E se i sistemi operativi fossero compagnie aeree?
UNIX Airways
Ciascun passeggero si porta con sé un pezzo dell’aereo quando arriva all’aeroporto. Quindi i clienti vanno tutti fuori nella pista e mettono insieme l’aereo pezzo per pezzo, discutendo senza sosta riguardo il tipo di aereo che hanno intenzione di costruire.
Air DOS
Tutti i passeggeri spingono l’aereo finché non inizia a librare leggermente, quindi ci saltano tutti dentro e lasciano l’aereo planare a motore spento finché non tocca terra di nuovo. A questo punto ripetono l’operazione finché non raggiungono la meta…
Mac Airlines
Tutti gli stewards, i capitani, i facchini ed i bigliettai hanno lo stesso identico aspetto e si comportano allo stesso modo. Ogni volta che chiedi qualcosa sui dettagli del volo, ti viene risposto con gentilezza e decisione allo stesso tempo che non hai né bisogno né la volontà (in fondo) di conoscere quanto chiedi poiché tutto verrà fatto per te senza che tu debba sapere altro, quindi devi stare semplicemente zitto.
Windows Air
Il terminale è carino e colorato con stewards amichevoli, un facile controllo dei bagagli ed imbarco, il decollo è inoltre molto delicato. Dopo 10 minuti che sei in aria, l’aere esplode senza alcun tipo di avvertimento.
Windows NT Air
Esattamente come la Windows Air, ma costa di più, usa aerei molto più grandi e distrugge tutti gli altri aerei nelle 40 miglia circostanti quando esplode.
Windows XP Air
Raggiungi l’aereoporto che è obbligato per contratto a permettere solo Aerei dell’Xp Air. Tutte le aerovetture sono identiche: colorate con toni chiari e grandi il triplo del necessario. I simboli sono smisurati e tutti indicano la stessa cosa. Qualunque cosa tu faccia, spunta qualcuno vestito con un mantello ed un cappello a punta che insiste che tu lo segua; ti vengono tolti i vestiti ed i bagagli e vengono rimpiazzati con un completo ed una valigia dell’Xp Air, del tutto identici quelli delle altre persone che ti circondano. E tutto questo è incluso nell’esorbitante prezzo del biglietto.
L’aereo non partirà finché tu non avrai firmato un contratto. Si scopre poi che lo spettacolo di intrattenimento durante il volo è il solito cartone di Topolino ripetuto ad oltranza ad ogni volo. Devi telefonare alla tua agenzia di viaggio prima di mangiare o bere, e vieni richiamato diverse volte durante il volo. Se vai al bagno due o più volte devi comprare un nuovo biglietto. Non importa quale destinazione tu abbia scelto, il tuo viaggio terminerà sempre con un atterraggio di emergenza a Whistler in Canada (Whistler è il nome in codice di Windows XP, ndr).
Linux Travel co.
Gli impiegati scontenti di tutte le altre compagnie decidono di iniziare a costruire la loro compagnia. Questi costruiscono gli aerei, i conta-biglietti e bitumano le piste da soli. Fanno pagare un piccolo contributo per coprire il costo della stampa dei biglietti, ma te li puoi anche scaricare e stampare da solo senza spendere niente. Quando sei a bordo dell’aereo, ti vengono dati un sedile, quattro bulloni, una chiave inglese ed una copia del GUIDA-al-sedile.html. Una volta seduto, la postazione totalmente personalizzabile è molto confortevole, l’aereo parte ed arriva in orario senza alcun problema, il cibo durante il volo è fantastico. Provi a raccontare ai clienti delle altre compagnie la tua spettacolare esperienza di volo, ma l’unica cosa che ti sanno rispondere è: «Che hai dovuto fare col sedile?!»
Sun Flights
Solo posti in Business Class. Il biglietto costa un patrimonio, ma ne vale la pena. Tutto è gestito dalla casa madre, dalle prenotazioni, agli aereoporti, agli aerei stessi e alla loro manutenzione, con soluzioni completamente proprietarie. I motori dei velivoli sono assemblati con tecnologie sconosciute e segretissime (si vocifera che alcuni componenti siano di origine aliena) ma affidabili al 100%. Ogni volo è effettuato contemporaneamente da due aerei, dove il secondo parte pochi attimi dopo il primo e ne segue una rotta simile. Nel caso in cui ci fosse un malfunzionamento (anche minimo) durante un volo, il sistema ideato dalla Sun Flights consente di teletrasportare immediatamente i passeggeri sul secondo aereo (con tutti i bagagli), mantenendo l’ordine stabilito alla partenza. Una volta che una coppia di aerei Sun Flights è atterrata, è molto raro che si fermi in aereoporto per più di mezz’ora.
Effetto Tunnel
Un modo efficace per spiegare quanto sia stupefacente la fisica è quello di parlare della fisica quantistica, ed uno dei fenomeni quantistici più controintuitivi (quindi più intrigante ma realmente esistente) è il cosidetto effetto tunnel.
Cos’è l’effetto tunnel?
La sua fenomenologia si può racchiudere in un esempio: abbiamo di fronte a noi un muro alto diversi metri e lo dobbiamo superare. Apriamo il nostro libro di fisica classica, e dopo poco ci convinciamo che l’unico modo è arrampicarci con pazienza fino in cima, ovvero portarci a una energia potenziale gravitazionale più alta rispetto a quella del muro. L’arrampicata ci costerà un’energia pari al guadagno di energia potenziale gravitazionale. Saltando giù dalla parte opposta, riavremo indietro l’energia spesa sotto forma di energia cinetica. Se invece apriamo il libro di fisica quantistica, scopriamo che c’è un altro metodo che potrebbe funzionare: se corriamo (con fiducia…) verso il muro, c’è una certa probabilità non nulla di riuscire ad attraversarlo (senza demolirlo) e di ritrovarci a correre indisturbati dalla parte opposta. Come se avessimo attraversato un tunnel. La nostra esperienza quotidiana ci suggerisce (anche senza provare) che questo fenomeno non avviene mai per gli oggetti macroscopici; viene invece osservato sotto vari aspetti nello scenario (quantistico) delle particelle elementari.
In poche parole l’effetto tunnel è ciò che consente ad un elettrone di superare una barriera di energia anche se non possiede l’energia sufficiente per superarla. E’ come se una pallina da tennis, lanciata contro un muro, ad un certo punto passasse oltre il muro senza ovviamente averlo sfondato.
Dal momento che la probabilità che l’elettrone superi la barriera energetica senza avere l’energia sufficiente per farlo è molto bassa, la probabilità che tutte le particelle della pallina da tennis attraversino contemporaneamente il muro, pur non avendo l’energia per sfondarlo, è estremamente bassa. Diciamo che potremmo giocare a pelota per miliardi di anni senza ottenere alcun attraversamento. Ma essendo una questione puramente probabilistica, potremmo riuscirci anche al primo colpo.
Vediamo l’effetto tunnel
Alla voce effetto tunnel su Wikipedia è visualizzabile questa illuminante animazione:
Si tratta dell’evoluzione della probabilità di un elettrone di trovarsi in un dato punto quando questo incontra una barriera di energia. Questa animazione non mostra una nuvola di elettroni che viene trasmessa in piccola parte oltre la barriera, ma la probabilità di un singolo elettrone che questo venga trasmesso, pur non avendo l’energia che (secondo la fisica classica) dovrebbe avere per superare la barriera.
Questo significa che l’elettrone in questione ha molta probabilità di rimbalzare (nuvoletta più densa) ma può, in un dato istante e apparentemente in barba alla conservazione dell’energia, anche superare una barriera di energia (nuvoletta più tenue).
Per essere un po’ più precisi non si dovrebbe parlare di probabilità di trasmissione (o attraversamento) ma più semplicemente di probabilità che l’elettrone si trovi oltre la barriera, visto che, a causa del Principio di indeterminazione, non è possibile osservare l’elettrone mentre attraversa la barriera, ma solo subito prima e subito dopo averla attraversata.
Assurdo, vero?
E invece no. Potrei dirvi che sono cose che riguardano solo il mondo della fisica delle particelle ma in realtà esistono dei diodi (componenti utilizzati anche in un alcuni computer) che funzionano grazie all’effetto tunnel, come pure alcune memorie flash, e anche il Sole è una dimostrazione dell’esistenza di questo fenomeno apparentemente assurdo: se non ci fosse l’effetto tunnel la nostra amata stella non sarebbe abbastanza calda da mantenersi accesa.
Radioattivià
E non solo, il decadimento alfa, responsabile della radioattività naturale dell’uranio (ad esempio) è una conseguenza diretta dell’effetto tunnel. Le particelle nucleari (protoni e neutroni) subiscono le forze di attrazione che tengono unito il nucleo degli atomi (forze che evitano che la materia di cui è composto questo display si dissolva nell’aria). Se però un gruppetto di queste particelle nucleari, appunto una particella alfa, sfugge alle forze nucleari grazie al raro e imprevedibile effetto tunnel, ecco che l’uranio diventa piombo ed è spiegata la radioattività (grazie Gamow, ti amiamo).
Sappiamo dunque che l’istante in cui viene rilasciata una particella alfa non è prevedibile ed è anche un fenomeno raro. Per questo, in riferimento ad un elemento radioattivo, si parla di vita media: si può sapere solo per quanto tempo in media un atomo di uranio rimarrà uranio, ovvero in quanto tempo decadrà emettendo una particella alfa. Calza a pennello con ciò che sappiamo dell’effetto tunnel: è un effetto con basi probabilistiche (quindi sappiamo che può avvenire ma non sappiamo quando) ed è piuttosto raro. Possiamo però stabilire ogni quanto tempo, in media, una particella riuscirà a superare una data barriera di energia.
Gatti
L’effetto tunnel è intimamente legato ad un famoso esempio usato spesso per illustrare le meraviglie del mondo quantistico, forse il più famoso esperimento mentale della storia della fisica. Si tratta del gatto di Schroedinger.
Un piccolo passo indietro. Quando in fisica quantistica si parla di probabilità si tratta sempre di un calcolo fatto prima che venga effettuata una misura. In poche parole l’elettrone ha una certa probabilità di essere al di qua o al di la della barriera, ma solo dopo l’osservazione e il processo di misura sapremo se è qui o lì.
Ecco cosa scrisse Schroedinger qualche annetto fa:
“Si possono anche costruire casi del tutto burleschi. Si rinchiuda un gatto in una scatola d’acciaio insieme con la seguente macchina infernale (che occorre proteggere dalla possibilità d’essere afferrata direttamente dal gatto): in un contatore Geiger si trova una minuscola porzione di sostanza radioattiva, così poca che nel corso di un’ora forse uno dei suoi atomi si disintegra, ma anche in modo parimenti verosimile nessuno; se ciò succede, allora il contatore lo segnala e aziona un relais di un martelletto che rompe una fiala con del cianuro. Dopo avere lasciato indisturbato questo intero sistema per un’ora, si direbbe che il gatto è ancora vivo se nel frattempo nessun atomo si fosse disintegrato. La prima disintegrazione atomica lo avrebbe avvelenato. La funzione ψ dell’intero sistema porta ad affermare che in essa il gatto vivo e il gatto morto non sono stati puri, ma miscelati con uguale peso”
Contrariamente a come comunemente ci si riferisce a questo esperimento mentale (mentale nel senso che nessuno lo ha mai realizzato), non si tratta affatto di un paradosso ma di una semplice conseguenza dell’impossibilità di stabilire la vita o la morte di un gatto senza prima averlo osservato. La funzione ψ è quella che viene chiamata funzione d’onda e il suo quadrato è la probabilità.
Tutto questo marchingegno serve solamente a trovare le condizioni tali che, dopo un’ora, la probabilità che il gatto sia vivo è il 50%, e altrettanto che il gatto sia morto. Questo è possibile proprio grazie alla bassa probabilità che l’effetto tunnel ha di verificarsi.
La catena di eventi, nell’arco dell’ora dell’esperimento, è quindi la seguente:
- l’effetto tunnel si verifica
- accade il decadimento alfa
- il contatore Geiger si attiva
- la fiala di cianuro si rompe
- il gatto muore
Tutto dipende se si verifica o meno l’effetto tunnel.
Abbiamo visto quindi come le probabilità che una pallina lanciata verso un muro lo possa attraversare siano non nulle.
Un meteorite lanciato verso un pianeta potrebbe, allo stesso modo, avere possibilità non nulle di superare lo stesso senza conseguenze?
Il 13° Guerriero
Ecco là io vedo mio padre,
ecco là io vedo mia madre e le mie sorelle e i miei fratelli,
ecco là io vedo tutti i miei parenti defunti, dal principio alla fine.
Ecco, ora chiamano me,
mi invitano a prendere posto in mezzo a loro,
nella sala del Valhalla,
dove l’impavido può vivere,
per sempre.
Il nemico occulto
Gli amici del guerriero della luce gli domandano da dove provenga la sua energia. Egli dice: “dal nemico occulto”.
Gli amici domandano chi sia.
Il guerriero risponde: “qualcuno che non possiamo ferire”.
Può essere un bambino che ha sconfitto in un litigio d’infanzia, l’innamorata che lo ha lasciato quando aveva undici anni, l’insegnante che lo chiamava asino.
Il nemico occulto diventa uno stimolo. Quando è stanco, il guerriero si ricorda che lui non ha ancora visto il suo coraggio.
Non pensa alla vendetta, perché il nemico occulto non fa più parte della sua storia. Egli pensa solo a migliorare la propria abilità, affinché le sue imprese facciano il giro del mondo e arrivino alle orecchie di chi lo ha ferito nel passato.
Il dolore di ieri si è trasformato nella forza di oggi.
Epilogo
Non è nell’uso vedere una donna
venirvi a dir l’epilogo del dramma
anche se ciò non sia, in verità,
più sconveniente che veder l’eroe
venir qui sopra a recitare il Prologo.
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