Riaccendere la Fisica

Geneva, 30 March 2010. Beams collided at 7 TeV in the LHC at 13:06 CEST, marking the start of the LHC research programme. Particle physicists around the world are looking forward to a potentially rich harvest of new physics as the LHC begins its first long run at an energy three and a half times higher than previously achieved at a particle accelerator.

Via CERN Press Release: LHC research programme gets underway

Non avremo altri dati per almeno 10 anni: LHC sarà in funzione nel 2004. Così mi dissero un lontano giorno del 1994, in uno dei tanti tentativi di riportare alla realtà un futuro disoccupato della fisica teorica.

Si erano sbagliati solo di 6 anni. Ce ne sono voluti 16 ed è stato così che a colpi di diretta Twitter, LHC si è messo a far sbattere uno contro l’altro dei fasci stabili di particelle a 7 TeV.

Questo vuol dire che il Bosone di Higgs, una particella di massa troppo pesante per essere generata nei precedenti acceleratori avrà possibilità di essere prodotta e osservata. E forse il Modello Standard reggerà per qualche altro decennio.

Nature does it all the time with cosmic rays (and with higher energy) but this is the first time this is done in Laboratory!!

via (CERN Twitter)

Buchi neri

Fare il fisico è stata una bella esperienza, come quelle gite scolastiche con tanto di luna piena, falo’ e qualche speranza che la più bella della classe ti degni di uno sguardo.

Poi però il pullman ti porta a casa e nei sedili in fondo se la spupazza qualcun altro.

I buchi neri, dicevamo, roba che quando non eravate neanche nati, sul finire degli anni ’70 riempiva i paginoni della sezione scienza di Panorama, con tanto di figura del malcapitato attraversatore del Buco che finiva stiracchiato in chissà quale parte dell’Universo.

E così ti frullano in testa degli strani mischioni tra frasi fatte giornalistiche, ingredienti di fantascienza, due cucchiai di immaginazione e la frittata è fatta. Non ti ferma neanche Piero Angela che all’epoca, nella trasmissione Quark senza il Super davanti, si fermava pazientemente a spiegarti cosa erano ‘sti benedetti Quark (scoperti e ipotizzati relativamente da pochi anni), i loro amici Buchi Neri precisando che tutto quello che si sapeva di questi strani soggetti era una manciata di numeri e formule. Nessuno li aveva mai visti né si poteva sognare di vederli, nell’accezione comune del termine.

Com’è, come non è, a 19 anni finisci per iscriverti a fisica, ti fai un discreto mazzo tra esami di matematica, forma mentis tutta da forgiare e residui pensieri fantascientifici da purgare finché al terzo anno ti imbatti nell’Unico Complementare Teorico che puoi scegliere (nel 1990 funzionava ancora così). Relatività, mi pare ovvio (il genio di Einstein, lo spazio, la gravità, se eri femmina un prof. giovane dagli occhioni blu). Vuoi che un fisico non sappia nulla dello spazio tempo e dei buchi neri?

Superi pagine e pagine di formule sul quadernone, digerisci la notazione quadridimensionale con somma implicita sugli indici (sono ancora indeciso se pronunciarli mi e ni oppure mu e nu), fai fare alla tua immaginazione sforzi ben più contorti di quelli delle pagine divulgative dei giornali e approdi, dopo tre cambi di variabile in coordinate polari al tuo primo buco nero, una pagina e mezzo di quadernone dedicata alla Metrica di Kerr.

Da una serie di considerazioni che devi cercare di riportare su una sola dimensione spaziale e una temporale (dimenticando gli angoli che sarebbe troppo complicato capire), intuisci che la X e la T si invertono di ruolo oltre l’orizzonte degli eventi, oltrepassato il quale la X va solo avanti, ovvero gli oggetti cadono irreversibilmente nel buco nero e non tornano indietro. Alcune clausole che, se fossero un EULA di oggi, sarebbero scritte in piccolo in fondo alla schermata, dicono pero’ che ci vuole tempo infinito a raggiungere l’orizzonte degli eventi, che il modello vale per un buco nero sferico o puntiforme e che dall’altra parte forse c’è un buco bianco ma che tutti i punti della superficie che congiunge i due buchi (un wormhole) è di tipo space-like, ovvero: impossibile da raggiungere, sarebbe come andare indietro nel tempo. Non si attraversano i buchi neri, niente da fare, no viaggi intergalattici, niente stiracchiamenti, nada.

In altre parole: la realtà è molto più complicata, la metrica di un caso realistico la sanno solo i miei colleghi che ci si sono laureati e specializzati, chi ha tentato di metterci anche la meccanica quantistica non c’è ancora riuscito e chi ci ha provato mi ha mostrato formule ben più lunghe della mia: l’ultima che ricordo in teoria delle stringhe era lunga vari fogli A4 uniti con lo scotch. Solo la formula, mica la soluzione, eh?

Dietro la fisica teorica, come dietro quella sperimentale c’è un’estrema specializzazione, pagine e pagine di articoli, ore e ore (settimane e settimane) di tempo di calcolo su computer a molti processori, passione, sudore, colpi di culo e quant’altro possiate immaginare di più lontano dai titoli semplificatori dei giornali di oggi.

Dieci alla meno diciannove? Avete idea di che numero sia? Se fosse di una qualche importanza mi fionderei in tabaccheria a sparare 6 numeri a caso e diventare miliardario in tre tentativi.

Non faccio più il fisico da anni, al CERN ci sono andato in gita in pullman, il secondo anno, so un cazzo di cosa fanno in Svizzera, ma mi fido di loro. E’ come se, per oscure ragioni diventata mainstream, Internet fosse vista come una minaccia stile Matrix, foriera della fine del mondo, come se Novella duemila facesse i titoli sui pericoli dei pacchetti TCP/IP. Anche il meno tecnico di noi blogger starebbe ridendo ininterrottamente da settimane.

Forse è stato tutto veramente una gita scolastica.

Thank you, Randy Pausch

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Randy Pausch è morto all’alba del 25 luglio. La notizia è arrivata da un brusio delle reti sociali per culminare nel tonfo dell’annuncio ufficiale.

Tutti noi che avevamo seguito la vicenda di una morte annunciata temevamo questo momento. Per quanto mi riguarda, da quando è arrivato non sono riuscito a pensare ad altro.

Chi sia Randy Pausch in queste ore lo stanno spiegando in molti (TechCrunch). Ottime sinossi sono state scritte da Luca Chittaro, Wikipedia oltre che da Randy stesso (ma la sua scarna home page sarà sovraccarica in queste ore) e dalla sua università. In Italia ne parla il corriere.

Randy era professore di informatica, interazione uomo-computer e design presso la Carnegie Mellon University (CMU) di Pittsburgh, Pennsylvania. Un uomo abituato a mettere a frutto ogni momento della sua vita, a considerare il tempo come un tesoro da amministrare e le esperienze di vita come vera fonte di ricchezza. Una persona così si trova a combattere una battaglia contro il cancro al pancreas, dapprima vincendola e poi, nell’estate 2007 perdendola vedendosi assegnare un massimo sei mesi di vita in buone condizioni.

Con una vita familiare appena avviata (una splendida moglie e tre figli piccoli) Randy decide di accettare la sfida e di mettere a frutto per il futuro ogni minuto di quel tempo prezioso, ritardando la malattia il più possibile e cercando il senso della propria vita.

Randy rende pubblico il bilancio della sua vita in una lezione pubblica alla Carnagie Mellon University che diventerà uno dei video più visti di Internet (si veda la traduzione in italiano sul blog di Alessandro Giglioli). La lezione prende ironicamente il nome di “L’ultima lezione”, dal nome che in passato veniva dato a quel ciclo di conferenze. Il titolo ufficiale è invece “Realizzare veramente i sogni dell’infanzia”, vero manifesto del pensiero di Randy.

A quella lezione fa seguito un’altra lezione sulla gestione del tempo personale, un tema che a Randy è sempre stato caro e che ora si è rivelato centrale nella sua vicenda umana.

Dopo la pubblicazione in primavera 2008 del L’ultima lezione in forma di libro (una trascrizione ampliata della lezione, piena di riflessioni e approfondimenti, si veda il ricco sito in italiano di RCS), in giugno Randy fa un ultimo intervento pubblico che racchiude la summa del suo pensiero. Il video dura pochi minuti ed è forse il più bello e toccante dei tre. In risposta a chi gli chiedeva come avesse battuto la Grande Mietitrice (essendo ancora vivo ben oltre le previsioni iniziali), Randy ha risposto:

Non battiamo la Mietitrice vivendo piu’ a lungo, la battiamo vivendo bene e pienamente, perche’ ella verra’ per tutti noi. La domanda e’ quindi ‘Cosa fare tra il momento in cui nasciamo ed il momento in cui la Mietitrice si fara’ vedere?’, perche’ quando si fara’ vedere sara’ troppo tardi per fare tutte le cose che avevamo in mente.

(traduzione di Luca Chittaro)

La cosa che più colpisce leggendo o ascoltando queste parole è la loro semplicità. Abituati ad un punto di vista fondato su notizie flash, su titoli di giornale, su 120 secondi di servizi televisivi (compresi noi blogger, almeno io confesso di non essermi ancora liberato di questa malattia) non ci aspettiamo che le risposte alle grandi domande della vita abbiano questa apparente banalità, questo look così casual.

Lo sbaglio sta nel credere che la risposta a queste domande sia così sintetica da stare in un biscotto della fortuna. La ricompensa sta nel viaggio, non nel traguardo. Se ti paracaduti su quest’ultimo non scoprirai un bel niente e rischierai di commentare con un “tutto qui?”. Se non ascolti le lezioni di Randy una dopo l’altra, se non leggi il libro, non puoi capire appieno il tesoro che ti viene regalato.

Dev’essere per questo che persino al TG2 Mizar, la rubrica notturna dei libri del TG2, hanno presentato il libro di Randy Pausch con “ora vi facciamo vedere un video senza commento, vi preghiamo di guardarlo fino in fondo”. Per ovvie ragioni televisive il video era una sintesi dell’ora e tre quarti della lezione (il video sintetico è quello del sito RCS). Ma il messaggio era valido: solo vedendo e vivendo quella lezione si poteva cogliere la bravura di Randy, la forza d’animo, l’amore per i suoi figli, la voglia di mettere a frutto per sé e per gli altri ogni secondo che gli restava. Con il sorriso sulle labbra per di più.

E’ da quella notte che ho in mente questo post. E’ da quando ho visto, come tutti, la lezione di Randy su youtube con le lacrime agli occhi che mi chiedo quali siano gli elementi che l’hanno resa unica. Vorrei provare a condividere con voi le poche idee confuse che mi girano nella testa mettendole in fila una dopo l’altra.

L’università

Il primo elemento che ho notato è l’importanza delle dinamiche del mondo universitario. Randy Pausch ha vissuto di ricerca da studente prima e da ricercatore e professore poi. Il tipo di vita che si fa all’università permea tutto il suo racconto, è il modulo che Randy usa per misurare i suoi obiettivi e i suoi successi. Andare all’università è un’esperienza che, se capitate in buone mani, “stura il cervello” e lo fa funzionare ad un regime di giri superiore. Ascoltare Randy mi ha riportato ai miei anni migliori, alla facoltà di Fisica, e al ricordo di quante cose si possono imparare in tante situazioni diverse. L’interazione studente-professore, le ambizioni di Randy studente che formeranno le trovate didattiche (impensabili per il mondo accademico italiano) di Randy professore, con la divisione in gruppi, gli studenti che si valutano a vicenda. Un turbinare di idee fertili, di innovazione, di gioia di imparare e contemporaneamente realizzare prototipi.

La lezione

L’importanza e il valore di una lezione universitaria si imparano solo… andando a lezione. Non è la stessa cosa studiare a casa sugli appunti di un altro studente, non è la stessa cosa studiare sul libro o anche sulla trascrizione fedele di una lezione. La trasmissione del sapere che avviene durante una lezione non ha eguali (persino un video è solo un timido surrogato), anche se ti racconta cose che già sai.

E’ tipico dell’apprendimento universitario il sentirsi ripetere le stesse cose più volte e in ambiti diversi. Ti raccontano le leggi fondamentali della fisica raccontano a Fisica Generale I e Fisichetta I (OK, Esperimentazioni di Fisica I) poi te le riformulano (incomprensibilmente) in Meccanica Razionale. Nel frattempo hai sentito diversi seminari, esercitazioni, talk in cui vengono dette le stesse cose. Se non cedi alla tentazione di chiederti perché non studiare sul formulario, cominci a capire che stai sentendo punti di vista diversi che neanche credevi possibili su un argomento così assoluto come formule fisiche. Non solo: quand’anche stessi sentendo le medesime cose, scopri che il sapere ha bisogno di stratificarsi, come mani di vernice, finché nel tuo cervello non è tutto imbiancato a nuovo senza una sbavatura.

Il maestro di vita

Il valore della lezione universitaria non può essere trasmesso senza l’apporto di una figura speciale come quella di un bravo professore. Incontrare persone speciali tra gli insegnanti è forse più importante di scegliere la materia di cui occuparsi. Ricordo che nello scegliere la tesi mi venne detto “non importa cosa vai a fare, scegliti bene il tuo professore”. E a tutt’oggi non mi stupisco dell’utilità di insegnamenti ricevuti in analisi matematica o fisica teorica nella vita di tutti i giorni.

Randy Pausch incarna perfettamente questo tipo di figura: durante la sua lezione ci racconta che da piccolo voleva fare il progettista di parchi di divertimenti, che si è occupato di realtà virtuale, di come in dettaglio abbia applicato quest’ultima lavorando come Disney Imagineer alla progettazione dell’attrazione di Aladdin. Come può questo arricchirmi se nella vita faccio tutt’altro? Se faccio, che so, l’archeologo o il macchinista dei treni? La risposta viene data in parte da Randy stesso, con il concetto di head fake (tradotto come finta di gambe), insegnare una nozione perché si impari un concetto generale diverso.

Tuttavia se Randy non fosse la persona speciale che è stata, questo messaggio non sarebbe arrivato con tanta forza. Una persona tanto speciale da trasmetterti insegnamenti sulla vita è una merce molto rara di questi tempi, ancor di più se il messaggio arriva con la naturalezza e la schiettezza dell’eloquio di Randy.

La leggerezza

Un altro elemento che colpisce profondamente è la forma comunicativa di Randy Pausch: le sue frasi sono semplici, brevi e molto mirate. Sia che parli della sua salute condannata, con schiettezza brutale, sia che racconti di una sua ambizione Randy usa sempre un fraseggio asciutto, in cui si riflette la volontà di non sprecare nulla, né tempo né parole.

Ecco allora che escono i suoi momenti buffi, i momenti angosciosi (il parto rischioso di uno dei suoi figli, l’annuncio del peggioramento del suo cancro), le sue goffaggini sentimentali, i suoi sbagli clamorosi nei rapporti con il personale accademico. Gli insegnamenti puri e semplici. La dedica finale alla moglie, il testamento per i figli.

Siamo abituati a leggerci fra di noi blogger, a riconoscerci per le frasi, le spaziature, la lunghezza chilometrica dei post. Parimenti Randy emerge dal suo periodare schietto, magro come un chiodo, essenziale ma sempre simpatico. Il suo linguaggio è un affresco del suo carattere.

Il valore della vita

Questione di vita o di morte è un’altra frase standard da film d’azione. Trovarsi a fronteggiare veramente la morte è tutt’altra cosa e non è una cosa che capita spesso nè tantomeno che viene raccontata e condivisa. Come sa chi si è trovato in queste situazioni, si è obbligati a rivedere tutti i propri parametri, a scartare tutto quello che non è più importante e prendere delle decisioni su cosa è veramente importante.

Quando guardi la morte in faccia (tua o di un tuo caro), l’unica scelta che hai è rispondergli con la vita, anche quando è una battaglia persa. Il difficile è capire come rispondere con la vita: non è detto che debba essere la vita a tutti i costi che vorrebbe un’impostazione dogmatica, piuttosto la vita come principio primo, il fare qualcosa, raggiungere degli obiettivi, il capirci qualcosa e averlo trasmesso a chi ti è più caro. Sfidare a scacchi la Morte e provare a fregarla. Cadere in piedi e col sorriso sulle labbra.

Non siamo abituati a riflettere su queste cose; sono tempi oscuri in quanto a saldi riferimenti morali ed a linee guida. Nessuno ti insegna a vivere, ammesso che sia possibile, nessuno ti avverte che devi porti il problema di come vivere bene e appieno.

L’inestimabile valore degli insegnamenti di Randy risiede anche nel suo prenderci per mano e farci accostare a questi problemi con una leggerezza e una tranquillità impensabili. Randy ci ha regalato il racconto della sua vita perché era l’unica cosa che poteva fare con il tempo che aveva a disposizione, era l’unica cosa che doveva fare per i suoi figli e nel farla ha regalato un po’ del suo tesoro a tutti noi. Con il savoir faire di chi non mescola una verità personale trovata dentro di sé con una morale precostituita o una visione dogmatica. Randy ci ha regalato un consiglio laico. Non gli sarò mai abbastanza grato per questo.

Il ruolo di Internet

Un elemento fondamentale e imprescindibile alla base della forza della vicenda di Randy Pausch è il fatto che essa è nata e cresciuta in rete. A partire dalla Carnagie Mellon che usualmente mette su Youtube le lezioni più importanti su un proprio canale (ma anche su iTunes U), si è formato un “comune sentire”, una “esperienza collettiva” intorno alla lezione di Randy che è difficile descrivere a chi non è avvezzo a navigare in rete.

Cogliere il messaggio e gli insegnamenti di Randy “in diretta” e in parallelo alla sua vicenda è stata un’emozione grandissima. Veder crescere il contatore delle visite, dei commenti su youtube, le riflessioni di chi li rilanciava nei propri blog, il nascere spontaneo di traduzioni e doppiaggi (confesso che anch’io ci avevo pensato), traduzioni in cinese, pubblicazione delle su slide, gli aggiornamenti di Randy stesso nella sua home page, scritta in HTML a mano da vero geek (che teneva una todo list in emacs perché poteva fare il sort delle linee di testo più velocemente, in barba alle applicazioni dedicate), la lettera del presidente degli Stati Uniti.

Sono sicuro che dopo l’uscita del libro, che ben assolveva al suo ruolo di istant book completando l’esperienza crossmediale della lezione in video, uscirà la lezione in DVD, doppiata alla perfezione da speaker professionisti, con ogni materiale extra a disposizione.

Non sarà la stessa cosa dei video sgranati su youtube o google video, delle traduzioni artigianali dettate solo dalla voglia di ritrasmettere ad altri il regalo di Randy, del file PowerPoint della sua lezione, del vedere moltiplicarsi le versioni dei video mentre Randy era ancora vivo.

Mi fermo qui. Credo di aver battuto ogni record di lunghezza di post. Mi sono dilungato perché ci tenevo a lasciare un segno che andasse oltre il rimpianto, il semplice riconoscimento di valore, il “ci mancherà tanto”.

Mi piacerebbe che chi come me è stato toccato da questa vicenda provasse a dire la sua qui sotto nei commenti o nel proprio blog. Facciamolo per Jai, Dylan, Logan e Chloe Pausch.

Thank you, Randy.

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P.S.: sono aperte le donazioni al Carnegie Mellon’s Randy Pausch Memorial Fund che finanzierà il proseguimento del lavoro di Randy Pausch

Relativamente a lost

Se consocete le basi della Relatività generale avrete goduto come ricci alla fine del terzo episodio della quarta serie di Lost.

Se non lo avete ancora visto o, pur vedendolo, avete mancato il godimento di cui sopra, leggetevi prima il bel post di Keplero sugli effetti del campo gravitazionale.

Cercando di rovinare il meno possibile la sorpresa sulla trama (se volete, smettete di leggere qui) ecco alcune considerazioni in ordine sparso:

Lo scarto dei satelliti GPS è di 38 microsecondi/giorno, lo scarto sull’isola è di 35 minuti primi/giorno (ammettendo che sia passato 1 giorno fra l’arrivo di Daniel Faraday con il suo cronometro e il cronometro lanciato dalla nave). Questo significa che il prezzo maggiore da pagare per la nostra sospensione dell’incredulità sono solo 6 ordini di grandezza, roba da poter fare l’hula hoop con un globulo rosso, per intenderci.

Una volta pagato il pedaggio dobbiamo aspettarci un mescolone fra campo gravitazionale e campo magnetico visti i ripetuti accenni alle anomalie magnetiche ma tant’è. Del resto anche il cognome del personaggio è un indizio palese.

Non stiamo a guardare il capello: i primi piani dei sorridenti occhi di Evangeline Lilly valgono da soli la quarta serie, ehm.

P.S.: devo questo post alle selezioni automatiche di Google Reader che presenta in home page le ultime novità. Molto utile per chi ha un arretrato perpetuo.

Lunghezze caratteristiche e comportamenti medi

Antonio scrive delle analisi caustiche interessanti ma che mi finiscono sempre nel tag “da leggere” di Google Reader perché sono troppo lunghe.

Sono convinto (anche autobacchettandomi) che i post debbano avere una loro lunghezza tipica. Qualcosa più degli atomi di tumblr e molto meno delle macromolecole dei trattati di suz (Suz, dovresti provare uno dei plugin che aggiungono il conteggio parole al titolo del post).

Non è una regola ma ci va molto vicino. Diciamo una best practice che nasce da come io leggo i blog: tanti, troppi feed aggregati che promuovono una lettura frettolosa e a salti. Non è una cosa buona in sé (infatti mi manca una lettura approfondita) solo un dato di fatto di un certo modo, credo condiviso, di essere blogger.

Sono anche convinto che ci siano dei tratti comuni tra le varie espressioni del web 2.0 ma che non siano propri dei mezzi scelti quanto piuttosto dell’uso sociale che ne viene fatto.

Non conta quanto buoni siano gli aperitivi del bar fighetto, conta quanti amici ci vanno. Se vanno nell’osteria laida finisce che ci vai anche tu e non ne potrai più fare a meno.

Less is more non è solo un dettame simil-zen, ma forse il frutto di una somma di comportamenti. Scegliere una piattaforma con meno feature, rinunciare ad una possibilità come quella di scrivere post lunghi, può essere una scelta forzata o anche solo “caldamente invitata” dalla comunità. Vi ricorda niente coltura microbica?

In fisica teorica gli integrali di cammino sono uno shock illuminante secondo solo alla scoperta della Meccanica Quantistica. Anche in meccanica classica la Lagrangiana può nascere come minimo del funzionale lineare ma alla fine è un “binario” ottenuto in maniera deterministica. Una misura di probabilità ottenuta sommando tutti gli stati possibili è invece una similitudine più adatta a quello che ci sta succedendo sulla rete.

Credo che ci tornerò più avanti, con maggiore dotazione di caffeina.