Eclissi di luna: perché la luna si vede rossa?

Domani ci sarà un'eclissi di luna. Succede quando la terra si frappone fra sole e luna, impedendo quindi alla luce proveniente dal sole di illuminare la luna, che altrimenti ci apparirebbe come luna piena, come mostrato nello schemino della figura, che ovviamente non è in scala reale. 

I media l'hanno definita la "luna di sangue", tanto per fare colpo, ma il motivo è che la luna durante l'eclissi appare effettivamente rossa.

Domanda: perché rossa e non semplicemente scura? O magari del tutto nera, visto che la terra è certamente uno scudo impenetrabile per i raggi del sole.

Il merito del colore rosso, che rende sicuramente affascinante un'eclissi di luna, è dell'atmosfera terrestre, e di un fenomeno ottico che si chiama Diffusione Rayleigh, oppure, in inglese, Rayleigh Scattering.

La luce del sole è in realtà una sovrapposizione di onde elettromagnetiche di frequenze diverse, dal rosso al giallo, al verde via via fino al blu e violetto. Quando la luce entra nell'atmosfera terrestre, interagisce con le sue particelle in modo diverso a seconda della sua frequenza, e viene diffusa (deviata) verso direzioni diverse da quella iniziale. In particolare, la luce blu, che ha frequenza maggiore, viene deflessa maggiormente da quella rossa, che ha frequenza minore.

Allora durante un'eclissi succede che quando la luce incontra la terra, essa viene completamente assorbita, e non c'è verso che passi. Ma quando invece passa sui bordi esterni del cerchio terrestre, attraversando l'atmosfera, la luce viene diffusa in modo diverso a seconda delle sue diverse frequenze, ovvero del suo colore, e le frequenze blu vengono deviate molto poi di quelle rosse. 

Il risultato è che ila componente blu verrà deviata a grande angolo, e in direzione della luna arriverà solo la parte rossa della luce, che verrà poi anche un po' rifratta dall'atmosfera stessa in modo da illuminare tutto il disco lunare. Ed ecco che la luna ci appare rossa.

Questo stesso fenomeno è responsabile del fatto che il cielo, di giorno, è blu! La componente azzurra della luce che viene dal sole viene infatti diffusa molto di più di quella rossa, e viene quindi sparpagliata da tutte le parti, facendo apparire il cielo blu. In teoria dovrebbe essere violetto, e non blu, perché il violetto è diffuso ancor più del blu. Però il nostro occhio ha recettori che vedono meglio il blu del violetto, e quindi il violetto perde rispetto al blu. 

Ed è anche lo stesso motivo per cui al tramonto il sole è arancione. Il motivo è che al tramonto la luce del sole, essendo radente, attraversa più atmosfera per arrivare ai nostri occhi di quanto non faccia in pieno giorno. E quindi il maggiore spessore dell'atmosfera diffonde maggiormente la componente blu di quanto non accada in pieno giorno, facendo apparire il sole più rosso. E' una questione di sottrazione, insomma. Tolgo il blu, resta il rosso. Sempre il solito Scattering Rayleigh, sempre la fisica, da tutte le parti!

Ah, dimenticavo! Tutto questo vale per le persone normali. Per i terrapiattisti, invece, sulla luna si vedrà soltanto una riga nera.

Un Sindonologo in gioielleria.

Di recente è uscito un nuovo studio scientifico sulla Sindone di Torino, il lenzuolo che la tradizione vuole essere il drappo funebre che ha avvolto il corpo di Cristo. Lo studio, A BPA Approach to the Shroud of Turin, pubblicato sul Journal of Forensic Sciences da due italiani, Mattero Borrini, della School of Natural Sciences and Psychology, Liverpool, e John Moores University di Liverpool, e Luigi Garlaschelli docente universitario di chimica (oggi in pensione) e membro del Cicap (Comitato Italiano per il Controllo delle Affermazioni sulle Pseudoscienze).

Lo studio, riassunto qui, è stato effettuato tramite tecniche forensi che studiano la direzione delle tracce di sangue (le stesse moderne tecniche utilizzate oggi comunemente dalla polizia scientifica). Esso evidenzia che almeno metà delle tracce di sangue presenti sulla Sindone sono false, cioè posticce e malamente aggiunte a mano, perché aventi caratteristiche incompatibili con le macchie ematiche che ci si aspetterebbe dal sangue perso da un uomo crocifisso.

A parte l'articolo in sè, la cosa che mi ha incuriosito è la reazione di tanti, sia fra i Sindonologi che fra i credenti (intesi come credenti che la Sindone sia autentica, categoria ampiamente sovrapposta alla precedente), reazione che si può sintetizzare in: e l'altra metà? Come a dire: "okay, dici che una metà è falsa, però allora l'altra metà è vera!". Che, sul momento, ingenuamente, uno potrebbe dire: "in effetti...".

Ad esempio, leggo tra i commenti in calce a  questo articolo (vedi a proposito anche la nota a piè pagina):

E l'altra metà? Mi sembra la domanda più interessante. perché se metà delle macchie è autentica, non cambia di una virgola il cosiddetto mistero della Sidone (sic). Non è che metà macchie implica che rimanga solo metà mistero. 

E poi c'è il nulla cosmico di questo articolo su L'Avvenire, dove l'autore, Gianni Gennari, tra l'altro scrive: 

"falsa metà delle macchie di sangue" – e l'altra metà? Si sorvola...

A parte che lo studio non dice che l'altra metà sia vera, dato che conclude che "almeno" metà delle macchie è falsa, la cosa che mi ha colpito in queste affermazioni è il modo di ragionare di chi scrive "e l'altra metà?", lasciando sottintendere che comunque il mistero della Sindone resta inalterato. Un modo di ragionare che sembra apparentemente sensato, ma che invece va contro tutto quello che è il nostro normale, quotidiano modo di accostarci ai problemi. 

Infatti a questo punto io mi immagino Gianni Gennari che ha un suo gioielliere di fiducia. Non so se compri gioielli, ma supponiamo che ogni tanto lo faccia, magari per fare un regalo. E quindi va apposta in una gioielleria, anzi proprio da quel gioielliere lì, perché di lui si fida, dato che, giustamente, il gioiello lo vuole autentico, e con tutti i ciarlatani che ci sono in giro, vuole un gioielliere che mostri tutte le certificazioni giuste e in regola. E infatti ogni gioiello in vendita da quel gioielliere ha la sua bella certificazione di autenticità.

Poi un giorno succede una cosa inaspettata: due studiosi di gemme scoprono che almeno metà dei gioielli messi in vendita da quel gioielliere sono falsi! Nonostante le certificazioni che ne comprovavano l'autenticità, sono fondi di bottiglia! E quindi le certificazioni stesse, fornite dal gioiellere, erano false!

Ora, io immagino che Gennari, (e chi, come lui, dice: "e l'altra metà?") proprio basandomi su quello che egli stesso scrive, da questo gioielliere continuerà ad acquistare tranquillamente, perché comunque l'altra metà dei gioielli non era implicata nello studio.

Suppongo che la scoperta che almeno metà dei gioielli spacciati per veri erano in realtà falsi non intacchi minimamente la sua cieca fiducia su quel gioielliere! Suppongo che non abbia nessun problema ad acquistare un anello con diamante da 5000 euro, perché solo metà dei gioielli era falsa, e se il diamante è nell'altra metà... Il meraviglioso mondo dei Sindonologi in gioielleria!

E poi mi immaginio il Sindonologo che compra tranquillo su ebay anche se legge su metà dei commenti dei clienti che il venditore si tiene i soldi e non consegna la merce. Per non parlare poi quando agli autogrill quelli del gioco delle tre carte vedono arrivare un Sindonologo! Basta far vedere che metà delle volte non ti fregano e è fatta!

Nota: Baima Bollone, nell'articolo, afferma di uno degli autori dello studio: "Garlaschelli è conosciuto da tempo come una persona contraria all’autenticità della Sindone". Invece lui, che afferma in questa intervista che è assolutamente possibile che i neutroni emessi durante la resurrezione abbiano alterato il contenuto di C14 sul telo, si considera neutrale! Perché si sa che la resurrezione emette neutroni, no?

PS: l'alternativa è il Sindonologo dall'assicuratore, come nella vignetta: "Ha mai avuto incidenti? Mai, a parte tre dei nostri cinque figli!"

Psicologia degli scienziati fai-da-te.

Sono sempre esistiti, non c'è niente di nuovo. Sono quelli che hanno la passione per la scienza, tipicamente per la fisica di frontiera, pur non avendo fatto studi specifici e pur facendo tutt'altro nella vita, e che tuttavia si autoconvincono che la loro passione sia sufficiente per riuscire a dare contributi fondamentali al progresso scientifico. E quindi, forti di questa convinzione, si inventano teorie più o meno strampalate, e le propongono al mondo. Una volta avevano vita dura ad emergere e sbandierare le loro "scoperte", ma oggi, col web, i social network, e le mailing list dei ricercatori carpite dalla rete, è tutta un'altra storia.

Da questo tipo di pseudoscienziati escludo quelli in malafede, che sono probabilmente la maggior parte. Questi sono ben consapevoli della loro incompetenza, e cercano semplicemente di guadagnarci soldi, e quindi venderti qualcosa, qualche tipo di cura miracolosa, un corso di guarigione quantica, o una sbrodolata di ovvietà spacciate per consigli a cui nessuno aveva mai pensato prima. Oppure ti chiedono soldi per continuare i loro inesistenti studi, tipo per comprare un microscopio elettronico che costa mezzo miliardo di euro, e che comunque non saprebbero nemmeno usare, perché il microscopio elettronico non lo vendono con le istruzioni come i comodini dell'Ikea, e se non sei un esperto del campo, al massimo lo usi come appendiabiti. Di questi non voglio parlare.

Gli scienziati fai-da-te che intendo io, si dividono in due tipologie.

Gli incazzati. Sono quelli che sono convinti di aver fatto la scoperta epocale che butta nel cesso tutti i libri di fisica finora scritti, ma si sentono osteggiati o ignorati dalla scienza ufficiale. Si sentono vittime della potentissima lobby dei fisici teorici, che vuole a ogni costo tacitare le loro rivoluzionarie scoperte, e si considerano quindi la voce libertaria che l'establishment scientifico vorrebbe sopprimere.

Esempi di questo tipo ce ne sono a tonnellate. Tipo un paio di scocomerati che, con frequenza più o meno mensile, mandano e-mail chilometrici a una lista infinita di fisici, che va dal direttore del Cern giù giù fino a includere anche me, in cui, oltre a elencare le loro scoperte, schiumano rabbia e minacciano di interpellare il Tribunale dell'Aja, l'Onu e Amnesty International, denunciando la scienza in toto, colpevole di ignorare deliberatamente le loro scoperte, con lo scopo di voler insabbiare quello che, secondo loro, darebbe una svolta all'umanità.

Tanto per dare l'idea di cosa stiamo parlando, uno di questi sostiene che il Bosone di Higgs scoperto al Cern non sarebbe altro che un atomo di Xenon,  che casualmente ha una massa simile all'Higgs, e che sarebbe quindi stato scoperto dagli esperimenti mentre stava tranquillamente vagando dentro Lhc per i cavoli suoi. Il tipo si è fatto tutti i calcoli sulla densità dello Xenon in atmosfera, e insomma, secondo lui è chiaro che l'Higgs è in realtà un atomo di Xenon. Visto che i fisici a cui si è rivolto non hanno ritrattato la scoperta, ma presumibilmente lo hanno perfino ignorato, il tipo in questione ha scritto al comitato del Nobel chiedendo che vengano tolti un tot di premi Nobel assegnati su questo argomento e su altri correlati, perché, secondo lui, frutto di ricerche fraudolente.

Questa categoria è la manifestazione patologica di una categoria ben più vasta, che include tutti quelli che, senza alcuna competenza, sviluppano teorie sull'universo, sulle particelle elementari e sui temi fondamentali della fisica, e li propongono in rete, sui social, sui loro siti web. All'interno di questa grande cerchia, c'è la seconda categoria:

I falsi timidi. I falsi timidi si propongono all'inizio dicendo: "io avrei pensato che... ma non potrebbe forse essere che... io non ho competenze ma supponiamo che...".  Timidamente, insomma. Ma poi, quando gli spieghi che non può proprio essere come dicono loro, a quel punto si trasformano, da Dottor Jekyll a Mister Hyde. A quel punto non se ne fanno una ragione che, secondo gli esperti, la loro Teoria del Tutto, che mette in relazione le onde gravitazionali con il big bang e l'impazzimento della maionese, non sia valida.

Per inciso, queste teorie fai-da-te sono sempre molto ambiziose. Non è che si limitano a cercare di spiegare qualcosa di molto specifico e limitato, tipo perché quando hai fretta ti ritrovi sempre uno davanti a te che si avvicina lentissimo al semaforo facendo scattare il rosso, ma poi lui passa lo stesso. No, in genere puntano al top, tipo unificare le interazioni fondamentali, o spiegare l'origine della materia oscura, il problema dell'antimateria, quello che c'era prima del big bang, e amenità simili.

E a quel punto è inutile che gli dici che la sua teoria fa acqua da tutte le parti, perché loro ti rispondono: "ma che ne sai che non può essere così?" Del tipo: "se non si sa cosa sia la materia oscura, perché non può essere fatta di antimateria? O di guanciale per l'amatriciana? Chi può dire che non è così?" Su Facebook ci sono alcuni gruppi di interesse scientifico dove ogni tanto questi tipi fanno incursione generando flames mostruosi, nei quali in breve tempo si arriva a fare affermazioni inequivocabili sulla moralità delle rispettive madri, e che inevitabilmente costringono i moderatori a bloccare i commenti.

E poi il chiodo fisso dello scienziato fai-da-te è Einstein. Lo scopo della vita di tutti quelli che appartengono a questa categoria sembra essere quello di dimostrare che la teoria della relatività è sbagliata. E quindi passano il tempo a scervellarsi proponendoti orde di gemelli che partono e vanno in tutte le direzioni, e si mandano segnali di luce, sincronizzano orologi, precipitano dentro buchi neri, tutto con lo scopo di dimostrare che la relatività è sbagliata e loro, post-tetelgrafonici in pensione, finalmente lo hanno scoperto.

Perché hanno letto "teoria della relatività", e pensano che la teoria della relatività sia solo una teoria. Una cosa che potrebbe essere vera ma forse anche no - chi può dirlo! - dato che è una teoria. Non sanno, invece, che la teoria della relatività, in particolare la teoria della relatività ristretta, che è quella contro cui più di tutto si accaniscono (forse perché la teoria della relatività generale è molto più difficile?), si chiama teoria perché i fisici hanno un vocabolario che è al massimo di un centinaio di parole. In realtà è una "teoria" che, negli ultimi 100 e passa anni, è stata rivoltata come un calzino da una miriade di esperimenti che mai hanno mostrato disaccordo con le previsioni.

Ma soprattutto non sanno che la teoria della relatività ristretta è parte integrante di una quantità di fenomeni che essi osservano quotidianamente, e con i quali convivono ignari, tipo tutti i fenomeni elettrici. Non sanno che se la relatività fosse sbagliata, quei fenomeni che vedono tutti i giorni non potrebbero avvenire. La teoria della relatività ristretta, ad esempio, è un tutt'uno con l'elettromagnetismo, e se la dinamo della loro macchina funziona e gli ricarica la batteria, è perché è vera la teoria della relatività.