Shared posts

28 Apr 14:15

Come sta la matematica italiana?

by Marco Fulvio Barozzi

L e competenze matematiche dei nostri quindicenni sono migliorate negli ultimi quattro anni. Questo sembrano evidenziare i dati del Programme for International Student Assessment  (PISA) 2015, l’ultimo studio sulla preparazione degli studenti delle nazioni sviluppate condotto dall’OCSE e diffuso lo scorso dicembre. L’Italia si colloca allo stesso livello di molti paesi industrializzati, anche se lontana dai vertici rappresentati dai paesi asiatici e dell’Europa del Nord.

Storicamente il nostro paese ha vantato e vanta prestigiose punte di eccellenza in campo matematico. Eppure non è raro, in Italia, sentire intellettuali di formazione umanistica o personaggi famosi affermare quasi con vanto di non saper nulla della materia. Qual è allora la situazione? Come sta la matematica in Italia? Lo abbiamo chiesto agli addetti ai lavori, che hanno espresso opinioni articolate, in qualche caso polemiche, di chi pratica e vive la matematica nella scuola, nell’università e nella ricerca.

Esiste in Italia un pregiudizio verso la matematica, una sorta di “diffidenza storica” di origine culturale che contribuisce tuttora alle difficoltà della penetrazione della cultura matematica nella società?

“Sì, nonostante ci siano miglioramenti, rimane diffusa l’idea che la matematica è molto utile, ma che è meglio che se ne occupino gli altri”, secondo Roberto Lucchetti, professore di Analisi al Politecnico di Milano, dove attualmente è il presidente del corso di studi di Ingegneria Matematica. “A me sembra comunque di osservare che il rispetto nei riguardi dei matematici sia aumentato parecchio. Anche se il matematico continua a essere visto come un personaggio molto singolare”.

L’arretratezza tecnologica della nostra industria e la frammentazione del tessuto industriale italiano sono fattori chiave, molto più di qualsiasi diffidenza ideologica, secondo Roberto Natalini, direttore dell’Istituto per le Applicazioni del Calcolo “M. Picone”, direttore della storica rivista di divulgazione Archimede e coordinatore del sito MaddMaths!. “Il tessuto produttivo non ha mai avuto la massa critica per porsi il problema di formare una classe di scienziati al passo con i bisogni dell’economia. Viviamo in un tessuto parassitario rispetto alla crescita scientifica, in cui i risultati della scienza sono di solito utilizzati di seconda mano, comprando tecnologia sviluppata altrove. Gli Stati Uniti e i paesi più avanzati hanno sviluppato la loro forte richiesta di scienza sui loro successi militari e industriali. In Italia, invece, l’industria e la pubblica amministrazione sono sempre stati arretrati e poco interessati all’interazione con la ricerca. Ci sono state eccezioni, ovviamente: Volterra, Olivetti, Natta, sono figure in controtendenza. Ma non hanno inciso più di tanto”.

Secondo Giampiero Negri, redattore della rivista Euclide, bisogna considerare il carattere peculiare di “scienza teoretica” che la matematica ha assunto nella storia del nostro paese: “Nei paesi anglosassoni la valorizzazione delle applicazioni tecniche e del calcolo numerico hanno determinato una fitta connessione tra la crescita di un sapere matematico trasformatore della società e la sua applicazione come strumento per i meccanici, ossia gli ingegneri. In Italia, invece, la speculazione ha, generalmente, prevalso nel contesto accademico, determinando un gap sempre più considerevole tra la cultura matematica e le sue applicazioni tecnico-pratiche”.

Per Ciro Ciliberto, presidente dell’Unione Matematica Italiana, “quando si parla di ‘cultura’ in Italia non si pensa alla matematica, né alle scienze in generale. In altri termini, la cultura in Italia non è scientifica. In aggiunta, per scienza si pensa sempre e solo a quella, spettacolare, facilmente divulgabile, di certe trasmissioni televisive che abbondano di buchi neri, onde gravitazionali e neutrini, ma in cui di matematica non si parla mai, senza notare che questi oggetti e concetti sono ben descrivibili solo in termini matematici. E ai matematici di professione difficilmente si dà accesso nei media. A ciò si somma un più recente atteggiamento, molto diffuso tra i politici e da chi detiene il potere economico, di esclusivo apprezzamento per discipline di tipo utilitaristico immediato, che, a fronte di investimenti che comunque nel nostro paese sono esigui, danno risultati economici a breve termine. Una cosa che difficilmente fa la ricerca scientifica teorica, che spesso richiede decenni, talvolta secoli, per dare frutti tangibili. Altro difetto, legato al precedente, è quello di dare una marcata preferenza alla tecnologia rispetto alla scienza, senza tener conto che non esiste buona tecnologia senza scienza teorica di alto livello”.

Che cosa fa e che cosa può fare la scuola per la diffusione delle competenze matematiche?

Giovanni Salmeri, responsabile tecnico della rivista Euclide – giornale di matematica per i giovani, vede due tendenze recenti che militano contro la considerazione della matematica nella scuola e nell’Università. “La prima è  l’avversione, evidente nella politica scolastica ma che un poco alla volta si sta infiltrando anche nell’Università, verso ciò che è rigoroso e difficile. L’idea del successo formativo garantito, che pur potrebbe avere un senso accettabile, diventa così la scusa per abbassare il livello finché sia considerato sufficiente quello raggiunto da qualsiasi studente con qualsiasi, anche inesistente, impegno. La matematica è rigorosa e impegnativa, e in questo modo viene uccisa. La seconda tendenza è quella che sottovaluta tutto ciò che non serve immediatamente, considerando ovviamente come punto di riferimento il mondo del lavoro. Evidentemente le scienze pure ne fanno le spese, e la matematica per prima”.

Lorenzo Meneghini, della redazione di Euclide, aggiunge che le difficoltà rimosse da un’applicazione distorta della normativa si ripresentano amplificate nella vita reale, quando si cerca un lavoro. Sembra che la scuola non possa più fare la selezione che faceva nel passato e questo ha causato un progressivo impoverimento del livello medio dell’istruzione italiana. “Gli insegnanti italiani, negli ultimi vent’anni, hanno perso molta considerazione sociale. Bisognerebbe restituire agli insegnanti la possibilità di “pretendere” che i propri studenti studino e siano ben preparati. La matematica richiede molta fatica da parte di studenti e docenti, fatica che oggi si cerca di evitare”.

“Il fattore sociale e familiare (ed economico) è fondamentale per capire l’efficacia dell’insegnamento”, secondo Roberto Natalini. “Non c’è paragone, in termini di opportunità, tra chi proviene da una famiglia già istruita e chi no. Ovviamente, la preparazione degli insegnanti può avere un ruolo. Gli insegnanti della scuola primaria sono in media meglio preparati di quelli della secondaria di primo grado, e questo soprattutto per la matematica. Innalzare il livello di questi ultimi, sia chiedendo requisiti maggiori per poter insegnare matematica, sia cercando di attirare qualche insegnante bravo,  sarebbe cruciale per avvicinare maggiormente i ragazzi alla matematica. Per quanto riguarda la secondaria superiore, oltre a liberare i docenti dal peso di un esame di stato troppo difficile (sic!), andrebbe migliorato il supporto formativo agli insegnanti. Dovrebbe essere il MIUR a gestire una vera e propria formazione permanente del docente. Per quanto riguarda le indicazioni, trovo solo che siano un po’ troppo vaste e irrealistiche. Credo che un buon docente dovrebbe puntare a fornire alcuni contenuti di base molto solidi e un po’ di curiosità sulla materia, ma non molto di più”.

Secondo Ciliberto, “la scuola ha le sue responsabilità ed è anche vero che ci sono grandi differenze di rendimento tra primaria e secondaria dei due gradi. A fronte di tanti docenti molto preparati e motivati, ci sono anche docenti insoddisfatti dal punto di vista economico e/o organizzativo. In alcune realtà problematiche, la disciplina degli allievi non viene curata a sufficienza e dunque risulta difficile insegnare. La formazione iniziale (soddisfacente solo a livello di primaria, per la quale c’è una laurea dedicata) è assai inadeguata: non esistono, anche se previste dalla legge, lauree dedicate alla formazione di docenti della secondaria. La formazione in servizio presenta nel nostro paese ritardi e lacune che vengono colmati solo parzialmente da privati, sulla cui competenza ci sarebbe da indagare e discutere. È invece questo un territorio assai importante da battere: la matematica, contrariamente a quel che molti pensano, non è ferma alle conquiste degli antichi, ma in continua, poderosa espansione. È necessario che i docenti abbiano la percezione di questo sviluppo per poter dare ai loro allievi la misura di quanto questa sia una scienza vitale, che incide sulle nostre vite quotidiane come mai prima di oggi”.

Qual è la situazione della matematica nelle Università, non solamente nei Corsi di Laurea in Matematica, ma in tutti gli indirizzi in cui essa ha un ruolo importante nel curriculum?

“I test d’ingresso obbligatori, che avrebbero dovuto attribuire dei debiti formativi, dovevano essere seguiti da corsi di recupero. Ebbene,  con rarissime eccezioni, questo non è stato fatto”, racconta Vincenzo Nesi, Preside della Facoltà di Scienze Matematiche Fisiche e Naturali a “La Sapienza” di Roma. “Quando è accaduto, sia pure tardivamente, come nel caso della Sapienza, si sono visti dei frutti positivi. Il primo frutto è combattere l’ipocrisia. Se circa il 40% delle studentesse e degli studenti che si vuole iscrivere in una materia scientifica ha il debito su contenuti che spesso risalgono ai primissimi anni delle superiori, che senso ha continuare ad insegnare al primo anno dell’università presupponendo un livello di entrata molto maggiore? E, ancora di più, che senso hanno libri di testo per le superiori dove si tratta il calcolo, le derivate, gli integrali e tanto altro ancora, se poi la somma di frazioni crea difficoltà? L’Università si è adagiata colpevolmente sull’idea che non fosse un problema proprio”.

Ciliberto sostiene che la matematica italiana, sia quella teorica che applicata e industriale, ha un ruolo di grande rilievo nella comunità matematica mondiale. “Siamo nel gruppo di testa delle nazioni matematicamente più avanzate. I matematici italiani sono costantemente invitati a parlare in prestigiosi convegni internazionali e sono pubblicati sulle riviste di maggiore impatto. La fuga dei cervelli, pur nella sua drammaticità, testimonia che i nostri giovani laureati in matematica sono tanto ben preparati da trovare posto nelle migliori istituzioni scientifiche e di ricerca straniera. Quindi non esiterei a definire i corsi di laurea in matematica in generale un’eccellenza nazionale. Purtroppo è vero che la matematica ha invece subito un arretramento di ore ad essa dedicate in altri corsi di laurea, tipicamente in quelli in ingegneria, dove viene ingiustificatamente compressa”.

Natalini, sulla base della sua esperienza, afferma che l’Italia ha un’ottima scuola, collegata ai filoni di punta della ricerca mondiale. “Le problematiche principali sono tre: a) mancanza di reclutamento e di promozione, che porta molti validi ricercatori ad andare (con successo) all’estero.  Ciò  alla lunga rischia di indebolire la ricerca italiana  – sia perché risulta meno attrattiva per studenti mediamente motivati, sia per la mancanza di massa critica in certi settori. Siamo anche poco attrattivi per studenti e ricercatori stranieri. b) La matematica non è menzionata nei Piani Nazionali della ricerca, e, a differenza degli altri paesi, il supporto nazionale non compensa la mancanza di riferimenti espliciti alla matematica in Horizon 2020 [la rete europea per la ricerca e l’innovazione]. Questo rende difficile il finanziamento della ricerca di base. c) Per la matematica applicata, la carente sensibilità delle industrie porta ad uno scarso sviluppo delle ricerche direttamente connesse alle applicazioni e a una visione spesso settoriale e accademica”.

Per concludere, parlando in generale, le competenze matematiche specialistiche sono apprezzate dalle imprese italiane? Ci sono opportunità lavorative per chi le possiede?

Lucchetti esprime “l’impressione molto forte che chi ha una solida preparazione matematica non abbia grandi difficoltà a trovare lavoro, da qualunque laurea arrivi. Esperienza illuminante è quella dei laureati in Ingegneria Matematica, che probabilmente, anche perché si collocano geograficamente in un’area privilegiata, trovano lavoro con estrema facilità. Anzi, un numero significativo di loro lavora già durante lo svolgimento della tesi”.

Per Natalini, “In realtà, quando alla fine si riesce ad entrare in contatto con delle industrie, e si è preparati a farlo, si scopre che c’è tanto bisogno di matematica e anche una scarsa conoscenza delle sue potenzialità. Questo non influenza tanto il reclutamento dei nostri laureati magistrali (il tasso di occupazione a 5 anni è del 95%, e quel 5% è principalmente è prevalentemente composto da persone che vorrebbero ancora provare a fare ricerca), ma potrebbe espandere il bacino degli studenti interessati. Una solida conoscenza dell’ottimizzazione vincolata, della gestione dei dati avanzata, della modellistica, sono apprezzate dalle aziende, che però in media non pensano di potersi permettere di investire in ricerca. Insomma, le competenze ci sono già, sono di interesse, ma manca la comprensione delle loro potenzialità nelle aziende e anche manca, nel laureato medio, la capacità di comunicare efficacemente”.

Secondo Ciliberto, le qualità dei migliori laureati in matematica sono apprezzate non solo nel comparto scuola (dove sono indispensabili) ma anche in attività più specificamente produttive: “I matematici sono ben preparati, flessibili, capaci di risolvere problemi anche apparentemente lontani dalle loro specifiche competenze, grazie alla capacità di razionalizzare e opportunamente modellizzare le situazioni loro proposte. Da una recente indagine effettuata in Gran Bretagna, è emerso che ben il 16% del PIL di quel paese è da attribuirsi in forma diretta o indiretta all’apporto scientifico e lavorativo dei matematici. In Italia non abbiamo dati simili, ma mi azzardo a ritenere che, pur in una situazione industriale probabilmente meno florida e intraprendente di quella d’oltre Manica, i dati sarebbero paragonabili. Questo dovrebbe spingere politici e detentori del potere economico ad investire di più e meglio nella matematica”.

Nesi, un po’ provocatoriamente, chiosa che “paradossalmente l’Italia crea ottimi talenti che regala alle nazioni concorrenti semplicemente perché sono troppo bravi per le condizioni di lavoro offerte in Italia”.

28 Apr 09:48

Sigle Pheeghe (e un po' dimenticate) dei Cartoni, vol. 1

by Dr.Manhattan
Jacopo.bertolotti

operazione nostalgia

Sigle cartoni dimenticate
Sì, si è parlato a iosa di sigle dei cartoni qui sull'Antro, ad esempio con tutta la collana di post sulle sigle dal bassismo carismatico pronunciatissimo (i post del CobraFlea Kai, li trovate tutti qui). Avevi in mente da tempo, però, una serie di post dal tema leggermente diverso, incentrati cioè su sigle degli anime meno note che ti sono rimaste per una qualche ragione nella testa. Il ritmo, le parole, il tema, vallo a sapere. Hai spento il cervello e provato a fischiettare le prime che ti venivano in mente: tolto ovviamente quel milione di sigle più famose, hai iniziato ad annotare le altre. È un listone (in divenire) molto personale - quindi non frantumate the mazzarell se non ci sta questo o quel cartone - ma in questo primo post c'è finito dentro di tutto. Compreso un cartone del quale ti eri COMPLETAMENTE dimenticato, fino a quando il ritornello non è riaffiorato da sotto qualcosa. Partiamo con le prime dieci sigle, allora, ché s'è pure fatta una certa e c'hai asciugato con questa premessa? Sì, dai. Mano alle cuffie! [...]
[continua a leggere...]
27 Apr 13:08

Reviewers are blinkered by bibliometrics

by Paula Stephan
Jacopo.bertolotti

Interesting, but the authors confuse "innovative" with "interdisciplinary" in the metric they use.

Reviewers are blinkered by bibliometrics

Nature 544, 7651 (2017). doi:10.1038/544411a

Authors: Paula Stephan, Reinhilde Veugelers & Jian Wang

Science panels still rely on poor proxies to judge quality and impact. That results in risk-averse research, say Paula Stephan, Reinhilde Veugelers and Jian Wang.

27 Apr 12:27

Le ricette scientifiche: il caramello

by Dario Bressanini

Ogni cuoco quando cucina, che ne sia consapevole o meno, sta facendo avvenire nella sua padella moltissime reazioni chimiche. Fra tutte probabilmente quella più affascinante è la caramellizzazione, una reazione di trasformazione degli zuccheri. Mettete un paio di cucchiai di saccarosio, il comune zucchero da tavola, in un pentolino e cominciate a scaldare. A circa 160 °C lo zucchero comincia a liquefarsi. Le sue molecole cominciano a rompersi e i frammenti reagiscono tra loro formando tutta una serie di composti bruni aromatici: lo zucchero sta caramellizzando, cioè formando, appunto, il caramello. A seconda del grado di caramellizzazione si può ottenere un composto dal colore biondo chiaro sino a uno rosso cupo, bruno o, se è stato scaldato troppo e ha iniziato a degradarsi, addirittura nerastro.

caramellofinale

La cosa affascinante di questa reazione chimica è che partendo da un solo tipo di molecola – il saccarosio in questo caso ma il fenomeno si può osservare anche partendo da altri zuccheri come il glucosio o il fruttosio – si formano migliaia di composti diversi la cui precisa composizione e struttura è ancora in parte sconosciuta ai chimici.

Solo alcune delle molecole che caratterizzano il meraviglioso aroma di caramello sono state identificate. Per esempio il diacetile è il principale responsabile delle note “burrose”. Nel 1967 i chimici giapponesi Shozaburo Kitaoka e Kiroku Suzuki riuscirono a stabilire che nella reazione di caramellizzazione si formano tre grosse famiglie di molecole ma ancora oggi, dopo cinquant’anni, la loro caratterizzazione completa sfugge per via dell’enorme numero di molecole simili che si formano. Nel 2012 Agnieszka Golon e Nikolai Kuhnert, due chimici tedeschi, usando le tecniche più avanzate della chimica analitica, hanno fatto un passo avanti verso l’identificazione di molte delle molecole prodotte. Uno dei misteri che ancora avvolge il caramello è l’identità delle sostanze responsabili del colore marrone. Golon e Kuhnert sono riusciti a scoprire che il caratteristico colore è dovuto ad almeno tre gruppi di molecole, ognuno composto di una trentina di sostanze differenti, che assorbendo la luce a frequenze diverse donano la colorazione tipica.

In attesa che le tecniche di analisi chimica ci permettano di risolvere definitivamente il mistero della composizione del caramello, possiamo prepararne un po’ da usare per una salsa o, perché no, un croccante.

lascienzadellapasticceria-165ATTENZIONE: lavorare con lo zucchero fuso puo’ essere pericoloso. Io indosso sempre degli occhiali di protezione: uno schizzo di caramello bollente sulla pelle o peggio ancora negli occhi vi farebbe molto ma molto male quindi state bene attenti quando lo maneggiate. E che non vi venga in mente di leccare il cucchiaio rovente che avete appena usato per mescolare lo zucchero fuso. Quando lavorate con il caramello tenete sempre a portata di mano una bacinella con ghiaccio e acqua. Se vi capita di scottarvi o ustionarvi le dita immergetele immediatamente nella bacinella.

Detto questo, per preparare il caramello esistono tre metodi: asciutto, bagnato e al microonde. Nel libro La Scienza della Pasticceria li ho descritti tutti e ora ne parliamo qui sul Blog.

Metodo asciutto. Veloce ma rischioso. Col metodo asciutto lo zucchero viene messo in un pentolino –bello spesso mi raccomando– senza niente altro. È il metodo più rischioso perché si rischia di riscaldare lo zucchero in modo non uniforme e di farlo bruciare. Mescolate con il fuoco al minimo con una spatola in grado di reggere le alte temperature –di silicone per esempio– per miscelare lo zucchero già fuso con quello ancora solido, per evitare che bruci nelle zone più calde del pentolino.

Metodo bagnato. Più laborioso ma più tranquillo.

1 – Prendete un pentolino spesso e pesante, così che il calore si diffonda in modo uniforme. Il pentolino deve essere abbastanza alto, riempito per non più di un terzo, in modo da evitare che schizzi di zucchero fuso possano uscire. Aggiungete un po’ d’acqua a 200 g di zucchero in modo che la consistenza sia simile a quella della sabbia un po’ bagnata. La quantità di acqua comunque non è molto importante perché poi evaporerà: serve solo per sciogliere inizialmente parte dello zucchero e iniziare a scaldarlo senza il rischio di bruciarlo. Cominciate a scaldare a fuoco medio-alto.

2 – Quando l’acqua inizia a bollire dovete fare attenzione a non muovere o mescolare la miscela, altrimenti potreste mandare dei piccoli spruzzi sulle pareti del pentolino che rischierebbero di bruciare, o peggio fare cristallizzare immediatamente la soluzione sovrassatura. Il modo classico per ridurre il rischio di cristallizzazione è quello di avere a portata di mano un pennello da pasticceria, intingerlo all’occorrenza in acqua limpida e pennellare verso il basso ogni schizzo cristallizzato finito sulle pareti sopra lo sciroppo che sta bollendo. Fate attenzione a non intingere il pennello nello zucchero e ripulitelo sempre dopo ogni operazione. Se per caso lo sciroppo si cristallizza niente paura: aggiungete acqua, risciogliete e iniziate da capo.

caramellostep2

3 – Lo zucchero, avendo poca acqua a disposizione per rimanere sciolto, mentre continua a cuocere ha la tendenza, se disturbato anche minimamente, a formare cristalli anche nella soluzione e non solo sulle pareti. Il modo migliore per evitare una cristallizzazione indesiderata è aggiungere un altro tipo di zucchero con cui il saccarosio si può miscelare senza problemi e che può raggiungere le alte temperature, per esempio lo sciroppo di glucosio o lo stesso glucosio. È sufficiente aggiungere un cucchiaio di glucosio o sciroppo di glucosio. In alternativa, se non li avete, potete anche aggiungere, come si faceva una volta quando il glucosio e i suoi sciroppi non erano ancora disponibili commercialmente, un po’ di succo di limone filtrato oppure una punta di cucchiaino di cremor tartaro. L’acidità scinde un po’ di saccarosio in glucosio e fruttosio riducendo il rischio di cristallizzazione.

4 – A 160 °C l’acqua è quasi completamente evaporata e a 170 °C lo zucchero fuso comincia a caramellizzare cambiando colore. Ora non c’è più il rischio di una cristallizzazione improvvisa e mescolare non è più un problema. Tuttavia è meglio non immergere cucchiai o altri utensili nello zucchero fuso. Potete invece roteare gentilmente il pentolino per mescolare.

caramellostep4

5 – Se a questo punto volete preparare un croccante, prendete una teglia di alluminio, carta da forno e proseguite con la ricetta apposita… Se invece volete preparare una salsa al caramello, da aggiungere per esempio a una panna cotta o ad altri dessert, procedete così. Continuate sino a quando il caramello non avrà assunto un colore scuro, oltre i 170 °C. Avete sempre gli occhiali di protezione addosso, vero? Roteate il pentolino per mescolare lo zucchero fuso. Continuerà a cuocere e diventare più scuro.

caramellostep5

6 – Quando il caramello è scuro non vi distraete un attimo e assolutamente non lasciate il pentolino sul fuoco per rispondere al telefono, perché rischiate di bruciare tutto e di combinare anche disastri peggiori. A questo stadio di cottura se versato su marmo o carta da forno e lasciato raffreddare diventa duro e fragile come il vetro.

7 – Quando è quasi nero, ma non sta ancora fumando, togliete dal fuoco e aggiungete 125 ml di panna tutta in una volta. C’è chi scalda la panna prima di aggiungerla ma è sufficiente che sia a temperatura ambiente, visto che comunque verrà in contatto con lo zucchero fuso tra i 170 °C e i 180 °C.

caramellostep7

8 – Dopo aver aggiunto la panna rimettete il pentolino sul fuoco a bollire per qualche minuto, giusto il tempo per emulsionare bene la panna ed eventualmente risciogliere quei cristallini di zucchero che si siano formati. Attenzione a non tenerlo troppo sul fuoco, altrimenti si romperà l’emulsione e il grasso della panna si separerà. Se volete una salsa più liquida potete a questo punto aggiungere un poco di latte.

9 – Aggiungendo la panna avete implicitamente aggiunto acqua. Se aggiungete solo quella ottenete lo sciroppo di caramello semplice. Per 200 g di zucchero aggiungete 50 g di acqua. Mescolate sino a ottenere una consistenza omogenea. Aggiustate l’acqua aggiunta per ottenere la densità e viscosità desiderata.

10 – Il sapore del caramello ottenuto è diverso a seconda della temperatura massima a cui è stato portato lo zucchero. Questo perché i prodotti di decomposizione del saccarosio sono diversi e hanno aromi e sapori diversi. Potete combinare due caramelli ottenuti a temperature diverse, una più bassa e quindi più dolce e l’altra più alta, meno dolce ma più intensa, per ottenere un sapore più complesso.

Al microonde. Il metodo più semplice e sicuro. Mettete 100 g di zucchero, 20 grammi di sciroppo di glucosio e 10 g di acqua in un recipiente di Pyrex. Lo sciroppo di glucosio aiuterà a non cristallizzare prematuramente lo zucchero fuso e, con l’acqua che contiene, assorbirà più velocemente il calore nel microonde. Mescolate per amalgamare i vari ingredienti. Mettete nel microonde a massima potenza per 3-6 minuti a seconda della potenza del vostro apparecchio. Io ho un microonde da 650 Watt e lo accendo per 4 minuti. Riscaldatelo fino a quando non avrà assunto un colore ambrato intenso. A questo punto tiratelo fuori dal microonde e lasciate riposare per qualche minuto. Essendo ancora caldissimo continuerà a cuocere e a diventare più scuro. Aggiungete acqua quando è ancora caldo per ottenere la consistenza desiderata della salsa.

Buon appetito!

caramellofinale

SCIENCE&FOOD FESTIVAL a Mantova

vaccaverdeAvete da fare dal 5 al 7 maggio? Sappiate che a Mantova si terrà il primo festival dedicato a Cibo, Scienza e Agricoltura. Per dimostrare che si può parlare di cibo in modo diverso da come se ne parla di solito in Italia. Tre giorni in immersione tra eventi, conferenze, mostre, laboratori scientifici, attività per bambini, gite, spettacoli teatrali, musica, mangiate e degustazioni (sempre scientifiche), il tutto gratis (ma dovete registrarvi sul sito per partecipare agli eventi). Cibo, Scienza e Agricoltura: potevo forse mancare io? :D Infatti gli organizzatori mi hanno incastrato per un certo numero di eventi sia sabato 6 che domenica 7, e quando non sono io a fare cose andrò in giro a vedere gente (semicit.), e UDITE UDITE, se venite a trovarci potrete finalmente anche conoscere e ascoltare uno dei pilastri di questo blog: Alberto Guidorzi, anche lui tra gli speaker! Ma ci saranno anche altri illustri commentatori di questo blog, come Sergio Salvi (che parlerà di grani “antichi” e moderni) e Renato Bruni alias Meristemi alias Erba Volant a parlare di piante come solo lui sa fare.

L’organizzazione scientifica (le stesse persone che negli ultimi anni e fino al 2015 hanno pensato e steso il programma delle conferenze del Festival della Scienza di Genova) è riuscita a invitare qui la biotecnologa pluripremiata Nina Fedoroff, consigliere scientifico di Condoleezza Rice e Hillary Clinton, a parlare del futuro delle biotecnologie in agricoltura (qualcuno ha detto OGM e CRISPR?).

Che altro? Ah, non avremo Chef primedonne isteriche a fare ShowCooking, ma potrete godervi Chef Rubio intervistato dal Diretur in persona Marco Cattaneo. E poi Iginio Massari, Luca Parmitano, Kenji López-Alt, Michele Morgante, Attilio Scienza, Pierdomenico Perata, Piersandro Pallavicini, Anna Meldolesi, Michele Antonio Fino, Antonio Pascale e tanti tanti altri.
Niente ShowCooking dicevo, però in piazza ci sarà una dimostrazione pubblica (con spiegone scientifico) di grigliata e BBQ: “Meat-Up. In Teoria Bressanini, in Pratica Lo Cascio”. Io e Gianfranco Lo Cascio –l’uomo che spiegò il BBQ agli italiani :D –, duetteremo live tra griglie, pulled pork, hamburger e bisteccone. E sì, anche qui si mangia!

C’è altro? Sì, ma troppo per scriverlo qui. Date un’occhiata al programma e venite a trovarci!

Bibliografia

Kitaoka, Shozaburo, and Kiroku Suzuki. "Caramels and Caramelization: Part I. The Nature of Caramelan." Agricultural and Biological Chemistry 31.6 (1967): 753-755.

Golon, Agnieszka, and Nikolai Kuhnert. "Unraveling the chemical composition of caramel." Journal of agricultural and food chemistry 60.12 (2012): 3266-3274.

Foto: Barbara Torresan

25 Apr 15:05

Non-line-of-sight tracking of people at long range

by Susan Chan
Susan Chan, Ryan E. Warburton, Genevieve Gariepy, Jonathan Leach, Daniele Faccio
A remote-sensing system that can determine the position of hidden objects has applications in many critical real-life scenarios, such as search and rescue missions and safe autonomous driving. Previous work has shown the ability to range and image objects hidden from the direct line of sight, ... [Opt. Express 25, 10109-10117 (2017)]
24 Apr 15:07

In familiar decays, a whiff of new physics

by Cho, A.
24 Apr 14:59

Three-dimensional printing of transparent fused silica glass

by Frederik Kotz
Jacopo.bertolotti

Not really sure what use this might have, but it is an interesting development nonetheless.

Three-dimensional printing of transparent fused silica glass

Nature 544, 7650 (2017). doi:10.1038/nature22061

Authors: Frederik Kotz, Karl Arnold, Werner Bauer, Dieter Schild, Nico Keller, Kai Sachsenheimer, Tobias M. Nargang, Christiane Richter, Dorothea Helmer & Bastian E. Rapp

Glass is one of the most important high-performance materials used for scientific research, in industry and in society, mainly owing to its unmatched optical transparency, outstanding mechanical, chemical and thermal resistance as well as its thermal and electrical insulating properties. However, glasses and especially high-purity glasses such as fused silica glass are notoriously difficult to shape, requiring high-temperature melting and casting processes for macroscopic objects or hazardous chemicals for microscopic features. These drawbacks have made glasses inaccessible to modern manufacturing technologies such as three-dimensional printing (3D printing). Using a casting nanocomposite, here we create transparent fused silica glass components using stereolithography 3D printers at resolutions of a few tens of micrometres. The process uses a photocurable silica nanocomposite that is 3D printed and converted to high-quality fused silica glass via heat treatment. The printed fused silica glass is non-porous, with the optical transparency of commercial fused silica glass, and has a smooth surface with a roughness of a few nanometres. By doping with metal salts, coloured glasses can be created. This work widens the choice of materials for 3D printing, enabling the creation of arbitrary macro- and microstructures in fused silica glass for many applications in both industry and academia.

24 Apr 10:48

Radiato per antivaccinismo: a cosa serve?

by Salvo Di Grazia

L’ordine dei medici di Treviso ha radiato il dott. Roberto Gava dagli albi professionali. È la sanzione più severa che si possa assegnare ad un medico in seguito a gravi irregolarità di comportamento, deontologiche o professionali. Non entro nel merito della questione, la radiazione di un collega non è mai una bella notizia anche se ritengo la decisione giusta, doverosa, esemplare. La cosa su cui vorrei concentrare l’attenzione è relativa al fatto che l’iscrizione ad un albo professionale è un modo per garantire ai pazienti, che sono alla fine i soggetti più fragili della società, non solo un trattamento competente, preparato ed aggiornato ma anche un atteggiamento equilibrato ed onesto.

Chi sceglie di fare il medico deve, ovviamente, basarsi sulle conoscenze scientifiche, altrimenti avrebbe scelto un altro lavoro. Esistono centinaia di persone che, per ignoranza o ingenuità, scelgono di non curare le proprie malattie o di curarle con metodi (le cosiddette “medicine alternative”) che non hanno base scientifica. Dall’omeopatia all’agopuntura, queste pratiche, attingono dalla magia, parlano di energie, si definiscono “complementari” quando in medicina c’è poco da “complementare” se non l'umanità e l'empatia che stanno dietro ad una prescrizione ma una medicina funziona o no e questo ce lo dice la scienza, non l'opinione o il pendolino magico.
Per questo le pratiche senza base scientifica sono relegate in un angolino, pronte a soddisfare non il progresso medico ma una piccola fetta di mercato che cerca l’illusione, il miracolo. Qui si annidano furbastri, ciarlatani o veri e propri criminali. Non dimentichiamo che una delle società più importanti di omeopatia in Italia si è schierata ufficialmente contro i vaccini usando argomenti apparentemente ovvi e banali ma così "schiacciando l'occhio" ai movimenti antivaccino. Non a caso i pochi e conosciuti medici antivaccinisti italiani sono tutti omeopati. Questo perché un medico aggiornato e preparato mai si sognerà di prescrivere ai propri pazienti delle palline di zucchero dicendo che cureranno una malattia. Mai parlerà di chakra o meridiani, mai sosterrà che i vaccini causerebbero l’autismo e mai direbbe che una malattia si cura “risolvendo un conflitto interiore”, questa è stregoneria, magia nera. Il medico radiato scriveva con assoluta tranquillità e come se fosse la cosa più ovvia del mondo, che l'autismo si può curare con l'omeopatia e diceva di farlo seguendo le "teorie" di un ciarlatano. Scriveva pure che "dalla sua esperienza" (la frase più stupida possa dire uno scienziato) i bambini vaccinati starebbero peggio dei non vaccinati (che è il contrario di quanto emerge dagli studi). Gava, come la maggioranza dei medici antivaxx, ripete come un mantra che "non è contro i vaccini" che è semplicemente un modo ipocrita per salvarsi (evidentemente senza successo) dalla scure dell'ordine professionale. Non essere contro i vaccini ma parlarne come se fossero un veleno terribile è, ovviamente, una posizione almeno ipocrita ed ambigua. Che garanzie ha un paziente da un medico del genere?
gava

Gava dimentica che il medico non ha solo il dovere di curare "in scienza e coscienza" ma anche quello di informare bene le persone. Un ingegnere che dicesse di mettere le dita nella presa elettrica perché farebbe accumulare energia al corpo sarebbe considerato un folle da rinchiudere, un professionista non ha solo un dovere "materiale" ma anche morale.

Eppure Gava non è l'unico. C'è un vero e proprio business nel campo delle finte medicine, tra guaritori e santoni si annidano persone con una vera laurea in medicina, che hanno studiato quello che studiano gli altri medici, quelli che passano le settimane chiusi in sala operatoria o in turni massacranti nei pronto soccorso. I medici che offrono magia hanno superato gli stessi esami di quelli che curano in scienza e coscienza, di chi passa notti in bianco, chi fa ricerca o va a casa del malato anche per una parola di sollievo. Siamo tutti medici allo stesso modo ma c'è chi sceglie la via più facile e questo non è un eroe ma un furbo.

Ovvio che ci sono i furbastri anche tra i medici "seri" ma essere "ufficialmente furbastro" è molto più grave perché significa che sai di non correre alcun rischio, di non suscitare lo sdegno di nessuno. L'esempio più recente è quello dell'ex medico Gabriella Mereu, che fa diagnosi con il pendolino, parla da sola e guarisce dicendo parolacce e consigliando di infilare una medaglietta della Madonna in vagina. La ex collega, radiata ma con ricorso pendente, ora è ricca e famosa, vive in Svizzera e prende in giro colleghi e ordini dei medici, mentre i disperati fanno la fila per essere ricevuti, deprimente. È il risultato di anni nei quali tutti sapevano e nessuno ha fatto nulla, che ci stupiamo a fare?

Qualcuno si chiede come mai, i medici che non seguono la scienza, si prestino a cose del genere. Io ho la mia ipotesi personale che non ha nulla di accertato, secondo me si tratta semplicemente di medici poco preparati e che non hanno trovato sbocchi professionali che si inventano un mestiere, hanno bisogno anche loro di vivere ed ecco che nascono gli "alternativi" ed i geni incompresi. Ma il fenomeno non è sempre così delineabile, visto che esistono medici che davvero credono nelle energie magiche e nei meridiani da riequilibrare.

Witchcraft

Queste sciocchezze sono conseguenza o di profonda ignoranza ed impreparazione o di chiara malafede e voglia di guadagnare sulla pelle di chi sta male, non ci sono altre possibilità. Questo significa che un medico che parla di stregonerie sta facendo un altro lavoro e non procura alcun vantaggio ai pazienti o alla società (li procura solo al suo conto in banca). La decisione di radiare l’omeopata antivaccini è doverosa ma giunge dopo anni di immobilismo, dopo decine di convegni che hanno ricevuto il patrocinio di ordini dei medici e l’approvazione di presidenti o componenti degli stessi ordini. La sanzione severissima arriva dopo anni di assoluto silenzio, pigrizia e menefreghismo. Se siamo circondati da professionisti che invece di dare sollievo e curare i malanni parlano come streghe del medioevo la colpa è anche di chi doveva sorvegliare e non lo ha fatto, di chi doveva garantire al paziente il massimo dell’attendibilità ed agli altri medici, quelli che cercano nei limiti del possibile di fare bene, il rispetto della deontologia.

Abbiamo permesso alle ciarlatanerie di infiltrarsi negli ospedali e nel SSN, senza fiatare, come se fosse una cosa normale. Ancora oggi, di fronte a questo provvedimento esemplare, ci sono decine di medici che continuano a sostenere che i vaccini sarebbero il male, che il cancro si cura con le diete o con la somatostatina (ordine dei medici di Bologna, non vi ricorda niente?), che con una pallina di zucchero passerebbe ogni dolore.
Questo provvedimento è quindi esemplare ma inutile se, da ora in poi, non si cambia verso. La diffidenza verso la categoria medica, lo scoraggiamento dei tanti medici onesti e volenterosi, la rabbia di tanti pazienti, scaturisce anche dalla consapevolezza che, davanti ad un comportamento evidentemente antiscientifico, nessuno fa nulla. Non si parla di errore medico, quello è tragicamente umano, si discute di consapevole falsificazione delle cose, di profitto alle spalle del cittadino. Questo succede tante volte anche nella cosiddetta medicina scientifica ma è un altro capitolo e ne riparleremo. Intanto iniziamo con il chiarire che, quando ci siamo laureati in medicina, sognavamo un mondo migliore fatto di progresso, razionalità ed umanità, non un medioevo fatto di sanguisughe, linee di energia ed ignoranza scientifica. La radiazione di Gava sia dunque solo l’inizio, non di un nuovo periodo di censure e severità ma di ragionevole scientificità, proprio perché non debba più accadere di radiare un collega, che è una cosa terribile. Le autorità sanitarie, lentamente, si sono fatte sentire. Apprezzabile l'iniziativa della FNOMCeO (Federazione Italiana Ordini dei Medici Chirurghi e Odontoiatri) che punta ad un portale contro le bufale mediche e la falsa informazione. Fondamentale la presa di posizione di esponenti della sanità nazionale, dal presidente dell' ISS (Istituto Superiore di Sanità) Walter Ricciardi (sempre in prima linea contro le ciarlatanerie) al ministro della salute Lorenzin (che ha sempre difeso il punto di vista scientifico) ora però tocca agli ordini dei medici che non dovrebbero fare chissà cosa o inventarsi delle nuove norme, dovrebbero semplicemente fare ciò per cui sono state create: sorvegliare, controllare, garantire. Questo andrebbe a vantaggio di tutti, non solo dei pazienti ma anche del cittadino comune che si sentirà tutelato e del medico che tornerebbe ad essere orgoglioso della propria professione.

Alla prossima.

Il medico promuove e attua un'informazione sanitaria accessibile, trasparente, rigorosa e prudente, fondata sulle conoscenze scientifiche acquisite e non divulga notizie che alimentino aspettative o timori infondati o, in ogni caso, idonee a determinare un pregiudizio dell'interesse generale”. Art. 55 del codice di deontologia professionale dei medici:

21 Apr 15:00

People’s preferences for complex explanations (new study)

by Martin Gardiner

Those who are keen on the principle of Occam’s Razor [“Pluralitas non est ponenda sine necessitate” or “Plurality is not to be posited without necessity” or “Keep it simple”] may be surprised, perhaps even dismayed, by a new research project which hints at its unpopularity.

“[…] we find that people have a preference for complex explanations […]”

– explain Jeffrey C. Zemla, Steven Sloman, Christos Bechlivanidis and David A. Lagnado in a new report for Psychonomic Bulletin & Review (March 2017) entitled : ‘Evaluating everyday explanations’.

The team’s experimental research, using a corpus of diverse explanations from Reddit’s “Explain Like I’m Five” (and other online sources) revealed unexpected findings :

“A guiding principle in explanatory reasoning is that of Occam’s Razor: All things being equal, the simplest hypothesis should be preferred. Thus, we initially predicted a negative correlation between subjective complexity and explanation quality. Surprisingly, we observed a positive correlation, with explanations that were rated as more complex also rated as better explanations (R = .49, p =.03)”

Following on from this, the team have a proposal :

“We propose that this preference for complexity is driven by a desire to identify enough causes to make the effect seem inevitable.”

21 Apr 13:34

Survivorship Bias

They say you can't argue with results, but what kind of defeatist attitude is that? If you stick with it, you can argue with ANYTHING.
21 Apr 11:13

Saturday Morning Breakfast Cereal - Satan-Fingers

by tech@thehiveworks.com


Click here to go see the bonus panel!

Hovertext:
Discovered in the delightful though occasionally frustrating Moscow Puzzles

New comic!
Today's News:

We're running out of most tickets for BAHFest MIT, so we've moved over some of the more expensive ones to lower levels. Buy soon or feel shame!

20 Apr 10:54

Nonlinear dynamics and chaos in an optomechanical beam

by Daniel Navarro-Urrios

Nonlinear dynamics and chaos in an optomechanical beam

Nature Communications, Published online: 11 April 2017; doi:10.1038/ncomms14965

In optomechanics, optical nonlinearities are usually regarded as detrimental and efforts are made to minimize their effects. Here, the authors study the complex dynamics, including chaos, arising from the coupling of such optical nonlinearities with the mechanical modes of a silicon nanobeam cavity.

20 Apr 10:46

Coherent forward scattering as a signature of Anderson metal-insulator transitions

by Sanjib Ghosh, Christian Miniatura, Nicolas Cherroret, and Dominique Delande

Author(s): Sanjib Ghosh, Christian Miniatura, Nicolas Cherroret, and Dominique Delande

We show that the coherent forward scattering (CFS) interference peak amplitude sharply jumps from zero to a finite value upon crossing a metal-insulator transition. Extensive numerical simulations reveal that the CFS peak contrast obeys the one-parameter scaling hypothesis and gives access to the cr…


[Phys. Rev. A 95, 041602(R)] Published Fri Apr 14, 2017

20 Apr 10:44

Focus: Making Rogue Waves with Wind and Water

by Michael Schirber

Author(s): Michael Schirber

Wind-generated waves in a ring-shaped water tank can spontaneously grow into single behemoth waves, mimicking a poorly understood ocean phenomenon.  


[Physics 10, 37] Published Fri Apr 07, 2017

20 Apr 10:43

Viewpoint: Photonic Hat Trick

by Robert Sewell

Author(s): Robert Sewell

Two independent groups have provided the first experimental demonstration of genuine three-photon interference.


[Physics 10, 38] Published Mon Apr 10, 2017

19 Apr 09:21

Commercialisation of universities

by Ross H. McKenzie
I find the following book synopsis rather disturbing.
Is everything in a university for sale if the price is right? In this book, the author cautions that the answer is all too often "yes." Taking the first comprehensive look at the growing commercialization of our academic institutions, the author probes the efforts on campus to profit financially not only from athletics but increasingly, from education and research as well. He shows how such ventures are undermining core academic values and what universities can do to limit the damage. 
Commercialization has many causes, but it could never have grown to its present state had it not been for the recent, rapid growth of money-making opportunities in a more technologically complex, knowledge-based economy. A brave new world has now emerged in which university presidents, enterprising professors, and even administrative staff can all find seductive opportunities to turn specialized knowledge into profit. 
The author argues that universities, faced with these temptations, are jeopardizing their fundamental mission in their eagerness to make money by agreeing to more and more compromises with basic academic values. He discusses the dangers posed by increased secrecy in corporate-funded research, for-profit Internet companies funded by venture capitalists, industry-subsidized educational programs for physicians, conflicts of interest in research on human subjects, and other questionable activities. 
While entrepreneurial universities may occasionally succeed in the short term, reasons the author, only those institutions that vigorously uphold academic values, even at the cost of a few lucrative ventures, will win public trust and retain the respect of faculty and students. Candid, evenhanded, and eminently readable, Universities in the Marketplace will be widely debated by all those concerned with the future of higher education in America and beyond.
What is most disturbing is that the author of Universities in the Marketplace: The Commercialization of Higher Education is Derek Bok, former President of Harvard, the richest university in the world!

There is a helpful summary and review of the book here. A longer review compares and contrasts the book to several others addressing similar issues.

How concerned should we be about these issues?
19 Apr 08:56

Saturday Morning Breakfast Cereal - Puzzle Time!

by tech@thehiveworks.com


Click here to go see the bonus panel!

Hovertext:
14 points to anyone who finds a real way to generate this series.

New comic!
Today's News:

Hey Boston geeks! We moved over some tickets to the $8 student level, in case some people felt priced out by the fancier options.

15 Apr 10:01

Saturday Morning Breakfast Cereal - Temperature

by tech@thehiveworks.com


Click here to go see the bonus panel!

Hovertext:
Also, if they don't specify what time in the history of the universe they're talking about, you can use any value for entropy.

New comic!
Today's News:

Just a little over a week until BAHFest MIT! You gonna come see me?

13 Apr 14:16

Vai con l’agnellismo

by .mau.

Ha cominciato Silvio Berlusconi, uno che – dite quel che volete – sa sempre come farsi pubblicità: la scorsa settimana ha adottato cinque agnellini che non saranno macellati a Pasqua. La presidenta della Camera Laura Boldrini non ha voluto essere da meno, e ha adottato a distanza le due agnelline Gaia e Gioia, che ieri hanno fatto visita a Montecitorio accompagnate da due volontarie dell’Enpa e dalla presidentessa dell’Ente protezione animali. (Sì, tutto al femminile).

C’è solo un piccolo problema. Come mi è stato fatto notare (ebbene sì, io sono un cittadino e queste cose non mi vengono affatto in mente) il mangiare gli agnelli (maschi) è in realtà un sottoprodotto del volere avere latte e formaggio di pecora. Per tutto questo occorre evidentemente che nascano tanti agnelli: ma almeno per il momento i maschi non allattano, non ne servono nemmeno tanti per ingravidare le pecore, e quindi rimane un surplus di poco o nullo valore. Che farne? Costolette 🙂 Ma questo significa che con ogni probabilità Gaia e Gioia non sarebbero state comunque macellate… Peccato che il gender ormai ci pervada tutti.

13 Apr 13:53

Quantum entanglement technology hype

by Ross H. McKenzie

Last month The Economist had a cover story and large section on commercial technologies based on quantum information.

To give the flavour here is a sample from one of the articles
Very few in the field think it will take less than a decade [to build a large quantum computer], and many say far longer. But the time for investment, all agree, is now—because even the smaller and less capable machines that will soon be engineered will have the potential to earn revenue. Already, startups and consulting firms are springing up to match prospective small quantum computers to problems faced in sectors including quantitative finance, drug discovery and oil and gas. .... Quantum simulators might help in the design of room-temperature superconductors allowing electricity to be transmitted without losses, or with investigating the nitrogenase reaction used to make most of the world’s fertiliser.
I know people are making advances [which are interesting from a fundamental science point of view] but it seems to me we are a very long way from doing anything cheaper [both financially and computationally] than a classical computer.

Doug Natelson noted that at the last APS March Meeting, John Martinis said that people should not believe the hype, even from him!

Normally The Economist gives a hard-headed analysis of political and economic issues. I might not agree with it [it is too neoliberal for me] but at least I trust it to give a rigorous and accurate analysis. I found this section to be quite disappointing. I hope uncritical readers don't start throwing their retirement funds into start-ups that are going to develop the "quantum internet" because they believe that this is going to be as important as the transistor (a claim the article ends with).

Maybe I am missing something.
I welcome comments on the article.
13 Apr 13:47

Comic for 2017.04.07

New Cyanide and Happiness Comic
06 Apr 16:30

Europe must find a new home for its drug regulator — and a way to keep using English

Europe must find a new home for its drug regulator — and a way to keep using English

Nature 544, 7648 (2017). doi:10.1038/nature.2017.21762

Brexit is forcing agencies to relocate their headquarters, and member states to rethink their language choices.

06 Apr 09:44

Trisecare un angolo con riga, squadra e compasso

by Maurizio Codogno

Il trucco c'è, e si vede...

The post Trisecare un angolo con riga, squadra e compasso appeared first on Il Post.

05 Apr 14:08

Intrinsic photonic wave localization in a three-dimensional icosahedral quasicrystal

by Seung-Yeol Jeon
Jacopo.bertolotti

I feel that this paper is horribly wrong, but I am too lazy to make a proper analysis (let's say that using Maret's 2013 paper as a clear evidence of AL is not the best starting point when you analyse your data)

Nature Physics 13, 363 (2017). doi:10.1038/nphys4002

Authors: Seung-Yeol Jeon, Hyungho Kwon & Kahyun Hur

Wave transport is one of the most interesting topics related to quasicrystals. This is due to the fact that the translational symmetry strongly governs the transport properties of every form of wave. Although quasiperiodic structures with or without disorder have been studied, a clear mechanism for wave transport in three-dimensional quasicrystals including localization is missing. To study the intrinsic quasiperiodic effects on wave transport, the time invariance of the lattice structure and the loss-free condition must be controlled. Here, using finite-difference methods, we study the diffusive-like transport and localization of photonic waves in a three-dimensional icosahedral quasicrystal without additional disorder. This result appears at odds with the well-known theory of wave localization (Anderson localization), but we found that in quasicrystals the short mean free path of the photonic waves makes localization possible.

05 Apr 12:48

Science needs reason to be trusted

by Sabine Hossenfelder

Nature Physics 13, 316 (2017). doi:10.1038/nphys4079

Author: Sabine Hossenfelder

That we now live in the grip of post-factualism would seem naturally repellent to most physicists. But in championing theory without demanding empirical evidence, we're guilty of ignoring the facts ourselves.

05 Apr 08:27

Top 7 maps that ultimately explain map projections - Geoawesomeness

04 Apr 10:15

Hyperuniform disordered phononic structures

by G. Gkantzounis, T. Amoah, and M. Florescu

Author(s): G. Gkantzounis, T. Amoah, and M. Florescu

Computer simulations show that a uniform but not periodic arrangement of tiny, wave-scattering pillars can host an efficient acoustic channel of arbitrary shape.


[Phys. Rev. B 95, 094120] Published Fri Mar 31, 2017

03 Apr 09:35

A fascinating thermodynamics demonstration: the drinking bird

by Ross H. McKenzie
I am currently helping teach a second year undergraduate course Thermodynamics and Condensed Matter Physics. For the first time I am helping out in some of the lab sessions. Two of the experiments are based on the drinking bird.



This illustrates two important topics: heat engines and liquid-vapour equilibria.

Here are a few observations fo in random order.

* I still find it fascinating to watch. Why isn't it a perpetual motion machine?

* Several more surprising things are:
a. it operates on such a small temperature difference,
b. that there is a temperature difference between the head and bulb,
c. it is so sensitive to perturbations such as warming with your fingers or changes in humidity.

* It took me quite a while to understand what is going on, which makes me wonder about the students doing the lab. How much are they following the recipe and saying the mantra...

* I try to encourage the students to think critically and scientifically about what is going on, asking some basic questions, such as "How do you know the head is cooler than the bulb? What experiment can you do right now to test your hypothesis? How can you test whether evaporative cooling is responsible for cooling the head?" Such an approach is briefly described in this old paper.

* Understanding and approximately quantifying the temperature of the head involves the concept of humidity, wet-bulb temperature and a psychometric chart. Again I find this challenging.

* This lab is a great example of how you don't necessarily need a lot of money and fancy equipment to teach a lot of important science and skills.
03 Apr 09:01

Rayleigh Scattering

If you ask "why are leaves green?" the usual answer is "because they're full of chlorophyll, and chlorophyll is green," even though "why does chlorophyll scatter green light?" is a great question too.
31 Mar 09:11

Hamiltonian for the Zeros of the Riemann Zeta Function

by Carl M. Bender, Dorje C. Brody, and Markus P. Müller

Author(s): Carl M. Bender, Dorje C. Brody, and Markus P. Müller

A Hamilonian with PT-symmetry invariant properties is investigated as a candidate for an operator that has eigenvalues corresponding to the nontrivial zeros of the Riemann zeta function.


[Phys. Rev. Lett. 118, 130201] Published Thu Mar 30, 2017