi sempre più potenti vari tipi di razzi vettori, da quelli più semplici dei primi lanci a quelli multistadio per astronavi sempre più complicate e pesanti. Se la tecnologia moderna non avesse prodotto quei giganteschi oggetti le missioni lunari non sarebbero mai avvenute. Basti pensare al gigantesco razzo a tre stadi delle missioni Apollo, il Saturn 5 di Wernher von Brown, alto 85 metri, quanto un grattacielo di 30 piani, pesante poco meno di 3.000
tonnellate. Sulla sommità era agganciata l’astronave che portava l’altezza del complesso a 110 metri. La spinta complessiva disponibile dai tre stadi era di circa 4.000 tonnellate.
Una quantità enorme per mettere in orbita lunare poco meno di 47 tonnellate. Il solo primo stadio disponeva di cinque motori per una spinta complessiva di 3.400 tonnellate ottenuta bruciando 800.000 litri di cherosene con 1.300.000 di litri di ossigeno liquido. Esauriva il suo compito in 160 secondi, poi si staccava e precipitava nell'oceano mentre cominciavano a funzionare i cinque motori del secondo stadio.
Dalla Terra alla Luna e ritorno
Era il 16 luglio 1969. Al Capo Kennedy erano arrivati, tra gli altri, 3.500 giornalisti, dei quali 700 da tutte le parti del mondo, per documentare il risultato di otto anni di un lavoro da 24 miliardi di dollari, al quale avevano partecipato, in un modo o nell’altro, 400.000 persone. Sulla rampa di lancio si trovava, alto come il Torrazzo di Cremona, il vertiginoso Saturn.
Neil Armstrong, Edwin Aldrin e Michael Collins stavano aspettando da tre ore (il famoso count-down) di essere lanciati verso la Luna. E alle 12 e 32, venne dato il via – il ben noto “GO!”, divenuto familiare a tutti per averlo sentito molte volte alla televisione nell’occasione di tanti altri lanci.
Con un terribile rumore, fumi, bagliori da fine del mondo, il grande razzo si staccò dal suolo, dapprima lentamente poi sempre più veloce, e dopo nove minuti, sganciati i due primi stadi, si avviò a entrare in orbita terrestre a 182 km di altezza. La raggiunse e quando stava compiendo il secondo giro intorno alla Terra arrivò l’ordine di puntare alla Luna! Il terzo stadio del razzo si accese e dopo pochi secondi l’Apollo 11 era in viaggio verso il nostro satellite.
In testa, la Columbia (aveva questo nome in omaggio a Cristoforo Colombo), composta di due moduli, quello di comando (5 delle 3000 tonnellate del peso complessivo, l’unica parte della grande macchina che sarebbe tornata sulla Terra), una cabina tronco-conica con la base di 3,85 m di diametro e l’altezza di 3,45 m, e il modulo di servizio, un cilindro del diametro di 3,85 m e della lunghezza di 7,4 m. Conteneva un motore a razzo che avrebbe permesso di entrare e uscire dall’orbita lunare, carburante, apparecchi per la produzione
di energia. A poppa c’era il modulo lunare, il LEM – l’“Aquila” –, che sarebbe sceso sulla Luna, costituito di due parti: quella inferiore avrebbe funzionato da rampa di lancio, quella superiore sarebbe tornata al modulo di comando per farvi rientrare i due astronauti e poi sarebbe stata lasciata cadere sulla Luna per provocare un piccolo terremoto che sarebbe stato registrato da uno strumento lasciato sulla superficie lunare.
Alle ore 19 e 13 minuti del 19 luglio, l’Apollo, ormai quasi in orbita lunare, scomparve dietro la Luna e le comunicazioni con la base di Houston cessarono di colpo. Per entrare in una vera orbita, gli astronauti dovevano correggere la traiettoria utilizzando i razzi di servizio. Dopo 34 minuti l’Apollo riapparve all’altro bordo lunare e Houston comunicò che si era inserito in un’orbita ellittica compresa tra 113 e 312 km dalla Luna. Più tardi, un nuovo cambio d’orbita. Quella così raggiunta si svolgeva tra 99,5 e 121,5 km dal suolo
lunare. Aldrin andò a ispezionare il LEM di cui doveva essere il pilota.
Si arrivò, così, al 20 luglio 1969 con l’Apollo in orbita lunare di parcheggio. A poco più di 100 km c’era la Luna, finora meta irraggiungibile degli uomini di tutti i tempi ma ormai sogno diventato realtà, con tutti quei suoi crateri e le sue montagne viste in tre dimensioni, e quelle enormi distese che sulla Terra sono chiamate “mari”. E qui nella navicella spaziale c’erano tre uomini che potevano vederle così, a due passi, che pareva di poterle toccare con le mani. Sembra incredibile ma quegli uomini furono capaci, a questo punto,
di mettersi a dormire perché al momento decisivo dovevano presentarsi riposati. Durò cinque ore il loro sonno mentre viaggiavano intorno alla Luna e sulla Terra tutti erano in grande agitazione e angustie per ciò che sarebbe potuto capitare. La discesa era abbastanza sicura, ma la partenza dalla Luna? Se il LEM si fosse posato su un terreno troppo accidentato o con un’inclinazione più grande del consentito sarebbe stato inservibile come rampa di lancio e i due astronauti non sarebbero potuti ripartire. Inoltre, qualunque
cosa fosse accaduta, la riserva di ossigeno era di 48 ore.
Ma i due astronauti riuscirono a dormire! Quando si svegliarono, fecero colazione e ascoltarono le notizie trasmesse da Houston. Poi arrivò l’ora: Aldrin passò nel LEM e Armstrong lo seguì. Saggiarono la regolarità dell’apertura del sistema di quattro zampe sulle quali si doveva posare il LEM, indossarono le tute che vennero pressurizzate. E poco dopo se ne andarono. Calarono lentamente verso il primo corpo celeste che non sia la Terra. Collins rimase solo, a girargli intorno. La sua solitudine spaziale doveva durare quasi un giorno intero!
Come sarebbe stato il suo viaggio di ritorno alla Terra se i suoi compagni fossero rimasti bloccati sulla Luna e avesse dovuto abbandonarli a morire lassù, su un altro mondo?
Ma per ora tutto procedeva bene. Il pilota automatico portava il LEM verso un cratere del Mare della Tranquillità. Con una manovra manuale, l’apparecchio sorvolò le rocce e andò a toccare il suolo in un posto con la giusta pendenza e con la giusta consistenza.
Un tocco di “umanità”: durante la manovra il cuore di Armstrong raggiunse i 156 battiti al minuto. Ma ecco, infine, dopo 109 ore e 24 minuti dalla partenza, il messaggio di Neil Armstrong che segnò la fine del viaggio di andata: «Qui Base della Tranquillità. L'Eagle è atterrato».
Ora, il LEM – detto, il ragno per quelle sue quattro zampe distese – era lì, fermo, presenza di un’umanità tecnologica nel silenzio irrigidito da milioni di secoli. Poco dopo, Armstrong aprì lo sportello della cabina e si affacciò su quella terra del cielo così diversa da questa nostra.
Ammirò il fantastico paesaggio, scese con circospezione i nove gradini della breve scaletta, e finalmente, dopo un’ultima esitazione, mise il piede sinistro su quello strano suolo di polvere lasciandovi la prima orma umana dalla creazione del mondo. Un’orma che, su quel mondo morto, sarebbe rimasta immutata per millenni. In Italia, erano le ore 4,56 minuti e 31 secondi del 21 luglio 1969.
Armstrong pronunciò le famose parole: «Per un uomo questo è un piccolo passo avanti, ma per l’umanità è un balzo gigantesco».
Armstrong e Aldrin si misero subito al lavoro. Piantarono la bandiera americana, una bandiera rigida che non avrebbe mai sventolato a nessun vento, scoprirono la targa che avevano portato per la memoria futura e lasciarono medaglie con ritratti: dei tre astronauti morti il 27 gennaio 1967 durante un’esercitazione a bordo di un modulo di comando Apollo: Virgil Grissom, Edward White e Roger Chaffee, e del collega sovietico Vladimir Komarov, morto il 24 aprile 1967 per un difetto del paracadute di una Soyuz. Furono messi in collegamento telefonico col presidente Richard Nixon, alla Casa Bianca, che li salutò a nome di tutti gli americani, sistemarono strumenti scientifici da lasciare sulla Luna, scavarono fino a 17 centimetri di profondità, raccolsero 22 kg di rocce e fecero fotografie.
Dopo 2 ore e 32 minuti risalirono a bordo dell’Eagle, dormirono, furono svegliati qualche ora più tardi e, nell’assoluto silenzio, ripartirono. La permanenza sul suolo lunare era durata 21 ore e 36 minuti. Il decollo fu perfetto e così il “rendez-vous” con il Columbia
a 110 km di altezza, eseguito con l’assistenza della base di Houston.
E cominciò il viaggio di ritorno: 60 ore per tornare a casa.
A imprimere l’accelerazione necessaria al veicolo fu il modulo di servizio, che sarebbe stato abbandonato al rientro nell’atmosfera terrestre.
L’operazione di rientro è quella decisiva. La direzione di entrata è molto critica. Un errore di poco più di un grado potrebbe far finire la capsula su un’orbita imprevedibile o farla entrare nell’atmosfera in modo da subire un attrito, e quindi una temperatura, insopportabile
anche per gli scudi termici. Data la velocità (40.000 km/ora), è comunque raggiunta la temperatura di 2800 °C. Bisogna girare il modulo di comando su se stesso perché presenti all’atmosfera la parte con lo scudo termico principale, regolare i razzi attitudinali, aprire, al momento giusto, i tre grandi paracadute per diminuire la velocità di caduta.
Questo era lavoro per Collins. E finalmente, la navicella si tuffò nel mare delle Hawaii, a 14 chilometri dalla portaerei Hornet che la stava aspettando. La grande avventura che aveva tenuto l’umanità col fiato sospeso era finita. Era durata 8 giorni, 3 ore e 18 minuti.
Mario Rigutti, già professore di astronomia presso il Dipartimento di Scienze Fisiche dell’Università di Napoli è stato direttore dell’Osservatorio Astronomico di Capodimonte.
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