giovedì 26 giugno 2014

Nuova grande scoperta: metterà in crisi Einstein?

Certa divulgazione scientifica sembra non aspetti altro che scoprire che "Einstein aveva sbagliato"


Quando avviene un'importante scoperta scientifica nel campo della fisica fondamentale, ad esempio in astrofisica, in fisica delle particelle o nella meccanica quantistica, è tipico per gli articoli di divulgazione scientifica di bassa lega, dopo aver riportato in modo sommario e spesso impreciso i dettagli della notizia (altrimenti non sarebbero divulgazione di bassa lega) porsi immancabilmente la fatidica domanda: questa scoperta metterà in crisi la teoria di Einstein? Anzi, i piu' arditi si sbilanciano affermando con certezza: "messa in crisi la teoria di Einstein!".

Qualche esempio? "I neutrini vanno più veloce della luce: Einstein aveva sbagliato tutto!" (ANSA). Tutto, mica qualcosa! Proprio non ci aveva azzeccato niente, nemmeno le unità di misura della velocità della luce. Tutta la teoria della relatività da buttare nel cesso! Oppure "La luce rallenta, Einstein aveva sbagliato i calcoli" (L'Unità). I calcoli, capite? Come al liceo, che quando ti chiedevano come era andata rispondevi "ho sbagliato i calcoli, ma il procedimento era giusto". Anche per Einstein, quindi, il procedimento della Relatività era giusto, ma si era dimenticato di fare il quadrato in E=mc2. Focus invece, bontà sua, è più dubitativo: "Einstein potrebbe essersi sbagliato", mentre pullulano gli "Ecco la scoperta che mette in crisi Einstein" (Libero, il Giornale, e blog vari in rete). Per non parlare poi dei casi in cui Einstein non c'entra niente, ma comunque potrebbe sempre aver sbagliato, non si sa mai. E quindi ecco la galassia che mette in crisi Einstein, il pianeta che mette in crisi Einstein, la particella che mette in crisi Einstein... Me lo immagino Einstein, poveraccio, che ogni tanto entra in crisi. Avrebbe voluto una vita eterna in piena tranquillità, e invece è un continuo va-e-vieni dagli psicologi, sempre a entrare in crisi, sempre stressato, sempre a dire "azz, non avrò mica scazzato qualcosa, io che sono un genio, anzi IL genio!".

Per non parlare poi delle centinaia di siti web dove scienziati incompresi (i cosiddetti scienziati indipendenti) sviscerano improbabili "teorie del tutto" nelle quali, dopo pagine e pagine di calcoli spesso complicatissimi, in genere basati su presupposti errati, arrivano a dimostrare che la Teoria della Relatività è sbagliata, e che, insomma, Einstein non era poi tutto questo genio, e che ovviamente "E non è uguale a mc quadro". Addirittura una volte ne ho visto uno che dimostrava che E=mc alla 2 virgola qualcosa, con buona pace delle unità di misura. Come a dire: "era quasi 2, ci era andato vicino, ma il conto esatto è il mio". Trovate un sommario (parziale) di teorie che metterebbero irrimediabilmente in crisi Einstein qui.

Non si sa per quale misterioso motivo, ma sembra che la segreta speranza di certi sia quella di veder sbugiardato Einstein. Di tutti gli altri, possono anche aver sbagliato, chi se ne frega, tutti gli esseri umani possono sbagliare. Ma con Einstein, metti una sera che il tg delle 8 dicesse "ci arriva adesso la notizia che in seguito alla scoperta di bla bla... Einstein aveva sbagliato", decine di sedicenti giornalisti scientifici e scienziati della domenica, e magari anche un tot di normali cittadini mediamente incompetenti di scienza si alzerebbero di scatto dal divano sfidando il colpo della strega, e come dopo il gol di Rivera in Messico, 4 a 3 ai tedeschi al secondo supplementare, attaccherebbero un "Tooooohhh Einstein, tooooohhhh!!!" che poi devono mettersi la Nivea sull'incavo del braccio. Deve essere una specie di rivincita da parte di uno per il quale una proporzione è un enigma indecifrabile nei confronti del genio per antonomasia. Come a dire: Toh mo', Einstein! Facevi tanto lo sborone, a fare la linguaccia al fotografo, adesso la linguaccia te la faccio io!". 

Il problema, secondo me, è quel "teoria", che confonde. Siccome si chiama "Teoria della Relatività", certi pensano che si tratti alla fine solo di una teoria. E come tutte le teorie vai a sapere se sono vere o no! Una teoria, in fin dei conti, è solo una teoria! Lo stesso errore, per inciso, in tanti lo fanno anche con la "Teoria dell' Evoluzione". E invece ignorano che la Teoria della Relatività si chiamerà pure teoria, ma 100 anni di esperimenti e di progresso scientifico l'hanno rigirata come un calzino, tanto che adesso la Teoria della Relatività è parte essenziale delle conoscenze fondamentali in fisica, e ingrediente indispensabile per spiegare un'infinità di fenomeni. Se fosse solo una teoria, se Einstein avesse banalmente "sbagliato i conti" gli acceleratori e gli esperimenti di fisica delle particelle non funzionerebbero affatto, così come qualunque gingillo elettrico. Non esisterebbe la luce e nemmeno le onde radio, non ci sarebbe l'antimateria che usiamo quotidianamente per le diagnosi con la PET, il GPS non funzionerebbe, le bombe atomiche non sarebbero mai esplose, il sole e tutte le altre stelle non si sarebbero mai accese, tanto per citare i primi esempi che mi vengono in mente. In realtà semplicemente il mondo sarebbe completamente diverso e noi di sicuro non potremmo esistere per raccontarlo. La relatività è talmente un tutt'uno con i fenomeni naturali che affermare che potrebbe essere banalmente sbagliata, come certi fanno, è un po' come dire a un elettricista che progetta e realizza impianti elettrici, e che ha preso un'infinità di volte la scossa, che l'elettricità non esiste. 

Ma c'è un effetto della Teoria della Relatività che secondo me è assolutamente strabiliante, tanto è sottile ma tuttavia conosciutissimo da chiunque sotto altro nome. Lo voglio descrivere perché mette in luce quanto può essere bella la fisica quando si impara a conoscerne i meccanismi, e quanto essa sia capace di interconnettere fenomeni apparentemente scollegati tra loro.

Per prima cosa chiariamo però che esistono due Teorie della Relatività. La Relatività ristretta è l'insieme delle conseguenze del Principio di Relatività, e cioè il fatto che tutte le leggi della natura sono identiche in qualunque sistema di riferimento "inerziale", ovvero in tutti quei sistemi di riferimento in moto rettilineo e uniforme uno rispetto all'altro. La Teoria della Relatività Generale invece, molto più complessa, a parte il nome è sostanzialmente un'altra cosa, interpreta la forza di gravità come un effetto sulla geometria dello spazio-tempo. Per l'esempio di cui voglio parlare serve solo la prima, la Relatività Ristretta.

Una delle conseguenze più curiose della Relatività è la cosiddetta contrazione delle lunghezze. Essa consiste nel fatto che se osserviamo un oggetto che si muove con velocità costante rispetto a noi, la sua lunghezza ci appare inferiore. Si accorcia, in pratica. L'effetto è grande soltanto quando le velocità in gioco sono molto grandi, confrontabili con la velocità della luce, che vale circa 300000 Km/s. Ad esempio un oggetto lungo 1 m che ci sfilasse di fianco a una velocità di 200 Km/h si accorerebbe soltanto di 0.00000000000002 m. Un millesimo di miliardesimo di centimetro: troppo poco per essere rilevabile da chiunque. Invece per una velocità pari alla metà della velocità della luce la sua lunghezza ci apparirebbe più corta di 13 cm, quindi un effetto non trascurabile. Man mano che la velocita' si avvicina a quella della luce, la sua lunghezza vista dall'altro sistema di riferimento si riduce avvicinandosi a zero. Archiviamo questa cosa da qualche parte nella nostra testa perché ci servirà fra poco.

Il fenomeno di cui voglio parlare è descritto in modo magistrale da Richard Feynman, grandissimo fisico e grandissimo insegnante, nel paragrafo 13-6 delle sue celebri lezioni di fisica. Io voglio solo darvi l'idea di come funziona, tralasciando tutti i dettagli tecnici. Quando lo lessi, da studente di fisica, mi chiesi perché a scuola nessuno mi avesse mai raccontato questa cosa così incredibilmente bella (eh, si, noi fisici siamo un po' tarati e sappiamo stupirci con queste cose). Sarebbe importante che la scuola non solo insegnasse le nozioni di fisica fondamentale, ma comunicasse anche un po' di quella meraviglia verso le leggi fondamentali della natura, che è il vero motore che rende entusiasmante il loro studio.

Immaginiamo un filo conduttore, e una carica elettrica di prova, supponiamo negativa, posta a una certa distanza dal filo come in Figura 1. Nel filo non circola corrente, e la carica se ne sta lì bella tranquilla, perché non sente nessuna forza, nessun campo elettrico, niente di niente, solo la forza di gravità, che però non ci interessa. Immaginiamo eventualmente di essere nella stazione spaziale, se la presenza della forza di gravità ci disturba. La carica non sente nessuna forza perché il filo conduttore è composto da atomi, che sono a loro volta composti da nuclei atomici di carica elettrica positiva, e da elettroni, che hanno carica elettrica negativa. Siccome la carica totale degli elettroni (negativa) è esattamente uguale e opposta a quella dei nuclei atomici (positiva), la carica elettrica netta del filo è zero.

Se così non fosse, se la carica negativa degli elettroni non bilanciasse esattamente la carica positiva dei nuclei, sarebbe veramente un bel problema, perché gli atomi avrebbero una carica elettrica netta diversa da zero, e siccome cariche elettriche uguali si respingono, gli atomi non riuscirebbero ad aggregarsi in molecole, o comunque farebbero molta fatica, e il mondo sarebbe pieno di enormi forze repulsive, e, insomma, in buona sostanza, noi non saremmo qui a cazzeggiare. Tanto per fare un esempio, se la differenza tra una carica negativa e una positiva fosse soltanto di una parte su 1 miliardo di miliardi, la forza elettrica repulsiva tra un'ipotetica terra e un ipotetico essere umano siffatti (che comunque non potrebbero esistere sotto queste condizioni) sarebbe talmente forte da farci volare contro la forza di gravità, allontanandoci per sempre dalla superficie terrestre.

Preso atto della fortuna che abbiamo che le cariche elettriche nella materia si annullano perfettamente, colleghiamo il nostro filo a un circuito elettrico e facciamo circolare una corrente elettrica al suo interno. Succede una cosa strana: la carica elettrica esterna, che prima se ne stava bella tranquilla, adesso sente improvvisamente una forza, diretta verso il filo, che prima non c'era. E se vicino al filo ci mettiamo una bussola, scopriamo che attorno al filo è comparso un campo magnetico. Domanda: perché? Perché la corrente elettrica produce qualcosa che prima non c'era, che si manifesta come una forza sulla nostra carica isolata, e che chiamiamo campo magnetico? 

Da notare che a scuola ti dicono banalmente: una corrente elettrica produce un campo magnetico. Come se fosse scontato. Come se fosse la prima cosa che ti viene in mente! E invece io voglio sapere perché una corrente elettrica produce un campo magnetico, ovvero qualcosa che sembra nascere per magia. Infatti è proprio il perché la corrente elettrica produce un campo magnetico che è un capolavoro di sintesi delle leggi della natura!

Per capire meglio perché questa cosa della corrente che produce un campo magnetico sembra una specie di magia vediamo meglio che cos'è la corrente elettrica. Dentro il filo, quando scorre corrente, i nuclei degli atomi restano fermi rispetto alla carica elettrica esterna, mentre gli elettroni si mettono in movimento: un corteo di elettroni che si spintona in fila indiana lungo il filo, a una velocità media di circa 1 millimetro al secondo. Lentissimi, quindi. Per inciso spintonandosi e sbattendo da tutte le parti scaldano il filo. Oh, però, ecco perché il PC o qualunque altro dispositivo elettrico quando lo accendo si scalda! Ma torniamo agli elettroni. Si muovono molto lentamente, eppure questa piccola velocità degli elettroni rispetto ai nuclei fa venir fuori apparentemente dal nulla una nuova forza tra filo e carica esterna, quello che chiamiamo campo magnetico. Di nuovo: perché? 

E cosa succederebbe se muovessi la mia carica elettrica isolata alla stessa velocità degli elettroni del filo, inseguendoli? In questo caso la mia carica elettrica di prova vedrebbe gli elettroni nel filo fermi rispetto ad essa, e quindi non vedrebbe nessuna corrente elettrica scorrere nel filo. Eppure continuerebbe a percepire ugualmente la presenza di un campo magnetico. Che sia perché adesso, pur vedendo gli elettroni fermi rispetto a se stessa, vedrebbe però le cariche elettriche positive del filo sfilare in verso opposto? In effetti una corrente elettrica in direzione opposta, ma fatta di particelle di carica opposta, mi ridarebbe esattamente lo stesso campo magnetico di prima! Che la nascita del campo magnetico sia legata alla differenza di velocità fra le cariche positive e negative, percepita dalla carica di prova? E come fa una differenza di velocità di appena un millimetro al secondo a creare un effetto così macroscopico e importante da essere conosciuto da qualunque elettricista e da riempire interi capitoli nei libri di fisica di base?

La risposta, per quanto sorprendente potrà sembrare, è nella Teoria della Relatività. Infatti nel filo conduttore, quando non scorre corrente, tutte le cariche elettriche sono ferme, e la densità di carica elettrica, definita come il numero di cariche elettriche contenute in una data lunghezza, è la stessa sia per le cariche positive che per quelle negative. E essendo le cariche esattamente uguali e opposte, le due densità di carica si annullano perfettamente. Questo lo sapevamo già.

Ma quando circola corrente, la carica elettrica esterna vede le cariche negative muoversi rispetto a lei, mentre continua a vedere ferme quelle positive. E la Teoria della Relatività ci insegna che le distanze in un sistema visto in movimento ci appaiono contratte. Ci appaiono un po' piu' corte di quando le osserviamo da ferme. E questo significa che la densità di carica negativa del filo, che è il numero di cariche elettriche negative diviso una data lunghezza presa come riferimento (1m, 1cm, 1 quello che ci pare), aumenta, perché le cariche negative si stanno muovendo, e questo fa accorciare le lunghezze di riferimento. In pratica la distanza fra le cariche elettriche negative diminuisce, aumentando di conseguenza la loro densità. E' come se ci fossero 50 passeggeri pressati dentro un bus lungo 10 m. Se per un qualche motivo la lunghezza del bus ci apparisse inferiore, facendolo diventare un pulmino, le 50 persone ci apparirebbero più pressate, cioè la loro densità aumenterebbe. La stessa cosa succede con le cariche in movimento dentro il filo. Ma questo invece non succede per le cariche dei nuclei, che restano fermi! La loro densità di carica rimane quindi inalterata.

E quindi, miracolo, il mio filo elettrico, che quando non circolava corrente era elettricamente scarico, adesso, con il movimento degli elettroni ma non dei nuclei, mi appare avere una carica elettrica netta diversa da zero, perché le densità di cariche positive e negative non sono più perfettamente identiche, e non riescono più a compensarsi perfettamente. E quindi questa forza improvvisamente apparsa dal nulla che attira la carica elettrica di prova verso il filo, e che chiamiamo campo magnetico, non è altro che una forza elettrica! E' una forza elettrica nata dallo squilibrio tra densità di cariche positive e negative nel filo, venutosi a creare a causa della diversa velocità delle cariche positive e negative percepita dalla carica di prova, secondo quanto previsto dalla Teoria della Relatività.

A questo punto uno potrebbe chiedersi: ma la contrazione delle lunghezze non diventa importante solo per velocita prossime a quelle della luce? Qui invece gli elettroni si muovono dentro al filo lenti come lumache! Come è possibile che una velocità così bassa produca un effetto relativistico così macroscopico da essere visibile senza dover usare sofisticate apparecchiature? E' vero, la velocità degli elettroni è piccolissima, ma il punto fondamentale è che, come abbiamo visto poco fa, basta una impercettibile, infinitesima differenza di cariche elettriche nella materia per dare effetti macroscopici! Insomma, il campo magnetico, quello delle calamite(1), tanto per capirci, è la Teoria della Relatività che sta funzionando a pieno regime.

E quindi (quanti quindi, quante conseguenze fondamentali seguono da questo esperimento!) scopriamo che il campo elettrico e il campo magnetico sono la stessa cosa! Sono la stessa entità che a volte ci appare soltanto come campo elettrico, a volte soltanto come campo magnetico, e a volte come una mistura dei due. In realtà stiamo osservando sempre la stessa cosa, quella cosa che chiamiamo, ma guarda che fantasia, campo elettromagnetico. E quindi (ancora!) scopriamo che il campo elettromagnetico deve la sua esistenza alla Teoria della Relatività, e è un tutt'uno con essa. E siccome il campo elettromagnetico si propaga tramite onde elettromagnetiche, e la luce è un'onda elettromagnetica, scopriamo che l'esistenza della luce e il modo in cui si propaga sono un tutt'uno con la Teoria della Relatività. Non è un processo di sintesi fantastico?

Quindi quando attacchiamo con una piccola calamita un foglietto sul frigo, per ricordarci di scongelare le bistecche, ricordiamoci che se Einstein avesse "sbagliato tutto", quel foglietto cadrebbe. Magari un giorno si scoprirà che in certe condizioni particolari la Teoria della Relatività smette di essere valida. Chissà, non si puo' mai dire, la scienza ci ha abituato a grosse sorprese. Anzi, magari scoprissimo una cosa del genere, perché implicherebbe un bel po' di lavoro nuovo per cercare di capirlo! Ma nel frattempo possiamo stare certi che Einstein se la sta spassando, e di sicuro non soffre di stress.


(1) All'interno di una calamita gli atomi si comportano come se fossero tanti mini-circuiti di corrente tutti orientati allo stesso modo. Il magnetismo della calamita è pertanto originato in ultima analisi da correnti elettriche allo stesso modo dell'esempio che abbiamo descritto.


domenica 22 giugno 2014

I Fiori di Bach adatti al caso tuo

Un caposaldo della medicina moderna e della metodologia scientifica.

La premessa è che questo post non è politically correct. Quando mi imbatto in articoli nei quali il conteuto di idiozia supera di gran lunga i livelli di guardia, non ce la faccio a restare lucido.

Sito web dedicato ai fiori di Bach: sembra molto dettagliato e, incuriosito, mi metto a leggere.

I fiori di Bach, apprendo, "non curano la malattia ma lo stato d’animo". Esempio: come reagiamo ad un determinato avvenimento? Con rabbia, paura, indifferenza, scoraggiamento? La risposta che diamo all’evento ci indica quali fiori ci saranno utili in quel momento. Se per esempio il nostro problema è la "crudeltà verso gli altri", come testualmente leggo nel sito, il fiore che fa per noi è l'agrifoglio. Certo, rifletto tra me e me, imparare così di colpo che lo sterminio di ebrei, ruwandesi o cambogiani si sarebbe potuto evitare con qualche goccia di agrifoglio dopo i pasti è sconfortante. Leggo poi che (sempre testualmente): “i diversi rimedi sono la somma dell’azione congiunta dell’acqua e del fuoco, visto che gli elementi terra ed aria sono già presenti nel fiore, la pianta che li ha generati è difatti cresciuta fra la terra e l’aria del cielo”.

Iniziamo molto male: questa frase è talmente demenziale e priva di qualunque significato, e tuttavia così irritante nella sua presunzione di apparire dotta e ponderata, che faccio sinceramente fatica a mantenere la concentrazione e procedere nella lettura. Quattrocento anni di scienza non sono serviti a nulla: questi qui sono ancora rimasti a terra-aria-acqua e fuoco. Ma mi faccio forza e proseguo nella lettura, anche se due gocce di castagno dolce adesso mi sarebbero di aiuto.




Apprendo comunque che “i fiori vengono messi in acqua e, una volta che l’informazione trasformatrice del fiore si trasferisce nell’acqua, a questa è aggiunto del brandy (come conservante) e i fiori di Bach sono pronti”. Che cosa sia l’azione trasformatrice che passa dal fiore all’acqua e come ci passi non e dato sapere, ma è tipico, quando si ha a che fare con le pseudoscienze, doversi prestare ad atti di fede verso qualcosa che non è in alcun modo definito ma che vuol lasciare supporre lunghi studi alle spalle.

domenica 15 giugno 2014

Miracolo!

Indagare i miracoli col metodo scientifico


Parlare di miracoli in modo scettico equivale a camminare su un terreno minato, perché il rischio è che ciò venga percepito come un atteggiamento irridente nei confronti della religione. Si sa che in Italia si può mandare pubblicamente in quel paese chiunque, ma se solo insinui velatamente qualcosa in tema di religione ti saltano addosso in mille. "Scherza coi fanti ma lascia stare i santi", diceva la mia maestra. Ovviamente non voglio offendere il credo religioso di nessuno. Anzi, personalmente ritengo che spesso gli eventi miracolosi legati alla religione vengano catalogati tali in modo così superficiale, pacchiano e sguaiato da esseri essi stessi irriverenti e offensivi verso i veri credenti e la fede.

In questa sede non voglio parlare di statue piangenti sangue (vi siete mai chiesti perché le facciano quasi sempre piangere sangue e non le normali lacrime? Semplice: perché se piangessero lacrime, che sono trasparenti, le noterebbero in pochi) o di macchie di umido sul muro a forma di Padre Pio. Spero di poter definire queste manifestazioni delle buffonate che niente hanno a che vedere con la religione, senza offendere nessun vero credente. Voglio invece parlare delle guarigioni miracolose ritenute tali dalla Chiesa, e per questo scopo prenderò come esempio quelle ufficialmente approvate presso un grande luogo di culto come Lourdes, l’unico per il quale esiste una documentazione completa redatta da un ufficio appositamente dedicato.

Quello che segue non vuole essere un processo a Lourdes come luogo di fede, nè tanto meno un processo all’esistenza dei miracoli dal punto di vista del credente, che è ovviamente libero di credere che Dio, in quanto onnipotente, possa fare miracoli indipendentemente dalla nostra intenzione di usare la scienza per studiarli. La critica è invece alla metodologia sedicente scientifica, ma che di scientifico ha in realtà ben poco, con cui si affronta la questione quando si afferma che proprio tramite il metodo scientifico si è giunti a convalidare una guarigione come miracolosa.

Esemplificando all’estremo per motivi di chiarezza, a Lourdes la Chiesa procede nel seguente modo: si analizzano i casi dichiarati di guarigioni, che devono essere rapide, complete e definitive, nonché avvenute nell’ambito di una visita al grande santuario mariano. Se la guarigione è di tipo “eccezionale”, essa viene definita “miracolo”. Non voglio entrare nel dettaglio dei casi ufficialmente miracolosi attribuiti a Lourdes. Ci sono circa 7000 guarigioni dichiarate dal tempo delle apparizioni, di cui circa 2000 catalogate “inspiegabili”, secondo criteri non ben specificati. Tra queste tuttavia solo 69 sono state ufficialmente dichiarate tali dalla Chiesa (la 69esima è abbastanza recente). Metà di queste sono relative a patologie causate dalla tubercolosi. Alcuni dei 69 casi sono essi stessi, secondo alcuni, parzialmente ambigui, in quanto non sempre soddisferebbero tutti i requisiti elencati sopra.

Si può anche questionare su quanto sia quantificabile l’affermazione che una guarigione sia stata “rapida” (non sempre peraltro questo criterio è soddisfatto dai casi ufficialmente dichiarati miracolosi), e su come sia possibile attribuire il miracolo alla visita a Lourdes se la guarigione è in realtà avvenuta fuori dal contesto della visita al santuario, o in un periodo di tempo successivo alla visita stessa, e, soprattutto, cosa significhi che una guarigione è “eccezionale”. Molti hanno obbiettato, secondo me a ragione, che una guarigione veramente eccezionale, ad esempio una gamba che ricresce, a Lourdes non si è mai verificata. Si sono invece verificate guarigioni di patologie un tempo incurabili, ma che adesso non lo sono più.

Però, a parte questo, è importante evidenziare come nel modo di affrontare la questione ci siano due errori veramente grossolani di metodologia scientifica, generalmente ignorati quando si parla di questo tema.

Primo errore: la selezione dei soli casi favorevoli. Si selezionano i casi di guarigione, e si ignorano deliberatamente tutti gli insuccessi, ovvero i numerosi casi in cui non solo non c’è stata alcuna guarigione, ma addirittura è avvenuto un peggioramento delle condizioni di salute. Ovvero tutti i casi di pazienti che, arrivati a Lourdes in buone condizioni, sono improvvisamente peggiorati o magari sono addirittura deceduti. Numerosi perché, dato l’altissimo numero di malati che quotidianamente visitano il santuario, è sicuramente proporzionalmente elevato anche questo numero di eventi.

E che dire poi di coloro che, partiti per Lourdes perfettamente sani, hanno avuto a Lourdes un grave incidente mortale o invalidante, oppure, appena ritornati a casa, è stata loro diagnosticata una grave malattia? Sicuramente ci saranno anche casi del genere, ma di tutti questi "fallimenti" non ne viene tenuta traccia. Perché questi casi non sono inclusi nella statistica? Se si guarisce è un miracolo, e se invece da perfettamente sani ci si ammala gravemente in modo improvviso o addirittura si muore, quello non conta, perché "sono cose che succedono"? Mi viene da dire: “ti piace vincere facile!”.
Il settimanale Miracoli si occupa di eventi miracolosi di ogni tipo, ma tralascia quello più soprendente: come è possibile che  ci sia gente che acquisti un giornale del genere.
Cercare le prove a favore dei miracoli a Lourdes solo fra i successi (le guarigioni), ignorando tutti gli insuccessi e disinteressandosi completamente della loro frequenza è, dal punto di vista della metodologia scientifica, un’imperdonabile ingenuità se si vuole pensar bene, e pura malafede se si vuole pensar male. Sarebbe come raccogliere e selezionare i casi di coloro che hanno vinto al Superenalotto e mostrare al pubblico solo quelli, ignorando tutti coloro che, pur giocando settimanalmente, non hanno mai vinto, e magari si sono addirittura rovinati economicamente, e poi in base a questi pochi casi fortunati e molto rari concludere che al Superenalotto la fortuna è di casa molto più che altrove (ma è esattamente quello che dice la pubblicità! E io che credevo di fare un esempio assurdo!). Sappiamo bene invece che la realtà è molto diversa, e che il Superenalotto è un gioco dove la normalità è perdere, e la vincita è solo un accidente estremamente improbabile.

E quindi, così come per il Superenalotto un approccio corretto è quello di confrontare la probabilità di vincere con quella di perdere, sarebbe altrettanto corretto determinare non solo quanto è frequente guarire a Lourdes, ma anche quante volte, fra i fedeli, si è assistito ad un inspiegabile e drammatico peggioramento del quadro clinico di patologie non gravi e confrontare i due numeri, per vedere se effettivamente Lourdes è un luogo particolarmente "fortunato", o se la sfiga ci vede bene anche lì come altrove.

Un esempio emblematico di questo errato modo di procedere è il caso delle spoglie di Papa Giovanni XXIII, risultate “miracolosamente” integre dopo la recente riesumazione. Questo fatto è stato interpretato da alcuni (ma non ufficialmente dalla Chiesa, a onor del vero) come una manifestazione della santità della persona. Ci si dovrebbe chiedere a questo punto: e tutti gli altri pontefici, cardinali e uomini di chiesa che dopo la morte si sono miseramente decomposti? Erano meno santi, nonostante molti di essi siano stati comunque dichiarati tali? E qualcuno ha mai provato a controllare se mafiosi, camorristi e criminali della peggior specie si decompongano sempre inesorabilmente? Se si dovesse mai scoprire che le spoglie di Heinrich Himmler sono rimaste “miracolosamente” integre, si direbbe che è un caso fortuito dovuto a particolari condizioni di umidità e temperatura, o piuttosto si concluderebbe che pianificare la deportazione e lo sterminio di qualche milione di persone senza manifestare alcun patema d’animo è sinonimo di estrema bontà e altruismo?

Per inciso questo errato modo di procedere è tipico di tutte le pseudoscienze, dall’omeopatia al metodo Stamina: nei casi in cui si vede qualche beneficio, allora è merito della terapia alternativa, mentre negli altri casi semplicemente si tace, oppure è colpa dell’ineluttabile decorso degli eventi.

Secondo errore: la stima del “fondo”. In qualunque analisi di tipo scientifico che riguarda la ricerca di eventi rari (e una guarigione “miracolosa” è un evento raro!) è fondamentale avere una perfetta conoscenza del cosiddetto fondo, ovvero quell’insieme di eventi che simulano nel comportamento gli eventi rari ricercati, ma che con questi ultimi non hanno niente a che fare.

Ad esempio per arrivare alla scoperta del Bosone di Higgs agli esperimenti del Cern è stato necessario valutare con accuratezza l’ammontare di tutti quegli altri processi fisici che, pur non avendo niente a che vedere con la particella di Higgs, presentano caratteristiche del tutto simili e che quindi potrebbero farci credere, sbagliando, di avere fatto la scoperta. E’ importante avere pertanto una stima la più accurata possibile dell’ammontare degli eventi di fondo per valutare se il numero di eventi osservati dall’esperimento sia compatibile con un’ipotesi di “solo fondo” (e quindi niente Bosone di Higgs) o piuttosto con l’ipotesi alternativa di “segnale + fondo”, ovvero ci sia un eccesso significativo di eventi di segnale (il Bosone di Higgs) rispetto a quanto mediamente aspettato per il fondo. Significativo è un termine apparentemente ambiguo, ma in realtà perfettamente quantificabile in base alle regole della statistica.

E’ importante sottolineare che niente può essere detto sulla natura del singolo evento: esso può essere di segnale o di fondo, e non c’è modo di risolvere questa ambiguità, proprio perché segnale e fondo si presentano, per definizione, con le stesse caratteristiche. La separazione fra segnale e fondo avviene pertanto solo su basi statistiche. Questa prassi è alla base della metodologia scientifica, e si applica ai settori più svariati della ricerca sperimentale, dalla fisica delle particelle alla medicina e, vedremo, dovrebbe essere applicata anche ai miracoli. Dovrebbe.

Nel caso dei miracoli il fondo è rappresentato dalle guarigioni spontanee, ovvero quei casi, molto rari ma comunque ben noti e documentati nella casistica medica, in cui malattie definite genericamente “incurabili” regrediscono spontaneamente o addirittura scompaiono senza lasciare traccia. Sono stati osservati numerosi casi di regressione e guarigione spontanea dal cancro, perfino casi di cancro al pancreas, che è uno dei più implacabili. Per sottolineare che le guarigioni spontanee non sono balle, leggere qui e qui.

Per questo motivo scriverò, riferendomi ai casi di Lourdes, di guarigioni “miracolose”, virgolettato, per indicare che sono guarigioni che soddisfano sia le caratteristiche del miracolo che di una regressione spontanea di una malattia grave, essendo, caso per caso, eventi indistinguibili, per lo meno finché non si riscontrerà l'evento di una ricrescita di un braccio o di un piede precedentemente mancanti, ovvero qualcosa che spontaneamente non è mai avvenuto.

Questo aspetto non è marginale nel caso di Lourdes, perché l’affluenza di malati gravi a questo santuario è talmente grande da rappresentare un campione statistico enorme, per i quali le guarigioni spontanee sopra indicate possono costituire un contributo importante al numero di guarigioni osservate.

Quindi è concettualmente sbagliato chiedersi se il singolo caso di guarigione sia catalogabile come miracolo o no, come invece normalmente si fa, perché, come per il Bosone di Higgs, sul singolo episodio non c’è modo di distinguere se si tratti di “segnale” o di “fondo”, ovvero un miracolo o una regressione spontanea. L'approccio scientificamente corretto e invece chiedersi se il numero di guarigioni “miracolose” osservate a Lourdes è compatibile con il numero medio di eventi aspettato dal “fondo” dovuto ai casi di regressione spontanea di patologie gravi nel campione statistico rappresentato dai malati che costantemente affluiscono al santuario, o se invece a Lourdes queste guarigioni inspiegabili sono statisticamente in eccesso rispetto al fondo.

Parafrasando quindi il caso del Bosone di Higgs: a Lourdes si osserva un numero di guarigioni compatibile con il “solo fondo” o piuttosto con un’ipotesi di “segnale+fondo”, dove il "segnale" è il vero miracolo? Questo è il problema che dovrebbe affrontare uno studio scientificamente serio.

Questo studio è possibile, sebbene il risultato sia affetto da notevoli incertezze dovute alle imprecisioni con la quali sono note le quantità determinanti per questo calcolo, proprio perché le remissioni spontanee di malattie gravi sono, sfortunatamente, eventi rari.

A Lourdes affluiscono al giorno d’oggi 5.5 milioni di pellegrini l’anno, e si stima che in totale più di 200 milioni abbiano finora visitato il santuario (fonte).  Le remissioni spontanee relative soltanto al cancro, e note dalle casistiche cliniche, sono 1-10 casi su 1 milione (fonte). A Lourdes, fra tutte le guarigioni ritenute miracolose, quelle dal cancro sono state 5 (fonte), che diventano 6 se si include anche la 69esima guarigione recentemente certificata.

Tra tutti i pellegrini che arrivano a Lourdes, quanti hanno il cancro? Prendiamo la "prevalenza" del cancro come una stima di questa percentuale. La "prevalenza" è la frazione di esseri umani che, in un dato momento, ha avuto una diagnosi di cancro negli ultimi 5 anni e che è ancora viva. La prevalenza del cancro sulla popolazione italiana è attualmente poco più del 4% (fonte). Questo significa, in parole povere, che prendendo a caso 100 persone in un qualunque momento, a 4 di loro è stato diagnosticato un cancro di recente (5 anni). Si può ragionevolmente assumere che questo numero sia grosso modo valido anche per tutti i pellegrini che visitano Lourdes, sebbene provenienti da nazionalità diverse. Tuttavia a Lourdes la percentuale di malati fra i pellegrini è maggiore che per un normale campione di popolazione scelto a caso, per cui possiamo assumere in modo abbastanza conservativo che grosso modo il 5% dei pellegrini che visitano o hanno visitato Lourdes ha avuto una diagnosi di cancro nei 5 anni precedenti alla visita. Su 200 milioni di pellegrini, questo corrisponde a circa 10 milioni di malati di cancro che hanno complessivamente visitato il santuario mariano. Assumendo una frequenza di remissioni spontanee dal cancro pari a quella quotata in letteratura scientifica (e quindi non ascrivibile a miracoli di alcun tipo) di 1-10 casi su un milione, a Lourdes, fra tutti i pellegrini che hanno visitato il santuario, ci si aspetterebbero da 10 a 100 casi di guarigioni spontanee. Ne sono state certificate 6, del tutto arbitrariamente catalogate come "miracolose".

Anche assumendo ampi margini di errori a questa stima, appare chiaro che per lo meno per quello che riguarda il cancro, per il quale esistono studi dettagliati, da un semplice studio statistico le guarigioni “miracolose” di Lourdes sono compatibili in frequenza, se non addirittura inferiori, con le guarigioni dovute a remissioni spontanee, che avvengono con simile frequenza ovunque nel mondo. Sicuramente non sono significativamente maggiori. Paradossalmente, come qualcuno ha detto a mo’ di battuta estremizzandone le conclusioni, è più facile guarire standosene a casa. Io direi che, purtroppo, è difficile guarire in entrambi i casi.


PS: Sull’argomento Lourdes segnalo il testo “Lourdes. I dossier sconosciuti” di Luigi Garlaschelli che ha condotto un’indagine approfondita dell’argomento

mercoledì 11 giugno 2014

Fai il bis di lasagne? Occhio a non prenderti una bronchite!

I dubbi di un non-medico sulla connessione freddo-raffreddori

 

La premessa doverosa è che io non sono un medico. Sono un fisico, un fisico delle particelle. E quindi tutto quello che dirò potrebbe essere un cumulo di sciocchezze, solo supposizioni di un incompetente. La domanda che mi pongo è: cosa c'entra il freddo con le cosiddette malattie da raffreddamento? Intendo raffreddore, bronchite, polmonite, laringite, faringite (le ultime due le confondo, ma tanto lavorano entrambe nella stessa zona), etc etc. Ci siamo capiti, insomma. Quelle cose che quando arrivano i primi freddi le mamme entrano in modalità allarme rosso, e se non hai la sciarpa ben tirata su, il paraorecchie ben calato, il bavero del cappotto sollevato, cominciano a ululare. Per non parlare poi se hai i capelli appena appena umidi dalla piscina: per la mamma italiana media il capello umido da piscina è peggio che avere un mamba attorcigliato attorno al collo.

Che la causa di raffreddori e tonsilliti siano virus e batteri non ci piove. I medici sono chiari su questo. Ma la domanda è: in che modo, se c'e' un modo, il freddo può facilitare il compito a virus e batteri?

Okay, posso capire, come a volte si legge, che il freddo renda l'aria più secca, e questo in qualche modo agisca negativamente sulle mucose, che costituiscono una difesa contro virus e batteri. In fin dei conti anche l'aria condizionata a volte fa lo stesso effetto: secca l'aria e ti pizzica la gola. A me a volte succede. Ma lo fa anche l'aria calda. Quegli odiosi termoventilatori che quando li accendi ti disidrati come se fossi nella Death Valley, hanno lo stesso effetto. Quindi il problema non è il freddo, ma l'aria secca, che è diverso! Ma il "colpo d'aria?". Come fa un "colpo d'aria" a spalancare le porte ai virus e rendermi così vulnerabile? E le "correnti", da evitare tanto quanto quelle elettriche? E "lo spiffero"? Capisco che possa essere fastidioso, lo spiffero sul coppino, ma da lì a farti venire la bronchite!? E la mitica "sudata raffreddata"? Magari è tutto vero, ma sarei curioso di sapere qual è il meccanismo per cui uscire d'inverno coi capelli umidi, a parte essere un po' fastidioso, può causare una polmonite, perché la cosa, a pensarci appena un po', è altrettanto misteriosa che dire che mangiare le ciliege fa venire l'ernia.

Un mio amico anni fa, convalescente dalla polmonite, ricevette l'ordine dal suo medico (dal medico, non dalla sua fattucchiera di fiducia, dal medico!) di non lavarsi per nessun motivo. Niente doccia e niente shampoo, fino a completa guarigione, pena il rischio di una ricaduta. A parte la cosa schifosa in sé, vorrei capire come uno shampoo o una doccia, mediamente caldi, in una casa mediamente calda (il mio amico non abitava nella steppa siberiana) possano compromettere il normale decorso di una convalescenza da polmonite.

E lo "sbalzo di temperatura"? Parliamone, dello sbalzo di temperatura, una delle cose più temute di sempre. Che uno si chiede: ma i finlandesi, che passano dalla sauna a rotolarsi nella neve, come fanno? Provate a dire a un finlandese: "senti caro, siccome lo sbalzo di temperatura può farti ammalare, uscito dalla sauna passa 10 minuti a rinfrescarti e poi, soltanto poi, potrai buttarti dentro la vasca gelata, perchè l'organismo tollera a fatica gli sbalzi di temperatura" e senti come ti dice "ma sei scemo!?" in finlandese. Eh, ma sono abituati loro, ti dicono! Per noi meridionali invece, che non siamo abituati, lo sbalzo di temperatura è letale. Quando si passa dal caldo al freddo, o dal freddo al caldo, a meno che non sei un finlandese, bisogna sempre farlo gradatamente, mi raccomando, perché se l'organismo non ha il tempo di abituarsi si rischia raffreddore, mal di gola, e chissà cosa di peggio. E poi se per sfiga ti scappa uno sternuto, che può succedere senza necessariamente essere raffreddati, quella è la prova del contagio in atto. Il raffreddore nel caso dello sbalzo di temperatura (ma anche di uno spiffero o di una corrente d'aria) sembra avere un tempo di incubazione di un paio di minuti al massimo.

Posso dire la mia sullo sbalzo di temperatura? Si, è il mio blog, ovviamente posso! Dico la mia, dando libero sfogo al fisico che è in me, che sento che sta scalpitando. La temperatura del corpo umano resta sempre a 37 gradi, sia che sentiamo freddo, sia che abbiamo caldo. Quando non ci riesce, e succede in casi estremi, "Huston, we have a problem". Per mantenere costante questa temperatura il nostro organismo deve in generale lavorare sodo. Se fuori è freddo deve produrre energia (calore) per riscaldarci, mentre se fuori è caldo fra le varie contromisure mette in atto quella di farci sudare, perché il sudore, con conseguente evaporazione dell'acqua in esso contenuta, abbassa la temperatura corporea, perché per far evaporare l'acqua bisogna rubare un po' di calore al corpo (1).

Quando passo da un locale caldo a un ambiente molto freddo, succede che l'organismo deve contrastare la perdita di calore, producendo di brutto energia. Ma se il mio corpo ha accumulato molto calore, l'organismo può temporaneamente utilizzare una parte di quel calore accumulato, finché non si dissipa completamente (e se siamo ben coperti ci vuole un po' di tempo) per mantenere la temperatura del corpo costante. Invece se prima di uscire ho ascoltato il consiglio della mamma/nonna/insertosalute e mi sono raffreddato un po' per abituarmi allo sbalzo di temperatura tra dentro e fuori, quando l'organismo si trova al freddo non ha più a disposizione quell'accumulo di calore che gli avrebbe permesso di avere un attimo di calma, un "buffer" di tempo per abituarsi al freddo, e si trova invece costretto a lavorare a pieno regime fin da subito, da zero a mille, per mantenere il corpo a 37 gradi centigradi, perché o il calore lo produce lui, oppure ciccia! Ed ecco che ci vengono i brividi: i brividi non sono altro che un tentativo incontrollato del nostro corpo di scuotersi per generare calore. E quindi raffreddarsi prima di uscire per seguire il consiglio della nonna e evitare lo sbalzo di temperatura, è uno sbaglio, perché facciamo una cosa che il nostro corpo non gradisce, tanto da attivare il sistema di emergenza (i brividi).

E analogamente, se mi trovo al freddo, ad esempio nel vagone del treno dei pendolari d'estate, dove l'aria condizionata, quando funziona, è tenuta fissa sui -30, quando esco, anche se fuori fa molto caldo, sul momento ho piacere di quel caldo, è uno sbalzo di temperatura che mi fa stare bene. Fisiologicamente vuol dire che il mio corpo può accumulare calore senza dover iniziare a contrastare fin da subito l'aumento inevitabile di temperatura. Se invece spegnessero l'aria condizionata cinque minuti prima di scendere, per fare contente le mamme e farmi abituare allo sbalzo di temperatura, semplicemente starei peggio. In altri termini il vero passaggio graduale per l'organismo, quello che lo fa soffrire di meno, non avviene quando mi abituo prima alla diversa temperatura, come in tanti credono, ma, al contrario, quando non faccio niente per abituarmi.
 
Un altro esempio? La doccia. D'estate quando è molto caldo ci piace fare la doccia fresca. Temperatura esterna 35 gradi, temperatura dell'acqua 20 gradi: sbalzo di temperatura di 15 gradi. Provate invece a fare una doccia fresca d'inverno! Perché nel primo caso ci piace e nel secondo no? Eppure d'inverno, la temperatura in casa è 20 gradi, uguale a quella della doccia. Zero sbalzo di temperatura: l'ideale no? Eppure d'estate quella stessa doccia ci sembra piacevole, mentre d'inverno ci sembra decisamente fredda e il nostro corpo non la sopporta: perché? Perché nel primo caso abbiamo accumulato calore, nel secondo no, e nel primo caso al nostro corpo piace smaltire calore velocemente, nonostante lo sbalzo di temperatura, mentre nel secondo caso non piace affatto, perché non abbiamo così tanto calore accumulato da dare via, sebbene lo sbalzo di temperatura sia praticamente inesistente.

Convinti che la storia dello sbalzo di temperatura, che sarebbe causa di malanni, è (lo possiamo dire?) una cazzata? Lo è dal punto di vista fisiologico, ma lo è anche dal punto di vista dell'esperienza comune, perché questa cosa l'abbiamo provata tutti molte volte.

Lasciatemi poi dire due parole sulla "sudata raffreddata", altro spettro malvagio sempre pronto a farci venire la tonsillite. Cosa dovrebbe fare uno, dopo che ha sudato perchè è molto accaldato? Arrotolarsi dentro il domopak, mettersi un bel maglione pesante, accendere il camino e aspettare di arrivare asintoticamente all'equilibrio termodinamico col resto dell'universo? Se il corpo suda è perchè ha bisogno di espellere calore! Il sudore serve ad abbassare la temperatura corporea, tramite l'evaporazione dell'acqua contenuta nel sudore stesso, processo che ruba un po' di energia, e quindi calore, al corpo. E quindi se lo aiutiamo, mettendoci in un luogo sufficientemente fresco, in modo che il sudore possa evaporare, il corpo non potrà che ringraziarci. E invece no, secondo le regole d'oro per evitare malanni, se uno sta sudando guai a togliersi i vestiti di troppo, anzi bisogna restare coperti e cercare di "svaporare" il più lentamente possibile. Ma da dove nasce questa perversione?

E vogliamo parlare dei piedi nudi sul pavimento, che fanno venire il mal di gola? Adesso, voglio dire..., capirei che l'aria fredda sulla gola faccia venire il mal di gola (non lo capisco ma almeno sarebbe sempre tutto in zona) ma i piedi, neanche freddi ma solo a contatto col pavimento freddo, come cavolo fanno a far venire il mal di gola? E poi perché non la sciatica, o il ginocchio valgo, che almeno il freddo avrebbe da fare meno strada? Invece no, proprio il mal di gola! Potevano strafare e dire la calvizie, già che c'erano! "Non girare a piedi nudi che diventi pelato!" E invece si sono fermati alla gola perché il freddo ce l'ha con la gola, si sa. Evidentemente ci deve essere un condotto segreto, più segreto del punto G, che come il tunnel della Gelmini unisce i piedi alle tonsille, e sul quale la medicina moderna brancola ancora nel buio. Fatemi vedere uno studio scientifico che mostri una chiara relazione di causa-effetto tra piedi sul pavimento e mal di gola. Uno studio scientifico con peer-review, uno solo, e, prometto, taccio per sempre. Nell'attesa mi chiedo: ma un giocatore di basket avrà meno probabilità di un nano di beccarsi il mal di gola camminando a piedi nudi sul pavimento?

Quando mia figlia era piccola lessi un libro di un noto pediatra (la caratteristica dei genitori di oggi è che leggono tonnellate di libri su come crescere i figli, "Dal concepimento alla culla", "Dalla culla all'età dei no", "Dall'età dei no alla scuola", "Dalla scuola alla pre-adolescienza", "Dalla pre-adolescenza al vaffanculo papà"...) che affermava categoricamente che il freddo non ha alcun ruolo nel facilitare raffreddori e bronchiti. Molto sensatamente, almeno secondo me, l'autore aggiungeva che il motivo per cui d'inverno c'è un'incidenza maggiore di questi malanni è la maggiore permanenza in locali chiusi, dove lo scambio di virus e batteri è facilitato, e la minore aerazione dei locali, spesso surriscaldati, cosa che peraltro causa anche secchezza delle mucose.

Fantastico! Una rivelazione! Dopo anni e anni di sciarpe e cappelli di lana (da piccolo avevo un cappello che quando me lo mettevo, perché obbligato da mia madre, si fermava il traffico a guardarmi) e di sudate raffreddate temute più di uno tsunami, finalmente una buona notizia: posso lasciar uscire mia figlia senza rinchiuderla in una tuta termostatata anche d'inverno, con la certezza che se si beccherà un raffreddore non sarà perché non l'ho coperta abbastanza. Niente più doversi preoccupare, quindi, su "dove" sarà avvenuto il fattaccio. Quelle cose del tipo "deve essere stato ieri pomeriggio, quando era un po' sudata e per scendere dalla macchina per la fretta non le ho messo il cappello, mannaggia!" Non solo: dare aria alle stanze chiuse anche a costo di far entrare temporaneamente del freddo è comunque meglio che restare tappati al caldo ma in un locale pieno di germi.

Pero' poi la realtà è diversa. Perché quando vai nel mondo reale, quello che mediamente senti in giro da gente di cui ti vorresti fidare è molto diverso. A parte il parere delle supermamme, anche i medici stessi capita che ti dicano frasi del tipo (il pediatra di mia figlia, ad esempio): "eeeh, con questo tempo, caldo-freddo-caldo-freddo, è facile ammalarsi!", oppure "escono accaldati, fuori è freddo, è un attimo!" (magari "un attimo" i medici non lo dicono, ma il resto, giuro, sì!). Insomma, gli stessi medici non sono mica chiari sul ruolo del freddo nel beccarsi i raffreddori! Vedi ad esempio il medico del mio amico con la polmonite. E allora un genitore resta confuso: come è possibile che nemmeno tra chi dovrebbe essere esperto c'è accordo su una cosa banale come il raffreddore? Abbiamo debellato il vaiolo, operiamo col laser, trapiantiamo cuori e fegati, e ancora non abbiamo capito cosa c'azzecca il colpo d'aria con il raffreddore? Magari invece l'accordo c'è, ma quello che si percepisce qua fuori è tutta un'altra cosa.

Alcuni esempi? Ricordo una trasmissione di quelle sulla salute, con il medico in studio e le telefonate, con la gente da casa che fa le domande (finte, giustamente preparate, sempre domande intelligenti, mai nessuno in quei programmi, che telefoni solo per dire "vorrei salutare la zia Pina, nonno Ezio e il mio nipotino Gabriele, che é l'amore della zia"). In una di quelle puntate si parlava appunto di malattie da raffreddamento e ricordo che il medico in studio (il medico, non lo sciamano) disse, giuro, che basta uno sbalzo di temperatura di pochi gradi per far venire un raffreddore (credo di ricordare le parole esatte). Secondo tale medico i colpi d'aria, le sudate raffreddate, gli spifferi, ecc. sono tutte cause che facilitano l'insorgere di queste malattie. Giuro, disse così. Me lo ricordo bene perché è avvenuto subito dopo aver letto il libro di cui parlavo prima, che mi aveva molto rincuorato. Ma allora la nonna aveva ragione! E con lei le mamme di mezza Italia! (i papà in genere se ne fottono, a parte dare la colpa alla madre quando il figlio ha la febbre: "perché non l'hai coperto!"). Come è possibile che due medici affermino esattamente l'opposto su qualcosa di così comune come un raffreddore? Se è il secondo ad avere ragione, però, sarei veramente curioso di sapere qual è il meccanismo per cui un ventilatore che mi punta sulla schiena dà il via libera a virus e batteri per aggredire il mio organismo.

E poi l'inserto salute di un quotidiano. Quelle cose che hanno articoli del tipo: "il peperoncino: il toccasana contro la vecchiaia". Che uno resterà pure giovane, ingozzandosi di peperoncino, ma avrà poi ben altri problemi sui quali l'articolo glissa colpevolmente. Oppure "i 10 segreti alla portata di tutti per combattere il grasso superfluo", che il primo è "fare tutti i giorni almeno 45 minuti di corsa" e lasci immediatamente perdere gli altri 9 perché hai capito che si sono dimenticati di aggiungere "alla portata di tutti i disoccupati...".  Insomma, in un articolo del genere trovo scritto (anche qui giuro!) che l'esposizione al freddo fa abbassare la temperatura negli strati superficiali del corpo, e il sangue, di conseguenza, si "rifugia" negli organi interni, e il maggiore flusso sanguigno nei bronchi e nei polmoni fa prosperare i virus e i batteri che vi si trovano, facilitando il contagio. 

Adesso... come dicevo all'inizio, io non sono un medico, e quindi non posso confutare un'affermazione del genere con competenze mediche. Pero', eccheccavolo! Il sangue che si rifugia negli organi interni? Ecchee', la ritirata di Russia? Come se uno d'inverno normalmente si mettesse a petto nudo quando fa -20, salisse sulla moto e, dopo essersi buttato una secchiata d'acqua (fredda) addosso dicesse: sangue, m'hai provocato mo' te faccio vede' io! E il sangue via, si rifugia negli organi interni, e non ne esce finche' non ha ricevuto sufficienti garanzie che non gli verrà fatto del male. Inserto salute, guarda che i cappotti li hanno inventati da un bel po'! Guarda che è gia da qualche migliaio di anni che abbiamo smesso di girare nudi e di nutrirci di bacche selvatiche, e che il sangue non ha bisogno di rifugiarsi da nessuna parte con i nostri piumini e i giacconi in Goretex, ammesso che lo abbia mai fatto! Al massimo, per come ci copriamo e per come copriamo i nostri figli, si restringeranno un po' i capillari nelle mani e sul naso, o magari sulle orecchie. Puo' tutto questo scatenare epidemie di influenze e raffreddori?

E comunque, se quello che fa prosperare il contagio fosse il maggior flusso sanguigno nei polmoni e nei bronchi, allora qualunque sforzo fisico anche moderato produrrebbe un flusso di sangue sicuramente maggiore di una breve esposizione al freddo, no? Facendo le scale di corsa non sono altrettanto a rischio di raffreddore di quando esco dalla piscina con i capelli umidi, secondo questo concetto? E poi, scusate se faccio il pignolo, ma allora un bagno al mare non coinvolge un raffreddamento del corpo ugualmente intenso e magari anche improvviso? Ci si chiede come le nostre spiagge non siano testimoni di un'ecatombe, d'estate! Che poi qualcuno mi dovrebbe spiegare perché si può tranquillamente stare a piedi nudi nel bagnasciuga senza rischiare accidenti (anzi, è consigliato starci a lungo perché fa bene alla circolazione!), ma non sul pavimento. Insomma, posso dire, senza essere un medico, ma usando solo il buon senso, che una cosa del genere è una solenne puttanata? Sarei felice di essere smentito, naturalmente, ma con prove alla mano, non con le proprie esperienze personali, perché vi dico fin d'ora che io me ne fotto degli sbalzi di temperatura e la mia esperienza personale, che conta tanto quella degli altri, è che quest'anno non ho preso neanche un po' di raspino in gola.

Quelli che invece vogliono portare la discussione sul piano scientifico dicono che sì, certo, la causa sono i virus e i batteri, ma quando è freddo il corpo e' sottoposto a stress, e si sa che lo stress abbassa le difese immunitarie, e quindi il gioco è fatto. Ragioniamo con calma. Certo, andare in giro d'inverno quando è freddo non e' in generale un passatempo piacevole, ma le fonti di stress a cui il nostro organismo è quotidianamente sottoposto sono innumerevoli, e spesso ben peggiori. Ad esempio per me la sveglia la mattina è una fonte smisurata di stress. Io la odio la sveglia. Ne odio il suono, la forma, e è una cosa che non accenna a calare nel tempo. E a quanto ne so è una sensazione parecchio diffusa. Perché svegliarsi presto la mattina, quando daresti qualunque cosa per continuare a dormire, non fa venire il mal di gola? E il caldo? Il caldo umido e torrido dell'estate non è uno sfinimento, una fonte di stress? E dal freddo ci si può proteggere coprendosi, ma dal caldo? Andare in giro per il centro di Bologna d'estate è, vi assicuro, un'impresa da Sector-No-Limits! Perché però, nonostante l'afa sia decisamente uno stress per l'organismo, non causa laringiti o faringiti? E una digestione impegnativa non è uno stress per l'organismo, quando a pranzo hai fatto il bis di tutto, e poi la sera ti penti come un coccodrillo? Perché quando faccio il bis di lasagne nessuno mi dice mai: "occhio a non prenderti una bronchite!"?.

Insomma, medici, mi rivolgo a voi. Magari in cuor vostro il problema non esiste. Magari per voi il problema è risolto da un pezzo. Però fate un favore a noi poveri non addetti ai lavori: mettetevi d'accordo e esprimetevi chiaramente su questa cosa del freddo. Fate, che ne so, un comunicato a reti unificate, magari l'ultimo dell'anno, prima del messaggio del Presidente. Il Presidente è un tipo alla mano, e se gli spiegate il problema due minuti ve li dà di sicuro. Così vi vedono tutti gli italiani e dite finalmente cosa ha a che fare il freddo con il mal di gola. Perché le mamme italiane (ma anche i papà) non avete idea di che confusione hanno in testa, e come ci si stressano e poi, e adesso mi rivolgo ai pediatri, poi ve li beccate in studio tutti quanti tre volte al mese, che riuscite ad andare a casa solo alle 9 di sera! Un piccolo investimento in chiarezza su questo punto ve lo ritrovate a vostro vantaggio, fidatevi. E se per caso fosse vera che la questione del caldo-freddo-caldo-freddo, come mi disse il pediatra di mia figlia, per favore, aggiungete anche due paroline di spiegazione del perché funziona che caldo-freddo-caldo-freddo. Fatelo per i cagacazzi come me.  E poi, già che ci siete, sempre a reti unificate, dite per favore una volta per tutte che la storia dei piedi nudi, almeno quella, è una grande cazzata.

PS. Comunque tutte le false convinzioni elencate sopra, dai piedi nudi agli sbalzi di temperatura, impallidiscono di fronte alla Cazzata Suprema (la maiuscola è d'obbligo): il fatto che quando hai la pelle dei polpastrelli raggrinzita è ora di uscire dall'acqua. Mentre sguazzavi e ti divertivi, prima o poi arrivava qualcuno che diceva: "bambini, fate un po' vedere i polpastrelli? Guarda che roba!!!!!! Via, tutti fuori dall'acqua!". Eccheccazzo!


(1) Quando abbiamo freddo ci viene la pelle d'oca. E' un retaggio di quando avevamo la pelliccia, perché rizzare i peli di una pelliccia equivale a trattenere più aria fra un pelo e l'altro, e questo contribuisce a isolare dal freddo. Gli animali con la pelliccia lo fanno. Adesso noi umani non abbiamo più così tanti peli da avere una pelliccia (Lucio Dalla è stato l'ultimo) ma questo riflesso ci è rimasto. Chi è che diceva che l'uomo non ha conosciuto l'evoluzione ma è comparso sulla terra così, già bello che fatto?

domenica 8 giugno 2014

Quantistico. Basta la parola!


La meccanica quantistica usata per sdoganare le peggio idiozie.


C’è una nuova parola che sta imperversando nelle pseudoscienze, un aggettivo che, come la locomotiva di Guccini, corre lanciato contro le barriere erette dagli scettici e da tutti coloro che accusano queste discipline di mancanza di scientificità. Un appellativo che ha improvvisamente ringalluzzito i cultori dell’inesistente, la nuova arma segreta di tutti quelli che “io so di uno a cui è successo che...”. Questa parola è “quantistico”, oppure il suo equivalente “quantico”.

Da un po’ di tempo a questa parte fioriscono in rete i siti che parlano di pensiero quantistico, teoria quantistica dell’anima, riequilibro quantico, guarigione quantica, programmazione neuro-quantistica, coscienza quantica, trattamenti aurico-quantici e molto altro, purché rigorosamente quantico. I seguaci delle pseudoscienze, per i quali normalmente già solo un'equivalenza da chili a decagrammi è un enigma da Club Mensa, fino a ieri avevano tranquillamente ignorato l'esistenza della meccanica quantistica, anche in virtù del fatto che Raz Degan su Mistero non ne aveva mai parlato. Tuttavia in tempi recenti, anche complice il tam-tam della rete, essa è salita improvvisamente alla ribalta come il modo perfetto per dare una veste di scienza di frontiera a cumuli di affermazioni inventate di sana pianta e ovviamente mai dimostrate. E quindi, così come alcuni spacciano uno spezzatino qualunque per un piatto di alta cucina mettendoci sopra un paio di gocce di aceto balsamico, allo stesso modo orde di teorie strampalate e prive di qualunque riscontro nei fatti diventano geniali e innovative avventure ai limiti della conoscenza se si appiccica loro l’aggettivo “quantico”.
 
La meccanica quantistica è, in campo scientifico, la teoria nata già da un secolo per descrivere il comportamento della materia su scala inferiore o uguale alla scala atomica. Il mondo degli atomi e delle particelle elementari è infatti governato dalle leggi della meccanica quantistica, che prevede l’esistenza di fenomeni radicalmente diversi da quelli a cui siamo abituati nel mondo macroscopico, e che possiamo tranquillamente definire strani o talvolta addirittura incomprensibili per quella che è la nostra percezione dovuta al senso comune. Fenomeni che tuttavia avvengono realmente, e sono suffragati da un secolo di esperimenti di ogni tipo. Per questo la meccanica quantistica è uno strumento potentissimo, data la sua capacità di prevedere in termini quantitativi estremamente precisi l’entità dei fenomeni che hanno a che fare con l’estremamente piccolo. E siccome quello che avviene nell’estremamente piccolo spesso ha un impatto importante anche sul mondo macroscopico, la meccanica quantistica si traduce in uno strumento indispensabile per descrivere e comprendere le proprietà della materia.  Il laser, il transistor, la microelettronica e il computer, solo per fare alcuni esempi, non esisterebbero senza la meccanica quantistica, e sono stati inventati grazie ad essa. E quindi i fisici, nonostante continuino a studiare le fondamenta di questa complessa teoria, la considerano uno strumento essenziale della fisica moderna.

E i fanatici di pseudoscienza come hanno fatto a innamorarsi della meccanica quantistica? Il caso vuole che un noto fisico-matematico inglese, Roger Penrose, in collaborazione con l’anestesista statunitense Stuart Hameroff, abbia sviluppato un’ardita teoria della coscienza che invoca la meccanica quantistica per descrivere alcuni processi che avvengono nel cervello e che sarebbero alla base della coscienza. Una teoria che, sebbene formulata in modo formalmente corretto dal punto di vista scientifico, ha ricevuto numerose critiche e obiezioni sostanziali, e che necessita di conferme sperimentali, sebbene alcuni risultati interessanti siano stati recentemente ottenuti. Indipendentemente dalla teoria di Penrose e Hameroff cominciano in ogni caso a esserci svariate ricerche scientificamente serie sul possibile impatto di fenomeni quantistici su processi di tipo biologico.

Questo però poco importa agli amanti di certe pseudoscienze, a cui non interessa aspettare il normale cammino imposto dal metodo scientifico di fronte a una nuova teoria, dato che non hanno comunque idea di cosa sia realmente la meccanica quantistica, visto che in cuor loro confondono l’atomo con la cellula (tanto sono comunque piccoli!). Risvegliati dall’inaspettato accostamento “meccanica quantistica-coscienza”, hanno letto che nel mondo dei quanti possono avvenire cose strane, e questo è sufficiente per far diventare il termine “quantistico” la parola magica. Se nel mondo dei quanti un elettrone può essere simultaneamente qui e là, la stessa cosa potrà accadere anche a una persona di 90 chili, no? E se certe proprietà del mondo microscopico sembrano violare tutte le relazioni di causa-effetto, in qualche modo sarà pur qualcosa che ha a che fare con l’anima!

E quindi se a una strampalata teoria che prima avrebbe reso sospettosi perfino Stanlio e Olio adesso gli ci si appiccica addosso l’aggettivo “quantistico”, ecco che tutti improvvisamente la guarderanno con rinnovato interesse. Vuoi mettere la differenza tra una scontatissima “guida all’illuminazione”, ormai vista e stravista, rispetto a una “guida quantistica all’illuminazione“? Continueranno a non avere idea di cosa voglia dire, ma saranno convinti che si tratti di qualcosa di realmente nuovo, alle frontiere della conoscenza, finalmente suffragato da quella scienza di cui fino a ieri erano rimasti esclusi. E quindi per dare credibilità ai viaggi nel tempo, alle esperienze post-mortem, alla lettura nel pensiero, alla presenza in simultanea in luoghi diversi, e a tutti gli incredibili quanto inesistenti poteri sovrannaturali della mente umana è sufficiente dire che è un fenomeno previsto dalla meccanica quantistica.

E visto che con la meccanica quantistica oggigiorno si può fare di tutto, pare persino evitare che la fetta di pane spalmata di marmellata ti cada inevitabilmente a pancia sotto, a questo punto c'è anche chi arriva ad affermare a cuor leggero che l’anima non è più una sempilce questione di fede, ma è reale, e la sua esistenza è provata dalla scienza, perché lo dice la fisica quantistica. Non è vero neanche per sogno, naturalmente, ma con la parolina magica ci si sente finalmente con le spalle protette per poter affermare praticamente qualunque cosa. Quindi basta con le solite teorie per creduloni, così prive di fondamento, così facili da confutare: il futuro delle pseudoscienze è la supercazzola quantica!

Un paragrafo a se' merita poi la cosiddetta "guarigione quantica". In sostanza essa dice che se stai male, dal giradito a qualcosa di molto più serio, per guarire basta volerlo. E' sufficiente sintonizzarsi col resto dell'universo, e il gioco è fatto. Basta con iniezioni, aerosol, pasticche dopo i pasti o fastidiose suppostine, la soluzione, questa volta suffragata non da qualche santone fatto di canne ma addirittura dalla meccanica quantistica, è diventare un tutt'uno con gli altri esseri viventi. Un gioco da ragazzi, se c'è qualcuno che lo sa già fare a insegnarcelo, magari dietro un piccolo compenso.

Definita da un sito ad essa dedicato, "una delle tecniche di guarigione più rinomate" (off topic: dal sito in questione vorrei copiare le frasi esatte con il copia/incolla, per fare prima, ma mi si dice che il tasto destro del mouse non è supportato da questa pagina web: forse è un tentativo disperato del browser per arginare la diffusione delle cazzate scritte nel sito), la guarigione quantica  "funziona con un tocco delicato che attiva tranquillamente il sistema nervoso autonomo il quale, spontaneamente e naturalmente, crea un ambiente in cui una guarigione profonda può avvenire". Inoltre questa tecnica "può essere praticata su se stessi, sugli altri e anche a distanza". E la meccanica quantistica cosa c'entra in tutto ciò? La risposta arriva in fondo alla pagina: c'è un libro che spiega tutto, e che si può acquistare al prezzo di 11 euro e 50, ma se ci si sbriga c'è lo sconto del 15%. Aaaahh!!! Ecco dove sta la meccanica quantistica! Si tratta in realtà di una fregatura quantica!

Comunque, visti i presupposti, mi aspetterei che debba scappare fuori da un momento all'altro anche il "malocchio quantico", una tecnica innovativa, ovviamente anch'essa giustificata dall'equazione di Dirac, per indurre cagotti a distanza a tutti quelli che ci stanno sulle scatole. Se possiamo guarire o far guarire qualcuno solo a volerlo, funzionerà anche alla rovescio, no? Ah, per inciso, gli scopritori di queste tecniche sono ovviamente sempre "scienziati di fama mondiale". L'espressione "scienziato di fama mondiale" mi fa sempre sorridere, perché in ambito scientifico non si usa veramente mai. Mai sentito un seminario scientifico dove l'oratore viene presentato come "scienziato di fama mondiale". E' come gli "spaghetti alla Bolognese" che a Bologna non esistono.

Un altro esempio, questa volta sul trattamento Aurico Quantico (AQ).  "E' un messaggio vibrazionale di risveglio e guarigione interiore profonda. Si avvale di frequenze provenienti dal Campo Cosmico Solare, agendo a livello quantico. Il Campo Solare informa l’individuo a tutti i livelli e lo riconduce al benessere “ricordandogli” la sua armonia originale, per effetto della risonanza. Il contatto con le Coscienze Solari risveglia il Maestro Interiore o “Coscienza Solare” individuale, portandolo ad un senso di autonomia mentale e affettiva che gli permette di condividere realmente senza dipendenze."

Chissà se passerebbe il referaggio di una pubblicazione con peer review, o se gli chiederebbero qualche garbato chiarimento sulla questione delle frequenze provenienti dal Campo Solare Cosmico? Come si fa con i gatti quando la fanno fuori della lettiera: li prendi per la collottola, gli sbatti il muso contro la loro merda, e gli dici: "adesso, visto che l'hai scritto tu, mi spieghi cosa cazzo significa la frequenza del Campo Solare Cosmico!". Comunque la parte veramente importante è quella che segue: Luisa Ginetti (ho cambiato il nome, più che per la privacy per pietà nei suoi confronti, metti che un giorno debba cercarsi un lavoro vero) ha ricevuto il trattamento per via diretta e trasmette AQ dal 2003, sia a Genova che a Imperia. Per contatti...bla bla... 
 il sole è una coscienza di unione tra maschile e femminile
Di esempi del genere in rete ce ne sono a tonnellate. Il copione è sempre lo stesso: una serie di frasi di nessun significato, purché contenenti la parolina magica, qualche immagine con raggi di sole che filtrano tra gli alberi o fra le nuvole per dare l'idea delle frequenze cosmiche, e poi, molto importante, l'indirizzo della persona a cui rivolgersi per le consulenze e i trattamenti, naturalmente a pagamento. Chissà se accettano un bonifico quantico, o per l'assegno preferiscono affidarsi alla cara vecchia fisica classica?

mercoledì 4 giugno 2014

Controlli straordinari per risultati straordinari

Un risultato improbabile non giustifica una teoria strampalata


Quello che segue potrà sembrare un po' pedante.  Però è una pedanteria necessaria per comprendere in una luce differente la metodologia scientifica, in particolare in quei casi per i quali la scienza appare, a chi non è addentro ai suoi meccanismi, eccessivamente conservativa e restia ad accettare le novità. Impareremo invece che il dubbio e lo scetticismo verso il risultato nuovo e eclatante rappresentano ingredienti fondamentali per il progresso della conoscenza, e servono a evitare colossali cantonate.
 
Cominciamo con un esperimento concettuale. Vogliamo verificare una teoria che fa previsioni specifiche su una particolare grandezza fisica, e quindi mettiamo a punto un esperimento per misurare la grandezza fisica in questione, al fine di controllare se il risultato ottenuto sia in accordo o meno con quanto previsto dalla teoria stessa. Le misure che facciamo, come per ogni misura definibile scientifica, sono affette da una loro incertezza sperimentale, che dipende in generale da quante misure abbiamo fatto (la cosiddetta statistica) e dal metodo utilizzato (la cosiddetta sistematica). Tutto questo si traduce nel fatto che il risultato della misura non sarà un singolo valore perfettamente definito, ma piuttosto un valore "piu’ o meno" qualcosa, ovvero il nostro risultato risiederà all’interno di un certo intervallo di valori, la cui ampiezza dipende dalla precisione della misura: più l’intervallo di valori è stretto, più la misura è precisa.

Ad esempio il risultato della misura potrebbe essere quello in rosso della figura 1, dove la linea corrisponde al valore misurato, e la banda rosa all'incertezza sperimentale relativa alla misura. In pratica questo significa che non dovremmo stupirci, ripetendo la misura con lo stesso procedimento e la stessa apparecchiatura, di ottenere un risultato non identico al precedente, purtuttavia esso sarà comunque collocabile nella maggior parte dei casi all'interno della banda rosa.

Figura 1
Supponiamo poi che la previsione della teoria per il valore della quantità che stiamo misurando risieda nell’intervallo di valori mostrato in verde sempre nella figura 1. Anche la previsione teorica non sarà in generale un numero esatto, ma un certo “range” di valori, che riflettono ad esempio l’incertezza di alcuni parametri della teoria stessa, o i modelli utilizzati. La posizione del picco della campana equivale al risultato più probabile secondo la teoria, mentre le code a destra e a sinistra del picco corrispondono a valori meno probabili ma tuttavia ancora possibili. Niente di strano, la scienza funziona così. 

A questo punto ci chiediamo: il risultato della nostra misura è compatibile con la previsione della teoria? La risposta, anche solo ad occhio, è apparentemente un no secco. Usando le regole della statistica è anche possibile quantificare questa incompatibilità fra teoria e esperimento, ma questo è un aspetto tecnico non rilevante per ciò che seguirà.  

Figura 2
Ora immaginiamo di avere una teoria alternativa che preveda anch’essa la grandezza che stiamo misurando, e supponiamo che essa preveda l’intervallo di valori colorato in blu, mostrato in figura 2.  A questo punto potremmo essere indotti ad affermare che non solo la misura che abbiamo fatto è incompatibile con quanto previsto dalla teoria “in verde”, ma è anche fortemente compatibile con la teoria “in blu”, e quindi, in buona sostanza, concludere che la teoria verde è falsa mentre la teoria blu è corretta. Le misure sperimentali smentiscono la teoria “verde” e allo stesso tempo confermano quella “blu”. Il ragionamento sembra impeccabile, vero? Archiviamolo per il momento da qualche parte nel cervello, e passiamo a un esempio concreto.

L’esempio concreto e’ un esperimento abbastanza recente: la misura della velocità dei neutrini. I neutrini sono particelle subatomiche che viaggiano, per quello che ne sappiamo, sostanzialmente alla velocita’ della luce. Dico sostanzialmente perchè, avendo una piccola massa, la loro velocità dovrebbe essere di pochissimo inferiore alla velocità della luce. Tuttavia ai fini pratici, secondo quanto previsto dalla teoria della relatività, essa può essere considerata uguale alla velocità della luce. Supponiamo ora che un esperimento sia in grado di sparare neutrini tramite l’acceleratore di particelle del Cern da Ginevra fino ai laboratori sotterranei del Gran Sasso, in Abruzzo. I neutrini, grazie alle loro proprietà, sono in gradi di attraversare i chilometri della roccia che li separa dai due laboratori senza esserne influenzati (e quindi senza aver bisogno di tunnel a loro dedicati). E supponiamo che l’esperimento sia in grado di misurare con estrema precisione il tempo impiegato dai neutrini a percorrere il tragitto. Siccome l’esperimento riesce a determinare, tramite accurate misure col GPS, anche la distanza percorsa dalle particelle lungo il percorso (730534.61 ± 0.20 m), è possibile calcolare quanto tempo dovrebbero impiegare i neutrini a percorrere l’intera distanza, se la loro velocita’ fosse quella della luce: 2,436801 millisecondi, con un incertezza che cade sull’ultima cifra, ovvero dell’ordine del nanosecondo, e confrontare questa previsione teorica con la misura diretta del tempo da loro impiegato. Supponiamo che la previsione teorica sul tempo necessario ai neutrini viaggianti alla velocita’ della luce per fare il viaggio Ginevra-Gran Sasso sia quanto raffigurato in verde nella figura 3. Invece supponiamo che la misura sperimentale del tempo effettivamente impiegato dai neutrini produca come risultato quanto mostrato in rosso nella stessa figura. Nonostante le incertezze sperimentali la misura appare fortemente incompatibile con quanto previsto dalla teoria “standard”. I neutrini, nel caso specifico della misura, impiegano 60 nanosecondi in piu’ (in realtà sarebbero in meno, ma per questioni tecniche questo tempo appariva come un tempo aggiuntivo). E’ pochissimo, ma, considerata la precisione della misura (circa 1 nanosecondo), 60 nanosecondi di differenza sono un'enormità, veramente piu’ che abbastanza per evidenziare una chiara, nettissima differenza fra teoria e esperimento. Il risultato sperimentale, inoltre, è ovviamente perfettamente consistente con la previsione della teoria “blu” per un neutrino superluminale di questo tipo.

Figura 3
Conclusione? Secondo quanto detto prima, ci appare del tutto sensato affermare che la misura smentisca con decisione che i neutrini vadano alla velocità della luce, e allo stesso tempo confermi chiaramente che essi sono superluminali. Di poco, nel senso che guadagnano solo 60 ns su 2.4 ms, ma comunque lo sono, e in questo modo la misura andrebbe a intaccare una delle teorie più solide e più confermate dagli esperimenti di tutta la fisica, cioè la Teoria della Relativita Ristretta. Fantastico! E’ la scoperta del secolo, e possiamo già andare a comprare il frak della taglia giusta per il giorno del Nobel. Archiviamo anche questo caso reale nello stesso angolo del cervello usato in precedenza (sperando che non sia già colmo), e passiamo a un altro caso.

Figura4
Un test di gravidanza: una donna in eta’ fertile che sta cercando di avere un figlio ha un ritardo importante nel ciclo, e si sottopone quindi a un test di gravidanza di quelli acquistati in farmacia. Il test è sostanzialmente una misura della presenza nell’urina di un particolari ormone secreto quando la  gravidanza è in atto. Ciò produce una reazione chimica che colora il dispositivo di test. Quindi esso può essere assimilato a un confronto fra la misura (ovvero il colore che viene fuori), con quanto previsto dalla “teoria” nei casi “non incinta” oppure “incinta”. Quindi avremo qualcosa come in figura 4, dove il rosso e’ il risultato del test, il verde è quello che si prevede per il caso “non incinta”, e il blu è la previsione  nel caso “incinta”. La conclusione ovvia, in questo caso, è che la donna che ha effettuato il test sia effettivamente incinta, perchè il risultato è in forte disaccordo con quanto previsto dall’assenza di gravidanza, e in perfetto accordo da quanto previsto da una gravidanza in corso.  Esattamente come per i neutrini e per il caso generale trattato all’inizio. Archiviamo anche questo nel nostro cervello, e passiamo al prossimo caso.

Figura 5
Un test di gravidanza a una signora anziana con varie patologie, che assume quindi svariati farmaci, e che sicuramente non può essere incinta per ovvi motivi. Immaginiamo di ottenere dal test un risultato identico a quello appena descritto, stavolta raffigurato in figura 5. Il risultato è perfettamente compatibile con quanto previsto per una donna incinta, e contemporaneamente in forte disaccordo con l’assenza di una gravidanza. Domanda: concluderemmo anche in questo caso che la donna sia incinta così come abbiamo fatto nel caso precedente? Sicuramente no! Sospetteremmo invece che la misura sia stata stata falsata da qualche fattore che non abbiamo tenuto sotto controllo. Potrebbe essere qualcosa nelle condizioni di salute della donna che ha alterato il test, dato che questo è stato pensato per funzionare correttamente in donne in età fertile e in buona salute, o l’assunzione di un particolare farmaco, o magari soltanto la procedura che non è stata seguita correttamente. Eppure i risultati sono esattamente gli stessi descritti nel caso precedente, dove non avremmo invece espresso dubbi sulla possibile gravidanza. 

Dove sta la differenza? Perche’ a perfetta parità di dati nel primo caso non facciamo fatica a presupporre un’effettiva gravidanza, mentre nel secondo caso la riteniamo decisamente improbabile?  Il metodo scientifico non ci dice che sono le misure a dettare legge, e non le supposizioni? La risposta e che, nonostante in entrambi i casi il risultato sia in forte disaccordo con l’ipotesi “non incinta”, la probabilità che la donna sia effettivamente incinta è alta nel primo caso, mentre è praticamente pari a zero nel secondo caso. Ovvero, sebbene in entrambi i casi la misura sia in forte disaccordo con l’ipotesi “non incinta”, l’ipotesi alternativa, e cioè “donna incinta”, nel secondo caso è talmente improbabile di per sè da farci ritenere comunque più probabile l’ipotesi “non incinta”, anche se i dati sembrano contraddirla con decisione.  E quindi ipotizziamo che sia sbagliata la misura, ovvero che qualcosa abbia falsato il risultato, qualcosa di cui non si è tenuto conto nel metodo di misura, un qualche effetto che ci ha fatto apparire qualcosa che invece non è.

Adesso riprendiamo il caso dei neutrini, e chiediamoci: quanto è effettivamente probabile che i neutrini vadano più veloci della luce? Risposta: molto poco. Certo, dal punto di vista scientifico sarebbe un risultato fantastico, perché aprirebbe nuovi scenari inesplorati (e inaspettati), tuttavia esistono milioni di conferme sperimentali della teoria della relatività, e prima di prendere per vera un’ipotesi del genere occorre essere stracerti di aver fatto le misure correttamente. E infatti lo stesso esperimento che presentò questi risultati in apparenza incompatibili con un neutrino “normalmente veloce”, trovò un errore nella misura, un inghippo di cui i ricercatori non si erano accorti, e che faceva apparire il neutrino come se fosse più veloce della luce mentre non lo era affatto. Un errore, qualcosa di cui non si era tenuto conto, in modo del tutto analogo a ciò che ci può far apparire incinta una donna anziana ormai impossibilitata a procreare.

A questo punto potrebbe nascere una certa confusione, perchè si potrebbe pensare che le misure della scienza non siano in grado, da sole, di confermare o smentire alcunchè, e che tutto dipenda invece dalla probabilità a priori che quello che vogliamo verificare o smentire sia vero. In altri termini i nostri pregiudizi sembrano dettare legge sulle misure. Una confusione apparentemente terribile: come facciamo a sapere se la misura che abbiamo effettuato rappresenta una conferma o una smentita a un’eventuale ipotesi, se dobbiamo essere così scettici sull’interpretazione delle misure sperimentali? Come facciamo a sapere se i neutrini vanno realmente più veloci della luce? E se le donne che sono risultate positive al test di gravidanza hanno realmente una gravidanza in corso?

La risposta è molto semplice: ripetendo le misure. Cercando conferme (o smentite) attraverso controlli e esperimenti indipendenti, utilizzando metodi diversi. Per avere conferma di una gravidanza si effettuano test dedicati, piu’ precisi e affidabili del test della farmacia, e che vanno a ricercare altri indicatori chimici della gravidanza in corso. Per controllare se i neutrini vanno più veloci della luce altri esperimenti si stavano apprestando a effettuare misure analoghe in modo indipendente. La parola magica nella scienza è ripetibilità. Se il risultato di un esperimento non è ripetibile, se risultati di esperimenti diversi non confermano il risultato iniziale, vuol dire che in quel risultato c’è qualcosa che non va. E finché non si chiarisce la questione non lo si puo’ ritenere un risultato affidabile. Se invece misure diverse e indipendenti concordano con il risultato, pur entro le incertezze delle misure, esso verrà preso in considerazione, non importa quanto eclatante e dissacrante esso possa essere. Anzi, molto meglio se va contro ogni aspettativa: vuol dire che c’è molto nuovo lavoro da fare per spiegarlo, e la scienza vive di novità!

E quindi adesso abbiamo chiaro un punto fondamentale della metodologia scientifica: un singolo risultato che sembra essere in disaccordo con la teoria in nessun modo convalida qualunque altra teoria alternativa. A maggior ragione se la teoria alternativa è un’estrapolazione ardita e poco credibile nell’ambito delle conoscenze scientifiche.

E quindi se qualcuno salta sù affermando di avere scoperto una cura rivoluzionaria per il cancro o per qualche altra patologia grave, e afferma di ottenere risultati positivi, questo per la scienza non significa niente. Può essere un punto di partenza molto incoraggiante (quando non si tratta di un ciarlatano!), ma per essere accettato ha bisogno di altre conferme indipendenti. Soprattutto se il metodo utilizzato è poco credibile o il risultato è oltre ogni aspettativa, è necessario che il controllo sia sufficientemente adeguato. Risultati straordinari necessitano di controlli straordinari. Non basta l’osservazione di un risultato favorevole alla nuova ipotesi per convalidarla, ma occorre che la misura venga ripetuta più volte e con tecniche diverse. E quindi la prossima volta che leggerete di qualcuno che afferma di aver guarito un malato dal cancro grazie al succo di limone o al bicarbonato, o dal diabete con la verdura cruda,  pensate al caso della signora anziana positiva al test di gravidanza.