Come i Lillipuziani davanti a Gulliver, non possiamo non essere affascinati dall'immensità dell'universo. Esistono stelle, le supernovae, che sono 10 miliardi di volte più luminose del Sole. Nel 2012 è stato scoperto un buco nero con una massa pari a 17 miliardi di volte la massa solare. Un airbus che volasse nella Via Lattea impiegherebbe 120 miliardi di anni per attraversarla da un capo all'altro. Ma lo stesso stupore si prova di fronte all'universo dell'infinitamente piccolo: il mondo dei microbi, delle molecole e delle particelle elementari come i fotoni o l'ormai celeberrimo bosone di Higgs, fino al vuoto, che in realtà è pieno di attività energetica. Werner Kinnebrock stuzzica e alimenta nel lettore la curiosità e il piacere della scoperta, guidandolo fra le meraviglie del micro e del macrocosmo.
Nei tempi antichi le stelle scandivano il passare del tempo e l'alternarsi delle stagioni, e guidavano i naviganti: per questo si pensò che il cielo e i corpi celesti avessero anche un legame con la divinità. Oggi, grazie a strumenti ultra-sofisticati, si può analizzare la proprietà della luce emessa dalle stelle, dedurre le proprietà del materiale che compone le atmosfere stellari, e osservarne la radiazione. Nel prossimo futuro, poi, l'astronomia stellare promette telescopi sempre più avanzati con cui studiare anche stelle di galassie molto lontane dalla nostra.
Siamo soli nell'universo? Il nostro è davvero l'unico pianeta abitato? Queste domande, che sembrano avere a che fare più con la filosofia che con la scienza, proprio da quest'ultima potrebbero a breve ottenere una risposta. Il gruppo di lavoro di Dimitar Sasselov da anni lavora al confine tra astrofisica e biologia per individuare pianeti in grado di ospitare forme di vita. E i primi sorprendenti risultati promettono scintille: il satellite Kepler, in viaggio dal 2009, avrebbe individuato centinaia di cosiddette super-Terre, pianeti con massa molte volte superiore a quella della Terra ma con condizioni geologiche e atmosferiche comparabili a quelle del nostro pianeta, se non addirittura migliori. Siamo a un passo da una nuova e dirompente rivoluzione copernicana, che potrebbe mettere una volta per tutte in soffitta la presunzione dell'uomo di essere unico.
Un appassionante racconto sulle scoperte della fisica moderna, un viaggio nel tempo alla ricerca delle radici delle più recenti teorie sull'antimateria, sull'origine dell'universo e sulle leggi unificate che lo governano. Gli aneddoti sulla personalità dei grandi scienziati coinvolti, disseminati all'interno della narrazione, tessono una ricca trama che va dall'infinitamente piccolo delle particelle elementari, ai viaggi interstellari, alla scoperta della vastità dell'Universo, prediligendo un approccio originale e accattivante. Il libro rivela, in modo semplice, i segreti degli attuali esperimenti di fisica con i grandi acceleratori di particelle, primo fra tutti il Large Hadron Collider LHC del CERN di Ginevra. Gli studi sull'origine dell'asimmetria tra materia e antimateria nell'universo, la recente scoperta del bosone di Higgs, la creazione in laboratorio di atomi di antimateria sono solo alcune delle affascinanti sfide per la fisica del nuovo millennio.
Alla sua nascita la scienza si impose volontariamente dei limiti ben chiari. Galileo e i pionieri dell'indagine scientifica decisero di prendere in considerazione solo i fenomeni direttamente quantificabili, quelli per cui era possibile mettere in opera un'analisi formale ed empirica controllabile. La fisica classica si occupava quindi di quel che «c'era» e sospendeva il giudizio su ciò di cui non poteva parlare, a partire dal vuoto, concepito come l'assenza di materia, il nulla, il non essere.
Soltanto nel Novecento, con la meccanica quantistica, il vuoto diventa un «oggetto» fisico con proprietà specifiche e controintuitive, un oceano in continua ebollizione pullulante di particelle virtuali, la trama attiva del mondo. Coniugando queste idee a quelle della relatività generale, la cosmologia ha infine preso su di sé un compito assai più vasto rispetto a quello iniziale di indagare l'infinitamente lontano, nello spazio e nel tempo.
Nel suo affascinante percorso la ricerca cosmologica è giunta non soltanto a ripensare i fondamenti della fisica, ma anche a invadere il campo della speculazione filosofica, proponendo strade differenti da quelle tradizionalmente battute. Al punto che la domanda centrale della metafisica, che dà il titolo a questo libro - «Perché esiste qualcosa anziché il nulla?» - è divenuta anche la domanda centrale della cosmologia contemporanea. E con i suoi raffinati strumenti di indagine e di formalizzazione, questa disciplina ha abbozzato un primo tentativo di risposta, come ci racconta in questo libro Mário Novello: sembra proprio che l'universo fosse condannato a esistere, semplicemente perché è difficile, è molto difficile, è quasi impossibile non esistere.
Voi siete qui: questo ci dice il punto (di solito rosso o verde) presente sulle mappe sparse qua e là nelle sale di un museo o in un parco. Ma se allarghiamo la prospettiva all’orizzonte, poi allo spazio, alla nostra galassia, all’intero universo, allora dove siamo? Che posto occupiamo nella realtà che ci circonda? E al di là della realtà visibile, che siamo in grado di percepire, come ci poniamo di fronte agli infiniti universi paralleli ipotizzati dalla fisica quantistica? Alla maggior parte delle persone non piace pensare all’universo perché la sua incommensurabilità ci riduce a granelli di sabbia, e d’altra parte non è piacevole nemmeno pensare al nulla assoluto, perché anche noi eravamo nulla, prima di diventare qualcosa (non si sa bene che cosa).
Christopher Potter ci accompagna in un viaggio attraverso l’evoluzione della vita (e della scienza) che, dai greci a Stephen Hawking, procede in varie direzioni: dapprima verso l’infinitamente grande, esplorando gli oggetti più lontani nell’universo, distanti miliardi di anni luce; poi verso l’infinitamente piccolo, fino alle particelle elementari della materia; infine verso gli abissi più remoti del tempo, all’alba del Big Bang. Un viaggio meraviglioso che ha lo scopo di stabilire il nostro ruolo nell’universo, fra le teorie che pongono il genere umano al centro di tutto e quelle, più propriamente scientifiche, che negano tale assunto.
La convinzione che la matematica abbia molto in comune con la poesia è assai diffusa fra i matematici. Perché dunque molti studenti manifestano un’avversione e una chiusura così ostinate e totali verso la matematica, considerandola un sapere freddo e arido? Osserman e altri professori della Stanford University giunsero alla conclusione che la colpa è soprattutto dell’insegnamento, e che si dovrebbe fare tutto il possibile per presentare un’immagine viva dell’essenza della matematica e della sua funzione concreta nella storia della conoscenza. Dal programma che ne seguì è derivato anche questo libro, che racconta in modo chiaro e accattivante il contributo dato dalla matematica all’esplorazione del mondo, dalle prime misurazioni della Terra nell’Antichità fìno alle più avanzate teorie cosmologiche di oggi.
Le creazioni più bizzarre della mente umana e le figure più affascinanti della storia della scienza si incontrano in queste pagine, che costituiscono un’ideale introduzione alla matematica e alla scienza. Vedendo in quale misura le creazioni apparentemente più fantastiche della matematica abbiano fornito all’uomo strumenti per comprendere i segreti della natura, anche il lettore sarà costretto a chiedersi con il grande fisico teorico Wigner quale sia la causa della «irragionevole efficacia della matematica nelle scienze della natura». E a chiedersi se il matematico sia un inventore o uno scopritore.
Questo libro piacevolissimo esplora una delle
domande più affascinanti e cruciali della fisica
fondamentale: perché la matematica è così
efficace nel descrivere la natura?
David Gross, premio Nobel per la Fisica 2004
La matematica è un prodotto dell’ingegno umano o una sua scoperta? E se si tratta di invenzione, come può rispecchiare così bene le regole di funzionamento del mondo? Su queste domande gli studiosi riflettono da sempre: da Pitagora a Einstein, fino ai giorni nostri. Più le nostre conoscenze scientifiche si sviluppano e più ci rendiamo conto che formule elaborate dalla ricerca pura, anche molto prima che se ne intravedesse un uso pratico, descrivono con precisione le leggi dell’universo. La matematica sembra essere addirittura in anticipo sulle altre scienze: onnipresente e onnisciente. Qual è il mistero di tanta “irragionevole efficacia”? Mario Livio ripercorre con vivace curiosità le avventure, i pensieri e gli accesi dibattiti delle grandi menti del passato: geni che non a caso furono insieme matematici e mistici, astronomi, fisici, sociologi e alchimisti. Secoli di interrogativi, conclude l’autore, ci hanno regalato almeno una certezza: se Dio esiste, di sicuro è un matematico integralista.
Un omaggio alla sfera celeste e a tutti coloro che ancora si incantano volgendo lo sguardo in alto. Il volume si apre con un ampio capitolo dedicato al Sistema Solare e agli otto pianeti che ne fanno parte. Segue il capitolo dedicato a stelle e costellazioni e, dopo una parte introduttiva che comprende anche le mappe del cielo boreale e del cielo astrale, si passa alla trattazione delle costellazioni dello Zodiaco completa delle relative mappe. Chiudono il volume le due sezioni sulle galassie e sull'Universo: queste pagine sono impreziosite da immagini spettacolari. Accanto alle informazioni di base e a una trattazione sintetica delle esplorazioni, vengono dati consigli pratici che spaziano dall'attrezzatura ai momenti migliori per l'osservazione, a indicazioni precise per individuare i pianeti.
In breve
Anna e Luca, fratello e sorella di 12 e 8 anni, partono da Milano insieme alla zia Camilla, astrofisica, per raggiungere Piombino e passare lì il weekend. Il viaggio diventa l’occasione per la zia di parlare del suo affascinante lavoro… Nell’anno dedicato all’astronomia, un libro che la racconta…dal finestrino di un’automobile. Illustrazioni di Ilaria Faccioli.
Il libro
Anna e Luca, fratello e sorella di 12 e 8 anni, partono da Milano insieme alla zia Camilla, astrofisica, per raggiungere Piombino e passare lì il weekend.
Il viaggio diventa l’occasione per la zia di parlare del suo affascinante lavoro, e mentre il sole tramonta e nel cielo appaiono le prime stelle la conversazione si accende. È un continuo botta e risposta su ciò che via via appare sulle loro teste: il sole, le altre stelle, le galassie, l’universo, il sistema solare…
L’ultimo tratto prima di arrivare a destinazione viene scandito in tappe che simulano la stessa distanza da Piombino dei pianeti dal sole e, mentre la zia racconta, i bambini hanno ancora di più l’impressione di viaggiare nel sistema solare. è l’alba, quando esausti e divertiti vedono sorgere il sole nella grande piazza di Piombino
