Posts Tagged ‘fisica’

[libro] Che cos’è la scienza

domenica 4 febbraio 2018

Autore: Carlo Rovelli
Titolo: Che cos’è la scienza – La rivoluzione di Anassimandro
Editore: Mondadori (Oscar saggi)
Altro: ISBN: 9788804672098; genere: saggistica; p. 202; 14,00€; I ed. 2014; prefazione di Armando Massarenti

Voto: 9/10

Dove si discute del contributo fondamentale del pensiero di Anassimandro nel pensiero scientifico, di cosa sia la scienza come pensiero e come metodo e di cosa c’era prima.

Nonostante di Anassimandro ci sia rimasto pochissimo, con quel poco si può dedurre ragionevolmente il grande passo compiuto dal filosofo greco: la rinuncia della spiegazione divina, la critica costruttiva rispetto ai predecessori attraverso il ragionamento, l’idea di legge naturale, l’idea che ci possano essere enti invisibili che diano una spiegazione di quanto osservato. Tutte cose che a noi possono sembrare ovvie, ma che, da quanto sappiamo, prima non erano mai state prese in considerazione. Rovelli indica come questi aspetti siano stati determinanti per la nascita del pensiero scientifico e di come questi siano stati sviluppati dalla filosofia greca nei secoli successivi.

Nella parte finale del saggio Rovelli si cimenta in un discorso più generale sulla scienza, vista non solo come metodo, ma anche come visione del mondo, e la sua distanza dalla religione.

Un libro di taglio decisamente filosofico, dove ho potuto ripensare a quanto studiato da ragazzo (La struttura delle rivoluzioni scientifiche di Kuhn e le tesi di Popper) e con il quale si può apprezzare la straordinaria potenza e versatilità del pensiero scientifico.

Buona lettura!

[libro] Einstein – La sua vita, il suo universo

sabato 13 gennaio 2018

Autore: Walter Isaacson
Titolo: Einstein – La sua vita, il suo universo (Einstein. His Life and Universe)
Editore: Mondadori – Oscar Storia
Altro: ISBN: 9788804678397 (carta) – ISBN: 9788852021817 (ebook); p. 645; 20,00€; genere: biografia; traduzione di Tullio Cannillo; I ed. lingua orig: 2007; I ed. oscar storia 2010

Voto: 10/10

Lessi una biografia di Einstein quando ero giovane, non ricordo se ero alle medie o già alle superiori. Il personaggio mi affascinò molto, il suo nome sinonimo di genio, autore di affascinanti teorie fisiche. Negli anni ho conosciuto Einstein anche come filosofo e uomo politico (v. Pensieri degli anni difficili, Boringhieri) e l’ammirazione per Einstein aumentò. Leggere questa biografia, suggerita da James Owen Weatherall nel suo La fisica del nulla, è stato un vero piacere. Ricca di curiosità e aneddoti eppure rigorosa e molto documentata (112 pagine di note, bibliografia, indice dei nomi, fonti iconografiche) si legge come un romanzo di avventura, descrive una vita piena, mette in luce pregi e punti deboli del personaggio, sia nella vita privata sia nella vita pubblica e professionale.

Nel campo della fisica Einstein è, dopo Galileo (che la fisica l’ha fondata) e Newton, il terzo uomo che l’ha rivoluzionata, praticamente da solo. Nonostante i suoi colleghi contemporanei avessero tutti gli elementi per trarre alcune conclusioni (la relatività ristretta, la quantizzazione dell’energia dei fotoni) solo lui è riuscito, in poco tempo, a mettere in una teoria usabile le scoperte di fine ‘800 e inizio ‘900. Nonostante la sua fama di uomo distratto e di fisico teorico, al suo attivo ha anche alcuni brevetti e un metodo per separare gli isotopi dell’uranio, unico suo contributo attivo e inconsapevole (i militari non gli dissero per cosa sarebbe stata usata la tecnica, anche se Einstein poteva facilmente immaginarlo) alla costruzione della bomba atomica.

A questo proposito bisogna sfatare la leggenda che Einstein, a scuola, andasse male in matematica. Einstein non ebbe mai problemi con la matematica. È vero che da giovane non ne capì subito l’importanza nello studio della fisica, ma dopo il 1915 ne fece un utilizzo sempre più massiccio. Fu bocciato al test di ingresso al Politecnico di Zurigo, ma bisogna tenere conto che Einstein fece la prova con due anni di anticipo, a 16 anni, studiando da privatista (non aveva terminato il liceo). Superò la prova l’anno successivo.

Stranamente, quello che non passò nella leggenda è che Einstein fu bocciato in un esame di fisica e che si laureò nel 1900 con un voto appena sufficiente. Il professore che passò alla storia per aver bocciato Einstein è Jean Pernet titolare del corso di laboratorio di fisica. Albert era impertinente e ribelle, non seguiva i corsi del professore, non seguiva le istruzioni degli esperimenti, pur conseguendo buoni risultati, e fece esplodere il laboratorio: tutte cose che non deposero a suo favore in sede di valutazione. Per quanto riguarda la laurea, il suo professore gli impose un argomento che non lo interessava minimamente. Pur avendo un’ottima media negli esami, prese un voto scarso nella tesi, che gli abbassò di molto il voto finale.

Altro punto che mi colpì molto fu il contratto che stese con la sua prima moglie, Mileva Marić, nel 1912. (v. l’accenno su Wikipedia) Sembra il contratto che si fa sottoscrivere a un domestica e mal si combina con la sua filosofia pacifista, l’appoggio a Marie Curie contro la misoginia dei colleghi, le sue lotte contro le disuguaglianze e le ingiustizie, la sua fama di uomo mite e gentile. Il punto è che si può essere geni quanto si vuole, ma quando un matrimonio va male, anche i geni si comportano come tutti gli altri. Il contratto fu proposto da Einstein per gestire una convivenza ormai divenuta difficile, tanto da arrivare alla separazione nel 1914 e al divorzio nel 1919. Nonostante il divorzio, Einstein si premurò fino alla fine del sostentamento economico della sua ex moglie, anche oltre i doveri sottoscritti.

Ultima curiosità che vi racconto è il fascino che ebbe sulle donne, sia in gioventù sia in età matura, e la sua vita niente affatto monogama, nonostante l’amore e l’affetto dimostrato per le due mogli.

E poi la figlia avuta fuori dal matrimonio, i retroscena del suo Premio Nobel, la sua fuga negli USA, il suo ruolo nella costruzione della bomba atomica, le sue battaglie politiche, filosofiche e scientifiche, le suo relazioni umane, appassionate, intense, fino alla incredibile vicenda dei suoi resti mortali.

Una vita straordinaria, intensa, piena. Si arriva alla fine del libro e si sente un vuoto. Viene voglia di riprendere la lettura per rivivere ancora la sua avventura.

Buona lettura!

PS: Dimenticavo: Nel 2016 il programma Radio 3 Scienza dedicò 17 puntate ai 100 anni della relatività e alla vita di Einstein. Attraverso il sito Rai non si riescono a reperire. Ho conservato un link RSS, unico modo per ascoltare e scaricare le puntate: http://www.radio.rai.it/rss/podcast/rssradio.jsp?channel=RF3&id=16288

[libro] La fisica del nulla

mercoledì 8 novembre 2017

Autore: James Owen Weatherall
Titolo: La fisica del nulla – La strana storia dello spazio vuoto (Void. The Strange Physics of Nothing)
Editore: Bollati Boringhieri
Altro: ISBN: 9788833928647; 22,00€; p. 186; genere: saggistica, fisica; I ed. orig. 2016; I ed. italiana 2017; traduzione di Andrea Migliori

Voto: 7/10

È una domanda che ci siamo posti tutti, almeno una volta: che cosa è il nulla? Come sarebbe il mondo senza tutte le cose che conosciamo? La domanda è semplice, la risposta – o meglio: le risposte – ci porta a scoprire un mondo pieno di verità contrarie al senso comune.

Weatherall ripercorre le tre teorie fondamentali della fisica, da quella newtoniana alla fisica dei quanti passando per la relatività di Einstein, illustrandoci come il concetto di nulla si sia evoluto col tempo.

La cosa singolare è che né Newton, né Einstein, né i principali fondatori della fisica quantistica, all’inizio, erano coscienti delle implicazioni sul nulla delle loro teorie. Per Newton fu Leibniz a mettere in discussione lo spazio vuoto, con argomentazioni fra il teologico e il fisico. Per Einstein furono le soluzioni alle sue equazioni a rivelare la possibilità di buchi neri privi di materia (le singolarità di Schwarzschild) e le onde gravitazionali, capaci di creare dal nulla energia e quindi qualcosa. Ma la vera sorpresa avviene con la fisica quantistica, dove un universo può essere vuoto e al tempo stesso possiamo trovarci cose. (Non preoccupatevi: i fisici non sono matti. Ogni termine avrà il suo significato preciso e ci sono riscontri sperimentali a quanto detto.)

Infine uno sguardo sulle possibili teorie fisiche future (la teoria delle stringhe), dove, ancora una volta, i concetti di vuoto cambieranno.

Una storia affascinante, che consiglio a tutti gli appassionati della fisica. (Pur essendo divulgativo, sconsiglio il libro a persone completamente digiune di fisica.)

(Numero di refusi non indifferente, per il prezzo del libro.)

Buona lettura!

[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.