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La sequenza della vita nell'era dell'informazione
 DNA La Technicolor ritorna a far parlare di sé con una notizia che ammalia l'immaginario comune, il messaggio che è stato diffuso è stato: "POSSIAMO MEMORIZZARE I FILM IN UNA SEQUENZA DI DNA". E' ciò che è stato realizzato nei laboratori dell'azienda sulla scia delle tecniche di memorizzazione dati sviluppate dall'Università di Harvard nell'Agosto del 2012 sotto la guida del Dott. George Church. L'equipe del Dott. Church riuscì a codificare il libro "Regenesis" di cui lo stesso era co-autore: in pochi grammi di DNA ne furono salvate 70 miliardi di copie. Ma come è possibile tutto questo? Cercheremo di spiegarlo nella maniera più semplice possibile. Si è partiti dal notare possibili similitudini tra i due sistemi di codifica delle informazioni più diffusi al mondo, la codifica binaria (per intendersi la base dello scambio della informazioni digitali) e la codifica genetica cioè delle molecole contenenti le informazioni necessarie alla caratterizzazione degli essere viventi (DNA). La codifica binaria è costituita da due tasselli i numeri zero (0) ed uno (1) mentre la codifica genetica è composta invece dalle molecole: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) e Timina (T). L'idea di base è costruire "un traduttore" con delle regole che possano tradurre un'informazione binaria cioè composta da una base di due simboli in una base di quattro simboli quali le molecole A,C,G e T del DNA.  Esempio codifica di Huffmann del messaggio "this is an example of a huffman tree" L'unità essenziale per l'informazione in formato digitale è il byte composto da una sequenza di otto numeri composta solo da zero ed uno (esempio di byte: 01001100), utilizzando tale unità informativa si riescono a comporre tutte le informazioni di cui disponiamo: immagini, video, file di testo. La Technicolor ha usato come "traduttore" la codifica di Huffmann per ottenere la corrispondenza biunivoca tra informazione binaria e informazione genetica come mostrato nell'immagine in fondo al presente articolo. Utilizzando questa tecnica l'azienda è riuscita a salvare in pochi grammi di DNA il film del 1902 "A Trip of the Moon": tale operazione ha necessitato di sei settimane di lavoro; per ricostruire l'informazione binaria è stato utilizzato il sequenziamento del DNA in modo da leggere la sequenza delle molecole A,C,G e T sintetizzate in laboratorio per salvare il film. Il tutto è ancora a livello sperimentale ed i costi dell'operazione sono ancora alti anche se fa ben sperare che in un futuro sarà possibile avere miliardi di informazioni in un'ampolla.  Codifica informazioni binarie in sequenze di DNA Immagini tratte da:
DNA, da https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f5/DNA_Overview_it.png Esempio codifica di Huffmann, da Wikipedia, By Dcoetzee - Own work, Public Domain, voce "Codifica di Huffmann" Codifica informazioni binarie, da http://i2.hd-cdn.it/img/max_width1000/id502922_1.jpg
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L'importanza della storia
 Impatto Asteroide superficie Terrestre Dal 7 Aprile 2016 è partita ufficialmente la perforazione nel cratere di Chicxulub l'antico cratere che si trova sotto la penisola dello Yucatan nel Golfo del Messico ed ha un diametro stimato di circa 180 Km. Il Consorzio europeo per la perforazione oceanica (Ecord) ha finanziato il progetto coordinato dal Chicxulub Scientific Drilling Project (Csdp), il consorzio internazionale di cui fanno parte Università Autonoma di Città del Messico, Imperial College di Londra e Università del Texas. Il programma prevede lavoro per due mesi alla profondità di 1500 m su una stazione di perforazione rimovibile. L'importanza del progetto è insito nelle informazioni che i dati dell'anello di detriti del meteorite, che per inciso è quello di più grande impatto sulla Terra e che causò l'estinzione dei Dinosauri con i suoi 12 Km di diametro, possano fornire sulla dinamica dei cambiamenti repentini che il pianeta Terra subì in tale occasione. Questo potrebbe aprire nuovi scenari anche nell'adozione delle contromisure da adottare nel caso di accertato possibile impatto di altri meteoriti, asteroidi o corpi celesti con la Terra. La paura dell'impatto di un asteroide che possa far scomparire anche l'Umanità è stata ampiamente sviluppata nella letteratura soprattutto di fantascienza e nel mondo del cinema ad esempio nel romanzo "Incontro con Rama" di Arthur C. Clarke del 1972 venne coniato il termine SPACEGUARD cioè Guardia Spaziale. Tale termine è stato poi ripreso nel 1995 quando il gruppo di lavoro Near-Earth Objects, cioè corpi in prossimità della Terra, con la sessione "Beginning the Spaceguard survey" creò la basi per la creazione della Spaceguard Foundation. Le fondazioni di questo tipo hanno come scopo l'identificazione di oggetti intorno e in prossimità della Terra; un esempio più strutturato è il Minor Planet Center, l'organizzazione dell'Unione Astronomica Internazionale che ha l'incarico di raccogliere dati su questi oggetti/corpi vicini alla Terra o che si dirigono verso la Terra. Una delle fondazione più prolifiche è la Fondazione B612 che si pose come obiettivo quello di trovare il metodo per alterare l'orbita di un asteroide in modo da averne il controllo; il nome della fondazione americana no profit prende il nome dall'asteroide B612 di cui era originario il protagonista de "Il piccolo principe" di Antoine de Saint-Exupèry. Come dall'inizio della sua storia su questo pianeta l'Uomo guarda sempre in alto alle stelle!  Cratere Chicxulub Immagini tratte da:
impatto asteroide, da Wikipedia, Di L'utente che ha caricato in origine il file è stato Fredrik di Wikipedia in inglese - Trasferito da en.wikipedia su Commons da Vojtech.dostal., Pubblico dominio, voce "Impatto astronomico" cratere Chicxulub, da Wikipedia, Di NASA/JPL-Caltech - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA03379Trasferito da en.wikipedia su Commons., Pubblico dominio, voce "Cratere di Chicxulub" Il Paradosso di Achille e la tartaruga
 Achille e la tartaruga  Concetto di serie- Achille/Tartaruga Uno dei concetti meno intuitivi secondo l'esperienza umana è il concetto della somma infinita di termini finiti. Sia per mancanza di mezzi che di costrutti logico-matematici ancora non maturi tale concetto fu espresso tramite il noto Paradosso di Achille e la tartaruga di Zenone nell'antica Grecia. Aristotele espose nella seguente maniera il paradosso : «Un mobile più lento non può essere raggiunto da uno più rapido; giacché quello che segue deve arrivare al punto che occupava quello che è seguito e dove questo non è più (quando il secondo arriva); in tal modo il primo conserva sempre un vantaggio sul secondo». In maniera più semplice se in una sfida impari il pelide Achille sfidasse una tartaruga lasciandogli 10 metri di vantaggio lo stesso non raggiungerebbe mai la medesima. Per avvalorare la sua tesi la spiegazione si compose così: Nell'istante di tempo T0 Achille arriverà ad occupare la posizione iniziale della tartaruga, essa però nello stesso tempo si sarà spostata di uno spazio S0 e sarà ancora più avanti di Achille. Per quanto il divario tra i due si possa ridurre non arriverà mai ad azzerrarsi perché la tartaruga percorrerà sempre uno spazio S piccolo qualsivoglia che le darà un vantaggio su Achille. Secondo Aristotele il tempo e lo spazio sono divisibili all'infinito in potenza, ma nella realtà osservabile questo non è vero, per Zenone una distanza finita non è percorribile perché si può dividere infinite volte, a livello mentale nella realtà osservabile lo spazio si compone di parti finite e può essere percorsa. Si deve arrivare all'inizio del 1700 per la definizione rigorosa di somma infinita nota come Serie, perciò il concetto mentale di sommare infiniti numeri trova poi un riscontro oggettivo anche nella realtà e come tale può avere come risultato un numero finito. La famosa Serie Geometrica rappresenta un esempio di sommatoria infinita con risultato finito sotto particolari condizioni, tale serie è definita in modo tale che il rapporto tra due termini successivi resti costante, per il particolare caso di |x|<1 la serie converge al valore:  Le considerazioni precedenti fanno capire quanto Zenone con questo paradosso avesse "messo il dito nella piaga": segnalando la difficoltà di essere rigorosi nei ragionamenti riguardanti l'infinito. Prendendo come esempio nozioni principalmente riguardanti il movimento e facendo notare che quando analizzate in maniera più attenta esse potessero racchiudere una grande complessità, dimostrò che la loro matematizzazione fosse un'opera molto ardua. Immagini da:
- Wikipedia, Daniele Pugliesi, CC BY-SA 3.0 - http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/wp-content/uploads/2013/11/funzione10.png |
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