Il Tredicesimo Cavaliere

Scienze dello Spazio e altre storie

Fantascienza, una questione etimologica

E’ del poeta il fin la meraviglia,

parlo dell’eccellente e non del goffo,

chi non sa far stupir, vada alla striglia!

(La Murtoleide: Fischiate del cav. Marino)

 

 220px-Félix_Nadar_1820-1910_portraits_Jules_VerneSpesso nell’epoca classica per risolvere un problema di senso e significato ci si affidava alla filologia, o meglio alla etimologia: si pensi solo ai venti libri delle Etymologiae di Isidoro di Siviglia del VI secolo che tanta influenza ebbero nel Medio Evo. Oggi questo è un sistema desueto e non più praticato, però, quando necessario, non inutile

(nella foto: Jules Verne).

Prendiamo il termine della lingua inglese science fiction. Lo ideò nel 1929 il lussemburghese naturalizzato emigrato in America Hugo Gernsback, su una delle sue riviste, Wonder Stories. In precedenza, a partire dal 1926, aveva prima coniato il neologismo scientific fiction e quindi scientifiction, entrambi derivati da scientific romance come si definivano certe opere dell’Ottocento sulla scia di Wells. Dal 1926, perché allora mandò in edicola ad aprile il mensile Amazing Stories, storie straordinarie, una rivista che, come scriveva nel suo editoriale, pubblicava racconti e romanzi che avevano tre numi tutelari: Verne, Wells e Poe, un francese, un inglese e un americano ritenuti unanimemente i “padri” letterari di questo genere di narrativa.

Ma che genere di narrativa? Ecco appunto l’etimologia: una narrativa scientifica o, più precisamente, a sfondo scientifico, di ispirazione scientifica: storie che prendendo spunto dalla scienza in atto o in divenire ci ricamavano su, ci speculavano su, ci estrapolavano, la divulgavano presso un pubblico popolare e non troppo acculturato, soprattutto giovani: “per il 75 per cento letteratura e per il 25 per cento scienza”, spiegava Gernsback. Uno dei tanti pulp magazines, le pubblicazioni stampate su carta povera – la polpa di legno – e quindi a poco prezzo, come ne esistevano già a dozzine negli Stati Uniti, ognuna dedicata ad un argomento diverso, dai più doffusi ai più spcialistici.

La narrativa pubblicata da allora sino alla fine degli anni Quaranta era sostanzialmente simile, a parte l’impulso speculativo impressogli da John Campbell allorché nel 1937 divenne direttore di Astounding Science Fiction: invenzioni straordinarie, viaggi spaziali, scienziati pazzi, catastrofi, guerre future, altre dimensioni, esplorazioni di pianeti eccetera. Nel 1949 però apparve nelle edicole Magazine of Fantasy and Science Fiction che affiancò il fantastico non scientifico a quello scientifico, e nel 1950 uscì Galaxy Science Fiction che invece diede spazio ad una speculazione futuribile che non necessariamente si basava sul fatto tecnico-scientifico, ma, diciamo approssimativamente, anche al fatto umano dando vita a quella che sarebbe stata definita la social science fiction, spesso con toni critici e/o satirici

Luna 1In quegli stessi anni, e precisamente nel 1952, questa narrativa approdò in Italia, e ovviamente si pose il problema della sua definizione dato che allora, a differenza di oggi, non si accettavano acriticamente e svogliatamente le parole straniere, ma le si cercava di tradurre. E così science fiction ebbe due traduzioni: nell’aprile del 1952 uscì il mensile Scienza Fantastica, il cui l’editore e direttore Lionello Torossi così rese il termine. A ottobre uscì il “bimensile” I romanzi di Urania dove il suo curatore, Giorgio Monicelli, usò la traduzione “fantascienza” (inizialmente con il trattino di divisione). Scienza Fantastica era una vera e propria rivista e chiuse dopo sette fascicoli all’inizio del 1953. I romanzi di Urania, poi dal 1957 semplicemente Urania, era una collana di romanzi, esce ancora e si avvia a compiere sessant’anni. Il prevalere di questa seconda, edita di Mondadori, impose la formula romanzi su quella della rivista e il termine “fantascienza” su quello di “scienza fantastica”.

Come è stato più volte notato, nessuno dei due rende in pieno il termine originario, sintetico come è tipico dell’inglese, e forse la traduzione che più gli si avvicina fu quella ideata nel 1957 da Armando Silvestri per il quindicinale di narrativa e astronautica Oltre il Cielo da lui pubblicato e diretto: “fantasia scientifica”. Però erano già trascorsi cinque anni e “fantascienza” si era consolidato e la rivista di Silvestri occupò sino al 1975 un posto di nicchia ancorché autorevole e non riuscì ad imporre la propria soluzione.

Conclusione. Utilizzando il sistema filologico-etimologico sappiano che in questo genere di narrativa c’è uno stretto legame fra la storia raccontata e l’elemento tecnologico-scientifico: scienze esatte, scienze fisiche, quindi anche e soprattutto per un certo tempo astronautica, voli spaziali, esplorazione di pianeti, navigazione nel cosmo, imperi e guerre stellari e così via.

Coloro i quali hanno una visione diciamo così “ortodossa” della science fiction pensano che essa sia tale solo in questa ottica. L’esistenza di un novum secondo quanto teorizzato dal critico Darko Suvin: se non c’è questo, anche in senso lato, non c’è vera fantascienza. Ma le cose stanno oggi veramente così?

An_Experiment_of_Autobiography_Photo(nella foto: Herbert G. Wells) Basti ricordarsi dei tre numi tutelari citati da Gernsback – Verne, Wells, Poe – per capire che non è proprio così e che questa ipotesi è troppo ristretta. Poe, infatti, è quel geniale scrittore che ha dato origine moderna ai molti filoni della letteratura che oggi definiamo “di genere”: non soltanto una fantascienza apocalittica o satirica o paradossale, ma anche il filone poliziesco, quello dell’orrore sovrannaturale e psicologico, della storia simbolica e raccapricciante con le sue visioni metapsichiche e occulte. Alle origini quindi della science fiction novecentesca, quella che uscì sui pulp magazines di Gernsback e dei suoi imitatori e continuatori fra la metà degli anni Venti e la fine degli anni Quaranta del secolo scorso c’è allora anche questo aspetto: non solo scienza ma anche parascienza; non solo fisica ma anche metafisica; non solo razionalismo ma anche irrazionalismo; non solo speculazioni sulla realtà futura ma anche speculazioni su ciò che sta accanto alla realtà; non solo avventure nella spazio extraterrestre, nel tempo e nelle dimensioni, ma anche avventure nello spazio, nel tempo e nelle dimensioni interiori; non solo l’outer space, quindi, ma anche l’inner space teorizzato da J.G.Ballard con un “manifesto” del 1962.

Ritenere nel secondo decennio del XXI secolo che con la parola italiana “fantascienza” – dato che negli Stati Uniti col tempo si sono affiancati altri termini alla parola science fiction – si debba intendere solo e soltanto quella alla Verne, Wells e loro continuatori contemporanei ancorché ottimi scrittori, sembra essere limitativo, anche perché l’ingresso delle scienze umane, della estrapolazione sociologica, dell’ inner space di cui si è detto,avevano già enormemente dilatato il senso della science fiction delle origini al punto che nelle discussioni che ne derivarono ci fu chi affermò che “fantascienza è tutto quello che viene definito fantascienza”, tautologico ma efficace per uscire da un impasse concettuale.

E allora che senso dare oggi al termine? Partendo dalla affermazione che ormai risale al 1959 (introduzione a Le meraviglie del possibile) del poeta e critico Sergio Solmi secondo cui la fantascienza è “la fiaba dell’era atomica”, si potrebbe benissimo affermare, come è stato fatto, che la science fiction e quindi la italica fantascienza deve essere caratterizzata essenzialmente dal sense of wonder, cioè il “senso del meraviglioso” o della meraviglia. La sua lettura deve provocare, come appunto le favole classiche e le fiabe moderne, un senso di stupefazione, di stupore, al punto tale da farci uscire dalla realtà oggettiva del lettore che legge una storia per entrare in quella del lettore che vive la storia in un’altra dimensione temporale. Cioè passare dalla “volontaria e momentanea sospensione della incredulità” di Coleridge al “mondo secondario” di Tolkien. La sensazione di meraviglia di fronte alle descrizioni e alle invenzioni anche scientifiche di questa narrativa devono quindi provocare nel lettore tali effetti. E c’è chi addirittura, come il professor Cornel Robu nel 1988 lo paragona al concetto di “sublime” così come teorizzato da Edmund Burke, la sensazione di “piacevole orrore” provocato in noi dall’immensità della natura. Non sempre dunque la fantascienza ci presenta un novum tecnologico-scientifico, sempre però dovrebbe essere caratterizzata dal sense of wonder.

Edgar_Allan_Poe_2_-_edit1(Nela foto Edgar  A. Poe) Del resto, si pensi agli aggettivi che accompagnavano le vecchie riviste popolari americane: amazing, astounding, astonishing, wonder, fantastic, thriller, startling e così via, che trovano un diretto riscontro negli aggettivi che le riviste popolari italiane sin dall’inizio del Novecento davano a un certo tipo racconti o che erano indicati nei sottotitoli dei romanzi: “avventure straordinarie”, “viaggi meravigliosi”, “racconti stupefacenti”, “storie fantastiche” o “misteriose” o “incredibili” o “spaventose” o “sorprendenti”. Gli aggettivi sono sempre gli stessi, e i romanzi di Verne non facevano tutti parte dei “viaggi straordinari”? Fuori dall’ordinario conosciuto per rientrare in un ordinario nuovo e più affascinante. E così quando negli Stati Uniti si cominciarono a rivalutare i pulp magazines di fantascienza con quelle copertine così naives in contrapposizione alla nuova fantascienza degli anni Cinquanta e Sessanta, dalla semplice nostalgia si passò proprio ad una categoria, quella appunto identificata dalla locuzione sense of wonder, resa popolare da uno dei primi storici della fantascienza e del fandom americani, Sam Moskowitz, nel suo The Immortal Storm del 1974.

Questo significato essenziale supererebbe allora anche la famosa e abusata affermazione secondo cui ormai “la realtà supera la fantascienza”: vale a dire, la tecnoscienza corre così velocemente da asciarsi alle spalle le trovate degli scrittori di science fiction. Così fosse veramente la fantascienza, in quanto narrativa a sfondo o base scientifica, poco alla volta scomparirebbe travolta dalla scienza stessa. Considerandola come tale, cioè come narrativa che in passato poteva predire gli sviluppi della tecnologia, tutte le sue mancate previsioni le sarebbero ritorte contro (ad esempio la Rete, i telefoni cellulari, le mai costruite colonie lunari, lo sbarco su Marte eccetera). Non considerandola invece limitata a questa funzione, simili critiche lascerebbero il tempo che trovano e non inciderebbero sul valore essenziale da darle non basandosi esso esclusivamente sulla speculazione tecnico-scientifica.

Gianfranco de Turris

29 aprile 2013 Posted by | by G. de Turris, Fantascienza | , , , , | 5 commenti

Mathematical SETI, non solo radiotelescopi

Prefazione foto 1-bisSul finire dell’agosto 2012, appare per la prima volta, in lingua inglese ad opera dell’editore Springer, il volume “Mathematical SETI”, dove Claudio Maccone raccoglie e aggiorna il suo ventennale lavoro sull’algoritmo per le telecomunicazioni KLT, la missione FOCAL, il progetto PAC, e finalmente la sua ultima fatica, la completa revisione delle basi matematiche del SETI e la conseguente rivalutazione degli aspetti sociologici della nuova Formula di Drake. Un libro difficile, a detta dell’autore stesso, diretto agli scienziati, ai ricercatori, difficilmente reperibile al di fuori dell’ambito accademico. Forse per fare ammenda col vasto pubblico degli space enthusiast, Maccone ha voluto scrivere una lunga prefazione, dove, con un linguaggio non specialistico, tenta di spiegare i concetti più importanti del suo lavoro. Vi presentiamo qui la traduzione della prima parte, dedicata agli aspetti matematico-sociologici del SETI. (RF)

copertina libroSETI (Search for Extra Terrestrial Intelligence), la moderna ricerca di un’intelligenza extraterrestre, iniziò nel 1959 con la pubblicazione dell’articolo pionieristico “Searching for Interstellar Communications”, di Giuseppe Cocconi (1914-2008) e Philip Morrison (1915-2005), pubblicato su Nature, Vol. 184, n° 4690, pp. 844-846, 19 settembre 1959. Appena un anno dopo, nel 1960, Frank Drake iniziò il radio SETI sperimentale con il progetto Ozma, in cui per la prima volta cercò di captare possibili segnali extraterrestri vicino alla frequenza radio di 1420 megahertz, la riga di emissione dell’idrogeno neutro. Vide così la luce il moderno radio SETI, tuttora in piena attività grazie agli enormi progressi compiuti nel settore delle strumentazioni elettroniche e degli algoritmi matematici elaborati dai computer per rilevare i segnali alieni. Solo qualche anno dopo, nell’incontro su SETI presso L’Osservatorio Nazionale di Radio Astronomia di Green Bank, West Virginia, Frank Drake offrì un altro contributo fondamentale, conosciuto attualmente sotto il nome di “equazione di Drake”. Tale equazione viene descritta nel Capitolo 1 del libro, insieme alla sua estensione per l’equazione che comprende probabilità e statistiche, scoperta da questo autore nel 2007 e presentata per la prima volta nel 2008. Quest’analisi occupa i primi 11 capitoli di questo libro.

PARTE I – STATISTICHE SETI. Questa prima parte del libro è composta da 11 capitoli.

Capitolo 1 – L’equazione statistica di Drake. Questo capitolo mostra come la classica equazione di Drake, il prodotto di sette numeri positivi, possa essere sostituita dal prodotto di sette variabili positive casuali, che prende il nome di “equazione statistica di Drake”. Questa modalità è scientificamente più consistente in quanto ogni valore in entrata (input) della classica equazione di Drake è accompagnato ora dal segno che contraddistingue l’approssimazione (~)In altre parole, gli input puramente numerici della classica equazione di Drake diventano ora i valori medi delle corrispondenti variabili casuali, ai quali dovrà essere addizionata o sottratta una certa deviazione standard (che dovrà essere trovata sperimentalmente), come è d’uso in ogni serio articolo scientifico. Le conseguenze matematiche di questa trasformazione vengono spiegate, dimostrando che la nuova variabile casuale N, relativa al numero di civilizzazioni della Galassia in grado di comunicare, deve seguire la distribuzione di probabilità lognormale qualora si permetta che il numero dei fattori nell’equazione di Drake aumenti a piacere. Questo risultato offre la possibilità di inserire nell’equazione di Drake un numero sempre maggiore di fattori, consentendole di essere più rappresentativa della realtà fisica: per esempio, la fine di una civiltà in seguito all’impatto di un asteroide era assente nella formulazione di Drake del 1961, probabilmente perché fu solamente nel 1980 che la scomparsa dei dinosauri come conseguenza dell’impatto di un asteroide fu accettata dalla comunità scientifica. Il Capitolo 1 ricava anche un’altra distribuzione di probabilità chiamata “distribuzione di Maccone” da Paul Davies e altri), che fornisce la funzione di densità di probabilità (pdf) della distanza tra due qualsiasi civiltà vicine nella Galassia. Questo è di importanza capitale per SETI, in quanto spiega come difficilmente si possa sperare di localizzare forme di civiltà aliene a una distanza inferiore a 500 anni luce. La spiegazione più naturale per l’apparente fallimento di 50 anni di ricerca SETI (1960-2010) è che il motivo per cui non le abbiamo individuate dipende semplicemente dal fatto che i nostri attuali radiotelescopi non arrivano a una distanza sufficiente, poiché si possono spingere al massimo a distanze di 100-200 anni luce.

Capitolo 2 – Lasciare che sia Maxima a fare i calcoli. Questo capitolo introduce gli studenti e i giovani ricercatori al piacere di poter fare a meno dei calcoli scritti ricorrendo a Maxima, un programma di algebra liberamente scaricabile. In pratica il lettore troverà in appendice ai vari capitoli tutti quei codici Maxima che l’autore ha dovuto ricavare da solo per dimostrare le diverse equazioni fornite per la prima volta nel libro. Si tratta di un’assoluta novità per il genere di libri fortemente matematici come questo: non soltanto non ci vergogniamo di dimostrare ai nostri lettori la bellezza di SETI, dell’astrofisica e dell’elaborazione dei segnali, ma insegniamo loro come ricavare importanti nuovi risultati grazie a Maxima e Mathcad. Un paio di esempi come dimostrazione: nelle Appendici 2.A e 2.B deriviamo le proprietà statistiche della distribuzione lognormale, di importanza centrale per l’equazione statistica di Drake illustrata nel Capitolo 1, e, come dimostrazione delle notevoli capacità di Maxima nel calcolo tensoriale, ricaviamo l’universo chiuso di Einstein del 1917 (fondamentale per la cosmologia), le equazioni di Friedman del 1924, e il conseguente numero di protoni dell’universo, il famoso 1080 ricavato da Dirac nel 1937 (cosmologia di Dirac).

Capitolo 3 – Quanti pianeti per l’uomo e per gli alieni? Questo capitolo presenta al lettore l’equazione di Dole (1964). Da un punto di vista matematico quest’equazione è uguale a quella di Drake, ma si applica al numero di pianeti abitabili della Galassia, piuttosto che al numero di civiltà della Galassia in grado di comunicare. Estendendo dunque il nostro studio alla classica equazione di Dole del 1964 arriviamo alla conclusione che nella Galassia dovrebbero esistere all’incirca 100 milioni di pianeti abitabili dall’uomo, più una deviazione standard di 200 milioni. Non male per la futura espansione del genere umano nella Galassia, sempre che si sopravviva ai molti pericoli che dovremo affrontare nei secoli a venire, quali le avversità fisiche e l’opposizione da parte degli alieni. Avendo trovato nel Capitolo 1 la distribuzione di probabilità della distanza fra due civiltà aliene, nel Capitolo 3 scopriamo che la stessa distribuzione di probabilità si applica alla distanza tra due pianeti vicini abitabili – dopo aver cambiato i numeri (ma non le equazioni), ovviamente.

Capitolo 4 – Paradosso statistico di Fermi e viaggi intergalattici. Questo capitolo affronta il tema della possibile espansione nella Galassia di una civiltà, umana o aliena che sia. L’idea centrale è che la quantità di tempo richiesta per l’espansione nello spazio sia determinata sostanzialmente da due fattori: (1) la velocità dei veicoli spaziali utilizzati per saltare da un pianeta abitabile al successivo; (2) il tempo necessario per colonizzare un nuovo pianeta da zero trasformandolo in una base da cui partire per i successivi viaggi spaziali. Assumiamo che la prima variabile (la velocità della nave spaziale) sia essenzialmente deterministica, e non richieda un’elaborazione statistica. Assumiamo anche, però, che la seconda variabile (il tempo di colonizzazione) segua la distribuzione lognormale, di nuovo come conseguenza del fatto che il numero dei fattori sconosciuti è così grande da avvicinarsi all’infinito. Viene qui usato il Teorema Centrale del Limite della statistica, come si è fatto rispettivamente nel Capitolo 1 per trovare la distribuzione di N e nel Capitolo 3 quella di NHab. Partendo da questi presupposti, il modello statistico per la crescita dei coralli nel mare applicato all’espansione di una civiltà nella Galassia ci permette di determinare la distribuzione di probabilità del tempo complessivo necessario a una data civiltà per espandersi attraverso l’intera Galassia. I calcoli diventano piuttosto complicati, e soltanto un uso assennato di Maxima ci ha permesso di trovare le distribuzioni di probabilità pertinenti. Si tratta ovviamente di un ampliamento statistico del famoso paradosso di Fermi, fino ad ora affrontato dagli altri autori in contesti banalmente deterministici.

Capitolo 5 – Quanto a lungo può vivere una civiltà? Questo capitolo cerca di affrontare il valore totalmente sconosciuto dell’ultimo termine dell’equazione di Drake: quanto a lungo potrebbe sopravvivere una civiltà tecnologica? Poiché nessuno lo sa – dato che siamo noi stessi siamo l’unico esempio a disposizione – in questo capitolo la discussione si limita alle variazioni del numero N a seconda che si tratti di civiltà di lunga piuttosto che di breve durata. Gli esempi numerici offerti in questo capitolo sono l’estensione statistica dei corrispondenti valori deterministici dati da Carl Sagan nel suo libro (e serie TV) Cosmos (1980).

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Prefazione foto 3

Capitolo 6 – Modelli matematici che abbracciano tutta la vita, tramite funzioni b-lognormali finite. Questo capitolo contiene del materiale profondamente innovativo, considerato dall’autore uno dei migliori modelli matematici concepiti da lui fino ad ora, nei suoi 64 anni di vita. L’idea è la seguente. Tutti gli esseri viventi sono nati, ciascuno al suo momento (t = b = birth (nascita)), poi sono cresciuti durante l’adolescenza (t = a = adolescenza), poi hanno raggiunto il loro punto più alto nel picco (t = p = picco), seguito dalla senilità (t = s = senilità), e infine dal decesso (t = d = death (morte)). Esiste una funzione finita della densità di probabilità che ha un simile comportamento nel tempo? Sì, esiste, e si chiama b-lognormale. Cos’è una b-lognormale? E’ semplicemente una ordinaria lognormale (μ,σ) che comincia per un valore positivo del tempo, cioè t = b > 0 piuttosto che t = 0. La sua equazione richiede lo scivolamento del valore d’inizio verso un nuovo istante positivo t = b > 0, che noi chiamiamo b-lognormale, perché questa funzione della densità di probabilità sembra non avere ancora un nome. Ma gli altri quattro punti nel tempo menzionati sopra hanno invece un immediato significato matematico: (1) il tempo dell’adolescenza (t = a) è l’ascissa del punto di flessione ascendente; (2) il picco (t = P) è ovviamente l’ascissa del punto massimo; (3) il tempo della senilità (t = s) è l’ascissa del punto di flessione discendente; (4) il tempo della morte (t = d) è l’ascissa del punto in cui la tangente alla senilità incrocia l’asse del tempo, e questo trucchetto matematico ci permette di sbarazzarci dell’estremità finita a destra, rimpiazzandola con un ovvio punto finito. Tali sono, quindi, le b-lognormali. Ora, il Capitolo 6 è interamente dedicato a scoprire nuove equazioni matematiche che esprimano i due parametri sconosciuti (μ,σ) come funzioni di qualcuno dei valori di input noti, come il momento della nascita (t = b), più due delle quattro variabili di input rimanenti (a, p, s, d). L’autore è stato in grado di scoprire alcune equazioni finite di questo tipo, e probabilmente ne esistono ancora altre sconosciute, ma quello che è stato in grado di scoprire è stato sufficiente per scrivere i Capitoli 7 e 8, di centrale importanza rispettivamente per la “storia matematica” e per la “evoluzione matematica darwiniana”. In chiusura l’autore deriva un’espressione per la funzione di densità di probabilità finita delle b-lognormali per normalizzare di nuovo a 1, invece della costante ordinaria di normalizzazione delle lognomrali ordinarie.L’insieme di questi nuovi risultati è un importante passo in avanti che ci permette di rimpiazzare la montagna di parole utilizzate al giorno d’oggi per descrivere l’evoluzione darwiniana e la storia matematica con un semplice insieme di distribuzioni statistiche in accordo con l’equazione statistica di Drake e SETI.

Capitolo 7 – Civiltà storiche come b-lognormali finite. Applichiamo i risultati del Capitolo 6 alla storia matematica. Calcoliamo e confrontiamo le b-lognormali finite di otto civiltà che hanno influito maggiormente sulla storia del mondo negli ultimi 3.000 anni: la Grecia antica (600 a.C.-30. a.C.), la Roma antica (753 a. C.–476 d. C.), l’Italia rinascimentale (1250–1600), il Portogallo (1419–1974), la Spagna (1492–1898), la Francia (1524–1962), la Gran Bretagna (1588–1974), e gli Stati Uniti (1898–c. 2050). Si potrà obiettare che tutte queste civiltà appartengono al cosiddetto mondo occidentale, ciò nonostante è in Occidente che negli ultimi 3.000 anni troviamo le civiltà più avanzate. È altamente probabile che in futuro l’Asia sostituisca l’Occidente alla guida dell’umanità, ma allo stato attuale, nel 2012, si tratta di un’eventualità ancora incerta. Così queste otto [funzioni] b-lognormali sono confrontate sullo stesso grafico dove emerge chiaramente una sorta di “inviluppo superiore”: si tratta di una curva esponenziale che, più o meno, abbraccia tutte le b-lognormali come luogo geometrico dei loro picchi! Il risultato principale è in questo caso il fatto che nel b-lognormali diventano sempre più strette con il passare del tempo (cioè, i loro picchi diventano sempre più elevati) e questo rivela il progresso (cioè, un crescente grado di civilizzazione). Per rendere questo risultato quantitativo, piuttosto che solamente qualitativo, abbiamo bisogno di una nuova unità di misura per la “quantità di evoluzione” raggiunta da una data civiltà in un dato momento, proprio come i metri misurano la lunghezza, i secondi misurano il tempo, i coulomb misurano la carica elettrica, eccetera. Chiamiamo questa nuova unità di evoluzione “darwin”, e la introduciamo nel capitolo successivo, che si occupa dell’evoluzione darwiniana. Il motivo per cui lo facciamo è perché nella scienza “misurare vuol dire capire”.

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Prefazione foto 4

Capitolo 8 – Un modello matematico per l’evoluzione e SETI. L’“inviluppo esponenziale” che era appena accennato nel precedente capitolo, ora si delinea chiaramente come il collegamento tra l’evoluzione darwiniana e la famiglia di b-lognormali vincolata tra l’esponenziale e l’asse temporale. Innanzitutto definiamo l’evoluzione darwiniana semplicemente come la crescita esponenziale del numero di specie viventi sulla Terra che ha caratterizzato gli ultimi 3,5 miliardi di anni di vita sulla terra. In altre parole, presumiamo che 3,5 miliardi di anni fa apparve il primo e unico organismo vivente (RNA?) e tracciamo una curva esponenziale che collega quel punto alle attuali circa 500.000 specie viventi. Questa curva esponenziale è dunque il luogo geometrico dei massimi della famiglia, con un solo parametro, di b-lognormali (il parametro variabile della famiglia è il tempo b di nascita di una qualsiasi nuova specie) tenendo conto della cladistica (cioè la moderna teoria dell’evoluzione che si basa rigorosamente su quando una nuova specie appare nel corso dell’evoluzione, e non su asserzioni tassonomiche rudimentali e semplicistiche). Detto ancora in altro modo, ogni nuova specie è una curva esponenziale, in leggero aumento o diminuzione nel tempo, che si diparte dall’ “esponenziale principale” (l’inviluppo complessivo) quando una nuova specie ha origine. Come ulteriore nuovo risultato, ricaviamo anche la distribuzione di probabilità “NoEv” o “Non Evoluzione” per una data specie, vale a dire la funzione della densità di probabilità (pdf) che si applica quando una data specie non subisce alcun cambiamento per un lunghissimo tempo (cioè quando i suoi membri nascono, crescono, si accoppiano, invecchiano e muoiono per milioni o miliardi di anni senza che il loro numero aumenti o diminuisca in modo significativo). Stranamente questa nuovissima distribuzione di probabilità risultante dalla nostra teoria non è più un lognormale o un b-lognormale. È qualcosa di nuovo, come una legge statica dell’evoluzione, e il fatto che l’articolo che affronta appunto la tematica “NoEv” sia stato pubblicato in una rivista come OLEB (Origine della Vita ed Evoluzione delle Biosfere) significa che non stiamo parlando di assurdità.

Capitolo 9 – Statistiche sociali secondo l’equazione statistica di Drake. Questo capitolo si occupa di una nuova possibilità risultante dall’equazione statistica di Drake, ovverossia come derivare matematicamente nuovi risultati statistici relativi ad argomenti precedentemente sconosciuti da dati statistici già noti. L’argomento sconosciuto in questo caso è la “componente sociale” dell’equazione di Drake (cioè il prodotto dei suoi ultimi tre termini fi·fc·fL). Questi tre termini corrispondono rispettivamente a: (1) fi la probabilità che su un pianeta già brulicante di vita possa nascere la vita intelligente (cioè superiore alle scimmie), come è accaduto nel caso della storica evoluzione dell’umanità sin dalla sua apparizione sulla Terra circa 7 milioni di anni fa fino alla scoperta delle onde radio, le quali rendono possibile la comunicazione tra civiltà aliene diverse nella Galassia (l’esistenza delle onde radio fu compresa matematicamente per la prima volta nel 1864 da James Clerk Maxwell come soluzioni sinusoidali per le sue appena scoperte equazioni di Maxwell); (2) fc corrisponde alla fase in cui una civiltà è in grado di comunicare utilizzando strumenti radio, laser o persino neutrini, fase che per gli esseri umani è storicamente iniziata nel 1864 e continua tutt’oggi; (3) fL corrisponde alla durata di vita complessiva di una civiltà, dal suo inizio fino alla sua fine (ad esempio come risultato dell’impatto di un asteroide, della vicina esplosione di una supernova, di una stella o di un pianeta vaganti che alterano la stabilità gravitazionale del sistema stellare interessato, o anche a causa di guerre nucleari tra gli alieni), di cui non sappiamo assolutamente nulla. Detto questo, il Capitolo 9 suggerisce che potremmo sapere qualcosa (vale a dire una distribuzione statistica) relativa alla “componente sociale” fi . fc . fL riscrivendola come il rapporto fi .fc . fL = N/(Ns . fp . ne . fl) = N/NHab Poiché le distribuzioni di probabilità di N e NHab sono entrambe note (lognormali rispettivamente delle equazioni di Drake e di Dole) tutto si riduce a calcolare la nuova distribuzione di probabilità del rapporto fra due lognormali, che non è un lognormale ma un’altra distribuzione più generale ricavata da noi nel Capitolo 9.

Capitolo 10 – Equazioni cubiche di ripresa storica. Carl Sagan nel suo libro (e serie TV) Cosmos illustra con chiarezza i mille anni di progresso perduti dall’umanità tra la caduta dell’Impero Romano d’Occidente (476 d. C.) e la fase di ripresa del Rinascimento Italiano (circa 1400 d. C.). Nel Capitolo 10 trasformiamo tutto ciò in una semplice (forse semplicistica) curva matematica: una cubica (cioè un’equazione algebrica di terzo grado come funzione del tempo). Mostriamo come i suoi valori numerici corrispondano abbastanza bene al progresso storico nei seguenti campi: (1) astronomia dal 1000 a. C. al 2000 d. C., (2) SETI tra il 1450 e il 2000, (3) ricerca di esopianeti tra il 1950 e il 2010, (4) unificazione dell’Europa tra il 1750 e il 2010, (5) aspettativa di vita umana tra il 10000 a. C. e il 2000 d. C. estrapolata fino al 3000 d. C. e il 10000 d. C. Tutti questi risultati sono presentati come semplici modelli matematici di ciò che appare essere una “legge della ripresa storica” delle civiltà umane, che si potrebbe forse estendere anche ad altre civiltà aliene… naturalmente solo se SETI ha successo.

Capitolo 11- L’evoluzione esponenziale nel tempo come moto geometrico browniano. L’equazione statistica di Drake, descritta nel capitolo 1 e successivi, è statica (non cambia nel tempo). Fu solo l’8 gennaio 2012 che questo autore si rese conto che la sua equazione di Drake statistica statica altro non era che una istantanea di un processo probabilistico molto importante chiamato “moto geometrico browniano” (GBM), che assomigliava piuttosto a un film che a una istantanea. Ma GBM è un processo probabilistico molto importante, probabilmente il più importante di tutti: in effetti è stato dimostrato nel 1973 che si tratta dell’equazione chiave nel modello matematico “Black-Scholes”, oggi usato quotidianamente nella matematica finanziaria. Robert C.Merton fu il primo a pubblicare una relazione scientifica che espandeva la comprensione matematica del modello “option-pricing” e coniò il termine “modello Black-Scholes di option-pricing”. Merton e Scholes ricevettero il premio Nobel per l’economia nel 1997 e per quanto non designabile per il premio perchè deceduto nel 1995, Black fu menzionato dall’Accademia Svedese per il suo contributo. Detto questo, noi dimostriamo nel capitolo 11 che il GBM è in realtà lo stesso numero N(t), che aumenta esponenzialmente, delle civiltà in grado di comunicare nella Galassia, soggetto comunque all’incertezza. In altre parole: come l’intelligenza e la tecnologia continuano a evolvere, il sopracitato numero N(t) di civiltà exterrestri nella Galassia aumenta esponenzialmente, ma col rischio che alcune civiltà possano sparire improvvisamente a causa di un impatto asteroidale, l’esplosione di una supernova vicina, pianeti o stelle vagabondi che distruggono la stabilità gravitazionale del sistema stellare al quale si avvicinano, o perfino a causa di guerre nucleari tra extraterrestri. Perciò, il valor medio di N(t) cresce esponenzialmente nel come N(t) = N0eµt , ma N(t) stesso è un processo casuale con massimi e minimi, dato in sostanza da: formula corta

cioè un GBN, essendo B(t) il moto Browniano standard (0, 1). Fin qui tutto bene, ma dopo questa scoperta siamo andati avanti: abbiamo scoperto la funzione della densità di probabilità (pdf) del processo stocastico della distanza (“processo Maccone”?) data da:

formula lunga

Questa ovviamente si riduce alla distribuzione di distanza “Maccone” tra due qualsiasi civiltà ET discussa nel Capitolo 1 per il caso statico, il che è anche la distribuzione della distanza tra due pianeti abitabili vicini (con quantità diverse) come dimostrato nel Capitolo 3. Perciò, in conclusione, crediamo che il Capitolo 11 sia il capitolo più importante di questo libro perché apre la strada a future considerazioni statistiche riguardo agli ET e le loro distanze nella Galassia.

Traduzione DONATELLA LEVI

Editing FABRIZIO BERNARDINI

23 aprile 2013 Posted by | Astrofisica, Astronautica, missione FOCAL, Radioastronomia, Scienze dello Spazio, SETI, Volo Interstellare | , , , , , , , , | 3 commenti

NASA: basta ai tagli di bilancio!

Save Our ScienceLa Planetary Society di Pasadena in California, una delle maggiori organizzazioni non governative di livello mondiale dedicata alle Scienze dello Spazio, si sta impegnando in una dura battaglia per difendere il budget della NASA dai tagli proposti dal governo americano. In particolare l’azione è rivolta contro un taglio di oltre 200 milioni di dollari a carico del settore “Scienze Planetarie” dell’Agenzia, che renderebbe di fatto non più praticabile nessuna delle due missioni oggi ritenute di importanza cruciale per l’esplorazione del Sistema Solare. La prima sarebbe diretta verso Europa, la luna di Giove che si sospetta nascondere, celato sotto una spessa coltre di ghiaccio, un unico, immenso oceano d’acqua. La seconda missione prevederebbe il prelievo di campioni significativi del suolo e delle rocce marziane che andrebbero riportati sulla Terra per  una serie di esami e test di laboratorio impossibili da compiere con mezzi robotizzati sul pianeta d’origine.

La Planetary Society, fondata dal mitico Carl Sagan e da Louis Friedman, uno dei più grandi esperti di vele solari, si propone di premere sulla Casa Bianca e sul Congresso, raccogliendo almeno 25.000 email di protesta con una iniziativa a cui può partecipare chiunque, anche i non soci e coloro che non sono cittadini americani. Per aderire basta seguire questo link:

https://secure3.convio.net/planet/site/Advocacy?cmd=display&page=UserAction&id=153

compilate il questionario anagrafico con i vostri veri dati (email anonime non sono ammesse), il testo è già pronto e appare sulla destra del questionario. E non dimenticatevi di spedire (send)!

20 aprile 2013 Posted by | Astrofisica, Astronautica, News, Planetologia, Scienze dello Spazio | , , , , , | 1 commento

Alieni di moda e alla moda

ThrintMai come in questo momento gli extraterrestri, il luogo comune più luogo comune della fantascienza, sono di moda. Buoni o cattivi, belli o brutti riempiono il cinema e la televisione e addirittura le ultime Mostre del cinema di Venezia non ne sono state prive anche con film italiani. Alieni diversi da quelli del passato, è ovvio, e spesso usati come simboli. Nulla di nuovo, ma mentre una volta dagli scrittori o registi più progressisti venivano utilizzati per indicare, più o meno indirettamente l’emarginato sociale, il disadattato mentale o proprio il matto, il negro, il pellerossa, oggi gli alieni servono a indicare l’immigrato, l’extracomunitario, lo sradicato. Ovviamente sempre pronto a darci una lezione di civiltà, moralità e buon cuore. Quindi nulla di nuovo sotto il sole, anzi qualcosa di antico, pur se rivisto e corretto.

Ma il fatto singolare è che gli alieni sono anche alla moda, vale a dire che essi si adeguano alle mode dell’attuale momento storico e sociale. Infatti, la loro “missione” è cambiata. Una volta giungevano sulla Terra per ammonirci di non giocherellare troppo con l’energia atomica, mettendoci in guardia nei confronti della Bomba, oggi invece arrivano, o potrebbero arrivare, per ammonirci sullo scempio ambientale, sull’inquinamento, sulla perdita della biodiversità. Emblematico è il film Ultimatum alla Terra: quando apparve nel 1951 per la regia di Robert Wise, l’extraterrestre Klaatu ci redarguiva per gli esperimenti nucleari senza essere creduto; nel suo rifacimento del 2008 da parte del regista Scott Derrickson l’avvertimento riguarda, appunto, l’inquinamento e i disastri ambientali.

Ora, questo mutamento di prospettiva ha assunto anche un aspetto scientifico, o presunto tale. Sulla autorevole pubblicazione americana con tanto di titolo latino, Acta Astronautica, tre esperti della Università di Pennsylvania e addirittura della NASA hanno scritto un saggio secondo cui la nostra dissolutezza ecologica potrebbe indurre ipotetici alieni ad annientarci “al fine di rendere la galassia un posto migliore dove vivere”. Infatti, si afferma, “abbiamo già alterato il nostro ecosistema in modi contrari all’etica di un extraterrestre ‘universalista’”. Etica extraterrestre che i nostri tre autori, evidentemente, conoscono benissimo non potendo dubitare che possano esistere abitanti di altri mondi men che buonisti ed ecologisti a livello “universale”, non prendendo quindi minimamente in considerazione l’ipotesi che invece possano essere cattivi, malvagi ed egoisti, dediti magari alla conquista selvaggia di altri pianeti sparsi nel cosmo… Sicché, concludono, “è prudente evitare di mandare messaggi che rendano evidenti i nostri errori” per evitare di attirare una loro pericolosa attenzione nei confronti di un piccolo mondo blu, terzo di un sistema solare alla periferia della nostra galassia.

GowachinUna volta erano le esplosioni nucleari, oggi magari il famoso “buco nell’ozono” che si allarga sempre più per colpa nostra. Insomma, gli UFO, o dischi volanti, ci sorvegliano per motivi diversi di quelli degli anni Cinquanta e Sessanta, ma potrebbero attuare una cura profilattica contro quella peste del genere umano che dopo aver distrutto il proprio pianeta potrebbe esportare il contagio nella galassia tutta. E questo per “l’etica degli extraterrestri universalisti” proprio non va. Parola dei tre esperti della NASA che, sia detto fra noi, devono aver letto troppi romanzi di fantascienza e di ambientalismo fondamentalista…

Però questa idea degli UFO che ci sorvegliano dal’alto e si preoccupano delle sorti ecologiche del pianeta, non è del tutto nuova al di là della science fiction, e sta prendendo piede in una nuova branca della stessa ufologia che si collega alla famosa Ipotesi Gaia che James Lovelock avanzò nel 1979. Il principale esponente di questa nuova corrente di studio dei “dischi volanti” è lo svizzero Fabrice Bonvin che l’ha spiegata in due libri, Ovnis, les agents du changement (2005) e Ovnis, le secret des secrets (2006), nei quali sostiene che tutte le manifestazioni ufologiche che noi conosciamo, direttamente o indirettamente collegate a questo fenomeno – oggetti volanti non identificati, entità, MIB o Uomini in Nero, mutilazioni di animali, rapimenti, contatti, cerchi nel grano – non sono altro che espressioni di Gaia, cioè della coscienza del pianeta così come ipotizzata da Lovelock. Il loro scopo è “l’elevazione della coscienza umana, che si esplica attraverso un accrescimento della nostra sensibilità alle questioni ambientali, e dà poi seguito ad atti favorevoli alla salute planetaria. E’ grazie alla densità simbolica e telepatica di queste apparizioni che Gaia influenza l’umanità verso questa presa di coscienza. Tali manifestazioni possono venire considerate come l’espressione di un meccanismo di difesa che Gaia attiverebbe nel momento in cui il suo sistema di sostegno alla vita e la sua vitalità risulterebbero attaccati. Queste apparizioni sono allo stesso tempo da considerare con un mezzo di comunicazione sofisticato e universale inteso a suscitare un cambiamento della specie umana favorevole al suo obiettivo di conservazione della vita”.

Insomma, niente extraterrestri buoni o cattivi, niente astronavi di varie forme provenienti da altri pianeti, ma tutte manifestazioni “terrestri”. Non è nuova l’idea che gli UFO siano tali, cioè cose terrestri, non tanto nel senso che sono modelli di aerei sperimentali costruiti da Stati Uniti, Unione Sovietica o Gran Bretagna, ma nel senso che essi provengono dall’interno della Terra, nelle cui viscere vi sarebbero intere civiltà superiori tecnologicamente alla umanità che vive all’esterno. L’idea di un Mondo Interno abitato non è nuova anch’essa, ma nel caso degli UFO si va dai superstiti di Atlantide ai superstiti del Terzo Reich: dall’interno del globo partirebbero i dischi volanti che ci sorvegliano o controllano.

VeganMa nel caso di Bonvin e dei nuovi ufologi-ecologi la cosa è ancora diversa: è la stessa Terra/Gaia a produrre queste manifestazioni allo scopo di autoproteggersi e aventi un collegamento anche con l’Inconscio Collettivo di Jung. Le manifestazioni di Gaia per avvertirci dei pericoli che corriamo e che facciamo correre all’intero ecosistema terrestre diventano così sempre più complicate man mano che il pericolo aumenta: dai semplici avvistamenti UFO dalla fin degli anni Quaranta coincidenti con l’inizio degli esperimenti nucleari sino a fenomeni più complessi tipo i crop circles perché più complesso è diventato il nostro Immaginario Collettivo, adattandosi quindi Gaia allo “spirito del tempo”, o meglio della cultura del tempo. In parole povere, Gaia attinge all’Inconscio Collettivo dell’umanità per produrre fenomeni di tipo ufologico man mano diversi e adatti alle diverse epoche. Insomma, le nostre menti vengono influenzate da Gaia per salvarsi.

Il messaggio conclusivo però è lo stesso. Sia gli esponenti di civiltà galattiche ipotizzati sia dalla fantascienza che dagli esperti NASA sopra citati, che le manifestazioni ufologiche che Gaia ci induce a vedere, sia i dischi volanti reali che quelli simbolici, dicono la stessa cosa: state rovinando il vostro mondo. Una mescolanza di ufologia, ambientalismo estremo, religiosità New Age che fino a pochi anni fa non sembrava immaginabile, e che ha prodotto un risultato non certo originale, direi scontato. Insomma, una ufologia politicamente corretta..

GIANFRANCO DE TURRIS

Credits: The Barlowe’s Guide to Extra-Terrestrials

8 aprile 2013 Posted by | by G. de Turris, Fantascienza | , , , | 1 commento

British Interplanetary Society, 80 anni di pensiero visionario

BIS marchio tondo baseE’ da più di un mese che forniamo ai lettori di questo blog notizie in merito alla British Interplanetary Society (BIS) e alla sua neonata sezione italiana (BIS-Italia), mentre siamo giunti ormai al quarto appuntamento dell’iniziativa “Musica nello Spazio”, quello conclusivo. Come prima uscita pubblica, BIS-Italia non poteva sperare in un successo pù limpido, anche se contenuto nei numeri: la saletta messa gentilmente a disposizione da Technotown nello splendido parco di Villa Torlonia è andata gradatamente riempiendosi ad ogni appuntamento, tanto che al terzo incontro c’era gente in piedi e un gruppo di ragazzini nelle prime file, attenti e curiosi. Prevedere un’analoga affluenza per sabato 6 aprile è facile profezia.

Ma perchè tutto questo entusiasmo, che stiamo cercando in tutti i modi di trasmettervi? Perché la BIS è quanto di meglio esista nel settore delle organizzazioni non governative dedicate allo Spazio. E’ prima di tutto un “think tank”, cioè un gruppo di “pensatori” di cui fanno parte fior di scienziati e ricercatori. L’opinione della BIS ha una notevole influenza nella comunità aereospaziale, e rappresenta un punto di vista indipendente da quello delle grandi agenzie spaziali nel grande dibattito internazionale. In molte occasioni, il “pensiero visionario” dei soci della BIS, che la BIS stessa ha presentato al mondo sotto forma di proposte ufficiali, si è rivelato precusore di molti progetti spaziali effettivamente realizzati decenni più tardi: The Project Manned Orbital Winged Rocket (1950) e The BIS Space Station (1958) ne sono un buon esempio. Altri progetti sono attualmente in corso, come Project KickSat e Project 2033. La BIS, inoltre, svolge un’intensa attività editoriale, pubblicando tre riviste periodiche: Spaceflight, Space Chronicle e The Journal of the British Interplanetary Society, più una newsletter online, chiamata Odyssey, delle quali abbiamo già parlato in un articolo precedente.

BIS IT logoMa non solo. Molti soci BIS non si limitano a curare solo i loro interessi scientifici ma coltivano anche ambizioni letterarie che la BIS non ignora, ma anzi promuove. Ecco quindi che la narrativa di fantascienza viene gratificata di grande considerazione e non bollata come letteratura di serie B. Citeremo un solo nome: Arthur C. Clarke, che anche chi non legge fantascienza non può non conoscere come ispiratore, con il suo racconto The Sentinel, di quell’incredibile film che è 2001 Odissea nello Spazio.

Forti di questo non indifferente patrimonio d’immagine, i due fondatori Fabrizio Bernardini e Paolo D’Angelo hanno lanciato BIS-Italia con l’ormai nota manifestazione in quattro atti “Musica nello Spazio”. Per il futuro si pensa di costruire una presenza qualificata su Facebook e una collaborazione approfondita e sistematica con Technotown nel campo della divulgazione scientifica. Ma di questo  riparleremo ben presto.

2 aprile 2013 Posted by | Astronautica, Fantascienza, News, Scienze dello Spazio | , , , | Lascia un commento

   

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