Hans Grassmann

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Hans Grassmann (Bamberga, 21 maggio 1960) è un fisico, scrittore e imprenditore tedesco. È autore di 4 libri e di oltre 250 pubblicazioni scientifiche, ed è inoltre fondatore ed amministratore unico dello spin-off accademico Isomorph srl. I suoi contributi principali alla fisica sono: lo sviluppo di un calorimetro a CsI(Tl) con fotodiodi, lo sviluppo dell'analisi dell'asimmetria nella produzione della particella W, un contributo alla scoperta della particella top, lo sviluppo di un teoria fisica dell'informazione, la progettazione e lo sviluppo di un generatore eolico con condotto esterno e la realizzazione di un sistema innovativo di specchi per la concentrazione dell’energia solare chiamato specchio lineare. Grassmann lavora dal 1988 in Italia.

Carriera scientifica[modifica | modifica sorgente]

Tesi di laurea e dottorato[modifica | modifica sorgente]

Dal 1979 al 1984 Grassmann studia fisica all'Università di Erlangen e Amburgo. Per la tesi di laurea sviluppa con il suo supervisore E. Lorenz (MPI Monaco) un nuovo metodo per la rilevazione calorimetrica di fotoni ad alta energia, utilizzando cristalli scintillanti con lettura a fotodiodo[1]. Il calorimetro a CsI(Tl) ha reso possibili alcuni degli esperimenti più avanzati della fisica e astrofisica moderna, ad esempio Crystal-Barrel (Cern), BaBar (Stanford linear Accelerator Centre), Glast (Nasa), BELLE (KEK, Tsukuba) o CLEO (Cornell University).

Nel 1984 Grassmann entra a far parte del gruppo sperimentale di Carlo Rubbia (UA1), al centro europeo del CERN per la fisica nucleare (Ginevra) dove rimarrà fino al 1988. Svolge la tesi di dottorato con Helmut Faissner (RWTH Aachen): "Limits on Leptoquarks from missing energy and from muon events at the ppbar collider" (un limite su leptoquarks da eventi con energia mancante e muoni al collider ppabr).

Analisi del W[modifica | modifica sorgente]

Dal 1988 fino al 1999 Grassmann fa parte della Collaborazione CDF (Fermilab), che raccoglie dati presso il collider adronico Tevatron. Nel 1990 sviluppa l'analisi della asimmetria di carica nel decadimento del W con la sua studentessa di laurea Sandra Leone. Al collider Tevatron le particelle W vengono create primariamente in collisioni fra quark costituenti. Osservando la produzione della W si possono ricostruire le proprietà di questi quark (nel protone e nell'antiprotone) e, valutando solo la differenza nella produzione di W+ e W-, si ottiene una misura che è poco sensibile ad eventuali inefficienze nello strumento sperimentale[2][3].

Osservazione del Quark Top[modifica | modifica sorgente]

Negli anni seguenti Grassmann sviluppa un nuovo metodo per la ricerca del quark top[4]. Il metodo sfrutta il fatto che la produzione e il decadimento della particella top a un collider adronico hanno proprietà cinematiche diverse da quelle delle reazioni di fondo (il fondo più importante è la produzione di particelle W assieme ai getti di adroni). Nel 1994, applicando questa analisi, Grassmann insieme a Giorgio Bellettini e Marina Cobal, osserva la particella top nei dati del CDF per la prima volta[5]. L'analisi viene applicata una seconda volta su un campione di dati più grande nel 1995, confermando i risultati dell'anno 1994[6].

Fisica dell'Informazione[modifica | modifica sorgente]

Dopo la scoperta del top, Grassmann si dedica al tentativo di collegare la teoria dell'informazione (Shannon, Chaitin e Kolmogorov) con la fisica[7]. Dai lavori di Szilard (e quelli di Landauer e Bennet) si nota che un collegamento tra la fisica e la teoria dell'informazione deve esistere, perché memorizzare o cancellare un bit di informazione in certe situazioni è collegato alla dissipazione di energia[8] [9][10]. Però la teoria dell'informazione classica e la teoria della complessità algoritmica non contengono nessuna variabile di fisica. Nella teoria dell'informazione viene usato il termine "entropia", ma l'entropia della teoria dell'informazione non è una funzione di stato, in contrasto con la entropia termodinamica usata nella fisica. Grassmann cerca di mantenere i concetti usati in precedenza, come "messaggio", "quantità di informazione" o "complessità", li inserisce però in una nuova struttura matematica – invece di esprimere questi concetti in termini di una teoria probabilistica, vengono discussi in termini di algebra vettoriale ovvero di algebra di Boole.

Energie rinnovabili[modifica | modifica sorgente]

In parallelo con questi lavori sviluppa un generatore eolico con condotto esterno che raddoppia la potenza dell'elica senza raddoppiarne i costi. Da un punto di vista scientifico questi lavori rappresentano un successo e vengono documentati in alcune pubblicazioni

Lo Specchio Lineare

[11] [12] [13]. Però, la Isomorph non trova partner per creare un prodotto industriale e non ha i fondi per farlo autonomamente. Per questa ragione oggi sistemi simili vengono prodotti da imprese estere[14]. Nel 2006 Isomorph intraprende lo sviluppo di un sistema di specchi (specchio lineare) per la concentrazione dell'energia solare. Questo sistema prevede una struttura molto semplice e perciò poco costosa, così da poter realizzare un prototipo in scala industriale senza il bisogno di partner esterni. Nell' ottobre 2008 lo specchio lineare riceve il suo primo riconoscimento dalla Società italiana di fisica, che premia Alessandro Prest, un collaboratore della Isomorph, per la presentazione del progetto[15]. Lo specchio lineare entra per la prima volta in funzione nell'autunno 2008 rispettando le previsioni teoriche[16][17]. A luglio 2010 viene installato il primo specchio lineare dal comune di Pontebba[18] fornendo energia termica alla scuola d'infanzia. Nello stesso anno il comune di Pontebba ha partecipato con successo al concorso Nazionale dei Comuni virtuosi[19]. In aprile 2011 Hans Grassmann ha ricevuto il premio “Nuclear Free Future Award”, visto che lo specchio lineare è in grado di contribuire alla sostituzione del energia nucleare[20].

In maggio 2012 lo specchio lineare riceve il certificato Solar keymark da DIN CERTCO (DIN EN 12795-1:2006-06 e DIN EN 12795-2:2006-06)[21]. I test per il Solar Keymark sono stati effettuati dal Fraunhofer Institut Freiburg[22].

Imprenditoria[modifica | modifica sorgente]

Nel 2004 viene fondato lo spin-off accademico Isomorph srl. Da un punto di vista economico Isomorph ha come scopo creare nuovi concetti, procedure e dispositivi, basati su ricerche di fisica, e di venderli. Da un punto di vista scientifico Isomorph è un tentativo di rendere possibile la ricerca libera – cioè ricerca indipendente dai peer group e dal complesso scientifico-amministrativo. Nel 2007 Isomorph ha sponsorizzato, presso il Castello di Duino, la conferenza Information Theory and Practice[23]. La conferenza ha avuto come scopo quello di unificare il concetto di informazione presente in diverse discipline scientifiche ed è riuscita a riunire esperti dalle discipline più diverse come: Valentino Braintemberg, Gregory Chaitin e Klaus Kornwachs. All'inizio del 2011 parte la produzione industriale dello specchio lineare a Bamberg (Germania)[24].

Libri[modifica | modifica sorgente]

Nei suoi libri e articoli di giornale [25][26], Grassmann cerca di spiegare la fisica anche a chi non l'ha studiata. La fisica si può capire, cosa non si può capire non è fisica[27]. Inoltre ogni libro si dedica alla discussione di un particolare aspetto nel rapporto fra scienza e società. I libri sono pubblicati da alcune delle case editrici tedesche più rinomate; ne esistono anche versioni tascabili e traduzioni in altre lingue.

  • Das Top Quark, Picasso und Mercedes Benz – oder was ist Physik? (Il quark top, Picasso e Mercedes Benz – oppure cos'è la fisica?), Rowohlt Berlin, Berlin, 1997, ISBN 3-87134-328-5.
    Discute la connessione tra fisica e cultura generale. Conclude che la fisica può essere produttiva solo in un ambiente di cultura generale viva. La connessione con una cultura viva non può essere sostituita da misure amministrative o organizzative. Anche grandi centri dedicati alla ricerca non possono sostituire una mancanza di interazione tra fisica e gli altri campi culturali.
  • Alles Quark? Ein Physikbuch (Tutto quark? Un libro di fisica), Rowohlt Berlin, Berlin, 2000, ISBN 3-87134-362-5.
    Un libro in particolare per i giovani. Partendo dalla storia di una profuga rumena nell'era di Ceauşescu che si libera dal sistema politico con l'aiuto della fisica, il libro postula che la fisica può aiutare i giovani a difendere il loro idealismo anche contro le nostre società materialistiche.
  • Das denken und seine zukunft – von der eigenart des menschen (Il pensare e il suo futuro – cos'è l'uomo), Hoffman und Campe, Hamburg, 2001, ISBN 3-455-09333-7.
    Negli ultimi decenni del XX secolo alcuni informatici affermavano come fatto scientifico che i computer possono o potranno pensare e che gli esseri umani non sono nient'altro che computer biologici e perciò saranno sostituiti nel futuro da computer sempre più validi. Il libro prende posizione contro questa affermazione basandosi su argomenti di fisica, in particolare di termodinamica.
  • Eine Ahnung von der Materie – Physik fuer alle (Un'idea sulla materia – fisica per tutti), Dumont, 2008, ISBN 978-3-8321-8082-9.
    Vengono presentati i risultati ottenuti dalla Isomorph, lo specchio lineare e i miglioramenti nella fisica dell'informazione. Vengono spiegati i fondamenti teorici della fisica dell'informazione, una prima applicazione industriale e alcuni esempi pratici. La fisica dell'informazione sembra avere anche collegamenti con vari argomenti di filosofia e, in particolare, il libro critica ancora più fortemente l'idea che l'essere umano non sia nient'altro che un computer e che l'evoluzione non abbia un fine. Da un punto di vista sociale, il libro formula una forte critica della società moderna, in particolare del modo nel quale impedisce lo sviluppo dei giovani nell'interesse di preservare lo status quo.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ H. Grassmann, Ein CsI(Tl) Testkalorimeter bei Energien zwischen 1 GeV und 20 GeV.
  2. ^ S. Leone, Lepton charge asymmetry from W+- ---> lepton+- neutrino at the Tevatron collider. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  3. ^ F. Abe et al., Lepton Asymmetry in W-boson decays from ppabr Collisions at sqrt(s)=1.8 TeV. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  4. ^ M. Cobal, H. Grassmann, S. Leone, On exploiting the single-lepton event structure for the top search. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  5. ^ M. Cobal, H. Grassmann, G. Bellettini, Search for the top quark at CDF: Studying the structure of events with one lepton, a neutrino and jets. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  6. ^ F.Abe et al., Identification of Top Quark using kinematic variables. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  7. ^ H. Grassmann, On the mathematical structure of messages and message processing systems. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  8. ^ Szilárd L., "Über die Entropieverminderung in einem thermodynamischen System bei Eingriffen intelligenter Wesen". Zeitschrift für Physik 1929; 53: 840-856, Berlin (Habilitationsschrift)
  9. ^ R. Landauer, "Irreversibility and heat generation in the computing process," IBM Journal of Research and Development, vol. 5, pp. 183-191, 1961.
  10. ^ C. H. Bennett, "The Thermodynamics of Computation -- A Review," International Journal of Theoretical Physics, vol. 21, no. 12, pp. 905-940, 1982.
  11. ^ F. Bet, H. Grassmann, Upgrading conventional wind turbines. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  12. ^ H. Grassmann, F. Bet, G. Cabras, M. Ceschia, D. Cobai and C. DelPapa, A partially static turbine—first experimental results. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  13. ^ H. Grassmann, F. Bet, M. Ceschia and M. L. Ganis, On the physics of partially static turbines. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  14. ^ FloDesign, FloDesign Wind Turbine Corp. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  15. ^ Società Italiana di Fisica, Migliori comunicazioni 2008. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  16. ^ Isomorph srl, Measurement of the power transfer in a linear mirror with 20 mirror elements. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  17. ^ A. Prest, H. Grassmann, "The linear mirror for solar energy exploitation", submitted to Nuovo Cimento Letters on 30-12-2008.
  18. ^ http://www.comune.pontebba.ud.it/Progetto-specchio-lineare.3774.0.html?&L=0%7Ctitolo=Progetto specchio lineare)
  19. ^ Ass. dei Comuni Virtuosi
  20. ^ http://www.nuclear-free.com/eng/release.htm
  21. ^ http://www.isomorph.it/solutions/renewable-energies/solar-thermal/Linear%20Mirror/certco
  22. ^ http://www.isomorph.it/solutions/renewable-energies/solar-thermal/resolveuid/1da56c7c5ff66e2ca6b054dd73d937e0
  23. ^ Information Theory and Practice 2007. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  24. ^ A new Industry — Isomorph
  25. ^ Hans Grassmann, Sperrt das Desy zu!. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  26. ^ Johann Grolle, Am Ende der Aufklärung?. URL consultato il 10 febbraio 2009.
  27. ^ Grassmann, H.: Eine Ahnung von der Materie – Physik fuer alle (Una idea della materia – fisica per tutti), Dumont, 2008, ISBN 978-3-8321-8082-9

Collegamenti esterni[modifica | modifica sorgente]

Controllo di autorità VIAF: 747742 LCCN: nr2003017923