Fisica

Come tutto, anche questo libro sarà fatto di atomi, e gli atomi sono fatti di elettroni e nucleo, e il nucleo è composto di protoni e neutroni, i quali sono a loro volta composti di quark. Ogni cosa può essere scomposta in cose più piccole, la cui somma dovrebbe ricomporre l'oggetto di partenza. Ma è davvero così? Atomi, protoni e quark sono oggetti descritti dalla meccanica quantistica, disciplina che afferma che non si può scomporre un oggetto senza perdere qualche informazione fondamentale: la somma delle parti non dà il tutto. Se prendiamo sul serio la fisica quantistica non possiamo ridurre la realtà per capirla; la descrizione fondamentale dell'universo non può che essere l'universo stesso nel suo complesso. L'Uno, indivisibile. L'Uno è il racconto di una profonda crisi della fisica e del concetto quasi dimenticato che ha la capacità potenziale di risolverla. Si tratta di un'idea vecchia di 3000 anni: Tutto è Uno. Nel corso della storia è stata sostenuta da pensatori eccezionali, ma anche fieramente avversata, considerata irrazionale e perfino eretica. Oggi, però, proprio questo monismo radicale, secondo Heinrich Päs, può salvare la fisica dalla crisi che l'ha colta e dalla quale non riesce a uscire. Nella concezione monista la materia, lo spazio, il tempo e la mente sono soltanto artefatti della nostra prospettiva sull'universo. Nel mondo esiste solo una sostanza e tutte le sue singole manifestazioni sono solo un'illusione. In questo libro Heinrich Päs racconta come questo concetto si è evoluto e come ha plasmato il corso della storia, dall'antichità fino alla fisica moderna, non solo ispirando l'arte di Botticelli, Mozart e Goethe, ma anche entrando nel cuore della scienza, da Newton e Faraday a Einstein. In parte fisica, in parte filosofia e storia delle idee, "L'Uno" è un libro che affascina per la sua visione rivoluzionaria del mondo, portando il lettore con maestria da Eraclito a Platone, da Galileo a Spinoza, fino ai giganti della fisica quantistica contemporanea.

Dove siamo? E perché siamo proprio qui? Le nostre credenze, speranze e sogni hanno qualche significato là fuori nel vuoto? Il pensiero e le intenzioni degli uomini potranno mai accordarsi con una visione scientifica del mondo? Sean Carroll è considerato uno dei più importanti fisici teorici della sua generazione, in grado di affrontare la questione del bosone di Higgs e delle dimensioni alternative dell’universo insieme ai problemi fondamentali dell’esistenza dell’uomo. In questo libro mette a frutto i suoi studi scientifici per confrontarsi con il mondo della conoscenza, le leggi della natura e le domande più profonde sulla vita, la morte e il nostro posto all’interno del tutto.

Gli incontri arricchiscono le persone e le loro ricerche. Qui, riprendendo anche spunti accennati in Mercenario della Ricerca e nelle due edizioni di The Scientific Legacy of Beppo Occhialini vengono passati in rassegna gli incontri avuti da Giorgio Sironi con personalità che hanno segnato la sua attività di ricerca dal 1962 ad oggi. Ci sono però alcuni ricercatori che nonostante la loro rilevanza per la formazione dell'autore e del suo lavoro, sono qui citati solo en passant. Non si tratta di una dimenticanza ma della presa d'atto che, vista la loro importanza, trattare in dettaglio anche di essi, richiederebbe spazio molto maggiore. E si augura di dedicare loro uno scritto successivo.

In questo libro sono presentati i seguenti argomenti: nozioni di base sui buchi neri: collasso gravitazionale, orizzonte degli eventi, geodetiche metriche di Schwarzschild, Reissner-Nordstrom e Kerr-Newman buchi neri a simmetria sferica, rotanti e carichi elettricamente diagrammi di Carter-Penrose, singolarità nude e coordinate di Kruskal meccanica dei buchi neri termodinamica dei buchi neri e radiazione di Hawking buchi neri quantistici

In questo libro si ripercorre la grande storia delle scoperte fisiche, partendo dalla rivoluzione scientifica di Galileo e Newton fino ad arrivare alla fisica di oggi e del prossimo futuro. La comprensione della fisica è affrontata sia dal punto di vista teorico, esponendo le definizioni di ogni particolare settore e le assunzioni alla base di ogni teoria, sia a livello pratico, andando a risolvere oltre 350 esercizi relativi a problemi fisici di ogni sorta. L'approccio alla fisica è dato da una conoscenza progressiva, esponendo i vari capitoli in ordine logico di modo che il lettore possa costruire un percorso continuo nello studio di tale scienza. L'intero libro è suddiviso in cinque distinte sezioni: la fisica classica, le rivoluzioni scientifiche avvenute all'inizio del Novecento, la fisica del microcosmo, quella del macrocosmo ed infine i problemi attuali che sono il punto di partenza per la fisica del futuro. Lo scritto si pone come opera omnicomprensiva riguardo la fisica, non tralasciando alcun aspetto delle molteplici sfaccettature che essa può assumere.

Max Planck, in un discorso tenuto nel 1944, dal titolo L'essenza / natura / carattere della materia, affermava che "avendo dedicato tutta la mia vita alla scienza più lucida, lo studio della materia, posso affermare questo sui risultati della mia ricerca sull'atomo: la materia in quanto tale non esiste! Tutta la materia trae origine ed esiste solo in virtù di una forza che fa vibrare le particelle atomiche e tiene insieme quel minuscolo sistema solare che è l'atomo. Dobbiamo presumere che dietro questa forza esista una Mente cosciente e intelligente. Questa Mente è la matrice di tutta la materia". Nel secolo scorso i fisici hanno scoperto che la materia di cui sono fatti il corpo umano e l'universo non segue le leggi nette e precise della fisica che sono state considerate inviolabili per quasi tre secoli. Nella dimensione più microscopica della nostra realtà infatti, proprio le particelle atomiche di cui siamo fatti infrangono le regole secondo cui saremmo separati gli uni dagli altri e avremmo un'esistenza limitata. A livello di corpuscoli tutto sembra essere collegato e infinito. Questo indica che dentro di noi c'è qualcosa che non subisce i condizionamenti del tempo, dello spazio e della morte. L'umanità esiste in un universo "non locale" dove tutto è costantemente collegato - la non localizzazione indica che esistono modalità secondo cui le cose che appaiono separate in realtà non lo sono -. Ci sono aspetti di noi che vanno al di là del "qui e ora" permettendoci di estenderci oltre il tempo e lo spazio. Il campo energetico costituisce sia la rete quantistica che tiene insieme l'universo sia il progetto energetico e infinitamente microscopico di tutto ciò che esiste. Dobbiamo capire la natura e il funzionamento del campo energetico.

Il manuale nasce per venire incontro alle esigenze di chi intende partecipare ai sempre più frequenti concorsi nella Pubblica Amministrazione, per i profili tecnici, ed è stato costruito sulla base degli argomenti maggiormente richiesti nei bandi. Il testo è suddiviso in due Parti: la prima riporta le nozioni fondamentali della meccanica, affrontando argomenti quali forze, cinematica, lavoro ed energia, fluidodinamica, e fornisce cenni su macchine e motori; la seconda tratta gli aspetti base della termodinamica e dei suoi tre principi, oltre ad approfondire i concetti di temperatura e calore. A completamento di ogni Parte è proposta una batteria di quiz a risposta multipla su tutte le tematiche analizzate, ai fini di una corretta autovalutazione. Il manuale, per le caratteristiche descritte, è particolarmente consigliato per la preparazione ai concorsi negli enti locali, nei Ministeri e nei Vigili del Fuoco, in quanto costituisce: sia uno strumento di ripasso per chi già possiede consolidate basi in tali discipline; sia un supporto per chi si studia questi argomenti per la prima volta e non possiede ancora competenze specifiche.

Quello che oggi sappiamo della dinamica di molti sistemi differenziali è venuto a stabilirsi attraverso indagini che riguardano oscillazioni e, in particolare, il comportamento di oscillatori accoppiati. La prima parte di questo libro riguarda metodi perturbativi usati per ottenere soluzioni approssimate di sistemi differenziali non risolvibili analiticamente. Il primo importante sviluppo è dovuto a Poincaré (1892). Poincarè studiava il problema dei tre corpi, un problema classico della meccanica celeste, che in effetti è un problema di oscillatori accoppiati. Quello che lo interessava era la stabilità a lungo termine dei moti planetari e, per questi studi, usò una descrizione hamiltoniana di questi sistemi. Quello che trovò era che i metodi perturbativi usati erano utili per studiare la stabilità a breve termine fornendo soluzioni approssimate e regolari per i moti planetari ma, tuttavia, le serie corrispondenti non convergevano. La conseguenza era che, da sistemi differenziali apparentemente deterministici, ci si potevano aspettare conseguenze imprevedibili fino a comportamenti caotici. Con l'avvento dei calcolatori, come discusso nella seconda parte del libro, si trovò che in effetti la maggior parte dei sistemi differenziali mostra nel lungo termine comportamenti caotici e questi hanno luogo anche nel caso di sistemi discreti. Nella seconda parte del libro si illustrano alcuni di questi comportamenti e la loro relazione con le soluzioni regolari ottenute dai metodi perturbativi.

La fisica è come il sesso, si possono ottenere risultati pratici, ma non è per questo che lo facciamo (Feynman). Centro di gravità permanente viaggio ai confini del sapere ha uno scopo informativo-divulgativo su alcuni dei temi portanti della fisica; brillante, semplice e a tratti spiritoso, riesce a catturare il cuore e l'attenzione di ogni tipo di lettore. Attraverso un itinerario che parte dalla spiegazione dei capisaldi di questa materia come i buchi neri, il multiverso, i quark, la materia oscura, le stelle... si arriva alla conoscenza delle grandi menti del settore, quali Einstein, Schrödinger, Oppenheimer, Hawking e molti altri. Ideale per chi si approccia a questo mondo di formule e particelle, ma anche per i veterani appassionati di scienza. L'autore riesce a trasmettere al lettore il suo amore per la scienza e la fisica, coinvolgendolo e guidandolo dalla prima sino all'ultima pagina. Nonostante i periodi semplici e la possibilità di comprensione da parte di chiunque, lo scrittore riesce a non sminuire il linguaggio matematico e la complessità dei temi trattati regalando tuttavia, attraverso la sua visione, un saggio divulgativo leggero e accessibile. All'interno è possibile trovare nel corso dei capitoli alcune immagini di riferimento ai concetti spiegati, così da poter osservare gli argomenti trattati nel testo. Ci sono inoltre alcune curiosità che non tutti conoscono e che rendono il volume affascinante agli occhi di chi legge.