Fisica

Questo libro è un viaggio immaginario nella Fisica che nega, per assurdo, la validità assoluta delle teorie attualmente in voga, costruendo una teoria analitica, Fisica-Matematica alternativa, e complementare. La sua formulazione operatoriale risultò essere equivalente, ma non identica, al trattamento quantistico delle particelle e delle antiparticelle, estese ovvero non puntuali, fu sottoposta sotto il nome di meccanica adronica e fisica quantica isoduale. Seguemdo questi necessari studi di base, sia il Cap. 1 che il Cap. 2 includono la verifica particolareggiata che la nuova teoria isoduale, della materia e dell'antimateria, rappresenta ed anche l'evidenza sperimentale classica e particellare, con interazioni non locali ed integrali. Si ipotizzano alcune delle predizioni della nuova teoria isoduale dell'antimateria, come l'antigravità, una macchina del tempo casuale, la cosmologia isoduale in cui l'universo ha caratteristiche totali nulle, ed altre predizioni che sono fin ora lontane ad essere raggiunte, per il limiti tecnologici attuali e tali ad essere sulla vera frontiera dell'immaginazione.

Questo libro si rivolge a tutte le persone “curiose”, che pur non avendo una formazione di tipo fisico-scientifico, sono comunque affascinate dal mistero della natura al punto da avvertire il bisogno di provare a comprendere quali siano le regole che segretamente la governano. Cercando di saziare questo bisogno di conoscenza, il libro illustra i principali pilastri della fisica quantistica dipanandosi per 14 capitoli che, per rimanere in argomento, ho chiamato “pacchetti quantistici”. Il primo capitolo è un'introduzione al testo: ne spiega per sommi capi il contenuto senza entrare nel merito. Il secondo parla della storia dell'evoluzione della scienza grazie alla quale si è arrivati alla conoscenza della meccanica quantistica. Gli altri pacchetti parlano dei fenomeni fisici coinvolti con la quantistica, la cui conoscenza è fondamentale per la comprensione di tale scienza. Si parte dal primo, il cui contenuto sarà relativamente semplice e poi a seguire gli altri, via via più complessi, la cui assimilazione renderà, il lettore in grado di compenetrare il mondo quantistico. Il libro, si contraddistingue per un linguaggio molto semplice e per l'uso di esempi “terra terra” ma, proprio grazie a questi espedienti, riesce via via a spiegare concetti anche molto complessi. Insomma, non me ne vorrà il lettore se si tratta di un libro la cui comprensione richiede comunque necessaria una certa dose di concentrazione e di impegno; ma d'altronde, si sa, “per aspera ad astra”.

Sintesi completa della teoria, per lo studio e il ripasso; Numerosi esercizi svolti e proposti, per fissare le idee e allenarsi da soli; Agile formulario con tutte le leggi, per trovare al volo le formule risolutive.

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Tutta la teoria, compatta e divisa in argomenti, facile da consultare; Definizioni, proprietà, teoremi, regole operative e grafici notevoli; Tabelle e schemi di sintesi per orientarsi tra le casistiche più articolate.

Quattro «grandi» della fisica moderna parlano a un pubblico di profani, cercando di evitare ogni oscurità tecnica. Con Heisenberg, uno dei fondatori della meccanica quantistica, sono Schrödinger, che ha posto le basi della meccanica ondulatoria, Born, caposcuola della fisica in molteplici campi, e Auger, scopritore in fotoelettronica dell'«effetto Auger». Dalle loro pagine emerge il quadro dei risultati raggiunti nella conoscenza della natura, e degli strumenti teorici che convergono o si fronteggiano nella spiegazione del mondo materiale. Alle relazioni di Heisenberg e di Schrödinger seguono due dibattiti in cui intervengono altri fisici, Rosenfeld e Compton, e studiosi di diverse discipline umanistiche. Le questioni affrontate sono avvincenti: la ricerca fisica, i suoi fondamenti filosofici, la sua storia. Le scoperte in questo campo sono tante e tali che gli scienziati non riescono più a coordinarle in modo da soddisfare quel desiderio di sintesi e di coerenza cui l'uomo non può rinunciare. Scienza e tecnica appaiono in questo libro non come una scelta che può essere messa in discussione, ma come un destino. Gli strumenti di cui dispone l'umanità hanno aperto problemi formidabili che, lungi dall'essere risolti, si ripropongono oggi in tutta la loro drammatica complessità.

In questo terzo volume si pone lo studente contro l'ostica macro-area della fisica moderna: relatività, meccanica quantistica e fisica nucleare. Sarà molto importante dare il giusto formalismo, ma anche il senso fisico, per spiegare una materia di cui gli studenti non hanno, in principio, piene competenze matematiche.

Gli autori, con un linguaggio semplice ed accessibile, ripercorrono gli argomenti di fisica, da quella classica alla moderna, in un'opera di sintesi in tre volumi, corredata da molte immagini esplicative, esempi e cenni alla storia della scienza.

Gli esseri umani sono da sempre affascinati dall’idea di abbandonare la Terra e viaggiare nel cosmo: nel 1966, mentre il programma Apollo era in pieno svolgimento, negli USA andava in onda per la prima volta la serie tv Star Trek in cui la nave stellare Enterprise viaggiava alla ricerca di «strani, nuovi mondi». Lo stesso sogno è alimentato oggi dai nuovi imprenditori spaziali, proposto anche come possibile risposta ai cambiamenti climatici e ad altre minacce per la sopravvivenza dell’umanità. Ma – si domanda Amedeo Balbi, astrofisico e apprezzato divulgatore scientifico – è realistico pensare di fondare colonie umane su altri pianeti o satelliti? Quali sono le difficoltà tecniche da affrontare? Come ci si può adattare ai nuovi ambienti? E, soprattutto, ne vale la pena? In un affascinante e inedito percorso fra immaginazione e scienza, il libro – vincitore del Premio letterario Galileo per la divulgazione scientifica – analizza ogni aspetto delle sfide che andrebbero affrontate: dai tempi di viaggio alla disponibilità di risorse, dalle richieste energetiche ai rischi per la salute. E contemporaneamente invita il lettore a una riflessione profonda sul senso della scienza, sui limiti del progresso e sul rapporto fra l’universo e l’umanità.

«Avemo fatto un’osservazione, avemo visto persone normali che studiavano fisica. L’avemo stanate e ne avemo trovate un boato: persone che la fisica l’hanno studiata e, pensate un po’, fanno ’na vita normale. Le potete incontrà anche ar supermercato o a’o stadio. Nun se deve sceje tra la fisica e l’AS Roma!» Scritto da fisici esperti (quelli, esilaranti, de La Scienza coatta) con rigorosa precisione concettuale, questo libro racconta, in un linguaggio romanesco divertente e spiazzante, la lunga storia della fisica proprio come se fosse un piccolo manuale scolastico: dagli albori del metodo scientifico fino ai principi della termodinamica, dallo spaziotempo di Einstein alle teorie quantistiche più avanzate. Questo intrepido viaggio nella scienza è facilitato da una serie di illustrazioni che aiutano il lettore a farsi largo nei concetti più complicati e affascinanti della fisica (sia tradizionale che contemporanea). Perché, come dice Giorgio Parisi nella sua prefazione – proprio ora, in questo momento di diffusa sfiducia nel metodo scientifico – dobbiamo raccontare la scienza e coinvolgere i lettori in un modo semplice, divertente, avvincente.

Il volume propone esercizi svolti e discussi riguardanti le interazioni elettriche nei diversi aspetti, la corrente elettrica e quindi le interazioni magnetiche e i fenomeni induttivi, lo sviluppo delle equazioni di Maxwell nell’ambito delle onde elettromagnetiche e relativa propagazione, per poi affrontare l’ottica geometrica e quella ondulatoria, in particolare l’interferenza e la diffrazione. Gli esercizi sono svolti in forma analitica e solo nell’ultimo passaggio vengono sostituiti i valori numerici dei parametri in gioco, in modo da fornire un’idea chiara di come il risultato dipenda da questi ultimi.