Studiare la Struttura della Materia: l'Esame Subelettronico

"[...] - Sarebbe il generatore - annuì Barr. - Almeno lo era. Il segreto del suo funzionamento non è mai stato scoperto. Un esame subelettronico ha mostrato che è stato fuso in un singolo involucro di metallo e nessuna delle analisi è riuscita a rivelare le parti saldate. "

(Prima Parte, "Il generale", cap. 1, "In cerca dei Maghi")

L'esame subelettronico è un mezzo di analisi della struttura della materia. Asimov non approfondisce l'argomento, ma è intuibile che esso si basi sulla conoscenza della struttura della materia e in particolare dell'elettrone.

Lo studio della struttura della materia concerne la cosiddetta "Fisica della Materia"; attualmente, a seguito del crescente interesse per le nanotecnologie, sono stati sviluppati nuovi test, come le microscopie a scansione, capaci di "fotografare" la materia a risoluzione atomica e di manipolare atomi e molecole su scala nanometrica.

Per ulteriori informazioni sulla Fisica della Materia: 

http://www.fisica.unisa.it/index.php/presentazione-corso-di-laurea-in-fisica/attivita-di-ricerca-in-fisica/struttura-della-materia.html

Per ulteriori informazioni sulle microscopie a scansione e sulle nanotecnologie:

http://www.treccani.it/scuola/tesine/relativita/3.html

Generatori di Scudi Atomici

 "[...] - Durante l'esilio, capitò a casa sua un viaggiatore. Era un mercante che veniva dai confini della Galassia: un giovane che parlava con uno strano accento. Non conosceva nulla della recente storia imperiale, ed era difeso da un campo di forza individuale. - 

- Un campo di forza individuale? - esclamò Roise allibito. - Non diciamo sciocchezze. Non esistono generatori tanto potenti da essere adatti a proteggere un singolo individuo. Per la Galassia, non si portava mica appresso su una carriola un generatore atomico da cinquanta tonnellate? […] - Costui portava con sé un generatore di dimensioni piccolissime*, ma nemmeno l'arma più potente che voi potete impugnare sarebbe stata sufficiente a forare il campo che lo proteggeva. 

*non più grande di una noce

"

(Prima Parte, "Il generale", cap. 1, "In cerca dei Maghi")

"[...] La nave accanto alla quale s'era fermato era di forma affusolata e doveva essere molto veloce. Non si trattava di un modello comune. A quei tempi tutte le astronavi di quel settore di Galassia o imitavano i disegni della Fondazione o erano costruite da tecnici della Fondazione. Questa astronave, invece, aveva qualcosa di particolare. Doveva essere stata costruita sulla Fondazione; lo si poteva notare anche solamente dalle piccole protuberanze allineate lungo lo scafo che indicavano la presenza di uno schermo protettivo che solo le navi della Fondazione possedevano. Ma esistevano anche altre particolarità.
L’uomo non esitò.
La barriera elettronica di protezione, fornita dall'amministrazione dell'hangar, che circondava la nave spaziale, non lo preoccupò minimamente. Riuscì a superarla con facilità, senza far scattare il segnale di allarme, servendosi di un apparecchio che neutralizzava il campo di forza."

(Seconda Parte, "Il Mulo", cap. 14, "Il mutante") 

In questo estratto, Asimov introduce il tema dell'energia atomica. Il generatore atomico sopraccitato è uno strumento difensivo, uno scudo energetico, che sfruttando un campo di forza protegge l'individuo che lo indossa da eventuali attacchi. 

L'energia nucleare è una forma di energia che deriva da profonde modifiche della struttura stessa della materia. Lo studio di questa forma di energia ha inizio con le scoperte intorno alla radioattività sul finire del XIX secolo. La prima persona ad intuire la possibilità di ricavare energia dal nucleo dell'atomo fu lo scienziato Albert Einstein con lo studio sull'effetto fotoelettrico nel 1905 (vedi video). Nella prima metà del XX secolo, infatti, gli sviluppi scientifici della fisica nucleare (la branca della fisica che studia il nucleo atomico nei suoi costituenti) portarono alla realizzazione del primo reattore sperimentale-dimostrativo funzionante da parte di Enrico Fermi negli USA il 2 dicembre del 1942 e alle successive vicende belliche della seconda guerra mondiale con lo sgancio delle bombe atomiche su Hiroshima e Nagasaki. Nel 1961 i russi sperimentarono la bomba Tsar, che raggiungeva i 50 megatoni, cioè 3125 volte quella di Hiroshima. Solo nella seconda metà del secolo scorso si iniziò a studiare come sfruttare l'energia nucleare anche a fini civili per la produzione di energia elettrica, ma per tutto il corso della Guerra Fredda rimarrà duplice l'interesse per l'energia atomica sia sul fronte militare che civile con gli Stati interessati a portare avanti politiche energetiche nucleari, in gran parte a proprie spese, per il raggiungimento di paralleli e precisi obiettivi militari di superpotenza.

Curiosità: Effetto Fotoelettrico

Ricevitori

"Il generale riconobbe le scatole nere allineate lungo le pareti: si trattava di libri. [...] Immaginò che nella nicchia in fondo alla stanza fosse collocato il ricevitore che avrebbe tramutato i libri, a richiesta, in uno spettacolo visivo e sonoro. "

(Prima Parte, "Il generale", cap. 1, "In cerca dei Maghi")

Nel primo decennio del XXI secolo, si è assistito ad una nuova evoluzione tecnologica nel campo dell'editoria: i libri cartacei sono stati affiancati dalle cosiddette versioni digitali, audiolibri ed ebook. Nell'Universo di Asimov, i libri, oltre ad esistere nella versione cartacea, possono essere tramutati in una sorta di "film" attraverso dei particolari congegni chiamati "ricevitori".

Sistemi di Illuminazione

" [...] si spostò di lato e le pareti interne della casa s'illuminarono di colpo. Il generale entrò nella stanza illuminata a giorno. "

(Prima Parte, "Il generale", cap. 1, "In cerca dei Maghi")

Asimov immagina l'esistenza di abitazioni dotate di sistemi di illuminazione a sensori di movimento, tecnologia non ancora sviluppata durante il periodo di elaborazione e pubblicazione dell'opera ma attualmente diffusa in molte zone della Terra. 

I sensori di movimento registrano l'irradiazione di calore nell'ambiente circostante e all'interno del rispettivo range di rilevamento. Se, ad esempio, una persona si avvicina al range, il segnalatore di presenza trasforma l'irradiazione di calore generata dalla persona in un segnale elettrico misurabile e la luce si accende.

Fonte: http://www.theben.it/I-rilevatore-di-presenza-controllano-l-illuminazione

La Fotonica / Photonics

" [...] Scese dal comunissimo veicolo terrestre che aveva confiscato davanti alla porta di una casa nascosta nell'oscurità. Attese. L'occhio fotonico piazzato sullo stipite della porta era acceso, ma l'uscio venne aperto solo a mano. "

" [...] - Dovete scusarmi per avervi fatto attendere alla porta. Ma il dispositivo automatico registra la presenza delle persone senza far scattare il comando d'apertura. - "

(Prima Parte, "Il generale", cap. 1, "In cerca dei Maghi")

L'occhio fotonico è un dispositivo elettronico immaginario in grado di registrare la presenza di un individuo e, in questo caso, di inviare un "messaggio" al meccanismo che regola l'apertura di una porta. Questo congegno si basa su una disciplina scientifica detta "fotonica".

La fotonica è quel settore dell'ottica che studia la possibilità di controllare flussi di fotoni (particelle dotate di energia ma prive di massa), e in particolare di realizzare dispositivi analoghi a quelli elettronici ma utilizzanti fotoni anziché elettroni. La fotonica è un elemento trainante per l’innovazione tecnologica e una delle più importanti tecnologie per i mercati del XXI secolo; il suo impatto economico esorbita dalla semplice crescita dell’industria fotonica in termini di componenti, sistemi e oggetti di consumo ottico. Il mercato mondiale (diretto) della fotonica è rivolto in cospicua parte alle tecnologie dell’informazione e a quelle della comunicazione. Tuttavia se ne trovano esempi quotidiani in numerosi settori e tecnologie chiave: i lettori CD, le macchine videoregistratrici, le stampanti laser, i laser-scanner, la visione nei robot, il trattamento laser dei materiali, la diagnostica laser, la chirurgia laser, i telefoni e le televisioni su fibre ottiche, i radar laser, alcuni sistemi innovativi di illuminazione.

Fonte: http://www.treccani.it/enciclopedia/fotonica_(Lessico-del-XXI-Secolo)/

Contesto storico / Historical Context

"Fondazione e Impero" viene pubblicato per la prima volta nel 1945. È un anno di transizione: il mondo, stremato dalla Seconda guerra mondiale, anela alla pace ma allo stesso tempo teme lo scoppio di un nuovo conflitto mondiale potenzialmente più duro. 

All'indomani della Seconda guerra mondiale l'Europa era in rovina. Le città dovevano essere rimesse in piedi, l'economia riavviata. La popolazione era ridotta alla fame.
Questo mondo stremato era dominato dagli Stati Uniti e dall'Unione Sovietica: vincitrici della guerra, queste due superpotenze sovrastavano tutte le altre per forza economica e militare, ma erano distanti tra loro ideologicamente. Sconfitto il comune nemico nazista, infatti, le differenze ideologiche non potevano più essere nascoste: le due superpotenze diffidavano l'una dell'altra ed era evidente che non potevano continuare a collaborare.
Stalin temeva che i paesi capitalisti avrebbero aggredito l'Unione Sovietica e la preoccupazione per la rapidità con cui il comunismo si diffondeva e per l'aggressività con cui veniva imposto era ormai viva negli Stati Uniti. Questa contrapposizione comportò una divisione del mondo in due "blocchi": quello occidentale, guidato dagli Stati Uniti, caratterizzato da un'economia capitalista e da un'organizzazione politica liberale, e quello comunista, guidato dall'Unione Sovietica, caratterizzato da un'economia controllata dallo Stato e da un'organizzazione politica totalitaria.
La divisione delle zone di influenza, favorita dalle occupazioni militari, si impose come la soluzione più semplice per evitare uno scontro totale tra i due blocchi. Non furono però evitate decine di guerre locali (come, ad esempio, la Guerra di Corea, 1950-1953) e quello scontro sistematico tra USA e URSS che è stato chiamato "guerra fredda": una guerra non combattuta con le armi da fuoco, ma con quelle della diplomazia, dell'economia e dell'ideologia. Americani e sovietici non arrivarono mai, infatti, a uno scontro armato "caldo", perché un conflitto con armamenti  atomici (di cui gli USA sono dotati dal 1945 e l’URSS dal 1949) avrebbe reso la  vittoria di una delle due parti talmente costosa e catastrofica per entrambi i  contendenti da divenire impossibile. Stati Uniti e Unione Sovietica, insomma, stabiliscono fra loro una "pax armata", un equilibrio del terrore in cui armamenti atomici e missili a lunga gittata fungono da  deterrenti. 

Curiosità: L'espressione "guerra fredda" venne coniata negli Stati Uniti  dal milionario Bernard Baruch nel marzo del 1947 e diffusa dal giornalista Walter Lippmann qualche settimana più tardi con alcuni articoli e con un celebre libro dallo stesso titolo. Una delle caratteristiche della guerra fredda è che non ha avuto inizio in una data precisa. Per cui tra gli storici c'è chi la fa iniziare nel 1945, con la fine della seconda guerra mondiale e lo scoppio della bomba atomica, e chi nel 1946, con il discorso di Winston Churchill, ex primo ministro britannico, sulla "cortina di ferro", ovvero la cortina che separava nettamente il "mondo libero" da quello comunista. La data abitualmente più usata è il 1947, quando i discorsi di Truman e Zdanov, rispettivamente presidente degli Stati Uniti e ideologo di Stalin, annunciano che il mondo è irrimediabilmente diviso in due blocchi con valori inconciliabili.

Per ulteriori informazioni:

http://www.treccani.it/export/sites/default/scuola/lezioni/storia/GUERRA_FREDDA_lezione.pdf


"Foundation and Empire" was first published in 1945. It was the post-World War II period, one of the most critical of human history. Even if the war was just ended, a new one was going to start: the Cold War.

It was a clash between opposing beliefs and ideology -capitalism versus communism, USA against USSR- each held with almost religious conviction, which formed the basis of an international power struggle with both sides vying for dominance, exploiting every opportunity for expansion anywhere in the world.

Cold War chronology

1945 : ‘A’-Bomb dropped on Hiroshima + Nagasaki. USA ahead in the arms race.

1947 : Marshall Aid to the west of Europe. Stalin of USSR refused it for Eastern Europe.

1948 : start of the Berlin Blockade - ended in 1949

1949 : NATO established; USSR exploded her first ‘A’-bomb; China becomes communist

1950 : Korean War started.

1952 : USA exploded her first hyrogen bomb.

1953 : Korean War ended. USSR exploded her first hydrogen bomb. Stalin died.

1955 : Warsaw Pact created. ‘Peaceful coexistence’ called for.

1956 : Hungary revolts against USSR. Suez Crisis.

1957 : Sputnik launched.

1959 : Cuba becomes a communist state.

1961 : Military aid sent to Vietnam by USA for the first time. Berlin Wall built.

1962 : Cuban Missile Crisis.

1963 : Huge increase of American aid to Vietnam.

1965 : USA openly involved in Vietnam.

1967 : Six-Day War in Middle East.

1968 : USSR invades Czechoslovakia.

1973 : Yom Kippur War.

1979 : USSR invaded Afghanistan.

1986 : Meeting in Iceland between USSR (Gorbachev) and USA (Reagan).

1987 : INF Treaty signed.

For further information:
http://www.history.com/topics/cold-war
http://www.bbc.co.uk/history/worldwars/coldwar/
http://www.historylearningsite.co.uk/1945-1950.htm

La Fantascienza

"[...] La fantascienza è l'unico ramo della letteratura che accetta il fatto del cambiamento, l'inevitabilità del cambiamento. Senza l'ipotesi iniziale che si verifichi un cambiamento, la fantascienza non esiste, perché la fantascienza è solo ciò che descrive eventi che si svolgono sullo sfondo di un ambiente sociale o fisico notevolmente diverso dal nostro. Ed è fantascienza della migliore se gli eventi descritti si possono svolgere solo in un ambiente sociale o fisico notevolmente diverso dal nostro. [...]"

  (I. Asimov)

La fantascienza (in inglese science fiction) è un genere narrativo sviluppatosi a partire dalla seconda metà del XIX secolo che ha le sue radici nel romanzo fantastico-avventuroso e che raggiunge il successo tra gli anni '30 e '40 del Novecento. Si differenzia dagli altri generi per la presenza di riferimenti a fatti scientificamente possibili, agli effetti di teorie o tecnologie plausibili anche se non ancora scoperte, e per la descrizione di un presunto futuro, prossimo o remoto, della Terra. 

L'espressione inglese science fiction fu coniata da Hugo Gernsback nel 1926, anno in cui fonda la prima rivista di fantascienza del mondo (Amazing Stories). Gernsback inizialmente chiamò questo genere di storie scientific fiction. L'espressione poi si contrasse in scientifiction, per ridursi all'attuale science fiction (o Sci-Fi). 
Gernsback, insieme ad autori come H. G. Wells e Jules Verne, è ricordato come il padre della fantascienza. Inoltre, il celebre premio per lavori di fantascienza e fantasy, "Annual Achievement Award for Science Fiction and Fantasy", massimo riconoscimento lettarario nel campo della fantascienza assegnato ad Asimov nel 1966, è stato ribattezzato "Premio Hugo" in suo omaggio. 

La fantascienza è un genere letterario di nicchia, talvolta neppure considerato come un "genere letterario". Asimov spiega in un' intervista quanto questo Genere sia stato importante nella storia dell'uomo e della scienza: 

Curiosità: Correva l'anno 1977 e l'editore americano Joel Davis, sull'onda del successo del film "Star Wars", decide di fondare una rivista di fantascienza; contatta Isaac Asimov chiedendogli di prestare il suo ormai celeberrimo nome: nasce così la Isaac Asimov's Science Fiction Magazine (oggi Asimov's Science Fiction), in cui Asimov vestirà il ruolo di editorialista e curatore della rubrica della posta dei lettori sino la sua morte. È in un articolo pubblicato nel 1981 che Asimov approfondisce nuovamente l'importanza della fantascienza e da cui è tratta la citazione in alto:

http://www.isaacasimov.it/Asimov_sulla_SF.pdf

Per ulteriori informazioni: http://it.wikipedia.org/wiki/Fantascienza

                                     http://www.treccani.it/vocabolario/fantascienza/

                                     http://www.isaacasimov.it/asi_magazine.htm
                                     http://www.asimovs.com/2014_06/index.shtml

"[...] Modern science fiction is the only form of literature that consistently considers the nature of the changes that face us, the possible consequences, and the possible solutions. [...]"

 (I. Asimov)

Science Fiction is the branch of literature that deals principally with the impact of actual or imagined science on society or individuals, or more generally, literary fantasy including a scientific factor as an essential orienting component. From its beginnings in the works of Jules Verne and H. G. Wells, it emerged as a self-conscious genre in the pulp magazine Amazing Stories, founded in 1926 by Hugo Gernsback (who also coined the word "Science Fiction"). A great boom in popularity followed World War II, when numerous writers' approches included predictions of future societies on Earth, analyses of the consequences of interstellar travel, and imaginative explorations of intelligent life in other worlds.

An advice: Interview with Isaac Asimov (1975) 

"Did You Know... ?" : It was the year 1977, the American publisher Joel Davis, owing to the success of the film Star Wars, decided to start a science fiction magazine. He got in touch with Asimov asking him to use his very famous name: this how Isaac Asimov's Science Fiction Magazine (now called Asimov's Science Fiction) was born. Asimov worked in the magazines as leader writer and answering the reader's letters until his death.