Youcanprint: SCIENZA / Fisica

Il più grande mistero di sempre, l'enigma del tempo, è stato come un quasar accecante per il creatore della Teoria della Relatività. In effetti, non v'è stato pensatore significativo, dall'antichità ai nostri giorni, che non abbia fatto del confronto con il mistero del tempo un momento essenziale del suo stesso filosofare. Già ai tempi di Plotino il problema del tempo era ritenuto "vecchio" e continuamente risollevato. Pensare il tempo è come arare il mare. Nonostante ciò il XX secolo ha conosciuto una definizione inedita e operazionale ad opera di Einstein, il quale spoglierà la nozione di tempo da ogni contenuto metafisico e lo renderà ontologicamente nullificabile. Ecco il verdetto nella nostra epoca: "il tempo non esiste". Eppure non sono mancati i pensatori che hanno tentato di nuotare controcorrente lanciando un guanto di sfida al "cronocida", al demolitore dell'assoluto. Questi momenti da brivido vengono qui raccolti, rendendo vivo e attuale il volto filosofico di ogni dissidente. Esso interessa gli esperti del settore, ma anche ogni mente indagatrice della verità storica. Il lettore interessato alle idee fondamentali della fisica e della filosofia troverà qui soddisfazione. Così come troverà la radice ultima della nostra Weltanschaaung contemporanea.

Il più grande mistero di sempre, l'enigma del tempo, è stato come un quasar accecante per il creatore della Teoria della Relatività, Albert Einstein. In effetti, non v'è stato pensatore significativo, dall'antichità ai nostri giorni, che non abbia fatto del confronto con il mistero del tempo un momento essenziale del suo stesso filosofare. Già ai tempi di Plotino il problema del tempo era ritenuto "vecchio" e continuamente risollevato. Pensare il tempo è come arare il mare. Nonostante ciò il XX secolo ha conosciuto una definizione inedita e operazionale ad opera di Einstein, il quale spoglierà la nozione di tempo da ogni contenuto metafisico e lo renderà ontologicamente nullificabile. Ecco, dunque, il verdetto nella nostra epoca: «il tempo non esiste». Eppure non sono mancati i pensatori che hanno tentato di nuotare controcorrente lanciando un guanto di sfida al "cronicida", al demolitore dell'assoluto, indicando che il tempo non è un'illusione, il tempo è reale. Questi momenti da brivido vengono qui raccolti, rendendo vivo e attuale il volto filosofico di ogni dissidente. Esso interessa gli esperti del settore, ma anche ogni mente indagatrice della verità storica. Il lettore interessato alle idee fondamentali della fisica e della filosofia troverà qui soddisfazione. Così come troverà la radice ultima della nostra Weltanschaaung contemporanea.

Il principio del libro consiste nel mantenere un valore assoluto per il mondo della coscienza. Questo orientamento, che è individuato storicamente nei termini di fenomenismo o empirismo, si contrappone al metodo di proiettare di là dall'osservazione una realtà aggiuntiva, puramente presunta, che viene definita come sostanza e causa rispetto al mondo della coscienza: la nostra vita non è una dipendenza delle fantasie che chiamiamo Dio, Anima o Mondo Esterno. Si tratta di una prospettiva che fa da guida nel commentare i fondamenti della filosofia e della scienza. Una questione importante riguarda la relazione fra mente e cervello. Entrambi i termini, i dati del problema, sono salvaguardati mettendo da parte i costrutti concettuali per via dei quali la mente, che è in primo luogo la vita cosciente, si trasforma in una appartenenza del cervello. Questa soluzione dell'arcaico dilemma si giova dell'equivalenza secondo cui la mente è musica e il cervello rappresenta uno spartito. La critica al meccanicismo si protende nella critica alla teoria dei neuroni specchio perché queste cellule ricadono nella ingegneria dell'uomo-macchina. Inoltre sono considerati gli attuali modelli della fisica, dalla relatività ai quanti, e con essi una nuova attenzione è rivolta alla nozione di tempo: lo scorrimento degli eventi è soggettivo e quindi, per esempio, il Big Bang va inteso indifferentemente come la Grande Esplosione, l'esordio del cosmo, e come la Grande Implosione, l'esito del cosmo, perché l'una o l'altra sono decise dagli occhi dell'osservatore. L'orizzonte di questo libro, svuotato dai pregiudizi e pure dai giudizi degli uomini, è favorevole a una narrazione non restrittiva del nostro vivere, fino alle visioni che preludono alla morte, ed è concorde alla vocazione della mistica orientale. 

Il dott. Gianfranco Pesci è un medico generico in pensione che si è appassionato alla fisica e all'astrofisica che sono scienze universali appaganti, perciò dedica questo libro a chi vuole sapere la storia della luce narrata in modo semplice e senza formule matematiche.

La convezione di Rayleigh-Bénard - il moto di un fluido guidato da forze di galleggiamento dovute a gradienti di temperatura nella direzione della gravità - gioca un ruolo cruciale in molteplici processi che si verificano spontaneamente in natura o vengono utilizzati nelle applicazioni tecnologiche. La comprensione della sua inerente evoluzione caotica è possibile soltanto mediante tecniche di misura che diano accesso alla distribuzione tridimensionale instazionaria di tutte le grandezze termofluidodinamiche del flusso. Il presente lavoro di ricerca si focalizza sull'applicazione della PIV (Particle Image Velocimetry) tomografica allo studio della convezione di Rayleigh-Bénard rotante e non-rotante all'interno di un cilindro allungato. La progettazione di un apparato sperimentale adatto a questo scopo e i relativi aspetti tecnici sono ampiamente discussi, mentre le misure eseguite in specifiche condizioni operative sono confrontate con i risultati di simulazioni numeriche dirette che includono gli effetti della presenza di una parete fisica.

"Certo, per sapere che la parmigiana di melanzane è pesante, soprattutto a cena, non occorre avere una bilancia di precisione e una laurea in fisica. Ma zia Maria la fa così buona che non hai saputo resistere. E hai sognato di essere inseguito da un perfido bosone di Higgs, che le onde gravitazionali avrebbero devastato come uno tsunami la tua spiaggia preferita, di essere bocciato all'esame di Didattica della fisica da quel mal... ehm... benedetto prof pelato! Niente paura, ti salvo subito: te la do io, la fisica! Usando al massimo più, meno, per e diviso, ti faccio entrare nella logica di una delle più affascinanti avventure dello spirito umano. Perché non si può stare su questo pianeta senza assaporare la bellezza della Nona Sinfonia di Beethoven, del Giudizio Universale di Michelangelo e della Relatività Generale di Einstein. Scoprendo che, se hai uno smartphone in mano, devi ringraziare Galileo." (L'autore)

Il libro propone ai lettori un'analisi fisico-matematica su tutto ciò che riguarda il tema dei moti relativi, sia dal punto di vista galileiano che dal punto di vista relativistico, anche attraverso uno studio comparato delle due teorie. Tratto caratteristico del testo è la volontà di approfondimento, si è tentato di sviscerare le teorie fin nella loro essenza utilizzando il potente linguaggio della matematica, ma anche attraverso l'approccio applicativo mediante numerosi esempi per analizzare i casi particolari, tabelle e grafici. Questo volume non ha certo la pretesa di stravolgere teorie consolidate piuttosto cercare di far appassionare le giovani menti al piacere della conoscenza intesa come volontà di intraprendere percorsi culturali per così dire fuori moda. Il volume si compone di tre capitoli: nel primo si introducono le definizioni preliminari; nel secondo si affronta lo studio dei moti relativi dal punto di vista classico dimostrando matematicamente le leggi di trasformazione e di variazione e inserendo numerosi esempi e casi particolari; nel terzo si analizza lo stesso studio dal punto di vista relativistico, anche in questo caso dimostrando matematicamente le nuove leggi del moto, confrontandole con le corrispondenti leggi della cinematica classica. A completare la trattazione analitica sono state inserite le analisi prettamente fisiche dei risultati ottenuti.

Questo libro descrive l'evoluzione dei concetti di causalità e tempo nella fisica moderna considerando prima le teorie relativistiche e poi la meccanica quantistica. La relatività, almeno nella forma di Einstein nega ogni realtà oggettiva di passato, presente e futuro e non indica una direzione temporale. D'altra parte, una direzione temporale è chiaramente indicata dalla maggior parte dei fenomeni che osserviamo e dalla nostra stessa esistenza. La meccanica quantistica sembra raccontarci una storia diversa. A causa del suo carattere non deterministico, è capace infatti di indicarci una oggettive direzione del tempo. Questo si verifica tramite i fenomeni di collasso della funzione d'onda e l'entanglement che sono ampiamente discussi.