L’effetto cenerentola: come fare errori clamorosi con le “trasmutazioni nucleari di bassa energia”

di Ugo Bardi

Vi ricordate la canzoncina del film “Cenerentola” di Walt Disney? Si, quella dove dicono qualcosa tipo, “basta che tu creda fermamente e il sogno realtà diverrà”. Credere che desiderare una cosa possa renderla reale è un errore che possiamo chiamare “effetto Cenerentola,” particolarmente pernicioso quando ha a che vedere con misurazioni scientifiche. Qui, ne discuto in relazione alle pretese “trasmutazioni nucleari di bassa energia”, un argomento correlato alla cosiddetta “fusione fredda.” A un’analisi rigorosa, si trova che nel mondo reale le trasmutazioni nucleari non avvengono a basse energie, proprio come le zucche non si trasformano in carrozze.

 

Nel campo della cosiddetta “fusione fredda” si si sente spesso parlare di risultati che rivoluzionerebbero la fisica. Sfortunatamente per i proponenti di queste idee, quando queste vengono sottoposte a un’analisi rigorosa ne vengono fuori ampiamente ridimensionate. Ne discuterò ora un esempio per darvi un’idea del basso livello di certe cose che vengono alle volte gabellate per studi seri. Andiamoci allora a vedere un articolo diffuso da D. Cirillo e V. Iorio, che trovate a questo link. Nell’articolo, gli autori sostengono di aver osservato delle trasmutazioni nucleari che avvengono a basse temperature in una cella elettrolitica al plasma su un elettrodo di tungsteno. Addirittura, avrebbero visto il tungsteno trasformarsi in oro, osmio, renio, il raro elemento “tulio” e altro. Mica male come scoperta:  da rivoluzionare tutta la fisica. Sarebbe la rivincita degli alchimisti che sono stati a cercare la pietra filosofale dal Medio Evo fino ad oggi.

Ma su cosa è basata questa grande “scoperta”? Beh, su un certo numero di spettri di dispersione di elettroni (EDX) ottenuti in un microscopio elettronico a scansione (SEM). Ora, quando si ha a che fare con dei dilettanti, lo si vede anche dai dettagli. Cirillo e Iorio pretendono di aver fatto la scoperta del secolo e non si preoccupano nemmeno di farti vedere una misura “in bianco” che ti permetterebbe di capire se ci sono differenze significative fra prima e dopo il trattamento. Questo basterebbe da solo a squalificare lo studio. Ma, in realtà, gli autori si squalificano ben di più con i loro stessi dati. Ecco uno dei loro spettri EDX, preso pari pari dall’articolo.

La cosa che salta di più all’occhio nella figura sono le grandi frecce colorate aggiunte con il paint shop. Ma da dove si evince la presenza di oro e tulio? Tutti i picchi sono sovrapposti e dove l’oro dovrebbe apparire da solo, non vediamo nessun picco. Evidentemente, c’è qualcosa che non va. Allora, possiamo esaminare lo spettro in dettaglio. A questo link trovate tutti i picchi di emissione dei vari elementi, incluso il tungsteno (W). Potete controllare da voi le energie dei picchi del tungsteno nello spettro: non ne manca uno e che non ce n’è nessuno in più (a parte impurezze di potassio, ossigeno e, forse, berillio). Quindi, non c’è né oro, né renio, né tulio in questo spettro.  Lo stesso vale per tutti gli altri spettri EDX riportati da Cirillo e i suoi collaboratori. Nessun elemento in più rispetto alla composizione originale dell’elettrodo, a parte normali impurezze.

Come hanno fatto gli autori a prendere un abbaglio così clamoroso? Beh, ci sono molti ottimi modi per fare errori come questo se non si sanno adoperare gli strumenti di analisi. In particolare, un’analisi EDX, come tutte le analisi, richiede un minimo di discernimento: molti elementi hanno picchi vicini fra di loro e la risoluzione del metodo spesso non permette di distinguerli. Il tutto è reso più pericoloso dal fatto che il software fornito con questi strumenti si presta di solito a manipolazioni che ti possono portare completamente fuori strada. Qui, posso pensare che gli autori abbiano istruito il software (o gli operatori del SEM) di cercare i picchi dell’oro o del tulio e il software, poveraccio, ha fatto del suo meglio per trovarli, anche se non c’erano. Il meglio che ha potuto fare è stato scrivere il simbolo degli elementi da trovare nel punto dove avrebbero dovuto essere. Avrebbero potuto chiedere altrettanto bene a quel povero software di trasformare una zucca in una carrozza. Avrebbero ottenuto una zucca con sopra scritto “carrozza.”

Alla fine dei conti, è inutile mettere frecce colorate a indicare elementi che non ci sono. Non c’è nessuna evidenza di transmutazioni nucleari negli esperimenti riportati da Cirillo e collaboratori.

Mi direte a questo punto che prendersela con questo articolo è un po’ come sparare sulla Croce Rossa. Vero, ma mi è parso interessante andare un po’ nei dettagli per due ragioni. Il primo è che difficilmente si può trovare un’illustrazione così evidente dell’ “effetto Cenerentola”, ovvero il fatto che uno crede veramente in qualcosa e trova il modo di autoconvincersi che sia vero. Il secondo è che è anche un’illustrazione della faciloneria e dell’incompetenza che regnano nel campo della cosiddetta “fusione fredda.” Da quello che ho potuto leggere, il lavoro di Cirillo e Iorio non è mai stato seriamente criticato dai vari sostenitori della fusione fredda – anzi viene spesso considerato come una prova della bontà del concetto (vedi per esempio questo link).

Del resto, il lavoro di Cirillo non è nemmeno poi tanto peggiore di altri in questo campo, a partire dai capostipiti di questa idea che sono stati Mizuno, Ohmori e altri che in un articolo del 1997 avevano sostenuto di aver osservato trasmutazioni nucleari di bassa energia in una cella a plasma. Il lavoro di Mizuno e degli altri era un po’ più professionale di quello di Cirillo e dei suoi, ma anche loro hanno fatto un errore madornale. Hanno utilizzato una tecnica di analisi (la spettroscopia di emissione di elettroni secondari, SIMS) senza rendersi conto delle difficoltà nell’uso di questa tecnica per  misurare le composizioni isotopiche degli elementi. Hanno sbagliato tutto, immaginandosi che una semplice impurezza di ferro fosse il risultato di una trasmutazione nucleare. (1)

Gli errori iniziali di Mizuno e Ohmori hanno generato una cascata di errori ancora peggiori – di cui il lavoro di Cirillo è solo un esempio. Un altro discendente degenere in questa linea è l’ “Athanor”, curioso arnese inflitto da un certo prof. Ugo Abundo ai suoi poveri studenti dell’IIS Pirelli di Roma. L’Athanor è basato sulla cella di Mizuno e Ohmori ma sembrerebbe basarsi anche sulla teoria alchemica di Abundo illustrata nel suo Opus Symbolicum che include la notevole la teoria del sophoide.

Dobbiamo poi ricordare nella lista delle (mancate) trasmutazioni nucleari, il caso dell’ E-Cat di Andrea Rossi. La pretesa trasmutazione, qui, era quella del nickel che doveva trasformarsi in rame per cattura di un protone e successivo decadimento. Peccato che l’analisi del campione che Rossi aveva fornito all’università di Uppsala abbia rivelato che la composizione isotopica del rame “trasmutato” era identica a quella del rame naturale (vedi questo articolo di Kjell Aleklett). Questo indica che nessuna reazione nucleare avviene nell’E-Cat, come del resto Rossi stesso ha ammesso  (2).

Finalmente, ricordiamo la storia recente delle trasformazioni cosiddette “piezonucleari” per le quali si sta accumulando evidenza che si tratta semplicemente di un errore sperimentale (vedi G. Ericsson, S. Pomp, H. Sjöstrand, E. Traneus , la critica fatta da A. Spallone, O.M. Calamai e P. Tripodi e anche le critiche alle misurazioni pubblicata da Comoretto e Prevedelli, come pure da Amato e altri).

Insomma, una serie di errori, di interpretazioni sbagliate, di dilettantismo generalizzato: un vero disastro. E poi dovremmo dar retta a questi qui quando ci parlano di “calore anomalo” generato dalle loro celle?  E cosa dire di quando ci raccontano che questo “calore anomalo” è energia gratis che salverà il mondo dai suoi problemi? Eh, no, non ci siamo proprio. Prima perlomeno cercate di capire come funzionano gli strumenti che utilizzate, poi forse potrete anche parlare di rivoluzionare la fisica e salvare il mondo.

In questo momento difficile, farebbe piacere a tutti risolvere il problema dell’energia trovando qualche fata benevola che ci trasforma una zucca in una carrozza. Purtroppo, però, questo non succede nel mondo reale: le zucche rimangono zucche e gli elementi non si trasmutano in altri elementi (perlomeno a basse energie). Dobbiamo smetterla di farci ingannare dall’effetto Cenerentola che ci porta a credere alle promesse di energia gratis. Sono promesse fatte da persone magari in buona fede, nel senso che ci credono loro stessi, ma che sono solo dei dilettanti, incompetenti e pasticcioni. La crisi la possiamo superare soltanto se ci lavoriamo sopra seriamente.

 

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1) Per quanto riguarda la difficoltà insita nell’uso della SIMS per misurare i rapporti isotopici, potete leggervi questo articolo (Maria Betti, Isotope ratio measurements by secondary ion mass spectrometry (SIMS) and glow discharge mass spectrometry (GDMS), International Journal of Mass Spectrometry, Volume 242, Issues 2–3, 1 April 2005, Pages 169-182, ISSN 1387-3806, 10.1016/j.ijms.2004.11.022. A proposito dello studio specifico di Mizuno e Ohmori, ho chiesto il parere del mio collega, Prof Masahiro Kudo dell’università Seikei a Tokyo, esperto di fama mondiale nel SIMS. Lui mi ha confermato che le misure di Mizuno è Ohmori non hanno nessun valore perché sono state fatte con strumentazione inadeguata.

2) Rossi stesso ha dato un’ulteriore colpo alla sua credibilità commentando l’analisi isotopica dei prodotti della sua pretesa reazione nucleare sostenendo che il nickel usato nel suo’apparecchio viene “arricchito” artificialmente in certi isotopi in modo tale da generare una composizione isotopica naturale del rame che si forma. Ora, questa è un’assurdità incredibile. Pensate ai costi e alle difficoltà insite nel cambiare la composizione isotopica di un elemento: è una cosa immensa che richiede, come minimo, avere un reattore nucleare (di quelli veri) a disposizione (come descritto, per esempio, a  questo link). Ma anche ammesso che Rossi abbia un reattore nucleare (vero) o qualche diavoleria equivalente in cantina, come sta che potrebbe arricchire il suo nickel esattamente nelle proporzioni necessarie per poi riformare il rame naturale nell’E-Cat? E poi, come sta che a Uppsala non si sono accorti che il nickel era arricchito isotopicamente? Più effetto Cenerentola di così, è veramente difficile.

 

 

6 comments ↓

#1 Bartolo on 06.12.12 at 22:51

Grazie Bardi per questo chiaro articolo, ma lei ha idea di come superare la barriera Coulombiana del capino dei passeri? Riusciranno mai questi semplici concetti a penetrare la corteccia del loro piccolo ma tenace cervellino? Purtroppo vivono in un mondo zuccherato dove non arriva mai la mezzanotte e la carrozza di Rossi non si ritrasforma mai nella zucca trainata dai topolini.

#2 Dietrofront » Ocasapiens - Blog - Repubblica.it on 06.12.12 at 23:16

[…] Altri motivi di esclusione. function fanbutton(appidd,page,w,div,show_faces,stream,header) { […]

#3 meco on 06.14.12 at 10:53

non riesco ad aprire il link all articolo. il lavoro di cirillo e iorio è stato pubblicato su qualche rivista soggetta a peer review? perchè il problema in questo caso non è solo di chi propone risultati fallati, ma anche, e direi soprattutto, di chi, nel processo di peer review, non è in grado di evidenziare le magagne presenti nei lavori proposti per la pubblicazione.

#4 Ugo Bardi on 06.14.12 at 11:27

Si, scusate, il link era sbagliato. Ora dovrebbe essere OK. Per fortuna, non è un articolo peer-reviewed, come del resto non lo sono quasi tutti gli studi (per così dire) di questo tipo. Fa eccezione il solo lavoro di Ohmori, Mizuno e altri, che peraltro non è mai stato né riprodotto né citato.

#5 Cremaschi on 06.14.12 at 11:32

Purtroppo anche in campo scientifico restiamo uomini, con le nostre debolezze e vanità. L’effetto mediatico fa il resto, distorcendo ed estrapolando dal contesto. Da sempre sostengo che non esistono free meals in campo energetico e che la soluzione dei problemi dell’umanità passa attraverso l’uso razionale delle risorse che abbiamo a disposizione, senza illusioni di futuri miracoli, ma con l’applicazione del lavoro e dell’intelligenza, oltre che dell’educazione ad un consumo consapevole. Grazie.

#6 Arata nel paese delle meraviglie. Ovvero: la fusione fredda oltre lo specchio — Nuove Tecnologie Energetiche on 07.09.12 at 09:26

[…] altrettanto assurde e non sono intese come scherzi. In un post precedente vi ho parlato dell “effetto Cenerentola“, ovvero di uno che  – quasi letteralmente – sosteneva di poter trasformare […]