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Corpi neri e gatti quantistici
Storie degli annali della fisica
prefazione di Alan Chodos
Traduzione di Andrea Migliori
Attraverso il racconto incalzante di cinque secoli di scoperte e invenzioni, impariamo che la fisica non è una disciplina arcana e misteriosa, ma una parte fondamentale della nostra esistenza, legata a doppio filo all’uomo e alle sue esperienze di tutti i giorni.
- Collana: La Scienza Nuova
- ISBN: 9788822002457
- Anno: 2009
- Mese: ottobre
- Formato: 14 x 21 cm
- Pagine: 384
- Note: illustrato b.n.
- Tag: Scienza Fisica Storia della scienza Relatività Fisica quantistica Erwin Schrödinger
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Un tempo era chiamata «filosofia naturale». Oggi, dopo un lungo cammino, la fisica è la disciplina scientifica che più di ogni altra ci avvicina alla conoscenza dei princìpi fondamentali dell’Universo in cui viviamo. Le storie raccontate in questo libro abbattono le pareti del laboratorio e ci mostrano il volto umano della fisica: lo scienziato non è più il sacerdote di una disciplina oscura e misteriosa, ma è anzitutto un abitante del suo tempo, che condivide le passioni, le debolezze e le contraddizioni dei suoi simili. La fisica è nel mondo che ci circonda, è nella vita di tutti i giorni ed è nelle storie che inventiamo. Brillante e mai banale, il volume ci parla delle leggi di Newton prendendo spunto dalla Famiglia Addams, e ci spiega i dettagli più segreti della relatività ristretta partendo da Ritorno al futuro.
Il cammino della fisica, però, non si limita alle pietre miliari più note. Pagina dopo pagina, scopriamo che la fisica è anche nelle invenzioni che hanno cambiato la qualità della nostra vita, dal microscopio ai supercalcolatori, passando per gli apparecchi a raggi X, il fax, il velcro e le bombe atomiche. I lettori si accorgeranno che il mondo della fisica, dopo tutto, non è un luogo così lontano.
Prefazione - Introduzione - 1. L’uomo del Rinascimento - 1509: viene pubblicato il De divina proportione - 2. Talkin’ ’bout a revolution - 1542: viene pubblicato il De revolutionibus - 3. Fabbricanti di lenti - 1590 circa: invenzione del microscopio - 4. Santo cielo - 7 gennaio 1610: Galileo scopre le lune di Giove - 5. Il guru della gravità - Luglio 1687: Newton pubblica i Principia - 6. Catturare il fuoco - Giugno 1752: l’esperimento di Franklin con l’aquilone - 7. Trompe l’oeil - 1807: invenzione della camera lucida - 8. Le regole dell’attrazione - 1820: prime osservazioni dei fenomeni elettromagnetici - 9. Congegni ingegnosi - 1840 circa: la macchina analitica di Babbage - 10. Imperatori dell’aria - 24 settembre 1852: decolla il primo dirigibile - 11. Condotta contraria all’ordine pubblico - Giugno 1871: Maxwell e il suo diavoletto - 12. Regine della scienza - Novembre 1872: muore Mary Somerville - 13. Una chiamata per Mr. Watson - 10 marzo 1876: la prima trasmissione ufficiale della voce umana - 14. Amanti del brivido - 1884: a Coney Island apre il primo ottovolante degli Stati Uniti - 15. Affari correnti - Maggio 1888: Tesla e la produzione di corrente elettrica - 16. I signori delle ombre - 2 febbraio 1893: Edison filma uno starnuto - 17. Radio Days - 1895: Tesla effettua la prima trasmissione radio senza fili - 18. Raggi misteriosi - 8 novembre 1895: Röntgen scopre i raggi X - 19. Mille punti luminosi - Ottobre 1897: scoperta dell’elettrone - 20. Un salto di qualità (e di quantità) - Ottobre 1900: Planck introduce i quanti - 21. Tutto è relativo - Giugno 1905: Einstein presenta la relatività ristretta - 22. Rocket man - 16 marzo 1926: lancio del primo razzo a propellente liquido - 23. Quel maledetto gatto - 1935: Schrödinger e il suo gatto quantistico - 24. Copia un po’ questo! - Ottobre 1938: la prima copia xerografica - 25. La vita in tempo di guerra - Luglio 1945: il test Trinity - 26. Gimme Shelter - 2-4 giugno 1947: conferenza di Shelter Island - 27. Bollicine - 1948: viene lanciata sul mercato la Reddi-Wip - 28. A immagine di Madre Natura - 13 maggio 1958: viene brevettato il velcro - 29. Dammi la carica - Dicembre 1958: invenzione del laser - 30. Un mondo in miniatura - 29 dicembre 1959: storica conferenza di Feynman al CalTech - 31. Contemplando il caos - Gennaio 1961 circa: Lorenz e l’effetto farfalla - 32. Cosmo kamikaze - Luglio 1963: scoperta della radiazione cosmica di fondo a microonde - 33. Quando le particelle si scontrano - Aprile 1994: la scoperta del quark top - 34. Scatto matto - Maggio 1997: Deep Blue sconfigge Kasparov - 35. Tanto rumore per nulla - Dicembre 1998: scoperta dell’accelerazione dell’Universo - 36. Il caso dei neutrini mancanti - Febbraio 2001: viene risolto il problema dei neutrini solari - 37. La caduta di Icaro - Settembre 2002: Schön viene riconosciuto colpevole di illecito scientifico - 38. Concerto per strumenti a corda - Ottobre 2003: «Nova» dedica una puntata speciale alla teoria delle stringhe - Ringraziamenti - Bibliografia - Indice analitico
Introduzione
Come è possibile che una persona con una laurea in Lettere e una «fisico-fobia» dichiarata si ritrovi a scrivere un intero libro sulla storia della fisica? Sinceramente, ne sono stupita tanto quanto voi.
Dio gioca a dadi con l’Universo, o forse no: certamente ha un gran senso dell’umorismo. Ho passato i primi 25 anni della mia vita a evitare apertamente la benché minima esposizione all’argomento, nonostante avessi ottimi voti nelle altre materie scientifiche. La fisica mi sembrava veramente lontana, mi spaventava: era qualcosa che solo una persona con un QI da genio avrebbe potuto capire a fondo. E poi, c’era tutta quella matematica. Parole = buono; numeri = cattivo. Era questa la mia filosofia. Se non mi fossi imbattuta quasi per caso nella divulgazione scientifica, nel periodo in cui cercavo di impormi come giornalista freelance nel Lower East Side di Manhattan, forse non sarei mai stata in grado di dire che differenza c’è tra un quark e un raggio catodico.
La mia non è una storia speciale. A molti di noi è capitato in più occasioni di prendere per buona l’idea che la fisica fosse una sorta di alto sacerdozio elitario e arcano, riservato alle menti più eccelse. Ma la fisica non è sempre stata così isolata dal resto della società. Una volta veniva chiamata filosofia naturale ed era vista come parte di un’unica entità, le cui basi matematiche affondavano nella struttura profonda della natura. Leonardo da Vinci, una delle menti più fertili del Rinascimento, eccelleva sia nelle discipline artistiche che in quelle scientifiche, e sarebbe rimasto perplesso di fronte al profondo divario che separa oggi i due mondi. Per lui non c’erano distinzioni.
A un certo punto, tra i suoi tempi e i nostri, quella visione unitaria si è persa. Oggi la scienza e le discipline umanistiche sono considerate spesso come poli opposti, o come linee parallele (se non addirittura universi paralleli) che non si incontreranno mai. Eppure proprio oggi, più di ogni altra epoca, la fisica sta cambiando in maniera irreversibile il nostro concetto di spazio e di tempo, e la nostra posizione nell’Universo. Questo la rende importante non solo per gli specialisti del settore, ma per chiunque.
Il pubblico ha fame di scienza: ne è la prova il successo clamoroso di best seller come Dal Big Bang ai buchi neri di Stephen Hawking o L’universo elegante di Brian Greene. Purtroppo i casi più frequenti sono quelli in cui la fisica viene presentata con una prosa arida e zeppa di termini tecnici, che rimuove completamente quella componente fondamentale che è l’elemento umano. La fisica è ben lungi dall’essere una disciplina fredda e dura, priva di qualsiasi dose di emotività. Nella sua storia non abbondano solo le meraviglie tecnologiche e le idee rivoluzionarie, ma anche i personaggi pittoreschi e i drammi esistenziali. I fisici sono persone, proprio come tutti noi, e hanno le stesse umane debolezze: lottano, soffrono, fanno errori e prendono decisioni sbagliate, litigano per delle sciocchezze, talvolta giungono persino a mentire e a tradire i colleghi. Però sanno anche perseverare a dispetto di ogni difficoltà, spinti da un idealismo commovente e da un amore per la loro materia a dir poco esaltante. Quando ero un’adolescente, decisi di non essere dotata per la matematica, per cui il mondo della fisica mi divenne totalmente precluso. Non sapevo che anche uno dei più famosi fisici britannici dell’Ottocento, Michael Faraday, aveva avuto i suoi problemi con la matematica: di fatto, era un analfabeta matematico. Questo, però, non gli impedì di diventare uno sperimentatore brillante e di aprire la strada allo studio dell’elettromagnetismo.
Il lavoro di divulgatore scientifico è in gran parte una questione di abilità nel tradurre. È inevitabile che nell’operazione vada perso qualcosa. Una volta Richard Feynman, il «grande delucidatore», si lamentò del fatto che «molte presentazioni “generaliste” della scienza ottengono un effetto di apparente semplicità solo attraverso la descrizione di qualcosa di diverso, molto distorto rispetto a ciò che pretendono di descrivere».
Aveva assolutamente ragione. Mi sono impegnata allo spasimo per essere al tempo stesso precisa e accattivante, e per ciò che riguarda la scienza che troverete nei prossimi capitoli posso dire che è «corretta».
Su ognuno degli argomenti affrontati, però, sono stati scritti libri interi. È semplicemente impossibile esplorare tutte le complesse ramificazioni di un soggetto altamente tecnico in meno di tremila parole.
L’obiettivo di questo libro non è di descrivere la fisica come qualcosa di avulso dalla cultura in senso lato, ma di ancorarvela saldamente. Per descrivere i concetti fondamentali, quindi, utilizzo la storia, l’arte, la musica, il teatro, il cinema e la televisione, traendone esempi che vanno dalla poesia di John Donne e Gerard Manley Hopkins a Il codice Da Vinci e a X-Files. La fisica ci circonda, in ogni momento. Nel film La famiglia Addams vedo le leggi di Newton e Ritorno al futuro mi fa pensare ai paradossi della relatività ristretta. Trovo che ci siano dei paralleli interessanti tra La lettera rubata di Edgar Allan Poe e la natura misteriosa dei neutrini. Il romanzo di Jeanette Winterson Simmetrie amorose inquadra con eleganza i tratti salienti della moderna teoria delle stringhe. Ogni capitolo di questo libro è legato a un’idea o a una scoperta particolare; si è seguito un ordine cronologico, per dare al lettore un’idea di come si sia sviluppata la fisica nel corso della storia.
La mia speranza è che scienziati e non scienziati trovino qualcosa di loro gradimento. E forse ci sono altre persone, là fuori, che sono come ero io un tempo: convinte che la fisica sia al di fuori della loro portata e incapaci di sostenere la vista di un’equazione.
A quest’ultima categoria di lettori dico: non c’è bisogno di avere un dottorato in fisica o la tessera del Mensa per afferrare i concetti di base contenuti in queste pagine; tutto quello che serve è un po’ di pazienza e di concentrazione per superare i passaggi più delicati.
Non c’è neanche bisogno di leggere i capitoli in sequenza, anche se gli ultimi risulteranno più comprensibili avendo letto almeno qualcuno dei precedenti. Spero, inoltre, che troviate qualcosa che vi dia voglia di saperne di più, nel qual caso vi invito a consultare la Bibliografia. Ponetevi delle domande. Esplorate. Fate prevalere la curiosità sulla paura. Potreste rimanere sorpresi nello scoprire (come è successo a me) che il mondo della fisica, dopo tutto, non è così spaventoso e ostile come sembra.
| 12 dicembre 2009 | TTL La Stampa |
| 16 novembre 2009 | Giornale di Sicilia |
| 21 ottobre 2009 | La Gazzetta del Mezzogiorno |
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