Da un grande potere derivano grandi responsabilità!
Non sempre la nascita di un supereroe avviene in contesti piacevoli: spesso sono gli eventi dolorosi a far emergere la natura eroica in persone comuni.
A partire dagli anni ’60 la Marvel ci ha condotti in un mondo popolato da esseri con caratteristiche straordinarie che, pur cercando di trascorrere una vita normale, sono richiamati all’ordine da minacce cosmiche cui l’Umanità non sarebbe in grado di far fronte da sola.
In queste vicende tra il fantastico ed il reale, la scienza ed il progresso tecnologico le fanno da padrone; il tema delle radiazioni è uno tra i più comuni, seppur declinato sotto una luce diversa per ciascun personaggio: dall’intelligenza artificiale ai raggi cosmici passando per le radiazioni ed X con le conseguenti mutazioni genetiche.
Ma quanto di scientifico vi è dietro ad ogni storia narrata? Analizziamo insieme i principali supereroi atomici!
Hulk spacca!
Il dottor Bruce Banner è un brillante fisico nucleare che lavora ad un’arma segreta: la bomba gamma. Nel tentativo di salvare un giovane civile da un avvio indesiderato di un test atomico, Banner viene contaminato interamente dalle radiazioni . Queste non lo uccidono e sembrano addirittura averne acuito le capacità motorie, ma in realtà gli causano una mutazione genetica facendo sì che, quando egli si trova in una situazione particolarmente stressante, si trasforma in un’abominevole creatura dalla pelle verde e dalle dimensioni sovrumane: Hulk.
Tra le varie tipologie di radiazioni che rientrano nello spettro elettromagnetico si distinguono le radiazioni elettromagnetiche (EM, ossia radiazioni che emettono energia pura, come i raggi-X e le radiazioni ) e le radiazioni particellari (p, ossia radiazioni che emettono particelle materiali, come nel decadimento radioattivo o ). Sia i raggi-X che le radiazioni rientrano nello spettro elettromagnetico, ma hanno origine differente.
Diversamente dai raggi-X, le radiazioni sono originate dal decadimento di nuclei di atomi radioattivi e generalmente possiedono livelli energetici più alti. La radiazione gamma non ha natura particellare ma elettromagnetica e a parità di energia è molto più penetrante nei tessuti vivi rispetto a quella e , riuscendo ad essere fermata solo da uno spesso muro di cemento armato. Scoperto dai coniugi Curie nel 1898, il radio fu poi attentamente studiato dal fisico Paul Ulrich Villard, il quale osservò per la prima volta le radiazioni emesse dai sali di tale elemento. Pur non usando più il radio, la moderna radioterapia offre numerose soluzioni diagnostiche per il cancro.
Il vostro amichevole Spider-Man di quartiere
Nella Grande Mela vive uno studente liceale di nome Peter Parker.
Durante una gita scolastica in un centro di ricerca, viene morso da un ragno che aveva precedentemente assorbito un quantitativo significativo di radiazioni. Da quel momento, il ragazzo sviluppa un’agilità sorprendente, una forza sovrumana, nonché caratteristiche proprie di un aracnide, come arrampicarsi sui muri e sparare ragnatele.
Un giovane eroe adesso domina i cieli di New York: Spider-Man.
La scoperta dei raggi-X ad opera del fisico tedesco Wilhelm Conrad Röntgen nel 1895 è stata un caso fortuito. Lo scienziato osserva che alcuni raggi vengono emessi da dei tubi catodici: se ad essi viene applicata un’intensa differenza di potenziale, tali apparecchi riescono ad impressionare immagini su pellicole sensibili.
Essendo dei raggi la cui natura risulta misteriosa, Röntgen decide di assegnargli il simbolo dell’incognita per eccellenza, la lettera X.
Oggi sappiamo come i raggi-X siano originati dal processo di diseccitazione caratteristica (quando un elettrone si sposta da un orbitale elettronico ad un altro a più bassa energia, emettendo un fotone) o dall’energia rilasciata da particelle cariche quando queste interagiscono con un nucleo atomico (fenomeno del Bremsstrahlung).
Fantastici 4: è tempo di distruzione!
Nel 1961 una spedizione americana oltre i confini dello spazio conosciuto porta tre uomini e una donna ad un’esperienza senza precedenti. La navicella su cui sono a bordo si imbatte in una tempesta solare e i loro corpi sono esposti ad una forma sconosciuta di raggi cosmici che modificano drasticamente il loro genoma.
Tornato sulla Terra, Reed Richards scopre di essere dotato di un corpo elastico, in grado di allungare a dismisura qualunque parte anatomica. Allo stesso tempo, Susan Storm scopre di poter diventare invisibile e di sviluppare campi di forza, mentre suo fratello Johnny Storm è in grado di volare e di poter infiammare il suo corpo, raggiungendo anche temperature nell’ordine dei 5000 K (praticamente quella sulla superficie del Sole). A Ben Grimm tocca la trasformazione peggiore: diventare un ammasso roccioso arancione dotato di una forza sovrumana praticamente indistruttibile. Mr. Fantastic, la Donna invisibile, la Torcia umana e La Cosa diventano così i Fantastici 4.
Tra il 1911 ed il 1912, il fisico austriaco Victor Franz Hess constatò mediante un elettrometro come i palloni aerostatici registrassero una carica elettrica sempre maggiore man mano che salissero di quota. Questa radiazione proveniva dallo spazio profondo e corrisponde ai raggi cosmici.
Ad oggi sappiamo come gli esseri umani siano sottoposti a numerose tipologie di radiazioni naturali, provenienti dallo spazio esterno e da sorgenti naturali sulla Terra. La radiazione spaziale esterna è in gran parte assorbita dall’atmosfera. In questa famiglia rientra la radiazione ultravioletta, parte dello spettro solare, ed i raggi cosmici, particelle ad alto contenuto energetico generate da eruzioni solari o in esplosioni di supernove.
A me, miei X-Men!
La teoria evoluzionistica di Charles Darwin viene portata all’estremo negli X-Men, al punto da introdurre l’Homo superior che, a differenza dell’Homo sapiens, si caratterizza per l’attivazione di un gene X, il quale causa una mutazione genetica nel corpo dei giovani mutanti: per gli X-Men supereroi si nasce.
Le radiazioni ionizzanti sono in grado di trasportare energia sufficiente a liberare particelle cariche da atomi e molecole. Tuttavia l’esposizione a tali radiazioni è fortemente sconsigliata, in quanto potrebbe causare in maniera più o meno indiretta l’insorgere di forme tumorali.
Le radiazioni possono avere conseguenze immediate negli individui (malessere da radiazioni), ma possono anche causare effetti a lungo termine a distanza di anni (come il cancro) o si possono trasmettere alle generazioni successive (effetti genetici). Gli effetti biologici delle radiazioni possono risultare diretti o indiretti. Nel primo caso, si ha un’interazione diretta tra le particelle emesse dalle radiazioni ed i sistemi molecolari complessi del corpo umano (come la rottura delle molecole del DNA). Il secondo caso, più subdolo, dipende dagli effetti dell’energia rilasciata nei tessuti corporei e dai fenomeni chimici coinvolti. In particolare, l’energia depositata provoca la ionizzazione e la rottura delle molecole d’acqua corporee, provocando danni biologici che spaziano dalle alterazioni genetiche, agli effetti a lungo termine fino alle forme tumorali.
I primi effetti dell’esposizione a radiazioni appaiono visibili fin da subito nei tessuti coinvolti, differenziandosi in base all’energia rilasciata ed al luogo dell’esposizione.
In seguito al contatto con la radiazione, si distinguono:
- Fase prodromica (dopo le 6 ore) in cui si manifestano i primi sintomi: calo dell’appetito, nausea, vomito, diarrea e scottature;
- Fase latente (tra 1 e 4 settimane dopo), un periodo di “incubazione” in cui l’individuo sembra essere tornato alla normalità, ma in realtà il danneggiamento prosegue;
- Stadio malato manifesto (tra 2 e 3 settimane dopo) in cui tornano i sintomi della fase prodromica;
- Ricovero (per chi riesce a sopravvivere alla fase precedente) o morte.
Magneto: la tolleranza è l’estinzione!
In fuga dai lager nazisti, Max Eisenhardt si rende conto di poter controllare tramite pensiero ogni forma di magnetismo, riuscendo persino a piegare enormi infrastrutture in un battito di ciglia. Inorridito dalla crudeltà dell’Homo sapiens, l’auto proclamato Magneto dichiara guerra all’Umanità tramite operazioni terroristiche, sempre stroncate sul nascere dagli X-Men.
Il magnetismo rappresenta il fenomeno tale per cui un corpo costituito da particolari materiali è in grado di attrarre a sé corpi ferrosi collocati in loro prossimità a causa del moto delle cariche elettriche che costituiscono la materia. Nel 1820 il fisico danese Hans Christian Ørsted verificò che un filo di rame percorso da corrente elettrica è in grado di generare intorno a sé un campo magnetico. Successivamente, Michael Faraday si accorse che da un campo magnetico variabile fosse a sua volta possibile generare un campo elettrico. Sarà poi con l’avvento di James Clerk Maxwell sul finire del XIX secolo che i due aspetti precedentemente citati saranno legati nelle leggi dell’elettromagnetismo (o leggi di Maxwell). Ad oggi, le applicazioni biomediche di tale fenomeno sono legate al campo diagnostico, come la risonanza magnetica, attraverso cui è possibile ricavare immagini dettagliate di organi ed altre strutture interne al corpo umano.
Daredevil: la giustizia è cieca!
Figlio di un pugile e di una suora, il bambino Matt Murdock rimane prematuramente orfano di padre. Nel tentativo di salvare la vita ad un anziano signore che sta per essere investito da un camion, un contenitore di scorie radioattive cade dal veicolo e le sostanze tossiche colpiscono Matt in pieno volto, rendendolo cieco.
La sua disabilità, tuttavia, gli consente un enorme potenziamento degli altri sensi e gli dona un senso radar simile a quello degli insetti, consentendogli di mappare l’ambiente circostante tramite l’olfatto e le onde sonore. Successivamente incontra Stick, un anziano maestro di arti marziali (anche lui cieco) che lo inizia al combattimento corpo a corpo, rendendolo un abile combattente. Dopo aver completato gli studi in legge, Matt assume la doppia identità di avvocato civilista di giorno e giustiziere mascherato di notte: è la nascita di Daredevil.
L’utilizzo di materiali radioattivi, sia che si tratti di procedure terapeutiche che di centrali energetiche, porta con sé la diffusione di scorie di scarto, il cui smaltimento rimane uno dei problemi burocratici e politici maggiori per la sicurezza della popolazione. Il loro trattamento è severamente regolato da importanti enti internazionali, come l’IAEA (l’Agenzia Internazionale per l’Energia Atomica) e la NRC (la Commissione per la Regolamentazione Nucleare).
Ant Man: occhio al piccoletto!
Il biochimico Henry “Hank” Pym si imbatte per via fortuita in un’insolita tipologia di particelle subatomiche, in grado di alterare le dimensioni e la massa di oggetti animati ed inanimati. Per mezzo di campi magnetici, lo scienziato sintetizza due sieri: il primo in grado di rimpicciolire una persona, il secondo in grado di riportarla alle dimensioni normali ed oltre. Pym è il primo Ant-Man, sebbene poi la versione più nota dell’Uomo Insetto rimanga quella interpretata da Scott Lang, esperto di informatica ed elettronica e scassinatore per necessità, oltre che compagno della figlia di Pym, Hop van Dyne (The Wasp).
Sebbene ancora la scienza molecolare non sia riuscita a trovare un modo per alterare le dimensioni e la massa dei corpi fisici, la medicina nucleare ha sviluppato tecnologie molto più selettive e mirate per combattere il cancro, come la brachiterapia e la radioembolizzazione. Alcuni trattamenti in fase di sperimentazione stanno cercando di adottare nanoparticelle per il trasporto di farmaci, calore o determinate sostanze a specifiche tipologie di cellule.
Conclusione
Il nucleare è da sempre stato un tema caldo per il mondo dei fumetti ed in particolare per l’universo Marvel. Sebbene nel nostro mondo l’esposizione a molti di essi risulti dannosa, la Marvel ha saputo abilmente dosare gli aspetti reali e quelli fantastici, creando il perfetto connubio tra scienza e mito che ancora oggi appassiona milioni di lettori sparsi per il globo.
Non è un mistero che le radiazioni stiano riscontrando particolare successo in ambito medico, riducendo le mutazioni genetiche indotte dall’insorgere di forme tumorali. D’altro canto, lo sviluppo progressivo delle nanotecnologie e il progresso della conoscenza nel campo della fisica subatomica stanno cercando di far fronte a numerose malattie, creando vettori informatizzati per il trasporto di sostanze o per operazioni chirurgiche in tessuti particolarmente complicati da raggiungere per la medicina tradizionale.
Chi scrive?
Energy Break è un’associazione di promozione sociale (APS) composta da un gruppo di studenti universitari, liceali e giovani lavoratori, uniti dalla comune passione per il vero motore del mondo, qualcosa che spesso diamo per scontato ma che definisce ogni istante della nostra vita: l’energia.
In un’epoca dominata da slogan, fake news e vecchi pregiudizi, abbiamo deciso di non restare a guardare. Vogliamo smontare le leggende metropolitane sul settore energetico e restituire complessità al dibattito. Crediamo che l’istruzione sia l’unico strumento per allenare il pensiero critico e comprendere una realtà che è sì intangibile, ma che influenza profondamente le nostre vite sotto tutti i punti di vista: economico, sociale, ambientale, …
Attraverso un linguaggio semplice e accessibile a tutti, cerchiamo di descrivervi questo mondo così intricato, non fatto solo di numeri ma di abitudini, società e futuro.
Non restare a guardare. Fai un break insieme a noi: Give Power To Your Time!
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