I Limiti della Scienza

Il principio di indeterminazione di Heisemberg è uno dei principi cardini della scienza e la sua formulazione ha ricoperto un ruolo importante nel XX secolo e nello sviluppo della fisolofia della scienza.

Il principio di Heisenberg sancisce l’impossibilità di determinare contemporaneamente la posizione e la quantità di modo di una particella. Ciò venne dedotto Werner Heisenberg, il quale attribuì questo limite alla natura quantistica delle particelle. Tale principio implica l’esistenza di un limite ben preciso alla capacità della scienza di spiegare e comprendere l’universo; Un limite che è però dettato dal fatto che noi, osservatori, facciamo parte del sistema in esame e per tanto influenzeremo in maniera inevitabile il sistema.

Storicamente è nota la diatriba tra Einstein e Bohr sulle implicazioni di del Principio di indeterminazione.
Einstein, infatti, propose al collega il seguente esperimento mentale:

"Riempiamo una scatola con del materiale radioattivo che emette radiazioni casuali. La scatola ha uno sportello, che viene aperto e chiuso immediatamente, da un orologio, a un preciso istante, permettendo così a un po' di radiazione di uscire. In questo modo il tempo è già noto con precisione. Vogliamo ancora misurare la variabile coniugata energia, con precisione. Non c'è problema dice Einstein: pesiamo la scatola prima e dopo. L'equivalenza tra massa ed energia, derivante dalla relatività speciale ci permetterà di determinare precisamente quanta energia ha lasciato la scatola"

Di tutta risposta Bohr affermò:

"Se l'energia esce, la scatola è più leggera e si solleverà leggermente sulla bilancia. Questo cambia la posizione dell'orologio. Quindi l'orologio devia dal nostro sistema di riferimento stazionario, e quindi per la relatività speciale, la sua misurazione del tempo sarà diversa dalla nostra, portando a un inevitabile margine d'errore"

L’elemento di separazione dei due illustri fisici sta nel fatto che Einstein ritenesse che tutte le distribuzioni statistiche finora conosciute, avessero un fondamento probabilistico.

Molti fisici oltre Einstein ritenevano non accettabile la visione determinista della meccanica quantistica. Per tanto supposero che la Meccanica Quantistica fosse in realtà incompleta, poiché non tiene conto di una variabile (non nota) che rende non deterministica la meccanica quantistica.
Una prima teoria che si basa su questa assunzione è l’ipotesi di De broglie, che introduce un comportamento ondulatorio alla materia. Una teoria che a riscontrò interesse nella comunità scientifica é la teoria di Bohm, che si basa sull’assunzione che una particella (come per esempio l’elettrone) avesse una sorta di onda guida che in qualche modo definisse la direzione della stessa.

La teoria sella variabile nascosta é ai nostri giorni, considerata non attendibile sotto diversi aspetti, ma resta affascinante per il suo approccio originale ad un fenomeno scientifico così determinante.
Nel complesso, si può dire che la nostra stessa natura di entità tridimensionali, giustifica il principio stesso di Heisenberg, ma bisogna tenere in considerazione, infatti, che un qualsiasi fenomeno si sviluppa non solo nelle 4 dimensioni note, ma in coordinate di cui noi stessi non siamo pienamente coscienti. Ed è proprio questa limitatezza a far scaturire il Principio di Indeterminazione di Heisenberg.

Francesco Longobardo

Ebola: dubbi e paure per le nuove epidemie.

In queste settimane non si parla d’altro, il virus Ebola stà terrorizzando le comunità che vivono nell’Africa occidentale ed è subito chiaro il perché, visto che l’OMS (Organizzazione Mondiale della Sanità) ha dichiarato che, ad oggi, le morti per queste nuove epidemie sono più di 3000 e circa 6000 sono gli infettati ancora in vita.

Ma com’è possibile che la situazione stia sfuggendo di mano alle autorità? Come mai fin’ora l’Ebola virus non ha suscitato tanta preoccupazione?

Le risposte sono relativamente semplici e concatenate. L’Evd è molto aggressivo e il contagio avviene per contatto con organi, fluidi corporei e delle mucose di individui infetti, sia morti che vivi. La cosa più grave è che il virus si diffonde tra gli esseri umani ed anche tra molte specie animali, tra cui gorilla, porcospini e pipistrelli della frutta (specie diffuse in Africa). Fin’ora il virus ha contagiato persone di piccoli villaggi, distruggendo le forme di vita disponibili e restando senza possibilità di continuare la diffusione della malattia (senza esseri da infettare, il virus arresta la sua corsa), per questo non ne abbiamo mai sentito parlare con toni così allarmati.

Attualmente le autorità sanitarie si trovano però a fronteggiare una situazione nuova, cioè grossi centri urbani virulenti e non esistendo una cura o un vaccino, possono solo cercare di limitare le possibilità di contagio per sperare che il virus non continui a propagarsi; ma la cosa è più facile a dirsi che a farsi. Le possibilità di diffusione del virus in ambienti africani è molto alta a causa dell’insufficienza delle risorse atte ad eliminare il materiale infetto, come tende per isolamento dei malati, smaltitori per i rifiuti biologici e test per la contaminazione di carni ed altri alimenti. La questione preoccupante resta la possibilità che il virus si diffonda nei paesi facilmente raggiungibili dall’africa: se l’Evd dovesse iniziare la sua corsa al contagio anche in paesi industrializzati, dove la densità di popolazione è alta, ci troveremmo a fronteggiare una catastrofe.

A questo punto viene da chiedersi come potersi difendere dal contagio, come si manifesta la malattia e come viene curata.

Per ridurre al minimo le possibilità di essere contagiati, è indispensabile evitare il contatto con animali selvatici, sia vivi che morti, evitare il contatto diretto con gli infetti e, soprattutto, non bisogna toccare nulla che possa essere stato a contatto con le secrezioni o con il sangue di animali o persone infette, inoltre bisogna cuocere bene gli alimenti di origine animale. Possono svolgere un ruolo nella trasmissione di Ebola anche le cerimonie funebri in cui le persone hanno contatti diretti con il corpo del defunto. Le persone decedute per Ebola, infatti, devono essere maneggiate con indumenti protettivi ed essere sepolte immediatamente.

Le persone sono contagiose fino a quando il sangue e le secrezioni contengono il virus. Per questo motivo, per evitare di infettare chiunque altro nella comunità, i pazienti infetti devono essere attentamente monitorati dai medici, per garantire che il virus non sia più in circolo, prima del loro ritorno a casa. Gli uomini, guariti dalla malattia, possono ancora trasmettere il virus a partner attraverso lo sperma, per un massimo di sette settimane dopo la guarigione.

Chi abita o ha viaggiato nelle zone colpite il rischio di infezione da virus Ebola è estremamente basso a meno che vi sia stata esposizione diretta ai liquidi corporei di una persona o di un animale contagiato, vivo o morto.Un contatto casuale in luoghi pubblici con persone che non mostrano segni di malattia non trasmette Ebola. Non si può contrarre la malattia maneggiando denaro o prodotti alimentari o nuotando in piscina. Le zanzare non trasmettono il virus Ebola.

Vediamo ora quali sono i sintomi e le manifestazioni del contagio.

Sintomi della malattia emorragica da virus Ebola sono: comparsa improvvisa di febbre, intensa debolezza, dolori muscolari, mal di testa e mal di gola sono i segni e sintomi tipici (purtroppo aspecifici e non utili per una diagnosi precoce).

Il periodo di incubazione o l'intervallo di tempo dall'infezione alla comparsa dei sintomi è tra i 2 e i 21 giorni. Il paziente diventa contagioso quando comincia a manifestare sintomi, ma non è contagioso durante il periodo di incubazione.

La malattia evolve con la comparsa di segni e sintomi ascrivibili a danni in diversi organi e apparati. Oltre a segni di prostrazione, possono essere presenti segni e sintomi di alterazioni nella funzione epatica e renale, respiratoria, gastrointestinale, del sistema nervoso centrale (cefalea, confusione), vascolare (iniezione congiuntivale/faringea), cutaneo (esantema maculo papuloso).

I fenomeni emorragici, sia cutanei che viscerali, compaiono in oltre la metà dei pazienti affetti da Evd, in genere dopo una settimana dall’esordio. Si può trattare di sanguinamenti a carico del tratto gastrointestinale (ematemesi e melena), petecchie, epistassi, ematuria, emorragie sottocongiuntivali e gengivali, meno-metrorragie. Nella fase terminale della Evd il quadro clinico è caratterizzato da tachipnea, anuria, shock ipovolemico, sindrome da insufficienza multi-organo.

La letalità, a seconda della specie di Evd, varia dal 35% al 90%.

Esistono cure?

Purtroppo, al momento non vi sono medicinali autorizzati all’uso umano per trattare o prevenire Evd.

Spero che ora abbiamo tutti le idee un po’ più chiare riguardo questo terribile virus e le sue capacità infettive. Ricordo a tutti i lettori che l’unico mezzo per contenere le infezioni siamo noi, evitando comportamenti a rischio.

Maurizio Arnone