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Sabato, 25 Aprile 2020 00:00

Complessità. Un'introduzione semplice

Ci sono libri che trovano il proprio spazio al momento giusto e riescono quindi a dare risposte e sistematicità a un percorso già in atto. È il caso di «Complessità. Un’introduzione semplice» di Ignazio Licata, pubblicato nel 2018 dalla Di Renzo Editore, casa editrice specializzata nella divulgazione scientifica. Nelle ultime settimane, la scienza ha rincorso le risposte a questa pandemia, mentre la matematica ha rappresentato i dati in diagrammi sempre più completi nel tentativo di una previsione non sempre possibile. E sono proprio questi gli aspetti indagati in questo libretto, nato dopo una serie di incontri con il pubblico, pubblicato già nel 2011 con la casa editrice :due punti. Per quanto Licata sia un fisico, non si parla solo di fisica, ma di tutti quei fenomeni complessi che hanno a che fare con la spiegazione del mondo in cui viviamo. L’idea di fondo è che il riduzionismo abbia portato con sé la convinzione che ogni fenomeno sia descrivibile attraverso un sistema di equazioni e prevedibile nel suo sviluppo futuro: la realtà, più complessa di quanto le equazioni sappiano dire, non è così facile alla previsione e non può avere, quindi, risposte semplici.

Il libro è un inno alla scienza, attraverso la descrizione del suo modo di agire e l’elenco dei suoi limiti, perché, come ci ricorda il teorema di Gödel, non è possibile ottenere una descrizione della realtà che sia, al tempo stesso, coerente con se stessa e completa, mentre il principio di indeterminazione di Heisenberg trova una nuova forma nel dirci che, di ogni argomento, se scegliamo la profondità rinunceremo alla visione generale e se preferiamo quest’ultima ci ritroveremo con una descrizione generale ma superficiale della realtà.

La lettura è consigliata agli insegnanti, responsabili di trasmettere un’idea di scienza che sia il più realistica e corretta possibile, ma anche agli alunni che, arrivati alla fine del proprio percorso superiore, sentano l’esigenza di capire meglio quali siano le risposte che è lecito chiedere alla scienza. La lettura è consigliata a tutti coloro che credono che sia possibile ottenere risposte semplici per problemi complessi: la descrizione della realtà è più difficile di quanto si immagini, come la realizzazione della mappa di una regione può facilmente dimostrare.

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Lunedì, 09 Marzo 2020 12:24

Nikola Tesla l'inventore del futuro

Tra le collane di EL, casa editrice specializzata in libri per ragazzi, spicca la collana “Grandissimi”, cui appartiene questo libretto. Sul sito della Casa Editrice questa è la descrizione della collana: “I grandi della Storia a portata di bambino. Storie di uomini e donne che hanno cambiato il mondo, ciascuno a modo proprio, con le proprie parole, le proprie invenzioni, le proprie scelte.” Da Giulio Cesare a Francesco d’Assisi, da Anne Frank fino a Einstein, non abbiamo che l’imbarazzo della scelta. La collana ha come età minima di lettura i sette anni.

 

«Questa è una storia da leggere a letto di sera, mentre fuori piove.» Così ha inizio la storia di Tesla, raccontata per i più piccoli da Daniele Aristarco, autore di racconti e saggi divulgativi rivolti ai ragazzi.

La storia ha inizio la notte del 9 luglio 1935: Tesla è uno degli ospiti solitari del New Yorker Hotel e Jude O’Connor è il fattorino quindicenne che si lascia incuriosire da quest’uomo che, in prossimità della mezzanotte, si aggira per i corridoi dell’albergo. Nel salone delle feste, Tesla è atteso da una folla di giornalisti ai quali racconterà la propria storia e che festeggeranno insieme a lui il suo settantanovesimo anno. Preso dal racconto, Tesla si lascia sfuggire la verità su un principio di terremoto avvenuto a New York e che l’aveva visto tra i fautori, tanto che il giorno dopo i giornali titolano “Ecco come avrei potuto distruggere New York!”.

Esattamente un anno dopo, Jude si ritrova ancora ad accompagnare Tesla nel salone delle feste dell’albergo, ma nonostante lo scienziato parli con enfasi di un raggio della morte che metterebbe fine a ogni guerra, pochi sono disposti a dedicargli la propria attenzione.

Il racconto prosegue con l’attacco a Pearl Harbor il 7 dicembre 1941 e la richiesta di Tesla di convocare al più presto una conferenza stampa. Ma, a parte la visita di re Pietro II di Jugoslavia l’anno seguente, nessuno era più disposto ad ascoltare Tesla. L’ultimo giorno dell’anno del 1943, Jude ha l’occasione di parlare con l’eccentrico scienziato un’ultima volta, prima della sua morte. L’argomento è un’affermazione fatta da Tesla durante il loro primo incontro: Jude vuole una spiegazione. Ed è così che comincia un dialogo sul legame tra la scienza e il denaro, legame che Tesla non ha mai considerato. Al giovane facchino, Tesla lascia una sorta di testamento spirituale: «non valutare mai un’idea dalle sole implicazioni immediate. Un’idea è un seme, ha bisogno di tempo e cure per germogliare. Un’idea è un appuntamento nel futuro. E tu lascia che sia il futuro a stabilire la verità e a valutare ciascuno secondo il lavoro e le sue realizzazioni. Il presente appartiene a chi si accontenta delle risposte semplici e delle cose evidenti.»

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Venerdì, 06 Marzo 2020 14:17

Scienziate nel tempo

Pubblicato da Ledizioni, «Scienziate nel tempo» è arrivato alla sua terza edizione: la prima è del 1998, e raccoglie ora più di cento biografie*. Le autrici sono entrambe insegnanti: Sara Sesti è insegnante di matematica, mentre Liliana Moro di italiano e storia e, insieme, ci offrono un «itinerario lungo la storia della scienza e dell’istruzione femminile che mette in luce figure per troppo tempo ignorate o sottovalutate». Sara Sesti cura la pagina Facebook “Scienziate nel tempo di Sara Sesti” e fa parte dell’Associazione Donne e Scienza, mentre Liliana Moro ha pubblicato il libro Profumi di donne, ovvero una storia della chimica al femminile; entrambe sono webmaster del sito www.universitadelledonne.it e questo libro è il culmine di un progetto pluriennale sulle biografie delle donne di scienza, iniziato nel 1997 (e ancora in corso) presso il Centro PRISTEM dell’Università Bocconi con la mostra “Scienziate d’Occidente. Due secoli di storia”.

Il testo è una raccolta di biografie, ma anche qualcosa di più. Le biografie occupano al massimo un paio di facciate per ogni scienziata, perché obiettivo principale delle autrici era «raccogliere dati sulle vicende di alcune donne, cercando di riconoscere linee di tendenza e di individuare interrogativi aperti». Le autrici stesse evidenziano gli elementi comuni alle scienziate presentate: «un frequente interesse verso il campo della divulgazione», pazienza, tenacia e una «straordinaria efficienza nella operatività pratica»; «spesso affiancate da una figura maschile molto importante», è poi entrata in azione un’«opera di cancellazione della memoria storica», facilitata magari dal fatto che queste donne spesso hanno pubblicato i propri risultati con pseudonimi maschili o insieme agli uomini che le sostenevano, basti pensare all’«aiutante invisibile» Maria Winkelmann-Kirch.

La raccolta presenta le biografie in ordine cronologico e suddivise per periodi: ogni periodo è introdotto da un saggio generale, e così vediamo la figura della donna nella preistoria, nell’antichità, quando finalmente abbiamo i primi nomi, nel Medioevo, tra il XVI e il XVII secolo, e poi c’è una parte per ogni secolo fino ad arrivare ad oggi. Le ultime due raccolte sono dedicate alle scienziate che hanno partecipato a progetti collettivi e alle protagoniste della rivoluzione informatica. Si può scegliere una lettura in ordine cronologico oppure diversa, magari raggruppando le scienziate per disciplina (le discipline sono specificate già nell’indice), oppure facendo riferimento ai premi Nobel. Nella nuova edizione c’è una parte dedicata all’informatica, «per incoraggiare le giovani a una maggiore partecipazione alle discipline STEM», anche se di fatto ogni biografia è un’offerta di modelli positivi di figure femminili alle ragazze di oggi, permettendo «a una giovane di immaginare con maggiore naturalezza e disinvoltura una propria presenza nel mondo della scienza e della tecnica».

Il fatto che a ogni biografia sia dedicato un paio di pagine rende la lettura scorrevole e veloce: i capitoletti volano, da una scienziata all’altra, ma lo spazio dedicato ad ognuna è sufficiente per offrire uno spunto di riflessione, per fornire qualcosa di diverso e nuovo da dire in classe, mentre il quaderno degli appunti si riempie di numeri di pagine e di rimandi a questo o a quell’argomento trattato con la didattica. D’altra parte, io condivido appieno quanto le stesse autrici dichiarano nella presentazione: «una disciplina, vista attraverso la concretezza e la profondità delle biografie di coloro che ad essa si sono dedicate, assume connotazioni nuove, più vicine alla sensibilità degli adolescenti, poco incline all’astrazione e molto curiosa di esperienze complessive e di scelte morali».

 

*Dal 2018 gli aggiornamenti del libro sono a cura di Sara Sesti

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Domenica, 01 Marzo 2020 18:36

Il matematico che sfidò Roma

Al centro di questo romanzo c’è la storia dell’assedio di Siracusa ad opera dei Romani, conclusosi con la morte di Archimede. La vicenda ha come voce narrante Dinostrato, prima servo e poi discepolo di Archimede, che racconta al generale romano, Marco Claudio Marcello, la vita di Archimede. «Sono due racconti diversi. Il mio padrone in pace, il mio maestro in guerra», esordisce Dinostrato. E così comincia a dipanarsi la vicenda, in due tempi diversi, in un’alternanza di pace e guerra, passato remoto e passato recente. La prima parte comincia nel 227 a.C. e attraversa un arco di dodici anni: dall’arrivo di Dinostrato presso Archimede come servo fino al suo nuovo ruolo da discepolo. La seconda parte parla dei due anni di assedio, dal 214 a.C., con le invenzioni di Archimede e gli interventi di Dinostrato per spingere il suo maestro a intervenire in difesa di Siracusa.

Dinostrato ci racconta la sua formazione, il suo rapporto sempre più stretto con Archimede, le difficoltà date dalla sua condizione di servo, le sofferenze che ha incontrato nella sua vita... Non manca nulla in questo racconto di vita, che ci presenta Archimede in “forma umana”, non solo come il genio un po’ svitato, nudo e urlante, della corona di Gerone. «I primi tempi – ricordo – le stranezze del mio padrone, il suo agire più affine agli usi felini che alle costumanze degli uomini, mi spaventavano», racconta Dinostrato all’inizio. Alla fine arriverà a dire: «È questo il grande traguardo del mio padrone: far comprendere agli uomini che l’arbitro dei potenti, le pretese dei tiranni, la spocchia dei nobili, la superbia dei re, di fronte alle Leggi Naturali sono nulla. La consapevolezza delle Verità Matematiche Uniche ed Eterne, dice il maestro, rende gli uomini uguali sotto il cielo.»

La vicenda, già di per sé affascinante, è impreziosita da racconti che la rendono più che attuale: per molti aspetti, gli scienziati sono ancora malvisti dai più, mentre molti preferiscono cercare un rimedio nelle superstizioni. L’autore fa dire ad Archimede che gli uomini mostrano rispetto per il suo operato solo in tempo di guerra, un po’ come oggi cerchiamo le risposte della scienza solo in caso di emergenza.

Geniale il capitolo iniziale: Cicerone e Terenzia, centocinquant'anni dopo la morte di Archimede, cercano la sua lapide, mentre il magistrato evoca con ammirazione la figura del grande scienziato. «La scoperta della tomba di Archimede da parte di Cicerone è stato il maggior contributo dato dal mondo romano alla matematica. Forse l’unico.» (Carl Benjamin Boyer)

 

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Lunedì, 24 Febbraio 2020 11:22

Il genio delle donne

Mentre leggo queste brevi biografie, immagino la simpatica cadenza di Piergiorgio Odifreddi che mi racconta queste storie e mi sembra quasi abbia il fiato corto, mentre percorro in fretta le pagine dedicate ad ogni scienziata. Ventisette donne in ventiquattro capitoletti che non superano le dieci pagine: matematiche, chimiche, fisiche, astronome, biologhe, astronaute, informatiche, inventrici, le donne proposte da Odifreddi sono «top models alternative», ovvero vengono qui ricordate «per la sostanza del proprio essere e la profondità del proprio lavoro, più che per le apparenze del proprio aspetto e la superficialità della propria fama. Sono loro a costituire, esse sì, le vere forze di cambiamento della società.» Insomma, in un mondo povero di modelli femminili, Odifreddi raggruppa queste donne, creando una «breve storia della scienza al femminile», «ma a uso e consumo di un pubblico senza distinzioni di genere.»

Introdotti da titoli che dicono senza dire, costellati da battute umoristiche venate di sarcasmo – come è tipico dello stile di Odifreddi – questi ventiquattro capitoletti sono uno stuzzichino che stimola l’appetito della conoscenza, spingono il lettore ad approfondire, fanno nascere la voglia di saperne di più.

Originale la conclusione di Odifreddi che, dopo aver snocciolato le statistiche e le percentuali che evidenziano il ruolo delle donne nella ricerca scientifica, sostiene che, pur essendo in grado di raggiungere ruoli di responsabilità e prestigio, forse le donne scelgono di fare altro: «Che alcune donne possano raggiungere quegli obiettivi e seguire quei modelli, lo dimostrano le storie che abbiamo raccontato. Il problema, o forse semplicemente la soluzione, è che molte non vogliono, e poste di fronte al diabolico dilemma tra carriera e vita compiono la scelta più saggia, non lasciandosi indurre in tentazione dal serpente. Una scelta forse più da elogiare e imitare, che da criticare e rimediare.»
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Venerdì, 16 Agosto 2019 11:28

Newton e la formula dell'antigravità

Il libro appartiene alla collana “Lampi di genio” di Editoriale Scienza che raccoglie le biografie di grandi scienziati, raccontate e illustrate da Luca Novelli. Tradotti in venti lingue, i testi sono diventati anche un programma televisivo, ideato, realizzato e condotto dallo stesso Luca Novelli per Rai Educational e trasmesso da Rai 3.

Ogni libro della collana ha la stessa struttura: i grandi scienziati raccontano la propria storia in maniera colloquiale, in forma di brevi capitoli illustrati, al termine dei quali c’è un piccolo box, come se si trattasse di una voce fuori campo, che focalizza la nostra attenzione su alcuni sviluppi importanti o piccoli approfondimenti.

Al termine del libro, è presente un piccolo dizionarietto illustrato, per chiarire gli eventuali dubbi.

 

Che cosa c’è nel libro dedicato a Isaac Newton ce lo dice direttamente l’autore all’inizio:

“Che cosa c’è in questo libro… Ci sono io, Isaac Newton, voce narrante. C’è la mia infanzia e la mia adolescenza nella fattoria di Woolsthorpe. E il mio arrivo all’Università di Cambridge. Ci sono gli anni della Peste Nera e la vera storia della mela. Ci sono i miei studi sulla luce e la scoperta della legge che regola il movimento delle stelle e dei pianeti. C’è il mio lavoro alla zecca di Londra e la mia sfolgorante carriera al servizio dei re e delle regine d’Inghilterra. E per finire c’è un bel dizionarietto… newtoniano.” 

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Venerdì, 09 Agosto 2019 10:04

Dialoghi

Di dialoghi è piena la storia della scienza, a partire da Platone fino ad arrivare a quelli di Galilei, e Clifford Johnson ha deciso di ampliare questa tecnica letteraria, offrendo dei dialoghi a fumetto. Pubblicato dalla casa editrice Dedalo nel 2018, il libro «Dialoghi, Conversazioni sulla natura dell’Universo» è a tratti impegnativo, ma ricco di spunti. L’autore stesso, al termine di ogni dialogo, propone un paio di pagine di note, nelle quali sono stati aggiunti degli approfondimenti.

Gli undici dialoghi costituiscono un’unica narrazione, visto che si intrecciano, si interrompono per poi riprendere in un secondo momento e danno l’idea di una staffetta che sviluppa il discorso. A parte il secondo dialogo, dedicato al metodo scientifico, con protagonisti due fratelli che ipotizzano una spiegazione per l’aumento di volume del riso durante la cottura, gli altri sono in qualche modo collegati. Il primo dialogo avviene in un museo, durante una festa: si incontrano un astrofisico e una donna che cominciano a parlare dell’elettromagnetismo, ma continuano la spiegazione nel quarto dialogo, dove si parla di bellezza, simmetria e rottura della simmetria. Il terzo dialogo è l’incontro in un locale tra una fisica e un uomo: al di là del loro coinvolgimento personale, la protagonista è la teoria del tutto. Il quinto incontro avviene in stazione e il dialogo si svolge sul treno, sconfinando in considerazioni metafisiche e religiose e proseguendo nel settimo dialogo con i buchi neri. I protagonisti del sesto dialogo sono i personaggi del primo, che si incontrano alla Angel’s Flight Railway di Los Angeles: il fisico viene paragonato a un abile cuoco che, assaggiato un piatto, riesce a elencare gli ingredienti e a capire come sono stati legati, così come i fisici che, «combinando le osservazioni astronomiche con le equazioni giuste deducono le proprietà dell’universo primordiale». Nell’ottavo dialogo, l’esperta è quella del terzo dialogo e, sconfinando nel nono dialogo, le due protagoniste parlano di diagrammi di Feynman, di teoria di Gauge, di dimensioni… L’esperta poi incontra, nel decimo dialogo, l’esperta del quinto dialogo e insieme si confrontano: il confronto non è semplice da seguire, ma dà l’idea che, pur appartenendo ad ambiti diversi e avendo specializzazioni diverse, i fisici riescano a confrontarsi e a costruire nuove idee, grazie ai nuovi spunti. L’ultimo dialogo, un incontro in autobus, è un modo per descrivere il lavoro degli scienziati: «gli scienziati non sono gente speciale, ma gente normale che si occupa di una cosa speciale: la scienza».

Per realizzare il progetto, Johnson, fisico che si occupa di gravità quantistica e di teoria delle superstringhe, ha dedicato mesi a perfezionare le proprie doti di disegnatore, per poter realizzare autonomamente tutta l’opera, tant’è che la stesura del libro ha richiesto diciassette anni di lavoro. I dialoghi sono ricchi di significati, come dimostrano «Le espressioni del volto e il linguaggio del corpo [che] entrano in azione», secondo le parole del premio Nobel per la fisica (2004) Frank Wilczek nella prefazione. Addirittura, alcune volte Johnson ha legato «la fisica di cui discutono i protagonisti alla disposizione delle immagini nella pagina», ovvero ha rappresentato i contenuti della fisica a più livelli. Allo stesso tempo, ha inserito equazioni e diagrammi, a differenza di altri libri divulgativi (ricordo che gli editor incoraggiano gli autori a evitare le equazioni).

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Venerdì, 09 Agosto 2019 09:55

La relatività a fumetti

«La relatività a fumetti» è stato pubblicato nel 2008 nella collana La scienza a fumetti della Casa Editrice Raffaello Cortina. Gli autori sono Bruce Bassett, cosmologo e Ralph Edney, matematico e illustratore, che della stessa collana ha curato i libri sui frattali e sul tempo.

Il libro, di rapida lettura, unisce la forza delle immagini ad alcune brevi spiegazioni, chiare ed efficaci. Può essere un modo per fare il punto della situazione rispetto a quanto studiato a scuola, per gli studenti, o una guida con i suggerimenti per alcuni approfondimenti per gli insegnanti.

Il libro si apre con la descrizione del contesto scientifico, storico e filosofico in cui è maturata la teoria della relatività. Dopo aver descritto, nei suoi tratti essenziali, la relatività speciale, il focus si sposta sulla complessità della relatività generale. Dalle trasformazioni di Lorentz al particolare comportamento dei muoni, si arriva poi al confronto tra la fisica classica e quella quantistica. Posto l’accento sul “più felice pensiero della [sua] vita”, ovvero l’intuizione dell’esperimento mentale della caduta libera, tra disegni illuminanti e vignette che contribuiscono ad alleggerire il tema, alcune piccole sintesi, sparse qua e là nel libro, aiutano a focalizzare l’attenzione sugli aspetti fondamentali. «La materia dice alla geometria come curvarsi, mentre la geometria dice alla materia come muoversi», ad esempio, è un modo per evidenziare la difficoltà della relatività generale, richiamando il celebre interrogativo sulla priorità di uova e galline. La pubblicazione è precedente alla rivelazione delle onde gravitazionali, perciò in alcune parti e in alcune considerazioni sull’efficacia della relatività per spiegare la realtà, risulta superato.

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Venerdì, 26 Luglio 2019 16:22

L'incredibile cena dei fisici quantistici

«L’incredibile cena dei fisici quantistici», pubblicato per Salani nel settembre del 2016, è uno dei primi libri di Gabriella Greison: fisica, scrittrice, giornalista professionista, Gabriella ha una vera passione per la fisica quantistica, «mi faccio accompagnare dalla fisica quantistica, la sfioro, l’accarezzo, tutto qui. Ma l’unica certezza che ho in cambio è il meraviglioso dubbio che mi crea». «1927 – Monologo quantistico» è lo spettacolo teatrale tratto da questo libro.

Il libro è a metà tra un romanzo e un saggio: da un lato il racconto della cena che si è svolta presso il Salon de la Taverne Royale di Bruxelles, il 29 ottobre del 1927 al termine del V Congresso di Solvay (quello della famosa foto che si trova sulla copertina, per intenderci), dall’altro non solo le biografie dei fisici che parteciparono al congresso, ma anche le riflessioni sulla fisica quantistica, guidate in qualche modo dai dialoghi avvenuti durante la cena. I dialoghi sono inventati, ovviamente, ma sono in qualche modo attendibili, visto che sono stati ricostruiti dalle lettere, dalle carte, dalle biografie dei singoli fisici: «Questa storia è l'intreccio di cose vere, cose veritiere, cose probabili e cose inventate». La distribuzione dei posti a tavola, ad esempio, disegnata da Lorentz, è stata in parte rispettata e in parte cambiata e ci sono dei personaggi fittizi: le persone invitate sono venti, tra le quali ci sono cinque donne, dieci premi Nobel e i reali del Belgio. Sono tutti puntuali e di buonumore, appaiono rilassati, ma è solo apparenza. Heisenberg, Pauli, Dirac, Ehrenfest non sono stati invitati, mentre Schrödinger e Planck, invitati, rifiutarono, l’uno perché detestava i ritrovi convenzionali, l’altro perché troppo stanco per andarci. Tra gli assenti anche Fermi e Marconi, che non furono invitati né alla cena né al congresso.

La storia ha la durata della cena: ci sono sette portate, ovvero sette capitoli, il cui titolo è una rivisitazione di titoli di famosi teoremi di fisica, che la Greison non riesce a «togliersi dalla mente», nonostante siano passati un po’ di anni dalla laurea in fisica. Ogni capitolo è diviso in due parti: dopo i dialoghi tra gli invitati, ci sono gli approfondimenti di fisica.

Si comincia con un’introduzione, ovvero l’aperitivo, che è una breve storia della fisica quantistica e che permette di fare il punto della situazione, fornendoci lo stato dei lavori all’inizio del congresso. La prima portata permette ai commensali di prendere confidenza gli uni con gli altri, ma poi si procede con il racconto del cinquantesimo anniversario di dottorato di Lorentz, nel dicembre del 1925, quando è avvenuto il primo incontro tra Bohr e Einstein. Con la seconda portata, ci sono i racconti che riguardano gli assenti, un modo per l’autrice di rendere parte attiva tutti i fisici coinvolti nella meccanica quantistica. La terza portata apre il discorso sugli scambi epistolari e quindi è l’occasione per citare le lettere più importanti scritte da Einstein. La quarta portata ricorda le rappresentazioni teatrali dei fisici, ma anche la triste conclusione della vita di Ehrenfest. La quinta portata permette il ritorno alle origini, ovvero al precedente congresso, quello di Como, al quale Einstein non era presente: il discorso di Bohr (riportato integralmente) sancisce la nascita della fisica quantistica. Con la sesta portata, vengono riportate le discussioni tra i fisici, ovvero il confronto grazie al quale la ricerca può progredire. L’ultima portata rimette in gioco lo scontro tra Einstein e Bohr, mentre si arriva, in qualche modo, a una mediazione tra le due posizioni, senza dimenticare, però, che «le discussioni sulla fisica quantistica sono ancora attuali».

Sullo sfondo, resta una descrizione generale dei fisici, attraverso le loro manie, le gaffe abituali, la loro inettitudine nella vita quotidiana, i tic e le regole che si impongono: se non fosse che l’autrice appartiene alla categoria, potremmo essere portati a considerarlo il solito elenco di luoghi comuni sulla categoria. In realtà, la narrazione stessa è caratterizzata da momenti intensi – perché parlare di fisica quantistica non è certo facile – alternati a momenti di leggerezza, ovvero quelli in cui la Greison cerca di rendere i fisici protagonisti del primo Novecento più umani. Grazie a questi momenti di leggerezza, la lettura è stata scorrevole, proprio come se si fosse trattato di assistere a uno spettacolo dell’autrice, senza dimenticare il vantaggio di imparare comunque qualcosa di nuovo, che si tratti di una curiosità sulla vita di un fisico o di un aspetto della fisica quantistica che non avevo considerato.

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Giovedì, 25 Luglio 2019 16:43

Capire davvero la relatività

Daniel F. Styer è un fisico teorico, professore di fisica presso l’Oberlin College. Autore di libri riguardanti la meccanica quantistica, nel 2011 ha pubblicato «Relativity for the questioning mind», tradotto in italiano con «Capire davvero la relatività» e pubblicato da Zanichelli nella collana “Chiavi di lettura”. Il titolo originale, traducibile come «La relatività per chi si pone domande», ci dice che Styer vuole dal lettore una partecipazione attiva, perché possa costruirsi una sua conoscenza personale della relatività. Segue l’esempio di Einstein che affermava: «una sciocca fede nell’autorità è il peggior nemico della verità».

Non è un libro tecnico, visto che non usa nemmeno una matematica complessa, si accontenta dell’algebra e del teorema di Pitagora, ma nemmeno descrittivo, visto che è estremamente analitico, non esattamente divulgativo. Non è un racconto: richiede lo svolgimento di esercizi: non è semplicemente un libro da leggere, ma un libro da scrivere. «Com’è noto, non si può imparare a nuotare guardando gli altri: occorre buttarsi in acqua e provare di persona. Vale altrettanto per la scienza: è impossibile impararla facendosela “versare nella mente” come in una bottiglia vuota. Bisogna mettere in discussione gli esperimenti, criticare le deduzioni e verificare le conclusioni. Spero che lo farete in tutto il corso del libro; e in particolare vorrei che dedicaste un po’ di tempo ai problemi presentati alla fine dei capitoli».

I primi sedici capitoli sono dedicati alla relatività ristretta, mentre gli ultimi tre riguardano la relatività generale. Ogni capitolo sulla relatività ristretta è costituito da tre parti: la prima è una spiegazione densa di esempi, la seconda è una selezione di domande, scelte tra quelle che gli studenti hanno posto all’autore al termine di ogni sua lezione sulla relatività e l’ultima parte sono problemi posti al lettore, per i quali sono offerti, al termine del libro, alcuni suggerimenti per lo svolgimento.

Durante la trattazione, Styer aiuta ad armonizzare i tre effetti della relatività, ovvero la dilatazione del tempo, la contrazione delle lunghezze e la relatività della sincronizzazione. Non ci sono incoerenze logiche, ma schemi, calcoli ed esempi illuminanti, mentre la simultaneità diventa la «chiave di volta senza cui l’intera struttura crollerebbe rovinosamente». Se considerassimo solo contrazione e dilatazione, alla fine cadrebbero in contraddizione, ma non è certo facile accettare la relatività della simultaneità. Per quanto possa sembrarci strano, Styer ci ricorda che la relatività «si avvicina alla realtà più dell’approssimazione classica basata sul senso comune» e gli esempi al riguardo non mancano. Affronta gli argomenti qualitativamente, numericamente o simbolicamente, a seconda dei casi, scegliendo quello che, di volta in volta, è l’approccio più efficace.

L’ultimo capitolo è dedicato a una serie di approfondimenti, proposti dall’autore attraverso altre letture ed è seguito da una postfazione, legata al caso dei neutrini che, apparentemente, hanno superato la velocità della luce durante un esperimento: offre l’occasione per un’interessante riflessione su come funziona la scienza.

Utilizzare il libro per far lezione sulla relatività aiuta a spiegare meglio alcuni concetti: la scelta dell’autore di un’unità di misura di tempo particolare e i disegni utilizzati per ogni sistema di riferimento, aiutano gli alunni a cogliere le sfumature della teoria della relatività e le contraddizioni con la realtà se da un lato scuotono le nostre convinzioni, dall’altro aiutano a comprendere ancora meglio la novità di questa teoria. La lettura è consigliata a tutti coloro che abbiano veramente la volontà di comprendere e, quindi, di impegnarsi a risolvere i problemi proposti, unico modo per partecipare attivamente a quest’avventura proposta da Styer.

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