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Il mondo della scienza.
di Antonino Zichichi


LA SCOPERTA DEL NUMERO PRIMO PIÙ LUNGO DA PARTE
DI UNO STUDENTE AMERICANO


INTERNET DÀ I NUMERI

Michael Shafer partecipa al progetto Gimps, che mette in parallelo centinaia di migliaia di computer impegnati nella ricerca.

Fu Euclide, 350 anni prima dell’era cristiana, a scoprire che non c’è limite a quanto grande possa essere il più grande dei numeri primi. Il numero 10 non ha la proprietà di essere "primo" in quanto è divisibile per 2 e 5. Si definisce, infatti, "numero primo" un numero che non si può dividere per alcun altro numero eccetto sé stesso.

Esempio: 7. Se lo dividiamo per 2 otteniamo 3,5. Con qualsiasi numero si divida 7, il risultato non sarà mai un numero intero: ecco perché al numero 7 si attribuisce la proprietà di numero primo. I numeri primi sono i mattoni su cui è costruita la "teoria dei numeri". Partendo da zero, ecco la serie dei numeri primi: 2, 3, 5, 7, 11 e così via. I numeri primi sono essenziali per rendere indecifrabile un codice segreto.

Nel secolo XVII un monaco francese, Marin Mersenne (1588-1648), propose una formula per scoprire nuovi numeri primi. Per dimostrare la validità della formula di Mersenne ci sono voluti 300 anni e una serie di scoperte nella "teoria dei numeri". La difficoltà nel trovare nuovi numeri primi sta nel fatto che non si riesce a scoprire come sono distribuiti. Si sa che esistono e che non c’è alcun limite a quanto grande possa essere il più grande di tutti, ma trovare il più grande di tutti i numeri primi noti è un’impresa al limite delle possibilità.

A questo scopo è stato istituito un premio di centomila dollari per chi scopre un numero primo fatto con dieci milioni di cifre. Quello scoperto da Michael Shafer, uno studente in ingegneria chimica dell’Università statale del Michigan (Usa), è fatto con 6.320.430 cifre. Per scriverlo a mano ci vorrebbe più di un mese.

Michael Shafer, lo studente americano che ha scoperto il numero primo più lungo (per il momento) nell'ambito del progetto Gimps.
 Michael Shafer, lo studente americano che ha scoperto il numero primo
più lungo (per il momento) nell’ambito del progetto Gimps
(foto AP).

Supercomputer virtuale

Il record di Shafer è stato ottenuto grazie al progetto Gimps (Great Internet Mersenne Prime Search) cui partecipano 60.000 volontari distribuiti in scuole, università e uffici vari dove ci sono computer. Il progetto Gimps mette insieme (in parallelo) centinaia di migliaia di computer, creando così un supercomputer virtuale che lavora con una velocità di calcolo pari a novemila miliardi di operazioni in un solo secondo.

Per scoprire il più grande dei numeri primi finora noti, usando un solo computer di quelli messi in parallelo, ci sarebbero voluti 250.000 anni. Ecco il vantaggio del cosiddetto "calcolo parallelo" che rende il progetto Gimps unico, nel suo genere, al mondo.

Tanti successi in otto anni

L’idea di creare – grazie appunto a Gimps – un supercomputer virtuale fu di George Woltman, che può essere orgoglioso della sua creatura. Infatti Gimps lavora da ben otto anni e ha ottenuto già tanti successi, dei quali la scoperta di Shafer è il sesto, ma certamente non l’ultimo. È forse bene ricordare che nel 1961 si conoscevano appena 20 numeri di Mersenne. Nei due decenni successivi ne sono stati scoperti altri sette.

Nel maggio dell’anno 2000, un collaboratore del progetto Gimps ha scoperto il numero primo più lungo di tutti per quei tempi, con un milione di cifre, ricevendo per questa impresa un premio di 50.000 dollari. La scoperta di questo nuovo numero primo, che è appena il quarantesimo dei numeri di Mersenne, ha richiesto due anni e l’uso di 200.000 computer.

I numeri di Mersenne sono una classe speciale e rara di numeri primi. Il vantaggio che essi hanno è semplicissimo: c’è una formula con la quale calcolarli e quindi scoprirli. La gara è aperta e continua con sempre maggiore entusiasmo in tutto il mondo.

Antonino Zichichi

 

Le frontiere della ricerca
Una rana davvero incredibile

Nelle Seychelles c’è un tipo di rana, detto Sooglossidae, di cui non si era mai riusciti a trovare un parente genetico. Alcuni studiosi avevano suggerito che quel ramo si era estinto. In una zona di isole dell’India orientale è stata scoperta una strana rana: è di colore porpora, lunga sette centimetri e ha il muso appuntito. Gli scopritori le hanno dato il nome di Nasika Batrachus Sahyadrensis, Nbs.

Con la testa molto piccola, è la rana più originale che si possa immaginare. Il suo Dna è identico a quello delle rane delle Seychelles, che però hanno seguìto un’altra strada evolutiva, tanto da apparire totalmente diverse. Le due famiglie nascono dallo stesso ceppo, vissuto 130 milioni di anni fa nel continente chiamato Gondwana. Questa stranissima rana è di notevole interesse per l’evoluzione di quella specie, perché di questo ramo evolutivo non esistevano fossili. La scoperta è stata giudicata "la più importante negli ultimi cento anni".

 

La notizia della settimana
Perché i biscotti si sgretolano

C’è voluto l’impegno di alcuni fisici dell’Università di Loughborough, in Gran Bretagna, per dare soddisfazione a pasticcieri e massaie che non riuscivano a spiegare come mai i biscotti si rompano così facilmente. Le fabbriche e i trasportatori di biscotti si accusavano a vicenda. La credibilità dei produttori e dei trasportatori lasciava(foto AP). perplessi; non quella delle massaie. È proprio prestando fede a loro che gli specialisti hanno scoperto che il motivo della fragilità della struttura del biscotto nasce da due forze di segno opposto che si producono dopo la cottura.

Sulla superficie del biscotto si forma un po’ di umidità per via del vapore acqueo presente nell’aria, che, trovandosi a una temperatura superiore a quella del biscotto appena cotto, si condensa sui bordi, provocando una dilatazione. Il centro del biscotto, però, nel raffreddarsi, evapora l’umidità intrinseca producendo una contrazione. Nel biscotto si producono quindi sottilissime fessure, in quanto la parte interna si restringe e quella esterna si dilata. I produttori, i trasportatori dei biscotti – e ovviamente anche le massaie – non hanno alcuna colpa.

 

Vorremmo saperne di più
Le "nuove" incisioni di Stonehenge

A occhio nudo era impossibile rendersene conto. Eppure gli 83 pezzi di pietra che compongono il famoso monumento preistorico di Stonehenge, in Gran Bretagna (foto in basso), erano stati osservati per anni dagli studiosi, che cercavano segni di primitiva scrittura. 
E quei segni erano stati trovati. Il primo nel 1953, seguìto da un’altra decina.

Studiando al laser 3 delle 83 strutture in pietra massiccia, sono state adesso scoperte molte incisioni di un paio di millimetri, con tracce di bronzo. Confrontandole con quelle di 50 anni fa, gli specialisti concludono che è in atto un processo di grave erosione e che si rischia la loro scomparsa.


 (foto AP).

Stonehenge venne costruita 2.300 anni avanti Cristo, ma le incisioni sono di 500 anni dopo, quando incominciarono a essere usati strumenti in bronzo. Gli archeologi erano e sono convinti che quando quel monumento è stato realizzato, il suo scopo era di onorare i defunti. Altri hanno notato che, essendo la struttura allineata lungo la direzione che hanno i raggi del sole quando sorge nel solstizio d’estate, il suo scopo doveva essere quello di misurare lo scorrere del tempo.

Una terza scuola di pensiero sostiene che il sole poteva avere valore simbolico per un monumento in onore dei defunti e che quindi le due ipotesi non sono contraddittorie.


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