Gary Greenberg: The beautiful nano details of our world

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Traduttore: Alessandra Tadiotto Revisore: Anna Cristiana Minoli

So I want to talk a little bit about seeing the world

Voglio parlarvi un po' di come guardare il mondo

from a totally unique point of view,

da una prospettiva completamente diversa,

and this world I'm going to talk about is the micro world.

e il mondo di cui voglio parlarvi è il micro mondo.

I've found, after doing this for many, many years,

Ho scoperto, dopo anni e anni,

that there's a magical world behind reality.

che cè un mondo magico dietro la realtà.

And that can be seen directly through a microscope,

E che può essere osservato direttamente da un microscopio,

and I'm going to show you some of this today.

e oggi ve ne mostrerò una parte.

So let's start off looking at something rather not-so-small,

Bene, cominciamo con l'osservare qualcosa di non troppo piccolo,

something that we can see with our naked eye,

qualcosa che potete vedere a occhio nudo: un'ape.

and that's a bee. So when you look at this bee,

Dunque, quando guardate questa ape,

it's about this size here, it's about a centimeter.

è più o meno grande così, è circa un centimetro.

But to really see the details of the bee, and really

Ma per vedere veramente i dettagli dell'ape e apprezzare

appreciate what it is, you have to look a little bit closer.

veramente come è fatta, dovete guardare un po' più da vicino.

So that's just the eye of the bee with a microscope,

Quello è l'occhio dell'ape visto con un microscopio,

and now all of a sudden you can see that the bee has

e ora improvvisamente potete vedere che l'ape

thousands of individual eyes called ommatidia,

ha migliaia di singoli occhi chiamati ommatidi,

and they actually have sensory hairs in their eyes

e ci sono delle ciglia sensoriali negli occhi

so they know when they're right up close to something,

così le api sanno quando si stanno avvicinando a qualcosa,

because they can't see in stereo.

perché non riescono a vedere in stereo.

As we go smaller, here is a human hair.

Andando verso cose più piccole, questo è un capello umano.

A human hair is about the smallest thing that the eye can see.

Un capello umano è la cosa più sottile che l'occhio riesce a vedere.

It's about a tenth of a millimeter.

È circa un decimo di millimetro.

And as we go smaller again,

E se andiamo ancora più nel piccolo,

about ten times smaller than that, is a cell.

la cellula è circa dieci volte più piccola del capello.

So you could fit 10 human cells

Quindi potreste far stare 10 cellule

across the diameter of a human hair.

nel diametro di un capello umano.

So when we would look at cells, this is how I really got

Quando guardiamo le cellule, questo è il motivo

involved in biology and science is by looking

per cui mi sono appassionato alla biologia e alla scienza,

at living cells in the microscope.

osservando cellule vive al microscopio.

When I first saw living cells in a microscope, I was

Quando ho visto per la prima volta cellule vive al microscopio,

absolutely enthralled and amazed at what they looked like.

fui completamente affascinato e meravigliato dal loro aspetto.

So if you look at the cell like that from the immune system,

Se guardate cellule come quelle del sistema immunitario,

they're actually moving all over the place.

si muovono in tutto lo spazio.

This cell is looking for foreign objects,

Questa cellula sta cercando corpi estranei,

bacteria, things that it can find.

batteri, cose che può trovare.

And it's looking around, and when it finds something,

Si guarda intorno e quando trova

and recognizes it being foreign,

e riconosce un corpo estraneo,

it will actually engulf it and eat it.

lo fagociterà e se lo mangerà.

So if you look right there, it finds that little bacterium,

Così, se guardate qui, la cellula trova quel piccolo batterio

and it engulfs it and eats it.

lo fagocita e lo mangia.

If you take some heart cells from an animal,

Se prendete delle cellule cardiache di un animale,

and put it in a dish, they'll just sit there and beat.

e le mettete su un vetrino, resteranno lì a pulsare.

That's their job. Every cell has a mission in life,

È il loro lavoro. Ogni cellula ha una missione nella vita,

and these cells, the mission is

e per queste cellule, la loro missione è

to move blood around our body.

trasportare il sangue in tutto il corpo.

These next cells are nerve cells, and right now,

Le prossime cellule sono quelle nervose, e proprio ora

as we see and understand what we're looking at,

mentre vediamo e comprendiamo cosa stiamo osservando,

our brains and our nerve cells are actually doing this

il nostro cervello e le nostre cellule nervose stanno facendo

right now. They're not just static. They're moving around

proprio questo ora. Non sono statiche. Si muovono

making new connections, and that's what happens when we learn.

creando nuove connessioni ed è quello che accade quando impariamo.

As you go farther down this scale here,

E scendendo sempre di più in questa scala di valori,

that's a micron, or a micrometer, and we go

al micron, o al micrometro, e scendiamo ancora

all the way down to here to a nanometer

fino al nanometro qui e

and an angstrom. Now, an angstrom is the size

all'angstrom. Ora, un angstrom ha la dimensione

of the diameter of a hydrogen atom.

del diametro di un atomo di idrogeno.

That's how small that is.

Ecco quanto è piccolo.

And microscopes that we have today can actually see

E i microscopi che abbiamo oggi riescono a vedere

individual atoms. So these are some pictures

i singoli atomi. Queste sono alcune immagini

of individual atoms. Each bump here is an individual atom.

di singoli atomi. Ogni sbalzo qui è un singolo atomo.

This is a ring of cobalt atoms.

Questo è un anello di atomi di cobalto.

So this whole world, the nano world, this area in here

Tutto questo modo, il nano-mondo, quest'area qui

is called the nano world, and the nano world,

è chiamata nano-mondo e il nano-mondo --

the whole micro world that we see,

l'intero micro mondo che vediamo,

there's a nano world that is wrapped up within that, and

contiene un nano-mondo al suo interno

the whole -- and that is the world of molecules and atoms.

ed è il mondo delle molecole e degli atomi.

But I want to talk about this larger world,

Ma voglio parlarvi del mondo più grande,

the world of the micro world.

il mondo del micro-mondo.

So if you were a little tiny bug living in a flower,

Se foste dei piccolissimi insetti che vivono su un fiore,

what would that flower look like, if the flower was this big?

come apparirebbe il fiore, se fosse grande così?

It wouldn't look or feel like anything that we see

Non apparirebbe assolutamente come quando

when we look at a flower. So if you look at this flower here,

guardate un fiore. Infatti se guardate questo fiore

and you're a little bug, if you're on that surface

e voi siete un piccolo insetto, se siete sulla superficie

of that flower, that's what the terrain would look like.

di quel fiore, ecco come vi sembrerebbe la superficie.

The petal of that flower looks like that, so the ant

I petali del fiore appaiono così, e una formica

is kind of crawling over these objects, and if you look

si muove più o meno a carponi su questi oggetti e se guardate

a little bit closer at this stigma and the stamen here,

un po' più da vicino, questo stigma e questo stame,

this is the style of that flower, and you notice

questo è lo stilo del fiore, e notate

that it's got these little -- these are like little jelly-like things

che ci sono queste piccole cose gelatinose

that are what are called spurs. These are nectar spurs.

che sono le spore. Sono le ghiandole nettarine.

So this little ant that's crawling here, it's like

Così per questa piccola formica che striscia qui

it's in a little Willy Wonka land.

è come se fosse nel mondo di Willy Wonka.

It's like a little Disneyland for them. It's not like what we see.

Per loro è come una piccola Disneyland. Non è come lo vediamo noi.

These are little bits of individual grain of pollen

Questi sono piccoli frammenti di singoli grani di polllne

there and there, and here is a --

lì e lì, e quello che vedete qui

what you see as one little yellow dot of pollen,

è un un singolo puntino giallo di polline,

when you look in a microscope, it's actually made

quando lo osservate al microscopio, vedete che di fatto

of thousands of little grains of pollen.

è fatto di migliaia di piccoli granelli di polline.

So this, for example, when you see bees flying around

Così, per esempio, quando vedete le api volare

these little plants, and they're collecting pollen,

attorno a queste piccole piante e raccolgono il polline,

those pollen grains that they're collecting, they pack

trattengono il polline tra le zampe

into their legs and they take it back to the hive,

e tornano all'alveare,

and that's what makes the beehive,

ed è così che si forma l'alveare,

the wax in the beehive. And they're also collecting nectar,

la cera d'api nell'alveare. E raccolgono anche il nettare,

and that's what makes the honey that we eat.

con cui si ottiene il miele che noi mangiamo.

Here's a close-up picture, or this is actually a regular picture

Questa è un'immagine ravvicinata, in realtà un'immagine normale,

of a water hyacinth, and if you had really, really good vision,

di un giglio d'acqua, e se aveste una buona vista

with your naked eye, you'd see it about that well.

a occhio nudo, vedreste tutto chiaramente.

There's the stamen and the pistil. But look what the stamen

Qui c'è lo stame e il pistillo. Ma guardate come appaiono

and the pistil look like in a microscope. That's the stamen.

al microscopio lo stame e il pistillo. Quello è lo stame.

So that's thousands of little grains of pollen there,

Ci sono migliaia di piccoli grani di polline,

and there's the pistil there, and these are the little things

e qui c'è il pistillo, e ci sono tutte queste piccole cose

called trichomes. And that's what makes the flower give

chiamate tricomi. Ed è ciò che dona al fiore

a fragrance, and plants actually communicate

la sua fragranza e di fatto le piante comunicano

with one another through their fragrances.

l'una con l'altra tramite il loro profumo.

I want to talk about something really ordinary,

Voglio ora parlarvi di qualcosa di molto comune,

just ordinary sand.

la banalissima sabbia.

I became interested in sand about 10 years ago,

Ho iniziato a interessarmi alla sabbia circa 10 anni fa,

when I first saw sand from Maui,

quando vidi per la prima volta la sabbia del Maui,

and in fact, this is a little bit of sand from Maui.

infatti questo è un po' di sabbia del Maui.

So sand is about a tenth of a millimeter in size.

La sabbia è grande circa un decimo di millimetro.

Each sand grain is about a tenth of a millimeter in size.

Ogni singolo granello di sabbia è grande un decimo di millimetro.

But when you look closer at this, look at what's there.

Ma quando la guardate più da vicino, guardate come appare.

It's really quite amazing. You have microshells there.

È piuttosto affascinante. Ci sono micro-conchiglie.

You have things like coral.

Ci sono cose come coralli.

You have fragments of other shells. You have olivine.

Ci sono frammenti di altre conchiglie. C'è olivina.

You have bits of a volcano. There's a little bit

Ci sono frammenti di vulcano. C'è un po' di vulcano lì.

of a volcano there. You have tube worms.

Ci sono vermi tubo qui.

An amazing array of incredible things exist in sand.

La sabbia è un miscuglio meraviglioso di cose incredibili.

And the reason that is, is because in a place like this island,

E il motivo è che in un ambiente come questa isola

a lot of the sand is made of biological material

molta della sabbia è formata da materiale biologico

because the reefs provide a place where all these

perché gli scogli forniscono l'ambiente ideale

microscopic animals or macroscopic animals grow,

lo sviluppo di tutti questi animali micro e macroscopici,

and when they die, their shells and their teeth

e quando muoiono, i loro gusci, i loro denti

and their bones break up and they make grains of sand,

e le loro ossa si sbriciolano e diventano granelli di sabbia,

things like coral and so forth.

cose come il corallo e così via.

So here's, for example, a picture of sand from Maui.

Così, per esempio, questa è una foto della sabbia del Maui.

This is from Lahaina,

Questa è da Lahaina,

and when we're walking along a beach, we're actually

e quando camminate lungo la spiaggia, state di fatto

walking along millions of years of biological and geological history.

camminando su milioni di anni di storia biologica e geologica.

We don't realize it, but it's actually a record

Non ne siamo consapevoli, ma questo è una documentazione

of that entire ecology.

dell'intera ecologia.

So here we see, for example, a sponge spicule,

Qui per esempio vedete una spicula di spugna,

two bits of coral here,

questi sono due pezzi di corallo,

that's a sea urchin spine. Really some amazing stuff.

quella è una spina di riccio di mare. È tutto molto affascinante.

So when I first looked at this, I was -- I thought,

Così, la prima volta che ho visto tutto questo, ho pensato

gee, this is like a little treasure trove here.

che era come un piccolo tesoro.

I couldn't believe it, and I'd go around dissecting

Non potevo crederci, e sono andato avanti a dissezionare

the little bits out and making photographs of them.

i vari frammenti e a farne delle fotografie.

Here's what most of the sand in our world looks like.

Questo è l'aspetto della maggior parte della sabbia del mondo.

These are quartz crystals and feldspar,

Questi sono cristalli di quarzo e di feldspato,

so most sand in the world on the mainland

quindi la maggior parte della sabbia del mondo sulla terra ferma

is made of quartz crystal and feldspar. It's the erosion of granite rock.

è fatta di cristalli di quarzo e di feldspato. È l'erosione della roccia granitica.

So mountains are built up, and they erode away by water

Le montagne emergono, vengono erose dall'acqua,

and rain and ice and so forth,

dalla pioggia e dal ghiaccio e così via,

and they become grains of sand.

e diventano granelli di sabbia.

There's some sand that's really much more colorful.

C'è della sabbia che è molto più colorata.

These are sand from near the Great Lakes,

Questa è sabbia proveniente dai Grandi Laghi,

and you can see that it's filled with minerals

e potete vedere che è ricca di minerali

like pink garnet and green epidote, all kinds of amazing stuff,

come il granato rosa e l'epidoto verde, tutte cose affascinanti,

and if you look at different sands from different places,

e se osservate la sabbia di luoghi diversi,

every single beach, every single place you look at sand,

di ogni singola spiaggia, ogni singolo luogo che osservate

it's different. Here's from Big Sur, like they're little jewels.

la sabbia è diversa. Questa è da Big Sur, sono come piccoli gioielli.

There are places in Africa where they do the mining

Ci sono luoghi in Africa dove estraggono pietre preziose,

of jewels, and you go to the sand where the rivers have

e se andate là dove i fiumi hanno trasportato

the sand go down to the ocean, and it's like literally looking

la sabbia fino all'oceano, vi sembrerà di ossevare

at tiny jewels through the microscope.

piccoli gioielli al microscopio.

So every grain of sand is unique. Every beach is different.

Così ogni singolo granello di sabbia è unico. Ogni spiaggia è diversa.

Every single grain is different. There are no two grains

Ogni singolo granello è diverso. Al mondo non ci sono

of sand alike in the world.

due granelli di sabbia uguali.

Every grain of sand is coming somewhere and going somewhere.

Ogni singolo granello di sabbia proviene da qualche parte e se ne va da qualche parte.

They're like a snapshot in time.

Sono come un' istantanea.

Now sand is not only on Earth, but sand is

Non c'è sabbia solo sulla terra, la sabbia

ubiquitous throughout the universe. In fact, outer space

è in tutto l'universo. Infatti, lo spazio

is filled with sand, and that sand comes together

è pieno di sabbia che si raggruppa

to make our planets and the Moon.

per formare i nostri pianeti e la Luna.

And you can see those in micrometeorites.

E vedete queste micrometeoriti.

This is some micrometeorites that the Army gave me,

Questa è una micrometeorite che mi è stata data dall'Esercito,

and they get these out of the drinking wells in the South Pole.

l'hanno presa dai pozzi per l'acqua nel Polo Sud.

And they're quite amazing-looking, and these are the

Sono bellissime. E questi sono i minuscoli costituenti

tiny constituents that make up the world that we live in --

che formano il mondo in cui viviamo,

the planets and the Moon.

i pianeti e la Luna.

So NASA wanted me to take some pictures of Moon sand,

La NASA mi ha chiesto di fotografare la sabbia lunare,

so they sent me sand from all the different landings

così mi hanno spedito della sabbia raccolta

of the Apollo missions that happened 40 years ago.

nei vari allunaggi delle missioni Apollo di 40 anni fa.

And I started taking pictures with my three-dimensional microscopes.

Ho cominciato a fare foto con i miei microscopi tridimensionali.

This was the first picture I took. It was kind of amazing.

Questa è la prima foto che ho scattato. Era qualcosa di meraviglioso.

I thought it looked kind of a little bit like the Moon, which is sort of interesting.

Ho pensato che assomigliasse a un pezzetto di Luna, cosa alquanto interessante.

Now, the way my microscopes work is, normally

I microscopi funzionano così: di solito

in a microscope you can see very little at one time,

in un microscopio potete vedere molto poco,

so what you have to do is you have to refocus the microscope,

perciò occorre rimettere a fuoco il microscopio,

keep taking pictures, and then I have a computer program

continuare a fare foto, poi ho un programma

that puts all those pictures together

che mette insieme tutte le foto

into one picture so you can see actually what it looks like,

in un'unica immagine, così che si possa vedere come appare veramente

and I do that in 3D. So there, you can see,

e lo faccio in 3D. Qui potete vedere

is a left-eye view. There's a right-eye view.

la visione dell'occhio sinistro, Qui c'è quella dell'occhio destro.

So sort of left-eye view, right-eye view.

Quindi, una specie di visione occhio sinistro, occhio destro.

Now something's interesting here. This looks very different

Ora eccovi una cosa interessante. Questo sembra molto diverso

than any sand on Earth that I've ever seen, and I've

da qualsiasi sabbia che io abbia mai visto sulla terra

seen a lot of sand on Earth, believe me. (Laughter)

e ho visto un sacco di sabbia sulla terra, credetemi. (Risate)

Look at this hole in the middle. That hole was caused

Guardate questo buco nel mezzo. Quel buco è stato causato

by a micrometeorite hitting the Moon.

da una micrometeorite che ha colpito la luna.

Now, the Moon has no atmosphere, so micrometeorites

Ora, la luna non ha atmosfera, quindi di micrometeoriti

come in continuously, and the whole surface of the Moon

ne arrivano in continuazione e tutta la superficie della luna

is covered with powder now, because for four billion years

è coperta di polvere, perché per 4 miliardi di anni

it's been bombarded by micrometeorites,

è stato bombardata da micrometeoriti,

and when micrometeorites come in at about

e quando arrivano delle micrometeoriti alla velocità

20 to 60,000 miles an hour, they vaporize on contact.

tra i 20 e i 60 000 km l'ora, si vaporizzano al contatto.

And you can see here that that is --

E si può vedere che è qualcosa

that's sort of vaporized, and that material is holding this

che si è vaporizzato, e che quel materiale sta tenendo insieme

little clump of little sand grains together.

questo piccolo agglomerato di granelli di sabbia.

This is a very small grain of sand, this whole thing.

Questo è un piccolissimo granello di sabbia.

And that's called a ring agglutinate.

E viene chiamato agglutinato ad anello.

And many of the grains of sand on the Moon look like that,

E molti dei granelli di sabbia sulla Luna appaiono come quello

and you'd never find that on Earth.

e non lo troverete mai sulla terra.

Most of the sand on the Moon,

La maggior parte della sabbia sulla Luna,

especially -- and you know when you look at the Moon,

soprattutto -- e sapete, quando si guarda la Luna,

there's the dark areas and the light areas. The dark areas

ci sono aree scure e aree chiare. Le aree scure

are lava flows. They're basaltic lava flows,

sono colate di lava. Sono flussi di lava basaltica,

and that's what this sand looks like, very similar

e questo è come appare questa sabbia, molto simile

to the sand that you would see in Haleakala.

alla sabbia che potereste vedere sull'Haleakala.

Other sands, when these micrometeorites come in,

Altre sabbie, quando arrivano questi micrometeoriti,

they vaporize and they make these fountains,

si vaporizzano e formano queste fontane,

these microscopic fountains that go up into the --

queste microscopiche fontane che salgono verso --

I was going to say "up into the air," but there is no air --

stavo per dire "su nell'aria," ma non non c'è aria --

goes sort of up, and these microscopic glass beads

salgono in qualche modo, e si formano immediatamente

are formed instantly, and they harden, and by the time

queste microscopiche perle di vetro e poi si induriscono e quando

they fall down back to the surface of the Moon,

ricadono sulla superficie della Luna,

they have these beautiful colored glass spherules.

hanno queste magnifiche sferule di vetro colorato.

And these are actually microscopic;

E sono in realtà microscopiche;

you need a microscope to see these.

c'è bisogno di un microscopio per vederle.

Now here's a grain of sand that is from the Moon,

Questo è un granello di sabbia dalla Luna,

and you can see that the entire

e vedete che l'intera

crystal structure is still there.

struttura di cristallo è ancora lì.

This grain of sand is probably about

Questo granello di sabbia ha probabilmente circa

three and a half or four billion years old,

3,5 o 4 miliardi di anni,

and it's never eroded away like the way we have sand

e non si è mai eroso come succede alla sabbia

on Earth erodes away because of water and tumbling,

sulla Terra, che viene erosa dall'acqua e dal rotolamento,

air, and so forth. All you can see is a little bit of erosion

dall'aria e così via. Tutto quel che riuscite vedere è un po' di erosione qui

down here by the Sun, has these solar storms,

causata dal Sole, ci sono queste tempeste solari,

and that's erosion by solar radiation.

e questa è l'erosione della radiazione solare.

So what I've been trying to tell you today is

Quindi quello che sto provando a dire oggi è che

things even as ordinary as a grain of sand

persino cose molto comuni come un granello di sabbia

can be truly extraordinary if you look closely

possono essere veramente straordinarie se le si guarda attentamente

and if you look from a different and a new point of view.

e se le si guarda da un punto di vista diverso, nuovo.

I think that this was best put by William Blake when he said,

Penso che questo concetto sia stato perfettamente espresso da William Blake quando disse,

"To see a world in a grain of sand

"Vedere un mondo in un granello di sabbia

and a heaven in a wild flower,

e un cielo in un fiore selvatico,

hold infinity in the palm of your hand,

tenere l'infinito nel palmo della mano,

and eternity in an hour."

e l'eternità in un'ora.

Thank you. (Applause)

Grazie. (Applausi)