Astronomia, spazio e tempo

"Che cosa sappiamo sull'universo, e come lo sappiamo? Da dove è venuto, e dove sta andando? L'universo ebbe un inizio e, in tal caso cosa c'era prima? Il tempo avrà mai una fine?" Con questi quesiti Stephen Hawking ci introduce in una straordinaria avventura: un'emozionante cavalcata nel tempo. L'espansione dell'universo, il principio di indeterminazione, le particelle elementari e le forze della natura, l'origine e la sorte dell'universo, l'unificazione della fisica sono le grandi tappe di questo viaggio indimenticabile. Ma oltre a riassumere le conoscenze tradizionali Hawking illustra le ultime teorie sulla fisica dei buchi neri, il principio antropico, la teoria dell'universo inflazionario, l'universo contenuto in una bolla. Introduzione di Carl Sagan.

Nel 1915 Einstein completò le leggi della relatività generale, segnando una svolta nella concezione dello spazio e del tempo. Si apriva così la nuova frontiera degli studi sul misterioso fenomeno astronomico dei buchi neri. In questo volume, Kip Thorne racconta le scoperte e le false piste della ricerca sull’argomento, da Einstein a Hawking, esamina le conseguenze della teoria dello spazio curvo e le possibilità offerte dalla fisica dei quanti, fino a prendere in esame l’ipotesi dei wormholes, ovvero le scorciatoie che permetterebbero di viaggiare da un punto all’altro dell’universo più velocemente della luce. Combinando principi fisici comprovati a geniali intuizioni, Buchi neri e salti temporali dimostra la sorprendente capacità della mente umana di sondare – tra sbalzi, vicoli ciechi e sforzi di comprensione – le complessità dell’universo e di rivelare l’intima semplicità, l’eleganza e la meravigliosa bellezza delle leggi fondamentali che lo governano.

Secondo Aittam Olàf Orag e Retlaw Innosnok il nostro Universo si formò nel preciso momento in cui si scontrarono due dimensioni imprecisate, tra le tante sconosciute dello spazio profondo. Quel Big Crash scatenò un'energia incommensurabile, una parte della quale si riversò dentro il nostro Universo che, come un enorme buco nero, dapprima concentrò tale energia in un solo puntino. Quel concentrato di energia pura cominciò pian piano ad espandersi, senza tuttavia oltrepassare in nuovo Orizzonte degli Eventi: l'energia sprigionata vibrava a varie frequenze e, tra le più basse, iniziarono a formarsi semplici atomi di materia: idrogeno, ossigeno e carbonio. L'idrogeno provocò enormi esplosioni nucleari, disperdendo infiniti atomi in ogni direzione; queste particelle, raffreddandosi, si trasformarono poi in pulviscolo stellare, soli e pianeti. L'idrogeno e l'ossigeno combinandosi produssero molecole d'acqua, che a loro volta si scontrarono con il carbonio. Fu grazie a quelle reazioni che naque la prima forma di vita.

Questo volume di Tempus et Regula è il quarto di un'opera più complessa dedicata al censimento e allo studio degli orologi solari medievali italiani. In questo libro sono elencati e studiati tutti gli orologi solari medievali trovati dall'autore in Puglia, Abruzzo, Molise e Basilicata. Ad ogni orologio solare è dedicata una scheda tecnica e storica, mentre a quelli più interessanti è riservato uno studio monografico a parte. Per inquadrare lo sviluppo e le caratteristiche di questi strumenti sono stati presi in esame diversi argomenti ad essi collegati, come la civiltà, la religione e i tempi della preghiera. Questo volume, come tutti quelli della serie "Tempus et Regula", vuole essere uno strumento utile allo studio nonché alla tutela del patrimonio gnomonico medievale italiano, cui gli enti giuridicamente preposti potranno attingere al fine di proteggere da cattivi e infausti restauri i pochi resti di cultura "scientifica" medievale che le pietre erose dal tempo sono ancora in grado di testimoniare. Un linguaggio semplice, sebbene rigoroso, rende il testo accessibile a tutti gli appassionati di orologi solari e ai lettori curiosi delle scienze antiche.

Questo atlante fotografico, unico nel suo genere per la completezza e la fedeltà raggiunta, riporta ben 69 costellazioni su 88, in 43 tavole a colori con stelle fino alla 13a magnitudine nella loro posizione, luminosità apparente e cromatismo, mostrandoci le stelle come se i nostri occhi fossero un po’ più grandi e avessero la capacità di discernere i colori anche al buio. I campi stellari della Via Lattea come nubi dense di stelle, i nomi delle stelle, i loro significati, le linee che le congiungono, le figure mitologiche, gli antichi miti del cielo raccontati, la storia delle costellazioni, il cielo stagione per stagione, le mappe del cielo in dettaglio.

Ci sono nomi e momenti dell'avventura spaziale indelebili nella memoria collettiva: la prima orbita intorno alla Terra di Jurij Gagarin, i primi passi sulla Luna di Neil Armstrong. Ma ce ne sono molti di più che non ricordiamo, senza i quali la corsa allo spazio sarebbe stata diversa. Come Konstantin Ciolkovskij, che dimostrò che lasciare la Terra non era una fantasia, o Jerrie Cobb, che infranse i record dell'aviazione per poi scontrarsi con i pregiudizi di genere. E ancora, ingegneri e sognatori troppo audaci per la loro epoca. Un tributo a chi ha dimostrato che si possono raggiungere le stelle anche rimanendo coi piedi sulla Terra.

Ognuno di noi ordina i fatti lungo una freccia psicologica del tempo, che stabilisce una distinzione radicale tra passato e futuro. E analogamente, ognuno di noi colloca gli oggetti in un contenitore spaziale, dove l'«alto» e il «basso» si correlano in qualche modo al «prima» e al «dopo». Negli ultimi secoli la fisica ha trovato molte ragioni per demolire entrambe le distinzioni: le leggi generali della fisica classica e non classica, infatti, sono simmetriche rispetto al tempo e, in quanto tali, non sono conciliabili con l'idea che al tempo sia connaturata una qualità descrivibile mediante la metafora della freccia. Ciò nonostante la fisica offre buone spiegazioni di molti processi naturali nei quali la simmetria rispetto al tempo sembra spezzarsi, come sempre accade quando si osserva il comportamento di un sistema che, trovandosi in un certo stato «iniziale», tende spontaneamente verso uno stato «finale». Bellone conduce il lettore, in modo chiaro e avvincente, attraverso il labirinto di scoperte che stanno alla base del nostro modo di pensare il tempo. Esistono diverse frecce macroscopiche, e in questo libro si parla di alcune di esse, facendo vedere come, sul finire dell'Ottocento e dopo molti decenni di dibattiti, sia emersa la proposta di porre una freccia cosmologica alla base di quella termodinamica e di quella psicologica, senza peraltro incrinare la simmetria rispetto al tempo delle leggi fisiche.