Archivi tag: Fisica

Hermann Bondi – La relatività e il senso comune

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Hermann Bondi è un insigne matematico, fisico e cosmologo, conosciuto soprattutto come uno dei principali promotori della teoria dello stato stazionario dell’universo in espansione, una delle due principali (e inconciliabili) teorie d’oggi sulla struttura dell’universo fisico. Nato a Vienna nel 1919, il Professor Bondi entrò, nel 1937, al Trinity College di Cambridge per studiarvi matematica. Dopo un anno ottenne una sovvenzione (come Exhibitioner) e dopo due anni una borsa di studio (come Senior Scholar). Quando ebbe inizio la seconda guerra mondiale, gli Inglesi lo internarono come suddito austriaco e lo mandarono in Canada. Nel 1941 ritornò a Cambridge dove in sua assenza gli era stato conferito il titolo di Bachelor of Arts. Dopo aver compiuto alcune ricerche di idrodinamica, collaborò a un progetto segreto dell’Ammiragliato sul radar e in quest’occasione conobbe l’astrofisico Fred Hoyle, che suscitò in lui l’interesse per l’astronomia e la cosmologia. Insieme essi riuscirono a fare un lavoro importante sulle interazioni tra i gas interstellari e le stelle. Per la parte avuta in questo lavoro Bondi diventò Fellow del Trinity College nel 1943, e docente di matematica all’Università di Cambridge nel 1943. Nel 1947 sposò Christine Mary Stockman, una ricercatrice del gruppo di Hoyle, e insieme a lei pubblicò una serie di lavori sulla struttura stellare. Le lunghe conversazioni con Hoyle, Gold e altri colleghi dettero i loro frutti nel 1948 con un lavoro in cui Bondi e Gold enunciavano la teoria dello stato stazionario. Non molto tempo dopo, Hoyle pubblicò uno studio che arrivava pressappoco alle stesse conclusioni per una via molto diversa. Nel 1954 Bondi diventò professore di matematica applicata al King’s College dell’Università di Londra. Oltre ad avere pubblicato molti lavori tecnici, è autore di Cosmology (Cambridge University Press, 1952). In questi ultimi anni ha concentrato il suo interesse sulla Teoria della Gravitazione e sulla Relatività Generale e ha portato contributi allo studio dei problemi della massa negativa e delle onde gravitazionali

Fritjof Capra – Il Tao della fisica

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Lo scopo dichiarato del bellissimo libro di Capra è di dimostrare che esiste una sostanziale armonia tra lo spirito della saggezza orientale e le concezioni più recenti della scienza occidentale. La fisica moderna va ben al di là della tecnica, «la via – il Tao – della fisica può essere una via con un cuore, una via rivolta alla conoscenza spirituale e alla realizzazione di sé». Con uno stile piano ma appassionato, l’autore spiega al lettore da una parte i concetti, i paradossi e gli enigmi della teoria della relatività, della meccanica quantistica e del mondo submicroscopico; e, dall’altra, gli fa assaporare il fascino profondo e sconcertante delle filosofie mistiche orientali

Keith Devlin – I numeri magici di Fibonacci

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I numeri magici di Fibonacci

Tutti conoscono la “successione di Fibonacci”: una sequenza di cifre nascosta in molti fenomeni naturali che da oltre ottocento anni affascina i matematici, e che si dice possa predire l’andamento dei mercati finanziari. Ma chi fu in realtà Fibonacci, considerato il maggiore matematico del Medioevo, che comprese per primo che le “nove figure indiane” e soprattutto zephirum, lo zero,avrebbero cambiato il mondo in cui viveva? In un affascinante viaggio che ripercorre la vita di questo genio intraprendente, Keith Devlin permette al lettore di riscoprire una figura cruciale e misteriosa del nostro passato, che con le sue ricerche e il suo Liber abbaci – il più importante testo di algebra del tempo che spiegava come adottare il sistema numerico indo-arabico – mostrò all’Europa i risvolti pratici e commerciali della matematica, e aprì così la strada all’ascesa del Vecchio continente verso il dominio scientifico ed economico mondiale.

consiglio a cura di Athanasius

Martin Bojowald – Prima del Big Bang. Storia completa dell’universo

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Prima del Big Bang - Martin BojowaldPer lungo tempo il big bang è rimasto l’ultima frontiera oltre la quale nessuno studioso osava avventurarsi. Un’anomalia apparentemente inspiegabile, che metteva in crisi persino la teoria della relatività: come poteva un punto senza volume contenere materia ed energia infinite? Il giovane fisico Martin Bojowald ha scosso con le sue ricerche il mondo scientifico, spingendosi molto vicino alla soluzione del problema, e forse anche oltre. La teoria secondo cui il big bang sarebbe il punto di massima compressione di un universo che si contrae per poi liberare la propria energia è una scoperta che mette in discussione tutti i tradizionali modelli cosmologici basati su un ciclo di crescita e discontinuità. Ma cosa accadde davvero? E soprattutto, cosa c’era prima del big bang? Bojowald, senza ricorrere a formule matematiche, offre una spiegazione chiara e affascinante di uno dei misteri della scienza moderna e accompagna il lettore in un viaggio mozzafiato all’origine dell’universo.

Consiglio a cura di Athanasius.

Jim Al-Khalili – La fisica del diavolo. Maxwell, Schrödinger, Einstein e i paradossi del mondo

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La fisica del diavoloJim Al-Khalili è un fisico teorico di grande talento comunicativo. Per lui i paradossi apparentemente insolubili sono un’ottima occasione per spiegare come funziona la scienza. Per questo ne ha scelti nove, tra più e meno noti, e sulla loro traccia ha costruito questo libro, divertente, stimolante, ironico e che ha la capacità di sconcertare con la semplice accumulazione di elementi imprevedibili. Insomma, un libro che non lascia riposare la mente. Si va dal classico paradosso di Achille e la tartaruga (del quale però scopriamo un insospettabile risvolto quantistico) alla più semplice domanda che l’uomo può farsi guardando la volta stellata: perché di notte fa buio? Sembra incredibile, ma dietro a questa domanda apparentemente banale si nasconde una delle più eclatanti scoperte della fisica contemporanea, che era lì, alla portata degli esseri umani fin dalla preistoria, ma che ha trovato una soluzione plausibile solo pochissimo tempo fa. Incontreremo anche l’inquietante diavoletto di Maxwell, il povero gatto di Schrödinger, che è contemporaneamente vivo e morto, lo strano caso degli oggetti che si accorciano viaggiando, quello ancor più strano del tempo che si dilata e si contrae a suo capriccio, per non dire del mistero (paradossale anch’esso, grazie a un’intuizione di Enrico Fermi) della vita extraterrestre. Sono i diabolici paradossi della fisica, che danno da pensare, ma alla fine hanno una soluzione insperata.

Consiglio a cura di Misoneista Imbolsito.

Leon M. Lederman, Christopher T. Hill – Fisica quantistica per poeti

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Fisica quantistica per poetiLa fisica quantistica è la più solida base delle nostre conoscenze. Praticamente tutto ciò che sappiamo sul mondo passa per questa disciplina, e sono tantissime le realizzazioni pratiche che questa scienza ha reso possibili: dal laser ai transistor, dalla risonanza magnetica al telefono cellulare che ognuno di noi ha in tasca. Eppure, per la grande maggioranza delle persone si tratta di una materia totalmente ignota, ritenuta troppo “difficile”, “arida” nella sua trattazione matematica, o “astrusa” nei suoi assunti di base. Nel migliore dei casi, un gioco per menti eccentriche, terribilmente complesso, al quale non conviene avvicinarsi, e che comunque nulla ha a che fare con la poesia del mondo. E questo è un vero peccato, perché la fisica quantistica è innanzi tutto “bella”, almeno quanto la poesia; e sebbene sia in effetti controintuitiva in maniera sconcertante (come la poesia) e a suo modo complicata, per capirne i segreti non è affatto necessario conoscere la matematica, almeno se a raccontarcela sono il Premio Nobel Leon Lederman e il suo collega Christopher Hill. Il dono della divulgazione di questi due autori, la loro verve stilistica e la loro indubbia competenza, permettono infatti a chiunque legga “Fisica quantistica per poeti” di capire finalmente a fondo fenomeni reali (eppure in un certo modo fiabeschi), come l’esistenza di particelle che “sanno” dove andare ancor prima di partire o che possono trovarsi in due luoghi contemporaneamente.

Consiglio a cura di Misoneista imbolsito.

Carlo Rovelli – La realtà non è come ci appare. La struttura elementare delle cose

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cov_Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l’obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa avventura, conduce il lettore al cuore dell’indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall’Antichità alle scoperte più recenti: l’evaporazione dei buchi neri, l’Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell’informazione e l’assenza del tempo in fisica fondamentale. L’autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

Consiglio a cura di Flextime.

Jim Baggott – Il bosone di Higgs [Epub – Mobi]

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coverTra i tanti oggetti pervasivi ed elusivi che affollano la dimensione invisibile del mondo subatomico, il “bosone di Higgs» è stato il più pervasivo ed elusivo: quella particella era l’elemento cruciale che mancava a completare il puzzle del Modello Standard, perché conferiva massa a tutte le altre particelle elementari, un enigma rimasto altrimenti insoluto. Quando finalmente il 4 luglio 2012 il CERN ne ha annunciato la verifica sperimentale, la “particella di Dio» (come un fisico l’ha temerariamente denominata) ha atti­rato su di sé i riflettori dell’attenzione mediatica mondiale.
Affrontando l’intera questione con un rigore che ne acuisce la densità intellettuale e la vertigine tecnologica, Jim Baggott segue due percorsi paralleli. Non solo, infatti, ne ricostruisce la genesi teorica, ma ripercorre tutte le stazioni di avvicinamento al­l’e­clatante risultato di Ginevra: il legame tra i primi acceleratori degli anni Venti e le collisioni di particelle nei raggi cosmici; la messa a punto del ciclotrone da parte di Lawrence; il contributo di Van der Meer, il cui metodo di «raffreddamento stocastico» ha permesso al gruppo di Rubbia l’individuazione dei bosoni W e Z, decisivi per arrivare alla scoperta del bosone di Higgs; e le svolte successive del LEP (Large Electron-Positron Collider) e dell’or­mai leggendario LHC (Large Hadron Collid­er), che con i suoi 1600 magneti superconduttori ha permesso di sviluppare energie senza precedenti. Presentandoci via via gli snodi più sofisticati del mondo delle particelle, Baggott ci accompagna, attraverso una narrazione serrata e avvincente, in un viaggio che ci costringe a ripensare tutte le categorie abituali della fi­sica, fino a convincerci di come un famoso aforisma di Einstein – «Dio è sottile, ma non malizioso» – possa essere a volte smentito.

Richard P. Feynman – Il senso delle cose [Epub – Mobi]

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coverA un uditorio che si presume esilarato un Feynman in forma smagliante lancia le sue provocazioni intellettuali, spiegando col suo stile immediato e antiretorico in che consiste il metodo scientifico; mostrando, ad esempio, come sovente un’ipotesi da «quasi certamente» falsa possa diventare «quasi certamente» vera. O viceversa. Nel «quasi» è il succo di tutto il suo argomentare, un misto accattivante di vera-falsa ingenuità e di spietata astuzia analitica che lo porta a vagabondare al di fuori della fisica, nelle regioni di confine, dall’etica alla religione alla politica, a chiedersi il perché delle cose, della vita, di tutto, mosso da una curiosità insopprimibile, fanciullesca. «Ho firmato un contratto, mi renderò ridicolo» dice. Ma è chiaro che sta giocando. L’incertezza chiamata in causa da Feynman non significa abdicazione della ragione in favore di nuove e nebulose forme di conoscenza, non evoca luttuosi scenari di finis scientiae, ma rimanda alle origini e all’essenza stessa del sapere d’Occidente. In questa visione il dubbio, assunto quasi a condizione esistenziale, apre alla mente indagatrice spazi di libertà e di sperimentazione, per rinnovare continuamente la sfida all’ignoto.
Il senso delle cose, apparso per la prima volta nel 1998, raccoglie tre conferenze tenute da Feynman nell’aprile del 1963 presso l’Università di Washington, nel quadro delle John Danz Lectures Series.

Release a cura di Blutaski.