giovedì 20 febbraio 2014

Dopo trauma cerebrale diventa genio matematico

Nei cartoni animati e nei telefilm è un’idea usata spesso, ma nella realtà è un fatto raro e che molti giudicavano sostanzialmente impossibile. Eppure Jason Padgett, dopo un “colpo in testa” è ora diventato un genio matematico.Padgett era stato gravemente ferito in una brutale aggressione all’uscita da un locale, nel corso della quale tre rapinatori gli hanno causato danni cerebrali colpendolo ripetutamente a calci in testa.Padgett però si è ripreso, ed ora “vede” dovunque complicate formule matematiche ed è in grado di disegnare a mano precisi grafici di funzione. Le analisi mediche hanno evidenziato che il cervello dell’uomo, per “compensare” il malfunzionamento delle aree danneggiate, fa lavorare maggiormente aree normalmente sottoutilizzate.Quello di Padgett è uno dei pochissimi casi clinici in cui è confermata la relazione tra un trauma e l’acquisizione di nuove capacità.

mercoledì 19 febbraio 2014

In Svezia c’è la scuola senza classi !

Come al solito dalla Svezia arrivano le innovazioni più strane ma che certe volte sortiscono un effetto positivo. Quella che vogliamo raccontarvi oggi è la scuola senza classi, progettata da Rosan Boschin. Si trova a Stoccolma: le aule sono state sostituite da spazi aperti che favoriscono così l’interazione e la collaborazione, dove gli studenti possono muoversi liberamente. Nella scuola super moderna ci sono luoghi in cui giocare, workstation, sala cinematografica. Un sogno!

Il calore all’Inferno...

Esame di termodinamica al corso di laurea in Ingegneria. Il professore assegna una esercitazione a casa: “L’inferno è esotermico (libera calore) o endotermico (assorbe calore)? Sostenete la risposta con delle prove“. Tutti cercano di dimostrare le proprie affermazioni con la legge di Boyle: un gas si raffredda quando si espande e si riscalda quando viene compresso. Ma uno studente fa un’analisi particolare. Eccola: “Innanzitutto, dobbiamo sapere come cambia nel tempo la massa dell’inferno. E quindi abbiamo bisogno di stabilire i tassi di entrata e uscita dall’inferno delle anime. Credo che possiamo tranquillamente assumere che, quando un’anima entra all’inferno, non è destinata a uscirne. Quindi, nessun’anima esce. Per quanto riguarda il numero di anime che fanno il loro ingresso all’inferno, prendiamo in considerazione le diverse religioni attualmente esistenti al mondo. Un numero significativo di esse sostiene che se non sei un membro di quella stessa religione andrai all’inferno. Siccome di queste religioni ce n’è più di una, e visto che le persone abbracciano una sola fede per volta, possiamo dedurne che tutte le persone e tutte le anime finiscono all’inferno. Dunque, stanti gli attuali tassi di natalità e mortalità della popolazione mondiale, possiamo attenderci una crescita esponenziale del numero di anime presenti all’inferno. Ora rivolgiamo l’attenzione al tasso di espansione dell’inferno, poiché la legge di Boyle afferma che, per mantenere stabile la temperatura e la pressione dentro l’inferno, il volume dello stesso deve crescere proporzionalmente all’ingresso delle anime. Questo ci dà due possibilità: 1) Se l’inferno si espande a una velocità minore di quella dell’ingresso delle anime, allora temperature e pressione dell’inferno saranno destinate a crescere, fino a farlo esplodere. 2) Naturalmente, se l’inferno si espande più velocemente del tasso d’ingresso delle anime, allora temperatura e pressione scenderanno fino a quando l’inferno non si congelerà. Dunque, quale delle due è l’ipotesi corretta? Se accettiamo il postulato comunicatomi dalla signorina Paola M. durante il mio primo anno all’università, secondo il quale ‘farà molto freddo all’inferno prima che io te la dia’, e considerando che ancora non ho avuto successo nel tentativo di avere una relazione sessuale con lei, allora l’ipotesi 2 non può essere vera. Quindi l’inferno è esotermico“. Voto: 30!

Professore si tinge di rosa barba e capelli per scommessa con gli studenti

David Robinson, professore in un liceo dello stato di Washington, si è tinto barba e capelli di rosa, ma per un buon motivo: lo ha fatto in occasione del mese contro il cancro al seno, dopo una scommessa persa con i suoi studenti. Robinson aveva promesso che se i ragazzi avessero raccolto almeno 20 kg di caramelle, da donare ad un festival autunnale dove sarebbero state vendute per una raccolta fondi, si sarebbe tinto dell’insolito colore. I ragazzi hanno raggiunto e superato l’obiettivo, raccogliendo quasi 25kg di caramelle, ed il professore ha mantenuto la promessa. “Mia madre è morta del linfoma di Hodgkin quando avevo 34 anni, ed è stata una di quelle cose, che mi sono detto ‘Cavoli, non ho mai fatto niente per questa causa’.” racconta il professor Robinson.

Se quella notte non fossi andato a dormire presto…

Non ha mai inviato una mail, né fatto una chiamata telefonica e navigato su internet. È una persona decisamente fuori dal mondo. Ma, nonostante tutto ciò, l’anno scorso si è aggiudicato il premio Nobel per la fisica, “per la teorizzazione di un meccanismo che contribuisce alla nostra comprensione dell’origine della massa delle particelle subatomiche, e che è stato recentemente confermato dalla scoperta della particella fondamentale prevista, grazie agli esperimenti Atlas e Cms del Large Hadron Collider del Cern”. Parliamo naturalmente di Peter Higgs, lo scienziato britannico (attualmente professore emerito alla University of Edinburgh) che negli anni sessanta scoprì la particella che ora porta il suo nome – e che è stata osservata sperimentalmente solo l’anno scorso. Oggi, a riflettori ormai spenti, Peter Higgs fa di nuovo parlare di sé. In un’intervista rilasciata al programma The Life Scientific della Bbc Radio 4, infatti, il professore ha ripercorso i giorni della scoperta, svelando alcuni retroscena che, a suo avviso, gli hanno impedito di essere grande protagonista della scienza negli anni successivi (anche se, c’è da ammettere, il gran finale ha riscattato la lunga attesa). Questa la ricostruzione di Higgs: “Era il 1960. Mi trovavo alla prima Scottish Summer School in Physics, e facevo parte della commissione della scuola. C’era un gruppo di studenti che la notte non dormivano per discutere di cose come l’interazione debole o elettromagnetica. Purtroppo, io dovevo lavorare, quindi non sono potuto rimanere con loro. E ho capito solo dopo di essermi perso delle discussioni estremamente interessanti. Non ho potuto conoscere al momento giusto la teoria di Glashow, per esempio”. Higgs si riferisce a Shelley Glasgow, futuro premio Nobel assieme ad Abdus Salam e Steven Weinberg, che proprio in quel periodo stava mettendo a punto la teoria alla base del Modello Standard, un impianto in cui il bosone di Higgs ha un ruolo fondamentale. Lo scienziato britannico confessa di aver fatto fatica a seguire gli sviluppi successivi del campo a causa di un certo numero di circostanze accidentali: “Dopo quella famosa summer school, in cui mi persi quelle discussioni fondamentali, non riuscii a tenere il passo con le novità che venivano dai lavori di Shelley, Abdul e Steven. Ho iniziato a capirci qualcosa solo negli anni settanta”. Higgs, tra l’altro, non ha lesinato qualche dettaglio di gossip: “All’inizio degli anni settanta c’è anche stata la fine del mio matrimonio. In quegli anni mi dedicavo solo a studiare e insegnare. Parte del problema”, ha ammesso, “è che quando io e mia moglie ci sposammo lei era convinta che fossi una persona alla mano. Peccato lo fossi solo rispetto alla ricerca e non nella vita sociale”. Sempre negli anni settanta, e forse anche a causa della fine del matrimonio, Higgs si chiuse sempre più in sé stesso: “Nessuno prendeva sul serio quello che stavo facendo. Nessuno voleva lavorare con me: mi ritenevano irascibile e probabilmente un po’ pazzo”. Infine, Higgs si è lasciato sfuggire alcune curiosità più attuali: “Francamente, la celebrità mi dà un po’ fastidio”. Tanto che, all’annuncio del premio, si rese irreperibile. Molti pensarono che il professore fosse inconsapevole che avrebbe vinto il Nobel, o semplicemente poco interessato. In realtà, era successo esattamente l’opposto. Sapendo che la commissione lo avrebbe chiamato per l’annuncio, era uscito di casa deliberatamente. E chi s’è visto s’è visto.

martedì 18 febbraio 2014

La bellezza delle formule matematiche

La matematica è straordinariamente potente. Combinando pochi simboli riesce a racchiudere la complessità del mondo e a descrivere il funzionamento della natura. Per lo stesso motivo la matematica può essere bella, bellissima, abbagliante. Per chi le sa capire certe equazioni rappresentano un’esperienza emozionale che non ha nulla da invidiare ai capolavori dell’arte. Farsi rapire da Mozart, perdersi con lo sguardo nella Cappella Sistina, restare stregati dall’ E=mc quadro di Einstein. Non ci credete? Un gruppo di ricercatori dell’University College London ha chiesto a quindici matematici di esprimere un giudizio estetico su sessanta equazioni. Poi Semir Zeki e colleghi hanno osservato le reazioni che queste formule erano in grado di suscitare nel cervello dei soggetti sperimentali, utilizzando una tecnica chiamata risonanza magnetica funzionale. I risultati, pubblicati sulla rivista Frontiers in Human Neuroscience, dimostrano che le belle equazioni attivano una parte specifica del cervello emozionale (corteccia orbitofrontale mediale), la stessa che viene accesa dalla grande pittura e dalla grande musica. Più la formula è considerata bella e più intensamente si attiva quest’area. La più bella tra le belle è risultata una formula che pochi ricordano, l’identità di Eulero. Afferma che una costante elevata con un particolare esponente e sommata a uno dà come risultato zero. Se non riuscite a coglierne il fascino non preoccupatevi, è del tutto normale. Quando i ricercatori britannici hanno ripetuto la prova con delle persone digiune di matematica, la maggior parte di loro ha detto di non provare alcuna emozione. Per i matematici comunque si tratta di una combinazione irresistibile, perché lega cinque costanti fondamentali con tre operazioni aritmetiche basilari. La semplicità è spesso il segreto della bellezza, anche nelle equazioni. Il teorema di Pitagora, ad esempio, ha tutti i numeri per piacere. Il record della bruttezza, invece, è andato a una serie (assai complicata) formulata dall’indiano Ramanujan. Per molti la matematica è fredda, in alcuni scatena un fastidioso senso di inadeguatezza, qualcuno di fronte a un foglio riempito di calcoli prova una specie di fobia. Secondo uno studio americano pubblicato su Plos One la matematica attiva in chi ne ha paura delle sensazioni di vero e proprio dolore. Ma per i più fortunati, quelli che li hanno studiati bene, i numeri sono piuttosto una fonte di piacere. Non si trovano agli antipodi dell’arte come vorrebbe il cliché, ma lì a fianco e forse un po’ al di sopra. Lo spirito della matematica può essere rintracciato solo nella poesia, sosteneva Bertrand Russell, e già Platone giudicava la bellezza matematica superiore alle altre. La bellezza non è mai facile da definire e nel caso della matematica è ancora più ineffabile. Non ci sono le ombre di Caravaggio e i colori di Van Gogh, non ci sono armonie musicali, anche se non è raro che i più dotati riescano a “vedere” e “sentire” i numeri. In linea di principio il matematico partecipa a un gioco in cui è lui stesso a inventare le regole, mentre per il fisico le regole sono fornite dalla natura. Ma come ha notato il padre della meccanica quantistica, Paul Dirac, alla fine dei conti le regole preferite dai matematici sono le stesse scelte dalla natura. Il fatto che nell’uomo esista un senso estetico per le equazioni, insomma, rivela un legame affascinante ed enigmatico tra l’organizzazione del nostro cervello e il funzionamento del mondo in cui ci siamo evoluti. (Pubblicato sul Corriere della sera il 15 febbraio 2014)

lunedì 17 febbraio 2014

Calcio batte matematica. Uno a zero.

David sbadigliava annoiato. Il professore di matematica aveva iniziato la sua lezione da poco più di quindici minuti, un misero quarto d’ora e lui già si annoiava a morte. Noia che manifestava con sbadigli puntuali ogni cinque minuti. Nell’arco dell’anno scolastico, o, come lo definiva lui, dei sei mesi di sofferenza, il professore l’aveva già rimproverato più volte per quei comportamenti e quegli sbadigli. “Bravo David, continua a sbadigliare, a ignorare la matematica e a inseguire un pallone. Voglio proprio vedere dove finirai quando quel pallone si bucherà”, gli diceva.
In realtà le critiche del professore erano giuste. David non era tipo da immergersi in un libro d’algebra o di geometria, non si era mai appassionato a equazioni, frazioni, triangoli, x e y. Faceva solo quello che era necessario, “i compiti che dovevano farsi per forza” diceva, e quando aveva anche solo un attimo di tempo prendeva il pallone, metteva la sua maglia preferita, quella del Manchester United, usciva di casa e scendeva al campetto, il suo campetto. Quando pioveva, oppure la domenica, accendeva la televisione e si sdraiava sul letto a guardare il Manchester, il suo Manchester, nelle cui giovanili giocava. Giocare a calcio era di gran lunga la sua attività preferita. Stare sul campo lo rilassava, correre, dare istruzioni ai compagni lo faceva sentire qualcuno, battere una punizione superando la barriera, dribblare un avversario, infilare la rete con un destro o un colpo di testa era il suo modo per superare i problemi, le depressioni, le inquietudini della sua età. Era pure bravo, vinceva spesso il confronto con i ragazzi del campetto, “Del resto gioco nel Manchester”, diceva, ma non per vantarsi, quanto per rispondere alle lodi che, di tanto in tanto, gli venivano fatte.
E la matematica “Ma…”, pensandoci storceva la bocca. Risolvere un equazione non era come giocare a pallone, “dare un valore a una stupida x è molto più difficile che segnare da centrocampo”, diceva.
Quel giorno, come tutti gli altri, pensava alla partita di ritorno che si sarebbe giocata l’indomani, non era una partita qualsiasi, era il ritorno della semifinale regionale.
“Pensa al pallone, pensa al calcio” gli diceva il prof, “voglio proprio vedere, domani, come farai il compito”. Già, il compito. David non se ne ricordava nemmeno, comunque nemmeno gli interessava troppo. Si poteva sacrificare un compito per una semifinale, pensava, quindi quel giorno si sarebbe allenato come tutti gli altri.
Nel pomeriggio dovette però desistere dal suo proposito. Una grande nuvola grigia, spalleggiata da tre o quattro compagnette più piccole aveva deciso di fare una gita proprio lì, scatenando un violento temporale. Dopo un’ora passata a guardare fuori dalla finestra, David si girò, vide il libro di algebra sopra il tavolo, “hai vinto” disse e lo aprì. Per una buona mezz’ora stette lì a fare le noiosissime equazioni di primo grado. A un certo punto ne incontrò una in cui la x, cioè l’incognita si eliminava. Scrisse 1-1=2-2.
Sorrise a questo passaggio. 1-1 e 2-2 erano delle sottrazioni, ma potevano essere anche risultati calcistici: la partita d’andata era proprio finita 1-1.
1-1=2-2… Quell’uguaglianza gli sembrava strana. Ci mise un secondo a capire perché. Per la matematica che noi tutti conosciamo 1-1=2-2, ovvero 0=0, ma per un’altra matematica, quella del calcio, delle tattiche, dei 4-4-2 e 4-3-3 dove uno a uno è diverso da due a due. Infatti, nelle sfide ad andata e ritorno, in caso di parità, la squadra che ha segnato più gol fuori, vince. Quell’uguaglianza per un matematico, per un semplice studente del liceo, forse anche solo per un bambino delle elementari è ovvia, per David stranissima. In più i segni meno gli sembravano proprio uguali ai trattini che separavano i gol di una squadra dall’altra. E ciò lo fece pensare irrimediabilmente alla partita che si sarebbe svolta l’indomani. Avevano pareggiato 1-1 in casa, dunque un 2-2 fuori sarebbe stato sufficiente per passare il turno, anche se quel pensiero non gli piaceva: lui voleva vincere non soltanto pareggiare.
Guardò fuori, pioveva ancora. Sospirò, il pallone doveva proprio aspettare. Si rimise a fare gli esercizi di matematica. Esercizio quattrocento quaranta due. Sorrise. Esercizio 442. Il 4-4-2! Lo schema più famoso del mondo! In un libro di matematica si potevano trovare davvero cose divertenti.
E quel giorno David affrontò i compiti con un altro spirito, risolvendo equazioni, studiando la matematica e collegandola con quello che gli piaceva di più, il calcio.
Nasceva così una sorta di matematica calcistica in cui x, ovvero l’incognita, diventava ad esempio il numero di gol che avrebbe fatto la sua squadra, o il numero del giocatore decisivo o il numero di medaglie, di coppe che avrebbe vinto nella sua carriera. Ogni volta iniziava a risolvere con un pensiero di questo tipo e in breve il tempo passò.
Quel pomeriggio non smise mai di piovere e le sette vennero molto prima che David se ne accorgesse. Quando arrivarono, chiuse il libro. “Però è stato divertente, tutto sommato”, pensò tra sé e sé, “certo, non come giocare a pallone” aggiunse guardando fuori dalla finestra.
E venne il giorno seguente, che era il giorno della partita, ma anche del compito di matematica.
Quando il prof distribuì i compiti, David non era preoccupato come al solito, forse perché il nervosismo per la partita seguente non lasciava spazio alla preoccupazione, forse perché si sentiva sicuro di avere studiato bene tra 4-4-2 ed equazioni calcistiche.
Fatto sta che quando consegnò il compito si sentì molto più sicuro del solito e pronto ad affrontare la partita.
Finita la scuola andò alla solita pizzeria. “David, fatti onore mi raccomando. E fai onore al Manchester”, gli raccomandò il pizzaiolo dopo avergli dato il pranzo: ormai anche lui era un suo tifoso.
Finito di mangiare, via al campo, un saluto ai compagni e giù negli spogliatoi. La sua maglia con il grande numero 7, il suo numero 7, l’aspettava.
Quella però non sembrava una partita facile per David e per la maglia numero 7. Erano andati sotto quasi subito, causa il centravanti avversario, e 1-0 era finito il primo tempo. Serviva una scossa, diceva l’allenatore. La maglia numero 7 fece la sua figura nel secondo tempo. Dopo una grande azione sulla fascia destra sfornò un cross perfetto che il suo amico e centravanti non poté che schiantare in rete.
“Bravo, bravo” gli gridò David che però voleva un altro gol per evitare la parità e i tempi supplementari. Fino a quel momento l’equazione era rispettata.
1-1=1-1. Poi arrivò un altro gol della squadra avversaria e, proprio all’ultimo minuto, dopo azione memorabile della maglia numero 7, la vittoria andò alla giovanile del Manchester United e la proiettò in finale. David si girò verso il tabellino. Era sempre un’emozione leggere il proprio numero 7 nel resoconto dei gol.
Era finita 2-2, pensava, erano passati. E ripensò all’equazione del giorno prima.
1-1=2-2. “Eh, no!”, si disse “forse in matematica sarà anche uguale, ma nel calcio no. E passiamo noi!”. Tutto il resto del giorno fu una festa e la sera David fu dispiaciuto di dover andare a letto, perché quella giornata se l’era goduta veramente a fondo.
Il giorno dopo, il prof aveva già corretto i compiti. “Ma questo qui non ha niente da fare?”, pensò David, però, quando vide il compito si rallegrò parecchio. Non era né un 5 e mezzo né un 6 stiracchiato. Era un bel 7. Proprio il suo numero. E quando andò a riconsegnare il compito il prof annotando il voto sul registro gli disse, “Bravo David, vedo che allora hai qualcos’altro in testa a parte il pallone. E che hai fatto ieri ragazzo? Hai vinto?”. “Sì, abbiamo fatto 2-2 e siamo passati” e a quell’affermazione seguì un coro di elogi. “Ma se hanno fatto 1-1 all’andata e 2-2 adesso non saranno pari”, pensava il prof che concluse con un “Bah” il suo ragionamento.
Calcio batte matematica. Uno a zero.