Posts Tagged ‘fisica’

[libro] L’ordine del tempo

domenica 2 luglio 2017

Autore: Carlo Rovelli
Titolo: L’ordine del tempo
Editore: Adelphi
Altro: ISBN 9788845931925, prezzo: 14,00 €, pagine 207, prima edizione 2017, genere: divulgazione scientifica, saggistica, fisica

Voto: 9/10

Curiosità: ho trovato questo libro nella piccolissima libreria del campeggio al mare, in Toscana, in mezzo ai gialli, ai fumetti e ai romanzi d’amore. Ce n’erano due copie, segno che non era finito lì per errore. Avevo appena finito di leggere La realtà non è come ci appare e mi sono subito immerso nella lettura.

Molto più filosofico e concettuale del precedente su citato, anche in questo saggio Rovelli ripercorre i concetti fondamentali della fisica odierna riguardo il tempo. La teoria della relatività generale ci ha fatto perdere l’unicità del tempo, la sua direzione (passato e del futuro), ha distrutto il concetto di “presente” e il “tempo assoluto”. Già qui anche gli addetti ai lavori si ritrovano spesso spaesati, ma l’immaginazione di alcuni fisici riesce a portare avanti idee ancora più rivoluzionarie.

Rovelli si occupa di gravità quantistica, una teoria nata alla fine degli anni ’60 e ancora in cerca di conferme, ma molto affascinante e con conseguenze drammatiche per il concetto di tempo.

Questa teoria immagina uno spazio quantizzato, ridotto ad uno spezzatino fatto di lunghezze dell’ordine di 10^-35 m. (spazio di Plank). E immagina un tempo quantizzato, dove il più piccolo intervallo di tempo è di 10^-44 s (tempo di Plank). Come tutte le cose quantistiche, questi nuovi oggetti sono “indeterminati” fino all’atto della nostra “misurazione”. Le equazioni che descrivono questi nuovi “oggetti” si occupano solo dell’interazione fra l’osservatore e l’osservato, dello loro stato iniziale e finale e il tempo di fatto sparisce, perché quello che succede fra l’inizio e la fine di un evento non è conoscibile. Il mondo è fatto di eventi, non di cose, dice Rovelli. Eventi che non è facile nemmeno collocare in un ordine preciso e univoco.

Distrutto a livello elementare il tempo, Rovelli lo ricostruisce a livello macroscopico. Cosa ci dà la sensazione del tempo? A sorpresa qui l’autore tira fuori la termodinamica. L’unica cosa che ci fa capire che il tempo scorre e l’irreversibilità di alcuni fenomeni. La frittata non diventerà mai uovo da sola e il frigorifero non si raffredderà mai senza corrente elettrica. Se avete fatto una frittata c’è un prima e un dopo. Se vi va via la corrente mentre siete in vacanza, quando ritornate il vostro freezer vi ricorderà che è passato del tempo. Ma se le equazioni che descrivono il mondo non hanno il tempo al loro interno, come si fa a capire che un evento è irreversibile? Se il secondo principio della termodinamica ci dà la sensazione del tempo ed è legge universale, questo è relativo solo alle variabili che osserviamo. L’aumento di entropia è relativo (pure lui!) e riguarda noi e ciò che osserviamo e come lo osserviamo. Così nasce il tempo termico.

Numerose le implicazioni filosofiche di questa nuova teoria. Ciò che conta sono gli eventi di cui siamo testimoni e la loro memoria, la loro traccia attraverso l’aumento dell’entropia. Noi, il nostro mondo, siamo eventi e memoria; oserei dire, in una parola, siamo storia. Il tempo, scacciato dalla porta, rientra dalla finestra.

Buona lettura!

Aggiornamento 01/09/2017:
1) un’altra recensione: Scienza per tutti, Un libro al mese, di Marco Capogni
2) Il podcast su Radio3 Scienza con l’intervista all’autore.

[libro] La realtà non è come ci appare

domenica 2 luglio 2017

Autore: Carlo Rovelli
Titolo: La realtà non è come ci appare -La struttura elementare delle cose
Editore: Raffaello Cortina Editore
Altro: ISBN 9788860306418, edizione 2014, prezzo: 22,00 €, p. 241, genere: divulgazione scientifica, saggistica, fisica

Voto: 9/10

Preso al supermercato prima di partire per le vacanze, incuriosito dal titolo di un capitolo: Il tempo non esiste. Guardo la data di edizione e leggo 2014. Possibile che non l’abbia visto prima? Possibile che non l’abbia comprato? L’acquisto si è rivelato molto azzeccato.

Tutti quelli che sono terrorizzati dalle formule matematiche stiano tranquilli. Questo saggio parla di fisica ma è molto filosofico e concettuale. Le formule presenti, pochissime, sono solo decorative. La bibliografia e le note danno la possibilità ai più temerari di entrare nei dettagli.

In questo saggio Rovelli ripercorre alcuni concetti fondamentali dello studio della natura e delle sue leggi partendo da Adamo ed Eva, ovvero dalla filosofia greca di Democrito, Aristotele & C., fino ad arrivare alla fisica di Newton, Maxwell, Einstein, Bohr, Heisenberg e Dirac. Vengono illustrati i concetti chiave usati per descrivere il mondo dai vari filosofi e fisici citati, fino ad arrivare ai giorni nostri. La relatività generale e la fisica quantistica hanno ricevuto negli anni, numerose e strabilianti conferme, alcune molto recenti, come la scoperta del bosone di Higgs e le onde gravitazionali (non citate direttamente perché confermate nel 2016), e sono i due modelli fisici che oggi meglio descrivono il mondo. Ma questi due modelli non si parlano. Uno descrive il molto grande, i corpi celesti e le galassie, e l’altro il molto piccolo, i quark e gli elettroni. I concetti di una teoria non sono banalmente applicabili all’altra in modo tale da avere una descrizione completa e coerente del mondo che ci circonda. Per questo da anni i fisici tentano di trovare una teoria “unificatrice”.

Attualmente, dice Rovelli, si stanno percorrendo due strade. Una è la teoria delle stringe e l’altra è la gravità quantistica. Rovelli si dedica a quest’ultima e ce ne spiega i concetti fondamentali e le loro conseguenze. Se ancora non avete digerito il fatto che il tempo si rallenta quando correte e che gli elettroni non si sa che strada facciano prima di raggiungere uno schermo nell’esperimento della doppia fenditura, allora il mondo vi apparirà ancora più assurdo con uno spazio fatto a spezzatino e senza tempo.

Se il tempo è sparito dalle equazioni di fisica, non è sparito dalla nostra esperienza e quindi bisogna in qualche modo spiegarlo. Cosa genera la nostra sensazione di tempo? Questo è il tema di un secondo saggio, anche se qui si illustra l’idea di fondo: il tempo è la nostra incapacità di conoscere il mondo ed è fortemente collegato con le leggi della termodinamica. Nasce così il “tempo termico”.

Rovelli è conscio che questa, per ora, è solo una bella teoria. Ci sono molti indizi che ci dicono che siamo sulla strada giusta, ma fino ad oggi non sono state fatte predizioni significative. Lo studio dei buchi neri, dell’origine dell’universo (la radiazione di fondo) e l’acceleratore di particelle al CERN di Ginevra consentiranno di dare una svolta significa a questa teoria. Il lavoro da fare è ancora lungo.

Due considerazioni personali.

Quando ero all’università avevo sentito parlare della teoria delle stringhe, ma non della gravità quantistica. Eppure è una teoria abbozzata alla fine degli anni ’60, possibile che non ne abbia mai sentito parlare? Ebbene sì. Rovelli dice che questa teoria è portata aventi in tutti i dipartimenti di fisica dei paesi industrializzati, esclusa l’Italia. Così molti fisici italiani (Eugenio Bianchi lavora con Stephen Hawking) che hanno dato contributi significativi alla teoria lavorano negli USA, Francia, Polonia e Olanda. Quando sento queste notizie mi viene da piangere.

Questo è un saggio divulgativo aperto a tutti, ma se vi ricordate qualcosa della fisica delle superiori è meglio.

Buona lettura!

Il metodo scientifico, il Dr. Jekyll e Mr. Hyde

martedì 10 febbraio 2015

Segnalo qui un interessante articolo di Amedeo Balbi su ilPost:

Il metodo scientifico, il Dr. Jekyll e Mr. Hyde

L’articolo è piuttosto lungo, ma chi è interessato di fisica, filosofia e, perché no, metafisica, dovrebbe leggerlo. In pratica Balbi ci informa che esistono teorie fisiche (?) che, nel tentativo di dare un senso al nostro Universo, si collocano al confine fra queste tre branche del sapere. Un confine molto labile e instabile che il cosmologo Max Tegmark ha cercato di esplorare in un suo libro: L’universo matematico. La ricerca della natura ultima della realtà (ISBN: 9788833922669). In pratica siamo in parte ritornati indietro di qualche secolo, quando metafisica, filosofia e fisica erano di fatto la stessa materia. Ricordate Aristotele? (Non è vero, abbiamo una maggiore consapevolezza dei confini fra le materie.)

Buona lettura.

[film] La teoria del tutto

giovedì 22 gennaio 2015

Titolo: La teoria del tutto (The Theory of Everything)
Regista: James Marsh
Soggetto: Jane Wilde Hawking
Sceneggiatura: Anthony McCarten
Altro: paese: UK, anno: 2014, durata: 123 minuti, direzione del doppiaggio: Rodolfo Bianchi, genere: biografico

Attori:
Eddie Redmayne: Stephen Hawking
Felicity Jones: Jane Hawking

(dati da Wikipedia e Enciclopedia del doppiaggio per la direzione del doppiaggio.)

Voto: 7/10

Film biografico sulla vita di Stephen Hawking, famoso astrofisico e matematico inglese, ancora in vita. In Italia forse è più conosciuto per il suo saggio divulgativo Dal big bang ai buchi neri. Breve storia del tempo del 1988 o, per chi segue fantascienza o serie televisive nerd, per le sue comparsate e camei in Star Trek, The Big Banh Theory e altro. Lo si ricorda facilmente perché costretto in sedia a rotelle dalla SLA (o qualcosa di simile), immobile, comunicante con il resto del mondo con un computer guidato con gli occhi.

Il film è tratto dalla biografia della sua prima moglie (Jane Wilde, Verso l’infinito, ISBN: 9788856643855, in originale: Travelling to Infinity: My Life With Stephen) e pare fedele al racconto, tanto che lo stesso Hawking ne è stato favorevolmente impressionato. La pellicola si concentra però più sul lato umano della sua vita, che sulla sua carriera professionale. Le sue teorie scientifiche vengono solo accennate, mentre la cattedra lucasiana, che Hawking detenne dal 1979 al 2009, non viene neppure accennata, se non con il fatto che ad un certo punto Hawking viene chiamato “professore”.

[Attenzione: mini spoiler]

Quello che colpisce della vita di Hawking è la sua vitalità: nonostante la malattia invalidante non solo riesce a diventare una delle menti più brillanti del panorama scientifico, ma riesce a scrivere libri divulgativi, a sposarsi due volte, ad avere tre figli, ad insegnare e a mandare a ramengo tutte le previsioni di vita dei medici.

[Fine mini spoiler]

Bravissimi gli attori, soprattutto Eddie Redmayne che è riuscito ad imitare Hawking in maniera egregia.

Segnalo su Repubblica.it un’intervista a Lucy Hawking, figlia dello scienziato:

Hawking, “Io e mio padre, genio fantastico ma testardo”
Lucy è la figlia del celebre astrofisico, insieme scrivono libri per spiegare ai bambini i misteri dell’Universo: “Ecco che cosa significa avere un genitore così speciale”
di GUIDO ANDRUETTO

Buona visione!

Intervista a Fabiola Gianotti

domenica 28 dicembre 2014

Nonostante alcune domande del giornalista, l’intervista merita.

Da Repubblica.it:

“Io, tra Dio e il Big Bang”. Fabiola Gianotti, direttrice del Cern: la signora dell’Universo
Guiderà diecimila scienziati alla scoperta della materia oscura: “Ma l’uomo non potrà mai sapere tutto”
di DARIO CRESTO-DINA

Aggiornamento 06/01/2015:

Ancora una volta la dottoressa Gianotti brilla nonostante gli intervistatori (Lilli Gruber, Beppe Severgnini a Otto e Mezzo):

Onde e materia

sabato 15 novembre 2014

Che forma ha un’onda sonora?

Questa:

Altri video di Nigel Stanford qui.

(Via eDUe)

Direttore al CERN

martedì 4 novembre 2014

Da ilFattoQuotidiano:

Cern, l’italiana Fabiola Gianotti è il primo direttore donna
Inclusa nel 2012 dalla rivista Time fra le cinque personalità dell’anno, la studiosa italiana era stata a inizio anno nominata tra i 26 scienziati del Comitato scientifico consultivo delle Nazioni Unite voluto dal Segretario generale Ban Ki-moon, dopo aver coordinato per anni il gruppo di 3000 scienziati di ATLAS, uno dei due esperimenti, grandi come cattedrali, che hanno permesso d’imbrigliare la particella di Higgs
di F.Q.

a maggio una sua intervista, sempre su ilFattoQuotidiano:

Cern, i 60 anni dell’Onu della scienza. Gianotti: “Caccia alla materia oscura”
La scienziata Fabiola Gianotti, al fattoquotidiano.it, parla del futuro del Centro europeo per la ricerca nucleare, della cattura del bosone di Higgs e delle altre particelle nel mirino. “Purtroppo gli scarsi fondi e il precariato, una delle piaghe del nostro sistema, penalizzano soprattutto i giovani, spingendoli ad abbandonare la ricerca o emigrare all’estero. Non sostenere la ricerca significa tradire l’essenza stessa della natura umana”
di Davide Patitucci

Sempre le stesse domande e sempre le stesse risposte, ma vale la pena ripetersi:

Perché è importante continuare a investire e scommettere sulla ricerca di base, soprattutto in periodi di crisi?

Perché la ricerca di base è l’anima del progresso. Senza nuove idee e nuova conoscenza non si va avanti, non si fanno quei salti trasformativi che permettono di cambiare la nostra vita. La lampadina non è una semplice evoluzione della candela, ha richiesto conoscenze rivoluzionarie. Tagliare la ricerca di base con l’illusione di risparmiare qualche soldo nell’immediato rappresenta un suicidio sul medio-lungo termine. Infatti, un Paese che è costretto a comprare conoscenza da altre nazioni è destinato al tracollo economico. Ma, al di là delle considerazioni sull’enorme impatto applicativo ed economico della ricerca di base, la conoscenza, come l’arte, è una delle espressioni più alte dell’uomo in quanto essere pensante. Non sostenerla significa tradire l’essenza stessa della natura umana.

Prime donne

giovedì 16 ottobre 2014

Nell’ultimo ultimo numero di Rudi Mathematici (Ottobre 2014, n. 189) apprendo la notizia che la prima donna laureata è italiana, la veneziana Elena Lucrezia Cornaro Piscopia. Si laureò in filosofia all’Università di Padova nel 1678. Quasi cento anni dopo abbiamo anche la prima donna accademica, la bolognese Laura Maria Catarina Bassi. Ebbe la Cattedra di Fisica Sperimentale all’Università di Bologna nell’anno 1776.

Da allora è stata fatta tanta strada, ma siamo ben lontani dal traguardo: non considerare eccezionale l’eccellenza intellettuale femminile. Sempre i Rudi, nel numero sopra citato, ci raccontano le follie accadute nella stampa occidentale e iraniana con la medaglia Fields vinta dalla Mirzakhani.

[libro] Particelle familiari

sabato 2 agosto 2014

Autore: Marco Delmastro
Titolo: Particelle familiari – Le avventure della fisica e del bosone di Higgs, con Pulce al seguito
Editore: Laterza – Collana i Robinson/Letture
Altro: ISBN 9788858112274, 196 p., 16,00 €, I ed. 2014, (tre assaggi del libro su ilPost)

Voto: 8/10

Un papà fisico che spiega la fisica delle particelle a sua figlia di 5 anni con i Lego. Una figlia che immagina astronavi e una Mamma che cita Dante. Pensate che io possa resistere? No. Non posso resistere. Alla terza recensione positiva ho ceduto e sono corso in libreria.

Marco è un fisico delle particelle che lavora al CERN di Ginevra e si è occupato dell’esperimento che ha scoperto il bosone di Higgs, l’esperimento ATLAS. Ha una figlia piccola, la Pulce, che mi ricorda molto Lacomizietta, appassionata di Lego, principesse e curiosa del mondo. Ha una moglie, La Signora delle Lettere, con molta dimestichezza della lingua italiana e nessuna con le equazioni della fisica. Ha un amico Ingegnere, molto restio a comprendere le stranezze della fisica microscopica. Ha un’amica, la Zia Omeopatica, moglie dell’Ingegnere, gran brava donna, ma assolutamente impermeabile a qualsiasi concetto scientifico. Anzi, attivamente contro qualsiasi concetto scientifico. Per ultimo l’amico Teo, fisico delle particelle anche lui, ma completamente dedito alle equazioni che dovrebbero dare un senso agli esperimenti di Marco.

Questi sei personaggi saranno i protagonisti di un viaggio che racconterà lo studio della fisica delle particelle. Marco cercherà di rispondere alle domande dei non addetti ai lavori (Quanto costa questo studio? A che serve?); ci rivelerà la storia di questa ricerca e i problemi rimasti aperti; ci presenterà poi la famiglia delle particelle subatomiche usando i Lego e non le equazioni matematiche; ci racconterà dell’emozione dell’annuncio della scoperta del bosone di Higgs.

La parte che ho trovato più indigesta è stata la presentazione di tutte le particelle subatomiche. Marco è molto bravo a spiegare, l’idea di usare i Lego è geniale, ma il problema è che queste particelle sono tante e le interazioni fra loro sono molte. Sono informazioni molto lontane dalla vita di tutti i giorni e soprattutto sono ben poco intuitive. Inutilizzabili senza una pesante preparazione matematica. (Però potrei usare queste informazioni per nuovi giochi con i Lego… Avrei delle particelle estremamente loquaci. V. in calce.) Detto in altri termini il libro manca di disegni e figure, che sarebbero state molto ultili per capire. Marco cerca di compensare sul suo blog, facendoci vedere i modelli di particelle costruiti con i Lego.

Molto più utile per capire la stravaganza del mondo subatomico, la descrizione dell’esperimento di interferenza degli elettroni (il video non basta, leggete Marco). Se digerite quello, avete capito ciò che può (e deve) capire una persona normale sulla fisica subatomica. Ma anche qui niente figure. Il video dovrebbe darvi una mano.

Nell’ultimo capitolo si risponde in modo semplice, preciso e diretto, alle domande di chi non è minimamente attratto dal funzionamento del mondo: a cosa serve tutta questa ricerca? E quanto costa? Risposte che dovrebbero essere tatuate sulla pelle di ognuno di noi.

Prima di chiudere il libro la Pulce e la Signora delle Lettere ci ricordano la nostra missione nel mondo. Lo fanno citando Dante. Sono quindi costretto a condividere con Lacomizietta alcuni brani di questa avventura, con gli occhi lucidi e un brivido lungo la schiena.

(Le particelle secondo Lacomizietta:
— Ciao Protone, dove vai?
— Oh, ciao Neutrone! Vado a fare la spesa.
— Posso accompagnarti anche io?
— Certo, vieni con me.
— Ti volevo raccontare di cosa è accaduto al mio piccolo neutrino. È stato morsicato dal bosone di Higgs!
— Eh, lo dico sempre a Higgs che deve legare il suo bosone. Non lo può lasciare libero!
…)

Galileo Galilei

martedì 15 luglio 2014

Per fortuna che il mio astrofisico di fiducia mi rinfresca la memoria, che io non ricordo nemmeno la mia data di nascita. Quest’anno è il 450° anniversario della nascita di Galileo. Radio3, che ascolta solo mio padre, ma non evidentemente all’ora giusta, visto che non mi ha detto nulla, ha festeggiato l’evento con una rubrica apposta in onda il sabato. Tutti i dettagli e i link qui:

Galileo Pop! L’ultima puntata di “Io dico l’universo”
di Amedeo Balbi

Possiamo rinunciare alla biografia del Nostro redatta dai valenti RudiMathematici? Certo che no:

15 Febbraio 1564 – Buon compleanno Galileo!
a cura dei RudiMathematici