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Martedì, 05 Settembre 2017 15:53

Una forza della natura

Dodici capitoli, quattro protagonisti, un secolo di storia: questi sono gli ingredienti di questo libro, una lettura necessaria per comprendere fino in fondo lo sviluppo dell’elettromagnetismo. In ogni capitolo, l’autore si sofferma sul contesto storico, ma anche culturale: non si limita a delineare la storia dei personaggi, ma cerca di ricostruire anche l’humus che ha permesso alle loro idee di svilupparsi, perciò filosofia, arte e letteratura non sono semplici digressioni, ma costituiscono un libro nel libro. In questo modo, Toscani vuole sottolineare come il percorso scientifico non sia stato pensato solo dagli scienziati.
Questa staffetta dell’elettromagnetismo ci permette di notare il doppio binario che ha permesso di ottenere i grandi risultati oggetto del racconto: da un lato, abbiamo il confronto che avviene in seno alla comunità dei fisici, che fanno maturare le proprie idee nel confronto continuo, a volte anche con toni accesi; dall’altro, ogni scienziato coltiva le proprie idee in solitudine e, per portarle a maturazione, spesso bisogna aspettare anni, con grande pazienza e studio.
I quattro protagonisti del percorso sono Hans Christian Ørsted, André Marie Ampère, Michael Faraday e James Clerk Maxwell. Sembra che i quattro fisici si passino il testimone in questo percorso vittorioso: Ørsted, con il primo esperimento che collega tra loro elettricità e magnetismo, indica la via ad Ampère e Faraday, che avranno anche modo di incontrarsi e confrontarsi. Maxwell sviluppa il proprio percorso apparentemente in autonomia, ma così come Einstein dichiarò di essere salito sulle spalle di Maxwell, rifacendosi alla metafora medievale*, questi “avrebbe dichiarato ben volentieri di essere a sua volta salito, per erigere la propria teoria elettromagnetica, sulle spalle di un altro autentico gigante della scienza: il fisico e chimico inglese Michael Faraday.” Dopo l’inizio dedicato a Ørsted e alle idee dell’epoca, in particolare a quelle di Kant e del circolo di Jena, il secondo capitolo è dedicato ai piccoli passi compiuti nel corso dei due secoli precedenti. L’esperimento di Ørsted è descritto dettagliatamente e, nonostante il libro non abbia immagini, la spiegazione è così accurata che è facile visualizzarlo e comprenderlo. La travagliata vita di Ampère, cui è dedicato il quarto capitolo, è seguita dalla sua ricerca in ambito fisico. Il sesto capitolo è dedicato alla figura di Michael Faraday e i due successivi all’induzione elettromagnetica e alle altre scoperte. James Clerk Mawell fa il suo ingresso nel nono capitolo, intitolato “Lo chiamavano scemo” e procede con la crescita, umana e professionale, nel decimo capitolo, nel quale fa la sua comparsa la matematica già nel titolo, “La forza dei ‘geroglifici’”. Il capitolo finale chiude il cerchio: il percorso iniziato “In cerca dell’unità” si chiude “Ancora in cerca dell’unità”, un cammino che per la fisica è ancora aperto.
La lettura di questo libro è assolutamente consigliata agli insegnanti, perché, per usare le parole di Maxwell: “È quando ci interessiamo ai grandi scopritori e alle loro vite che la scienza diventa tollerabile, ed è solo quando ci mettiamo a pensare a come le grandi concezioni si svilupparono che essa diventa affascinante.” Inoltre, le digressioni letterarie offrono numerosi suggerimenti per realizzare collegamenti interdisciplinari che possono arricchire il percorso e, al tempo stesso, coinvolgere anche gli studenti più appassionati alle materie umanistiche che a quelle scientifiche. Infine, Toscano ci offre numerose analogie per perfezionare la presentazione dell’elettromagnetismo, analogie che ci vengono offerte anche da Maxwell, nel suo processo di interpretazione dei fenomeni e che in genere non trovano spazio nei libri di testo.
 
*Diceva Bernardo di Chartres che siamo come nani assisi sulle spalle dei giganti, cosicché possiamo vedere più cose e più lontano di loro, non perché abbiamo una vista più acuta o altra particolarità fisiologica, ma poiché siamo sollevati più in alto dalla loro mole gigantesca.
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TRAMA:
“Nel linguaggio della matematica, le equazioni sono come la poesia: dimostrano dati reali con ineguagliabile precisione, trasmettono quantità di informazioni in tempi relativamente brevi; e spesso la loro comprensione è inaccessibile ai profani.”
 
L’autore ci guida attraverso le conquiste fondamentali della scienza, per mezzo di alcune equazioni che hanno radicalmente trasformato la nostra vita. 
I cinque capitoli – corrispondenti alle cinque equazioni – che compongono il libro sono suddivisi in cinque parti: nel prologo, l’autore rievoca un episodio drammatico della vita del personaggio principale: il bullismo subito dal tredicenne Isaac Newton, il rabbioso diverbio tra Daniel Bernoulli e il padre, il dolore per la perdita del padre che rischia di sopraffare Michael Faraday, la morte della moglie di Rudolf Clausius e infine l’incidente, che avrebbe potuto trasformarsi in tragedia, che vide protagonista un sedicenne Albert Einstein mentre faceva un’escursione sulle Alpi svizzere. 
Le tre sezioni successive sono state intitolate: “Veni”, “Vidi”, “Vici”, dal messaggio inviato a Roma da Cesare. In “Veni”, è spiegato il modo in cui il protagonista entra in contatto con il problema, in “Vidi”, l’autore descrive il contesto storico, mentre in “Vici” viene evidenziata la vittoria del protagonista, con l’equazione che risolve la questione. 
Nell’epilogo finale, viene spiegato il ruolo di questa equazione nelle nostre vite, che sono state modificate proprio dalla nuova scoperta. 
Le cinque vicende sono solo casualmente collegate tra loro, visto che forniscono un resoconto della scienza e della società dal XVII secolo ad oggi. Partendo da Newton, con la legge della gravitazione universale, grazie alla quale un essere umano è potuto atterrare sulla Luna, si procede con Daniel Bernoulli che con la sua legge della pressione idrodinamica ci ha permesso di volare; Michael Faraday, con l’induzione elettromagnetica, ha reso possibile il mondo elettrico nel quale viviamo e Clausius ci ha permesso di capire, con il secondo principio della termodinamica, il senso della vita e della morte; infine, Einstein, con la teoria della relatività ristretta, ha invaso il nostro mondo con la bomba atomica, ma non solo.
 
“Gli scienziati citati in questo libro non sono dunque semplici esploratori intellettuali, ma eccezionali artisti che sono riusciti a padroneggiare l’ampio lessico e la complicata sintassi del linguaggio matematico. Sono un po’ i Whitman, gli Shakespeare e gli Shelley dell’universo numerico. Ci hanno lasciato in eredità cinque dei più grandi poemi mai ispirati dall’immaginazione umana.”
 
COMMENTO:
Equazioni come poesia. E questa poesia ha reso possibile la nostra vita di oggi, con le sue comodità che diamo per scontate, che ormai consideriamo necessità, come l’elettricità o gli aerei che ci portano in qualunque luogo vogliamo in fretta. 
È la matematica ad averci condotto fin qui, la matematica ad averci permesso non solo l’atterraggio sulla Luna, ma anche una maggiore comprensione del significato della vita e della morte. A volte lo dimentichiamo. A volte pensiamo che la matematica sia solo un’arida serie di equazioni e di formule, ma questo avviene solo se non riusciamo ad apprezzarne la bellezza, perché “non la leggiamo nel medesimo linguaggio decisamente bizzarro nel quale è stata composta”. 
Un libro che tutti gli alunni delle superiori dovrebbero leggere: per comprendere meglio la fisica, la matematica, per rendersi conto che ciò che studiano non è scollegato dalla loro vita e per cogliere fino in fondo la bellezza di ciò che sono chiamati a studiare.
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Venerdì, 02 Agosto 2013 15:40

L'universo elettrico

TRAMA:

Dall’introduzione:

Le vicende in cui ci imbatteremo hanno a che fare con la religione, l’amore e l’imbroglio non meno che con la scienza oggettiva e la tecnologia. Ci faranno spaziare dalle strade di Amburgo durante un bombardamento della seconda guerra mondiale alla mente di Alan Turing, geniale inventore del computer, perseguitato proprio dalle autorità del paese che aveva salvato; da Michael Faraday, nato nei bassifondi e tenuto in scarsa considerazione dai suoi contemporanei a causa della sua fede religiosa (grazie alla quale, però, fu il primo a vedere le forze elettriche intrecciarsi invisibili nello spazio), a un pittore, Samuel Morse, che si candidò entusiasta a sindaco di New York con un programma di persecuzioni contro i cattolici, e che apprese più di quanto non fosse mai disposto ad ammettere sul funzionamento dei telegrafi da un pioniere il quale non riusciva a credere che qualcuno volesse brevettare un’idea così ovvia.

Incontreremo un esuberante immigrato in America poco più che ventenne, Alexander Bell, deciso a tutto per conquistare l’amore di una studentessa adolescente sorda, e il quarantenne Robert Watson-Watt, che invece cerca disperatamente di sfuggire a un matrimonio noioso e al tedio della città di Slough degli anni 1930. E ancora Otto Loewi, che si sveglia la notte prima di Pasqua rendendosi conto di aver risolto il problema di come l’elettricità opera nel nostro corpo, ma che il mattino dopo, disperato, non riesce a leggere gli appunti scarabocchiati che ha buttato giù accanto al letto durante la notte; e il ragazzo scozzese di campagna, James Clerk Maxwell, che per anni alla scuola elementare viene trattato da tonto dai compagni prepotenti, eppure diviene il massimo scienziato teorico del XIX secolo, capace di concepire la struttura intima dell’universo in modo che gli scienziati delle epoche successive riconosceranno profondamente vero. Tutte queste vicende mettono in luce come la forza immensa dell’elettricità fu gradualmente svelata, come fu sottratta al suo regno occulto, e che cosa noi, esseri umani imperfetti, abbiamo fatto dei poteri accresciuti che essa ci ha conferito.

 

COMMENTO:

Una delle caratteristiche principali del libro è la sua semplicità: i passaggi più complessi sono lasciati alle note in fondo al testo, che spiegano il funzionamento delle macchine descritte, mentre il resto della trattazione è alla portata di tutti.

La storia degli uomini che hanno reso possibili le comodità del mondo attuale è coinvolgente: in alcuni tratti della storia del radar, ad esempio, si ha quasi l'impressione di leggere un romanzo di Ken Follett, vista la suspense! E poi le vicende di questi uomini, si tratti delle slealtà di Morse o della solitudine di Turing, rendono tutto il mondo della fisica più vicino alla nostra quotidianità.

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