É al CERN di Ginevra il bidone dei rifiuti più pulito del mondo. Non é lì perché abbiano una produce di rifiuti particolarmente abbondante, nè é così pulito perché sono maniaci dell’igiene. É lì perché serve per un esperimento di cui abbiamo parlato già molte altre volte su CM.

A parlarne ancora é Jasper Kirby, titolare appunto dell’esperimento CLOUD, in un’intervista rilasciata a Yale Environment 360.

É proprio lui a definire in questo buffo modo la camera sterile costruita appositamente per l’esperimento. Un ambiente che deve necessariamente essere il più possibile asettico per permettere ai ricercatori di conoscere la concentrazione delle sostanze delle quali studiano le interazioni al livello di precisione del milione di milioni di parti per volume.

Interazione di aerosol con i raggi cosmici a eventuale ruolo di questi ultimi nel processo di nucleazione, cioè di formazione delle aggregazioni di molecole di H2O allo stato liquido o solido (in pratica le nubi) e dinamiche di aggregazione di particelle di dimensione infinitesimale che pure finiscono per costituire il 50% dei nuclei di condensazione, sempre per il processo di generazione della nuvolosità.

Per qualche strana ragione, che forse varrebbe la pena di approfondire ma magari lo faremo in altre occasioni, di questo esperimento così importante e per nulla  buon mercato, che ha tra l’altro l’enorme pregio di tentare l’applicazione del metodo sperimentale che potendo si dovrebbe usare sempre ad uno degli aspetti più controversi della scienza del clima e della meteorologia, si sente parlare sempre molto poco. Forse si pensa o si teme che Kirby e i suoi siano degli scettici impenitenti che si ostinano a cercare qualcosa di diverso dalla pietra filosofale di CO2, ma questa intervista chiarisce benissimo i loro scopi: capire, se possibile una volta per tutte, quanto ci sia di vero nelle evidenze storiche che legano l’attività solare e le oscillazioni climatiche. Il tutto allo scopo di definire meglio i confini del ruolo dell’influenza dei gas serra, compreso naturalmente l’aumento della concentrazione di queti ultimi imputabile alle attività umane.

E’ un contributo interessante, ve ne consiglio la lettura.

Tutti i media dicono di sì, al Cern, giustamente e senza trattenere troppo l’entusiasmo, dicono probabilmente.

Le prime anticipazioni le avevamo avute nell’autunno scorso. Oggi, appena poche ore fa, nel corso di un seminario sono stati rilasciati i risultati preliminari delle analisi dei dati raccolti nel 2011 e nel 2012. Tutti e due gli esperimenti impegnati confermano di aver trovato segni evidenti dell’esistenza di una nuova particella nella regione di massa attorno a 126 GeV al livello di 5 sigma, cioè con una attendibilità che consente di parlare di “scoperta”.

La prudenza tuttavia non è mai troppa, hanno sottolineato. I dati relativi al 2012 non sono ancora definitivi, prima che possano essere oggetto di pubblicazione si dovrà attendere probabilmente la fine del mese di luglio.

A questo link c’è il comunicato stampa del CERN, buona lettura.

Serendipity, un neologismo di cui oggi ho sentito una definizione imbattibile:

[blockquote cite="Julius H. Comroe, Jr."]La serendipità è cercare un ago in un pagliaio e trovarci la figlia del contadino.[/blockquote]

Ripresa da Radio24 nel programma “Destini incrociati“.

Questo sembrava fosse accaduto al corposo numero di ricercatori della collaborazione Opera. Un progetto di ricerca nato per cercare le oscillazioni e le trasformazioni dei neutrini che alcuni mesi fa sembrava avesse segnato il destino della fisica degli ultimi cento anni. Tutto a mare, i neutrini viaggiano più veloci della luce. Beh, non è adata proprio così…

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Qualche giorno fa è stata pubblicata qui su CM e praticamente su tutti i mezzi di informazione, la notizia dell’individuazione delle probabili tracce del bosone di Higgs. Solo qualche mese prima abbiamo assistito alla pubblicazione della notizia della “scoperta” dei neutrini superluminali. Qualche settimana prima erano stati pubblicati i risultati di BEST. Ancora prima si era avuta notizia dei risultati dell’esperimento CLOUD. Questo per restare alle notizie che più di altre hanno generato interesse nella blogosfera e tra i media generalisti oltre che scientifici.

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Mentre scriviamo non sappiamo ancora se il 13 dicembre 2011 sarà ricordato come la data in cui per la prima volta è stato osservata la ‘particella di Dio’. In questi minuti è in corso al CERN di Ginevra, sede degli esperimenti Atlas e Cms, la conferenza stampa che annuncia i primi risultati ritenuti validi dai ricercatori.

Qui c’è il comunicato stampa, mentre la diretta video della conferenza stampa è irragiungibile a causa dell’inteso traffico sulla rete.

Il Bosone di Higgs, la particella mancante del ‘Modello Standard‘ della fisica delle particelle, avrebbe dato traccia di se. Una massa di 125GeV, questo sarebbe il peso della particella fondante la cui esistenza era sin qui soltanto ipotizzata.

Pur con una quantità di dati esaminati enorme, i ricercatori tuttavia ostentano prudenza. I risultati degli esperimenti presi singolarmente non hanno significatività statistica “superiore a quella di un lancio di dadi in cui appaiono due sei contemporaneamente” - si legge nel comunicato – “quello che è interessante, è che ci sono molteplici misure indipendenti che puntano alla regione compresa tra 124 e 126 GeV. Ad ogn modo, non sarà possibile confermare o confutare del tutto l’esistenza del Bosone di Higgs prima della metà del 2012.

Aspettiamo. Nel frattempo, tutti a leggere queste interessanti pagine di background sul sito del CERN.

Non so se i risultati dell’esperimento OPERA siano stati già inviati ad una rivista scientifica e se sia in corso il referaggio. Quel che è certo è che da quando i risultati preliminari dell’esperimento sono stati resi pubblici, dopo le prime reazioni di meraviglia mista a scetticismo più o meno universali, sembra che in parecchi si siano dati da fare per confermare/smontare quanto affermato da chi ha condotto l’esperimento.

Sembra che qualche giorno fa sia arrivata alle pagine di arXiv una spiegazione che potrebbe far correre qualche brivido lungo la schiena dei ricercatori di Opera.

Secondo quanto si può leggere in questo post su Tecnology review o se preferite farvi venire il mal di testa direttamente sulla Letter pubblicata da arXiv, il famoso neutrino superman non sarebbe affatto risultato più veloce della luce nel percorrere la distanza tra il CERN e il Gran Sasso (per carità non sottoterra…), se nel calcolare il tempo impiegato nella sua folle corsa si fosse tenuto conto della relatività speciale, ovvero del fatto che i due orologi perfettamente sincroni che hanno preso i tempi di partenza e arrivo, non sono sulla Terra ma a bordo dei satelliti GPS impiegati per il calcolo.

Se il sistema di riferimento ha una componente della velocità parallela a quella del moto della particella e si muove quindi verso la sorgente, quella componente deve essere sottratta al tempo impiegato per coprire l’intera distanza. Secondo i firmatari della Letter la correzione da applicare è di 32 ns. Siccome deve essere applicata due volte i nanosecondi diventano 64, ossia appena poco più di quanto si suppone sia stata la differenza tra il tempo che ha impiegato il neutrino superman e quella che avrebbe impiegato la luce per coprire la tratta (60 ns).

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Fabio Spina ha pubblicato il post che segue su La Bussola Quotidiana. E’ una efficace spiegazione della notizia più interessante degli ultimi giorni, che forse potrà anche diventare tra le più interessanti di sempre. Buona lettura.

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Solo Superman nei fumetti poteva affermare: “Via, più veloce della luce”. Da alcuni giorni è stato annunciato che esiste realmente una particella-superman, detta neutrino, che viaggia ad una velocità di poco superiore a quella delle onde elettromagnetiche. Grazie a questo risultato, se Dante Alighieri, descrivendo il suo viaggio insieme a Beatrice verso il Paradiso, avesse pensato ad una “fantastica” freccia con la velocità dei neutrini, i versi 23-24 del Canto II del Paradiso non sarebbero stati illogici anticipando prima le conseguenze dell’azione poi descritta in seguito:

“e forse in tanto in quanto un quadrel posa

e vola e da la noce si dischiava,” .

Rimanendo sempre nel fantastico, l’osservatore posto “relativamente vicino” al bersaglio avrebbe visto prima gli effetti dell’arrivo della freccia che la sua partenza (in realtà quella che usa Dante Alighieri è la figura retorica dell’hysteron proteron che consiste nell’enunciazione di una successione di eventi nell’ordine cronologico inverso).

La scoperta del Superman-Neutrino è frutto di un esperimento che può essere così sintetizzato in modo semplice: se partono insieme dal Cern di Ginevra un raggio di luce ed un neutrino per raggiungere, con un percorso rettilineo, il laboratorio sotto il Gran Sasso, arriva incredibilmente primo il neutrino per 20cm 18mt (il valore precedente riportato è riferito al margine di errore della misura – admin). La sorpresa è dovuta al fatto che finora generalmente si riteneva la velocità della luce, pari a quasi 300000 Km al secondo, la massima misurata e possibile nell’universo.

Il risultato dell’esperimento, nonostante l’autorevolezza del gruppo di ricerca e la grande pubblicità già data alla notizia, è ancora in corso di verifica. Viste la ridotta differenza all’arrivo e le alte velocità dei “concorrenti”, ci potrebbero ancora essere dell’incertezze tali da inficiare il risultato. Queste possono essere dovute ad errori relativamente piccoli dei quali il gruppo può involontariamente non aver tenuto conto, per esempio in seguito a minime imprecisioni sulla misura del tempo alla partenza ed arrivo, alla sincronizzazione dei due cronometri, alla misura della distanza tra i laboratori di partenza ed arrivo.

Il neutrino è una particella la cui esistenza fu postulata nel 1930 da Wolfgang Ernst Pauli (1900 – 1958) ed il cui nome fu coniato da Enrico Fermi come diminutivo del nome di un’altra particella neutra, il neutrone. Se ne occuparono famosi scienziati italiano come Ettore Majorana e Bruno Pontecorvo. Fu nel 1956 che i fisici Clyde Cowan e Fred Reines durante un test con il reattore di Savannah River, negli USA, riuscirono a mostrare delle reazioni provocate proprio dai neutrini. Finalmente la loro esistenza fu provata.

La conferma del risultato sperimentale del superamento della velocità della luce avrebbe inevitabili ripercussioni su alcune teorie fisiche, primo effetto sarebbe una revisione ed evoluzione della teoria della relatività di Albert Eistein, senza che ciò significhi la sua scomparsa. La teoria della relatività prevede che un corpo accelerando debba aumentare anche la sua massa, quest’ultima diviene infinita ad una velocità pari alla luce: per questo finora era ritenuto impossibile il raggiungimento della velocità della luce da parte di oggetti dotati di massa diversa da zero come lo sono i neutrini. Però va notato che la teoria della relatività non esclude l’esistenza di particelle più veloci della luce e finora mai rilevate, i cosiddetti tachioni (queste sono particelle “strane” sulle quali non possiamo dilungarci senza entrare nello specialistico, un effetto curioso è che, a differenza delle particelle ordinarie, la velocità di un tachione aumenta al diminuire della sua energia).

Ripercussioni a livello filosofico-scientifico sono principalmente sul “principio di causalità” e sulla possibilità di viaggiare nel tempo. Il “principio di causalità” postula che ogni effetto sia preceduto nel tempo da una causa rilevabile, la presenza di particelle che viaggiano più veloci delle onde elettromagnetiche può rendere l’applicabilità del principio non universale. La possibilità di viaggiare oltre la velocità della luce in teoria apre spiragli per pensare ad un viaggio nel tempo, però non nel senso che spesso vediamo nei film, modalità inibita dal famoso “paradosso del nonno”. Il paradosso suppone che un nipote torni indietro nel tempo e uccida suo nonno prima che incontri sua nonna, dunque prima che potessero sposarsi ed avere discendenza. Se ciò fosse possibile, il nipote non sarebbe mai potuto nascere, dunque non sarebbe mai potuto tornare a ritroso nel tempo ed uccidere suo nonno. Tale paradosso può trovare una soluzione ipotizzando non la presenza di un unico Universo ma la presenza di universi paralleli (o anche multiversi), ma sono scenari molto diversi dalla vita reale e dal viaggio del tempo che avviene nei film e nei sogni.

Molti sui quotidiani si sono domandati se tale scoperta può avere effetti sulla teologia. Siccome non si deve dare mai una lettura letterale con ricadute scientifiche al libro della Rivelazione ciò è impossibile; invece tali scoperte potrebbero far rivedere alcune teorie scientifiche che, partendo dal Big Bang ed invadendo il campo teologico, già avevano dato per certa l’inutilità della presenza di un Dio.

Si sono finora riportati effetti potenziali nel caso i risultati fossero confermati, alcune insegnamenti però la scoperta del neutrino-Superman già li ha forniti comunque vada.

La scoperta è avvenuta mentre le ricerca era indirizzata ad altro. Ancora una volta è “il caso” o l’errore ad aprire verso nuova conoscenza. Si tratta delle famose “scoperte non intenzionali” che avvengono solo se si permette economicamente di effettuare esperimenti e si hanno gli occhi e la mente per accorgersene.

La scienza sperimentale, nonostante l’importanza dei modelli matematici e delle simulazioni, è ancora indispensabile alla verifica e scoperta scientifica nella traccia indicata dal motto “Provando e Riprovando” dell’Accademia del Cimento. Un lavoro sperimentale richiede anni di sacrificio e duro lavoro indipendentemente dal risultato.

L’unanimità tra scienziati è normalmente difficile da trovare, neanche all’interno del gruppo di ricerca del CERN si è trovato l’accordo sul risultato. La scienza è metodo ed ha necessità della verifica degli “scettici” per progredire. In questo caso il gruppo che ha effettuato l’esperimento ha chiesto esplicitamente che i dati siano verificati, in generale però occorre sempre diffidare da chi non vuole neanche far parlare scienziati che la pensano diversamente dalla maggioranza.Il neutrino-Superman ci dice cos’è la scienza

Dopo anni di lavoro in un silenzio quasi assoluto, l’esperimento CLOUD al CERN e’ giunto finalmente a risultati importanti. Uno stadio che i ricercatori coinvolti giudicano preliminari, benché riescano a stento a trattenere l’orgoglio di aver posato una pietra miliare per la conoscenza delle dinamiche del sistema Pianeta e della sua interazione con la nostra stella.

E’ uscito su Nature il primo report:
Role of sulphuric acid, ammonia and galactic cosmic rays in atmospheric aerosol nucleation
E su Naturenews.com c’è un articolo che ne chiarisce i contenuti:
Cloud formation may be linked to cosmic rays.

Ne parla diffusamente anche Nigel Calder su GWPF, esaltandone forse troppo i contenuti e soprattutto facendo la cronistoria di come questo specifico settore della ricerca sul clima sia stato a lungo snobbato, quando non osteggiato e deriso dal mainstream scientifico, probabilmente consapevole che possiede il potenziale di alterare non poco, se non addirittura sovvertire, una buona parte della traballante ipotesi delle origini totalmente antropiche delle dinamiche di lungo periodo del clima recente.

Sta di fatto che quelle cui sono giunti Jasper Kirby e i suoi colleghi sono prove sperimentali della relazione Spazio-Sole-Nubi, ed e’ difficile che possano essere ignorate. Specie perché di prove sperimentali che sostengano la relazione causa effetto tra l’aumento della concentrazione di gas serra per mano antropica e l’aumento della temperatura del Pianeta non ve ne sono. Ci sono migliaia di lavori scientifici, questo e’ vero, ma non ce n’è uno tra questi che non ricorra a simulazioni modellistiche per descrivere questa relazione. Modelli che alla prova dei fatti non sono in grado di riprodurre efficacemente il sistema.

Ora e’ il momento di leggere con attenzione il lavoro di Kirby e soci, su cui ci riserviamo altri commenti prima di aver terminato.

Se nel frattempo volete farvi un’opinione preconcetta per poi divertirvi a smontarla, potete anche iniziare leggendo le modalità con cui Newscientist, di dichiarata fede AGW, ha commentato la notizia:
Cloud-making: another Human effect on climate.

La ricerca condotta al CERN si e’ infatti concentrata sul ruolo moltiplicatore che le particelle ionizzanti provenienti dal cosmo potrebbero avere sui processi di nucleazione, processi in cui giocano un ruolo importante molti composti chimici presenti in atmosfera. Tra questi anche quelli presenti allo stato naturale ma soggetti anche a incremento per effetto delle attività umane. Quale appiglio migliore per continuare la propria propaganda?

Sono anni ormai che aspettiamo i risultati dell’esperimento CLOUD al CERN. Jasper Kirby assicura che nel giro di due o tre mesi sarà in grado di rilasciare al mondo scientifico i risultati preliminari del progetto di cui è leader a Ginevra. Dalle sue stesse parole apprendiamo che potrebbe veramente essere valsa la pena di attendere così a lungo.

Il collegamento tra la modulazione del flusso dei Raggi Cosmici (GCR) che arrivano sulla Terra ad opera del campo magnetico del Sole – e quindi dell’intensità dei cicli solari- sembra essere stato stabilito. Così arriverebbe anche il tassello mancante del meccanismo fisico attraverso cui la nostra stella esercita il suo forcing sul clima. I GCR agiscono infatti ionizzando l’atmosfera e favorendo lo sviluppo dei nuclei di condensazione, cioè influenzando la formazione delle nubi. Questo recita, molto grossolanamente, l’ipotesi formulata da Svensmark già molti anni fa.

In questo video l’anticipazione di Kirby.

Ma non è questo in effetti l’antipasto di cui parlavo. L’ipotesi di Svensmark infatti già potrebbe essere definita a tutti gli effetti una tesi perché presso il laboratorio del National Space Institute danese un team di ricercatori ha già condotto un esperimento analogo ma in scala ridotta trovando l’evidenza scientifica che conferma questa teoria.

Non si può far altro che attendere, magari riflettendo sul fatto che le oscillazioni climatiche più recenti (e delle quali abbiamo vasta testimonianza storica) sono state tutte in fase con le oscillazioni dell’attività solare. Proprio come quella che stiamo vivendo, che ha visto l’attività solare crollare di botto e le temperature arrestare la loro crescita.

Qui per l’articolo su physicsworld.com

Joachim Curtius ha presentato all’ American Geophysical Union meeting di San Francisco i primi risultati sull’esperimento CLOUD del CERN di Ginevra. Questo esperimento ha una lunga e sofferta storia. L’idea è quella di testare l’ipotesi che i raggi cosmici influenzino la formazione delle nubi rendendo quelle più dense e il pianeta più freddo.

CLOUD è l’acronimo di Cosmics Leaving OUtdoor Droplets, ovvero “Cosmic rays and cloud formation”, cioè “raggi cosmici e formazione delle nubi”.

Cloud è un esperimento che usa una “ cloud chamber” (“camera [ per la simulazione delle ] nubi”) per studiare il possibile collegamento tra i raggi cosmici galattici e la formazione delle nubi. Basato sul Proton Synchrotron del CERN, è questa la prima volta che viene usato un acceleratore di alta energia per lo studio della fisica per studiare l’atmosfera e la climatologia; i risultati potrebbero modificare grandemente la nostra comprensione delle nubi e del clima.

I raggi cosmici sono particelle cariche che bombardano l’atmosfera terrestre dallo spazio. Già più di due secoli fa, infatti, l’astronomo inglese William Herschel si accorse che il costo del grano aumentava in corrispondenza a periodi di bassa attività solare, quando cioè vi erano meno macchie solari. Ci sono degli studi poi che ipotizzano che i raggi cosmici possano influenzare la formazione delle nubi, favorendo la formazione di aerosol, e questa ipotesi è confermata da misure satellitari che mostrano una possibile correlazione tra l’intensità di questi raggi e la quantità di nuvole basse. Le nuvole esercitano una forte influenza sul bilancio energetico della Terra e anche piccoli cambiamenti percentuali possono avere importanti effetti climatici. E’ noto come la massima difficoltà per un percorso veramente scientifico dello studio della climatologia consiste nell’impossibilità di riprodurre l’atmosfera in laboratorio. Questo esperimento viene incontro a questa esigenza consentendo, attraverso l’uso della cloud chamber di studiare in laboratorio, in condizioni controllate, la microfisica che ne è alla base. All’interno della cloud chamber è infatti possibile ricreare le condizioni di temperatura e pressione di qualsiasi punto dell’atmosfera, ed è possibile e controllare tutte le condizioni sperimentali, inclusa l’intensità dei raggi cosmici.

Gli scienziati hanno notato una scarsità di macchie solari (correlate ad una maggiore intensità di raggi cosmici), durante la PEG (“Piccola era glaciale”, in inglese LIA “little ice age”) nei secoli diciassettesimo e diciottesimo, ed un picco di macchie solari (correlato a minore intensità di raggi cosmici) nell’ultima parte degli anni ’80, quando la nuvolosità globale calò di circa il 3% .

Nessuno sa quanto possa essere importante questo effetto, ed è controversa l’idea che possa dar conto di una grossa porzione del riscaldamento avvenuto alle fine del secolo scorso.

Il capoprogetto, Jasper Kirkby propose l’esperimento nel 1998. Ma ebbe difficoltà a decollare, forse in parte perché Kirkby fu visto con ostilità dalla stampa per aver enfasizzato l’importanza dei raggi cosmici per la comprensione dei cambiamenti climatici.

I risultati non sono stati ancora pubblicati, e perciò Curtius non ne ha discusso i dettagli, ma la cosa importante è che il progetto sta andando avanti – per esempio hanno visto combinarsi in particelle acido solforico e acqua quando colpiti dal raggio del CERN, in un modo che conferma le previsioni dei modelli più recenti. Curtius ha detto che i dati dovrebbero aiutare il team a quantificare l’entità dell’impatto del Sole sul clima entro 2-3 anni – sebbene vi siano ancora molte tessere da inserire nel puzzle.

Nel suo libro “ The Great Global Warming Blunder” Roy Spencer ha scritto

The most obvious way for warming to be caused naturally is for small, natural fluctuations in the circulation patterns of the atmosphere and ocean to result in a 1% or 2% decrease in global cloud cover. Clouds are the Earth’s sunshade, and if cloud cover changes for any reason, you have global warming — or global cooling.

cioè

“il modo più ovvio perché si produca riscaldamento in modo naturale è attraverso piccole fluttuazioni naturali nei pattern di circolazione dell’atmosfera e degli oceani che risultino in un decremento dell’ 1% o 2% nella copertura nuvolosa globale. Le nuvole sono il parasole della Terra, e se la copertura nuvolosa cambia per qualsiasi ragione, si ha riscaldamento globale o raffreddamento globale. “

Da WUWT, Swissinfo e dalle news del CERN.