Dopo aver addomesticato la meccanica quantistica, in questo volume Leonard Susskind e Art Friedman affrontano la teoria classica dei campi, che è alla base della gravitazione di Newton e dell’elettromagnetismo di Maxwell: una delle più grandi conquiste della fisica classica. Con fulminanti trovate umoristiche e gli stessi alter ego che ci hanno accompagnato nella Meccanica quantistica, Susskind e Friedman ci trascinano in uno spassoso viaggio attraverso l’universo di Einstein, svelandoci le sottigliezze della relatività ristretta e il suo rapporto con la teoria elettromagnetica. La combinazione di rigore e umorismo rende il testo una guida alla fisica ideale per chiunque voglia andare oltre la semplice divulgazione, ma non sa da dove iniziare. Relatività ristretta e teoria classica dei campi è una lettura obbligata per qualsiasi “apprendista scienziato” che voglia cimentarsi con la struttura profonda della fisica.
I concetti essenziali della meccanica quantistica vengono spiegati con chiarezza in questo volume da Léonard Susskind e Art Friedman. Si tratta di una introduzione a una disciplina notoriamente ardua. Ma sfruttando la potenza dimostrativa della matematica, i due autori danno una spiegazione esauriente del mondo delle particelle subatomiche. Diversamente da altre opere divulgative, che eludono le stranezze della fisica dei quanti, questo libro illustra tutti gli aspetti bizzarri della logica che la governa. I lettori troveranno presentazioni dettagliate dei concetti di stato, indeterminazione, dipendenza temporale, entanglement, onde e particelle, e di molto altro. Ogni capitolo contiene esercizi per garantire una comprensione adeguata di ciascuna area. Basato su una fortunata serie di lezioni che Susskind tiene alla Stanford University, "Meccanica quantistica" è una "cassetta degli attrezzi" per gli appassionati di scienza che desiderino comprendere la fisica del nostro tempo.
Stringhe, brane, dimensioni nascoste, universi multipli... La fantasia della fisica del ventunesimo secolo sembra senza limiti. Uno dei suoi interpreti più brillanti è il fisico di Stanford Leonard Susskind. Nel suo recente Il Paesaggio cosmico descriveva la prospettiva vertiginosa di una moltitudine di differenti universi, nicchie di un inimmaginabile multiverso, o «paesaggio», ciascuna governata da specifiche leggi fisiche: per caso, una era adatta a ospitarci. In questo nuovo libro il cosmo di Susskind diventa ancora più bizzarro. Con la loro capacità di fagocitare qualunque cosa, i buchi neri erano già abbastanza angoscianti, ma per qualche tempo ai fisici si è prospettata addirittura la possibilità che questi vortici cosmici, ricavati dalle equazioni di Einstein, fossero divoratori di ordine e di informazione, oltre che di materia. Negli anni Settanta, Stephen Hawking ha mostrato che i buchi neri «evaporano», emettono cioè radiazione termica, e rimpiccioliscono nel corso del processo sino a scomparire. Ne discendeva una domanda cruciale: l’in formazione inghiottita dal buco nero riemerge oppure no quando il buco nero scompare? Hawking non aveva dubbi: «L’informazione viene cancellata per sempre». A Susskind quell’afferma zio ne è apparsa come una dichiarazione di guerra. Se Hawking aveva ragione, infatti, sarebbe stata la fine del determinismo quantistico, la violazione del fondamentale principio secondo il quale anche nell’infor mazione nulla si crea e nulla si distrugge. La storia di come Susskind sia riuscito, dopo vent’anni, ad avere la meglio su Hawk ing e a ritrovare i bit scomparsi nei buchi neri culmina in un nuovo paradigma: il mondo di cui abbiamo esperienza, come ogni oggetto dell’universo, non è che la proiezione in tre dimensioni di una realtà bidimensionale situata ai confini del­l’uni verso. È il mito platonico a rovescio: le ombre sulla caverna sono reali. Il resto è illusione.
Nelle leggi e nelle costanti di natura vi sono molte coincidenze che non si sanno ricondurre a principi generali: sono dati empirici. Secondo alcuni queste coincidenze sarebbero stabilite in modo da permettere la nostra esistenza. Tale idea, detta Principio antropico, è invisa alla maggioranza dei fisici, che tuttavia sono ora obbligati a riconsiderare le proprie posizioni. A dare spazio al ragionamento antropico è la teoria delle stringhe, che si è rivelata in grado di trovare un denominatore comune tra visioni del mondo antitetiche ma irrinunciabili. La mossa decisiva fu l'aver sostituito alle particelle puntiformi un filamento unidimensionale: la stringa o corda. Tutta la varietà presente nell'universo era riconducibile ai differenti modi di vibrazione di queste minuscole stringhe. Il prezzo da pagare consisteva nel fatto che queste vibrazioni avvenivano in uno spazio a dieci dimensioni: ciò significa che vi è un numero enorme di modi in cui passare dalle diverse dimensioni accessibili, e ciascuno conduce a un "universo" con proprietà fisiche differenti e valori diversi delle costanti fondamentali. La teoria, almeno per ora, non riesce a privilegiare un singolo modo che ci porti all'universo da noi osservato. Per uscire dall'impasse, Susskind ha proposto che il "paesaggio" formato da questa moltitudine di universi abbia esistenza reale. Questo mutamento di prospettiva assurge oggia nuovo paradigma.
