domenica 31 maggio 2015

Il (non) carnevale della fisica #9 - Prontuario sulla Scienza


Oggi tocca a noi del Tamburo Riparato l'onore e l'onere del (non) Carnevale della Fisica. Ma un momento: i componenti della squadra che sanno di cosa si parla sono impegnati con la scuola (Marco e Leonardo) o altro (Marco, un altro Marco, ne abbiamo diversi) e allora eccoci l'AD e me a supplire. Vederemo cosa ne esce.

No, contrordine compagni (cit.): Marco un po' di tempo l'ha trovato; il ragazzo rockz, vedrete tra qualche anno ce lo troviamo --OK non voglio anticiparvi niente anche perché dovrei svelarvi che sono un crononauta 'ncognito.

Ah, sì! una cosa: giù in fondo c'è scritto che il post l'ho fatto io ma solo perché non sono riuscito a dire al signor Blogger (che saluto) che siamo un team per questo post. Voi contate che ci sono più autori in primis Marco (quello gyovane), senza contare l'appoggio morale di Bruna.
Insomma, il post è stato scritto a 6 mani, ma tranquilli, di dita (o diti?) ne abbiam usati solo 3



Allora, non essendo fisici (qualcuno non ancora, ma vedrete) pensa che ti ripensa ecco la pensata che abbiamo pensato: Ci sono tanti fisici qui intorno e facciamo che sono loro a presentarsi. Anche perché qui al Tamburo Riparato abbiamo sempre in mente i giovani; gli ex ormai hanno altre cose cui pensare ma metti che riusciamo a convincere (e magari coinvolgere) qualcuno... Under X, con X fate voi.

Tornando ai fisici e considerando che non siamo fatti tutti con lo stampino credo sia necessaria una suddivisione tassonomica (elementare, affinabile) dell'insieme dei fisici. Possiamo ordinarli in funzione della dimensione degli oggetti che studiano o in base alla dimensione degli attrezzi che usano. Facciamo che non seguo nessun ordine, nemmeno quello alfabetico.

C'è chi va alla ricerca dei componenti fondamentali della materia (o energia, mica ho ben chiara la differenza) con collisori, anche grandi, anzi enormi, prendi Marco Delmastro:


Una ricerca simile la fa, con altri mezzi, per dire carta e matita o lavagna e gessetti, Carlo Rovelli:


Ci sono quelli che si occupano di cose più grandi, visibili in qualche misura anche da noi. Ecco il giovane Sandro Ciarlariello (molti video, questo è uno):  


Proprio come Amedeo Balbi,


Ecco, i fisici fanno questo (fortunati! non sono invidioso (per fortuna) ma altrimenti...).

Ma il carnevale (altrimenti Gianluigi ci richiama all'ordine, capace che ci mette la nota sul diario e/o sul registro, lo sapete che è un fisico anche lui?) deve riportare i post recenti o meno che girano intorno alla Fisica.
E allora ecco che si inizia (o ancora no?)

Solo un'ultimissima cosa:
qui al Tamburo c'è gente di ogni: la vostra sfortuna, cari lettori, è che quelli che di Fisica ne sanno davvero sono in altre faccende affaccendati, così è toccato a quelli "strani", quelli bizzarri, metter su la giostra del (non) carnevale.
E a quelli strani le regole stan strette, la seriosità a tutti i costi non piace mica e forte è l'esigenza di tappare i buchi della Conoscenza scientifica a 360°.
A questo aggiungiamo il fatto che abbiamo cercato anche strade "diverse", autori al di fuori delle nostre solite cerchie, con l'intento di far conoscere nuove "risorse" per la divulgazione della buona scienza.

Risultato di tutto ciò?
Che questo s'è trasformato in un carnevale dove la Fisica è l'attore principale, ma dove anche la altre comparse non scherzano. Abbiamo voluto seguire un percorso che...
Beh, continuando a leggere capirete e poi magari (volendo) ci farete sapere se siam stati bislacchi a sufficienza.

Ora bando alle ciance che si comincia:




La scienza non è mai definitiva

Poincaré, la sublime imperfezione che porta alla verità
La ricerca scientifica procede sempre per errori

"Non c'è però nulla di tragico; nel campo del pensiero umano, come in quello delle lingue e in quello della biologia, la possibilità di errore è una fortuna, perché da essa scaturirà l'inatteso e qualche volta il sublime!..."

h/t Cédric Villani (tradotto da Sergio Arecco)

Nessuna misura è esatta

Errori di misura
L’errore è, per definizione, la differenza tra il valore vero e il valore misurato della grandezza in esame.

"Il problema più antico di ogni scienziato, che deve operare la misurazione di grandezze scientifiche, è sapere a priori che, per quanto possa essere attento il suo operato, i risultati ottenuti saranno, inevitabilmente, affetti da un errore di misurazione." 

h/t Zanichelli Aula di Scienze

Nota: 

Attenzione ai tranelli (bias)

Pregiudizio di conferma (Confirmation Bias)
Perché cerchiamo continuamente prove che confermino le nostre convinzioni e trascuriamo quelle contrarie ad esse?

"Si tratta di uno dei pregiudizi più studiati dalla psicologia cognitiva perché non risparmia nessuno: sebbene vi siano differenze individuali, sembra che nessuno ne sia esente indipendentemente da fattori quali intelligenza o apertura mentale."

h/t Franco Mattarella

Una teoria scientifica non è necessariamente vera

Il falsificazionismo di Popper
Ma attenzione: falsificabile non significa essere falso e qualche volta falso, significa "vero fino a prova contraria".

"L’idea che la falsificabilità debba essere una caratteristica essenziale delle teorie scientifiche può nascere anche per motivi puramente logici, cioè dalla constatazione di un’asimmetria logica fondamentale fra la verifica e la confutazione di una teoria."

h/t Carlo Veronesi

Una correlazione non implica necessariamente una causa

Ecco perché mangiando cioccolato non vincerai mai il nobel
Non tutti lo sanno, ma è con il declino della pirateria che la temperatura globale è cominciata a salire.

"Sembra per lo meno ragionevole. È un processo mentale quasi automatico. Post hoc, ergo propter hoc,  latino per “dopo di ciò, pertanto a causa di ciò”. Il nostro cervello è fatto così. Quando un evento segue un altro, siamo portati ad identificare il primo come la causa del secondo"

h/t Jason Fontana

Il campione di controllo è fondamentale

Anche gli scienziati sbagliano. Parte prima, ovvero come si dovrebbero organizzare le sperimentazioni
Gli scienziati sono prima di tutto uomini (e donne), e come tutti gli uomini (e le donne) sono abitati da paure e ambizioni, da frustrazioni e da desideri nascosti.

"Gli ingredienti fondamentali di uno studio scientifico al riparo da contaminazioni umane sono essenzialmente due: un protocollo di sperimentazione chiamato "doppio cieco", e la presenza di un campione di controllo.
...
La presenza del campione di controllo aggiunge un elemento essenziale: lo stesso studio va eseguito anche su un campione in cui si sia sicuri che non si verificheranno gli effetti che cerchiamo."

h/t Marco Delmastro

Una misura “inspiegabile” non certifica una teoria strampalata

Riecco i neutrini, probabilmente più lenti
Lo scienziato può sbagliare una misura, ma fortunatamente la scienza può correggersi,

"Einstein quindi avrebbe ancora una volta ragione.  Per molti non è sorprendente che anche il neutrino obbedisca alle leggi della relatività ristretta,  una teoria di una tale  eleganza geometrica che lascia davvero  poco spazio a correzioni.  E' come se improvvisamente si affermasse che i triangoli hanno 3,00001 angoli."

h/t Roberto Battiston

In generale la spiegazione più ovvia è anche quella più probabile

Per una rasatura perfetta: Rasoio di Occam!
Senza il “Rasoio di Occam” si rischia di imboccare una miriade di binari morti.

"A parità  di fattori, la spiegazione più  semplice è sempre da preferire, e se per un dato fenomeno esiste già  una teoria che lo spiega, è inutile o addirittura controproducente aggiungere una nuova ipotesi"

h/t smarcell

Il risultato di una singola misura non autorizza a trarre conclusioni

Due futuri per spiegare il misterioso passato del tempo
I fisici hanno un problema con il tempo.

"Una nuova teoria spiega perché il tempo ci appare scorrere in una sola direzione come un effetto finora ignorato della gravità. La teoria però comporta che il big bang non sia affatto l'inizio di tutto, ma solo un punto centrale da cui si dipartono due frecce del tempo in direzioni opposte: così noi saremmo nel lontanissimo passato di un universo che scorre lungo la freccia del tempo opposta alla nostra, e viceversa."

h/t Lee Billings (tradotto su Le Scienze)

Non osservare un certo fenomeno non vuol dire che quel fenomeno non esista

Feynman e la QED. 6: un trucco probabilistico per osservare l’Universo
A parità di tempo anche la lancetta del cronometro è uguale, qualsiasi sia la direzione presa, per definizione.

"Immaginiamo di seguire come una spia il nostro fotone che sta viaggiando senza comunicare la sua direzione. Non sappiamo dove sia, ovviamente, ma ci affidiamo alla fortuna e al tempo a disposizione: se non va bene con un fotone riproveremo con altro. Finalmente, a un certo momento, gli scattiamo una foto o lo fermiamo con un mano o anche solo lo guardiamo. Cosa abbiamo fatto? Abbiamo stabilito dove si trova esattamente e ovviamente, essendo proprio lì, la sua probabilità di trovarsi in quel luogo diventa il 100%."

h/t Vincenzo Zappalà

Il fatto che avvenga un certo fenomeno non significa che quel fenomeno sia determinante

Il vaccino causa l'autismo, così è deciso
Causa ed effetto... correlazioni pericolose

"Credo sia interesse di tutti pretendere chiarezza, onestà, pulizia da parte delle aziende farmaceutiche e dagli enti di controllo, ma anche avere giustizia e giustizia significa "decisioni giuste", non pietose o palesemente errate,  sarebbe una tragedia, serve verità, trasparenza, non pietà e superficialità, perché, diceva un mio vecchio professore all'università, "il medico pietoso fece la piaga purulenta" e di piaghe e malattie, nel passato ne abbiamo avute abbastanza per permetterne un ritorno."

h/t Salvo di Grazia

La significatività di un risultato conta

Proviamo a far chiarezza sul redshift
La tendenza al rosso che fa luce su importanti fenomeni dell'universo

"Capire la causa fisica di questo spostamento a partire dall'osservazione dell’effetto e a quali grandezze fisiche è legato richiede lo sviluppo di una teoria fisica in grado di interpretare correttamente i dati a disposizione. Senza un numero di indizi sufficientemente ampio, l’interpretazione fisica può non essere univoca, come accade proprio per il redshift cosmologico. Innanzitutto dobbiamo capire che qualsiasi spostamento di frequenza di una certa onda elettromagnetica è il prodotto di un cambiamento dell’energia dei fotoni a essa associati." 

h/t Daniele Gasparri

I controlli sono essenziali

Più ci provo meno mi riesce
La replicabilità è uno dei cardini del metodo scientifico

"Se si spreca tanto tempo e tanta carta per descrivere nei dettagli un esperimento, invece di limitarsi ad annunciare al mondo intero i risultati salienti in dieci righe, è perché chiunque dovrebbe essere in grado, come con una ricetta di cucina, di riprodurlo ottenendo un risultato analogo."

h/t Daniela Ovadia

L'importanza della peer-review

Pubblicare open access journal: dalla progettazione alla promozione
Quando le luci della ribalta che illuminano i periodici scientifici si spegneranno la scienza ritornerà ad essere tutto ciò che conta.

"La sovraesposizione mediatica che i periodici scientifici stanno vivendo affonda le sue ridici in processi più ampi e profondi che vanno ben al di là dell’ambito della ricerca scientifica. La rivoluzione digitale e la diffusione della rete hanno cambiato il modo in cui i contenuti sono prodotti, fruiti, conservati, valutati e scambiati. Non vi è aspetto dell’industria dei contenuti che non sia in fase di trasformazione."

h/t Fulvio Guatelli

Generalizzare o estrapolare è spesso rischioso

Il metodo scientifico, il Dr. Jekyll e Mr. Hyde
Senza prove empiriche non c’è vera scienza

"Dobbiamo continuare a dare il marchio della scienza solo alle teorie che possono essere effettivamente messe alla prova, e solo le teorie che hanno effettivamente superato il vaglio dell’esperimento possono essere incluse nel bagaglio delle conoscenze accettate."

h/t Amedeo Balbi

La percezione dell’importanza di un fenomeno non rispecchia la sua vera entità

Non somiglia a niente di ciò che abbiamo osservato fino ad ora

"La danza tra le tenebre e la luce non avrà mai fine, le stelle e la luna avranno sempre bisogno dell’oscurità per essere viste, e l’oscurità non avrebbe lo stesso fascino senza la luna e le stelle."

h/t Ethan Siegel

Non esiste il principio di autorità

È la natura l’unico arbitro adatto a rispondere alle questioni scientifiche

"Un premio Nobel può sostenere con convinzione che l’AIDS non esista o che l’acqua abbia una sua memoria, ma non sarà la sua onorificenza a rendere valida la sua affermazione se nessun altro riesce a verificarla, o se numerosi esperimenti la smentiscono."

h/t Torino Scienza

Le grandi scoperte scientifiche richiedono anni di lavoro

E io che mi do da fare con batterie, motorini, pannelli fotovoltaici, che arretrato che sono

"La XXXXX desidera porre in essere un efficace sistema di risparmio di energia elettrica nella consapevolezza che tale virtuoso comportamento contribuisca alla riduzione di anidride carbonica emessa nell'atmosfera e, in generale, alla sensibile riduzione dell'inquinamento ambientale."

h/t Gianni Comoretto

La specializzazione conta

È tutta colpa di Pico De' Paperis 

Uno pneumomartellista non è un direttore d'orchestra. Totti non è la Pausini. Einstein non è Cimabue. Ognuno ha le proprie competenze. La psicologia da anni parla di "intelligenze multiple" e al di là dell'intelligenza esistono tratti e stili di personalità differenti. Si è competenti in alcuni e deficienti in altri. Se sei convinto di essere competente in tutto si chiama "disturbo narcisistico di personalità" o "delirio di onnipotenza".

h/t Christian Giordano

Possono barare gli scienziati ma non la scienza

Il sogno di uno scienziato è di scoprire qualcosa di sensazionale... il resto è mancia

"Queste frodi avvengono in un momento in cui il mondo dell'editoria scientifica e della ricerca è in profonda evoluzione. Gli scienziati - per cui la pubblicazione di articoli è la via maestra per una promozione, un incarico permanente o finanziamenti -  competono più duramente che mai per far accettare i loro articoli dalle riviste con peer review."

h/t Charles Seife (tradotto su Le Scienze)

Tutta la scienza serve

Percepirne la presenza per valorizzarne le opportunità

"I cinque percorsi operativi, presentati con un approccio metodologico finalizzato a suscitare la curiosità degli alunni, forniscono un ventaglio di input che vogliono contribuire a far comprendere ai ragazzi come la Chimica sia presente un po’ ovunque: all'interno del nostro organismo, nelle attività umane e nell'ambiente, nella natura e nella vita di tutti i giorni."

h/t Annarita Ruberto



Giunti alla fine di questa (speriamo) interessante selezione; tutti (ri-speriamo) avrete compreso l'idea bislacca di questo (non) Carnevale della Fisica, ovvero un Prontuario sulla Scienza con annesso articolo per ogni sua singola voce.
Trovare ed abbinare i diversi articoli non è stato semplicissimo, ma ci abbiam provato. Naturalmente gli abbinamenti potevano essere i più disparati; ecco, facciamo che se volete nei commenti potete criticare e magari suggerire altro.

C'è da dire che l'idea originale del Prontuario l'abbiamo "rubata" a William J. Sutherland, David Spiegelhalter e Mark Burgman che su Nature hanno scritto un bellissimo articolo, articolo di cui non saremmo venuti a conoscenza se il buon smarcell non avesse pensato bene di tradurlo in italiano reinterpretando a suo modo alcuni passaggi.


Ma perché un Prontuario sulla Scienza?

Lo spiega benissimo smarcell:
"La mancanza di cultura scientifica nella società è soprattutto la scarsa conoscenza dei meccanismi che sono alla base del metodo scientifico, e che sono rilevanti per interpretare i risultati della scienza.
E allora ecco un prontuario per evitare fraintendimenti, inutili allarmismi o facili entusiasmi, e che in particolare qualunque persona con la responsabilità di decidere per la comunità (i politici), o di informare (i giornalisti) dovrebbe avere ben stampato in mente per agire in modo consapevole. Dovrebbe…"

E adesso ci si saluta, e visto che quelli di LHC han fatto ripartire (ma di brutto) le collisioni, per salutarvi abbiam pensato di rispolverare un contributo ormai vecchio ma sempre bello:


18 commenti:

  1. Il testo della Zanichelli sugli errori di misura è un florilegio di errori (per essere gentili) :-( Due riferimenti accessibili, corretti, e molto migliori sono questo (molto bello) e questo (quest'ultimo richiede registrazione).

    RispondiElimina
  2. @Massimo
    Intanto grazie; tutto è migliorabile ed i contributi sono sempre ben accetti.

    Quello della Zanichelli è un contenuto molto "leggero", scelto soprattutto perché (credo) alla portata di tutti e perché in italiano. Lo fosse anche il tuo ottimo primo link (che conoscevo) cambierei al volo la segnalazione.

    Se ti va, trovami qualcosa di migliore del testo della Zanichelli (ce ne saranno sicuramente in giro) che sia però in italiano e comprensibile anche per chi non è un fisico. Provvederei immediatamente a sostituire la segnalazione evidenziando il tuo contributo.

    RispondiElimina
  3. Massimo ha ragione (ofelé ...); Marco anche per la lingua.
    O no? Ultimamente mi sono accorto che i giovani quando fingono di non capire l'inglese fingono.
    Sarei dell'idea di aggiungere una nota che rimanda al commento.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Datemi un'alternativa e cambio immediatamente, in italiano però, vogliamo che tutti siano in grado di capire.

      Nota aggiunta

      Elimina
    2. Pretendere che tutti siano in grado di capire, forse è una esagerazione, Marco ☺, anche perché la teoria degli errori è un argomento alquanto ostico.
      È una battuta, dai! Ho compreso che ti riferivi ai materiali in lingua italiana. ;)

      In italiano, sono disponibili ottimi materiali, comprensibili per molti in buona parte, però da un certo punto in poi non più.
      Non ho letto il materiale della Zanichelli, ma, se Massimo Ortolano è colui che penso, mi fido del suo parere.
      In ogni caso, reputo sia meglio non segnalare un materiale con parecchi errori (se questo è il caso) per il solo motivo che si ritiene accessibile.

      Complimenti per la 9°edizione e grazie per l'inclusione del mio articolo! ☺

      Elimina
  4. Eh, purtroppo non sono a conoscenza di materiale in italiano a livello divulgativo, l'avrei segnalato volentieri. Nei prossimi giorni provo a cercare qualcosa. E grazie ad Annarita per la fiducia :-)

    RispondiElimina
  5. @Annarita
    Naturalmente non avrei condiviso se mi fossi accorto degli errori.
    Certo, io non sono così preparato sull'argomento e qualcosa può essermi scappato.

    A questo punto chiedo aiuto a qualche volenteroso per trovare un articolo o una risorsa in italiano sull'argomento errori.


    @Massimo
    Grazie comunque.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. @Marco...Naturalmente.

      @Massimo ☺☺☺

      Elimina
  6. Da ideatore del (non) Carnevale mi sento un po' in diritto di intervenire.
    Andando con ordine: il contributo estratto da Zanichelli Aula Scienza proposto dai nostri prodi organizzatori finisce nei libri di testo scolastici, per cui il livello di semplificazione che viene proposto è piuttosto elevato, con il rischio, in operazioni di questo genere, di generare un po' di inesattezze.
    Ben lungi dal voler iniziare un discorso sulla qualità dei contenuti testuali che vengono utilizzati nelle scuole o dei motivi per cui questi contenuti sono (diciamo così) non così precisi (o del perché la scelta cada su certi testi anziché altri), quasi quasi lancerei una proposta: tra i commentatori direi che ci sono le competenze per poter realizzare del materiale anche accessibile sull'errore, cosa è nella scienza (che forse è l'aspetto più importante da insegnare) e la sua gestione (anche solo a un primo livello). Perché, quindi, non metterle insieme? Credo che tra Massimo, Annarita e anche il sottoscritto forse qualcosa di buono ne può uscirne.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. @Gianluigi
      Mi sembra un'ottima proposta, andrebbe a colmare "un vuoto" che sembra esserci sul web.
      Fatemi sapere se tirate fuori qualcosa

      Elimina
    2. Gian, la tua proposta è fattibile, ma non nell'immediato. Ho alcuni lavori da portare a termine. Ne riparliamo dopo l'estate. Ci sentiamo via email. Se Massimo Ortolano volesse collaborare, sarebbe il benvenuto.

      Elimina
    3. Sono sicuramente disponibile a collaborare, ma non in questo momento: concordo con Annarita, sentiamoci dopo l'estate.

      Elimina
    4. Ottimo: risentiamoci dopo l'estate allora!

      Elimina
  7. @Annarita, @Gianluigi e @Massimo
    mi raccomando, fateci sapere

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Sicuro! Anche perché se non lo facciamo rischio di trovarmi juhan sotto casa col forcone :-)

      Elimina
    2. Peggio: arrivo con i testimoni che devono ancora fare la tesina con il diagramma acqua-altezza per il diluvio. E spiegare a loro le cose non è facile, devi citare la loro Bibbia di cui conoscono l'indice analitico a memoria ed è l'unico criterio ammesso. Di solito funziona meglio la domenica mattina sul presto.

      Elimina
  8. Vuoi comprare la ORTOLANA? vai su http://www.vitalbios.com/A/MTQ2MTI2NTY0OSwwMTAwMDAwOSxvcnRvbGFuYS0yMTJtbC5odG1sLDIwMTYwNTE5LG9r

    RispondiElimina