Astronomia, spazio e tempo

Un fisico teorico tra i più importanti del CERN di Ginevra torna in treno da un convegno, gli occhi fissi su un denso articolo di cosmologia quantistica. All’improvviso, la voce di una bambina interrompe le sue riflessioni. «Cosa stai leggendo?» «È la storia dell’universo.» «Se racconta tutta la storia dell’universo, parla anche di me?» Da questa domanda, e dall’urgenza di spiegare – unendo la precisione dello scienziato al registro mai banale né ermetico del divulgatore – la storia del cosmo e delle teorie che lo descrivono prende l’avvio il libro che stringete tra le mani. Un viaggio attraverso l’evoluzione dell’universo, che si spinge ai limiti attuali delle possibilità di conoscenza umana, snodandosi tra relatività generale e costante cosmologica, meccanica quantistica e geometrie non euclidee, spazi a curvatura positiva e negativa, principio di indeterminazione di Heisenberg e multiverso… Gian Francesco Giudice riesce a unire scienza, storia della scienza e storia del pensiero, ripercorrendo il dibattito che ha animato una comunità di fisici e di astronomi di fronte all’ipotesi e poi alla conferma del Big Bang: non l’«Inizio di Tutto», l’ipotizzato evento all’origine dello spaziotempo cui spesso si collega questa espressione, ma il fenomeno fisico ormai assodato che segna l’avvento del cosmo descrivibile dalle leggi fisiche conosciute. «L’istante iniziale di una zuppa calda che contiene tutti gli ingredienti dell’odierno universo.» Dalle diatribe più accese alle prime conferme empiriche del Big Bang, questo libro ripercorre le scoperte di grandi pensatori e scienziati fino a condurci alle frontiere dell’attuale ricerca scientifica. Una parabola affascinante e stimolante, che affronta concetti complessi con la fluidità del racconto e ci permette di comprendere meglio l’universo attorno a noi.

Quando Galileo Galilei diede alle stampe il Sidereus Nuncius, nel 1610, svelò ai lettori un'immagine del cosmo radicalmente diversa da quella che fino ad allora avevano ritenuto vera. Il suo telescopio, da poco perfezionato, gli aveva permesso di osservare da vicino il Sole, la Luna, le stelle e i pianeti, e di scoprire verità fondamentali sulle leggi che regolano il movimento dei corpi celesti. Punti di vista cosmici che imponevano un ridimensionamento della nostra presunzione: la Terra non è il centro di tutti i moti. Similmente, questo libro è «una sveglia che suona per la civiltà». L'astrofisico e divulgatore scientifico Neil deGrasse Tyson ci invita in queste pagine a considerare i nostri simili e tutto ciò che ci circonda da una prospettiva completamente nuova, riformulando alcuni dei temi più discussi e dibattuti del nostro tempo (la guerra, la politica, la religione, il genere, la razza, i concetti stessi di verità e di bellezza). Provare a guardare il mondo come appare a uno scienziato dallo spazio consente infatti di mettere in luce le tante assurdità, le cattive abitudini e le false certezze della nostra epoca. Un'epoca in cui «abbiamo perso completamente di vista ciò che distingue i fatti dalle opinioni, siamo veloci nei gesti di aggressione e lenti in quelli di gentilezza», e le fazioni culturali e politiche si contendono l'anima delle comunità e delle nazioni. Adottare una prospettiva cosmica può aiutarci a ripensare a fondo i rapporti reciproci fra le nazioni, i popoli e gli esseri umani, e a superare contrasti e divergenze o, quantomeno, a comprenderne le ragioni sottostanti. E, soprattutto, ci costringe a non dimenticare quanto sia parziale il nostro punto di vista e quanto sia rischioso credere che l'universo ruoti intorno a noi.

Il “cielo stellato sopra di noi” è stato da sempre fonte di curiosità, motivo di stupore e oggetto di osservazioni appassionate, anche in virtù delle suggestioni trascendenti che suscita la sua apparente eternità. Un cammino di conoscenza e di coscienza cominciato migliaia di anni fa e che negli ultimi quattro secoli ha conosciuto una crescente accelerazione grazie ai progressi della tecnologia e alla proliferazione di quei giganti sulle cui spalle siamo potuti salire per guardare sempre più lontano: pensatori e scienziati che per semplicità chiameremo geni. Con un linguaggio semplice e adeguato a lettori che non abbiano specifiche competenze scientifiche ma amino tenersi informati, il libro offre alcuni flash sull'avvincente percorso per aspera ad astra, soffermandosi su alcune delle tante pietre miliarie degli ormai innumerevoli geni che hanno concorso a posarle.

Uno dei più profondi misteri del nostro universo è costituito dal problema della sua origine: il Big Bang ci spiega la sua nascita, ma cosa ci predice della sua fine? Roger Penrose, premio Nobel per la Fisica nel 2020, si interroga su questa domanda da tutta una vita, da quando era allievo a Oxford e compagno di studi di Stephen Hawking. Sfruttando e rileggendo in modo originale le più grandi scoperte degli ultimi decenni – dalla materia all’energia oscura, fino ad arrivare alla radiazione cosmica di fondo ai buchi neri – Penrose azzarda una nuova teoria unitaria detta CCC, “cosmologia ciclica conforme”, nella quale ci spiega la storia dell’universo come una (infinita) successione di eoni, dove la fase finale dell’uno coincide con l’inizio di quello seguente. Risolvendo così una serie di incongruenze date dalla teoria della continua espansione, Roger Penrose descrive in uno stile illuminante e comprensibile, ma ricco di apparati e possibilità di approfondimento per i lettori più esperti, una teoria che è una sorta di eterno ritorno dell’uguale cosmologico, compiendo ulteriori passi avanti nella scoperta del nostro universo e aprendo a prospettive di studio completamente nuove.

La conoscenza del cosmo è una storia di balzi in avanti, autentiche rivoluzioni che hanno messo in crisi certezze radicate, sostituendole – talvolta a fatica – con altre. Ersilia Vaudo ce le racconta e ce le spiega in un libro pieno di fascino. Una meravigliosa avventura attraverso una serie di «capovolgimenti del mondo», per comprendere meglio una realtà che ci sfugge e di cui tuttavia facciamo parte. La mano che fa cadere la mela da un albero è la stessa che muove gli ingranaggi celesti: la gravità. Questa di Newton è una delle grandi intuizioni che hanno cambiato il nostro modo di leggere l'universo. Poi ne sono arrivate altre. Duecento anni dopo, Einstein introduce un nuovo stravolgimento. Con la promozione della velocità della luce a grandezza assoluta, nella teoria della relatività speciale spazio e tempo si legano per sempre. E nella teoria della relatività generale la gravità si trasforma, diventa l'impronta lasciata dalla materia nella geometria «molle» dello spaziotempo. Di lí a poco, un'ulteriore sorpresa. Lo sguardo di Hubble svela la possibilità di un universo non piú statico e immutabile, ma in espansione, con un inizio, un'età, una storia. Intanto Dirac dalle soluzioni di un'equazione fa emergere l'antimateria. Da capire, però, resta ancora molto. Sappiamo che l'espansione dell'universo accelera, ma non cosa la spinge. E se il nostro universo fosse una delle tante bolle di una schiuma cosmica? Se esistessero altre dimensioni arrotolate su sé stesse e a noi invisibili? Mirabilis è un biglietto per un viaggio in luoghi cosí sconosciuti da apparire fantastici.

Si fa presto a dire “pianeta”, un termine che sembra non richiedere mai precisazioni, tanto appare ovvio; banale, quasi. Eppure richiama alla mente un’immagine il cui significato (fra diaspore spaziali, fughe e traslochi dal sapore fantascientifico capaci di modificare il senso e il valore di un concetto tanto semplice e comune quanto vago) è cambiato più e più volte nel corso della storia, dalle origini ai giorni nostri. In “Domicili cosmici” l’astrofisico, divulgatore, fumettista e musicista Angelo Adamo raccoglie e organizza una grande quantità di idee mutuate non solo dalla geologia, dall’astronomia e dalla sua storia, ma anche dalla letteratura, dalla poesia e dal cinema, per ripercorrere le tappe di questa continua trasformazione. E lo fa arricchendo il testo con le sue tavole originali e suggestive, veri e propri calembour disegnati, che si intrecciano con i giochi di parole e le espressioni matematiche disseminate nel testo. Il risultato è quasi un’antologia, un compendio illustrato di filosofia astronomica che racconta un’evoluzione culturale fatta di idee, ipotesi, suggestioni, storie, esperimenti, simulazioni. E speranze.

Cosa costituisce la materia che ci circonda? Come si è formato il pianeta 11 Terra? Come si evolve l'Universo? Tre luminari, un fisico subatomico, un astrofisico e un geofisico, affrontano la sfida di spiegare la realtà dal microcosmo al macrocosmo. Un libro che tratta dalle particelle elementari alle stelle: per mostrarci che nella struttura della materia non c'è nulla di casuale e che il nostro mondo è un punto infinitesimo negli spazi abissali dell'Universo, tra miliardi di stelle. Il tutto impreziosito dagli ultimi risultati delle ricerche: l'esperimento Borexino ha infatti trovato la spiegazione alla millenaria domanda sul perché il Sole e le stelle brillano, tanto da essere nominato nel 2014 e nel 2020 fra i dieci più importanti risultati del mondo e da ricevere il premio Cocconi dalla Società europea di Fisica. Con prefazione di Roberto Battiston, fisico inserito nella Hall of Fame della Federazione Astronautica Internazionale.

La missione umana su Marte suscita grande interesse nella Comunità Spaziale Internazionale. Come noto, però, sussistono almeno tre grandi problemi da risolvere. Il primo è quello di un idoneo Sistema di Trasporto Spaziale, che verte principalmente se effettuare la missione con un lancio direttamente dalla terra, oppure assiemare in orbita, in una idonea stazione spaziale (pathfinder), un sistema dalle caratteristiche ottimali per il viaggio di andata e ritorno da Marte. Il secondo è quello della fisiologia del corpo umano connesso alla lunga durata temporale della missione in assenza di peso e in presenza del bombardamento delle radiazioni cosmiche, in particolare a quelle legate alla attività solare. Questi ostacoli sono importanti e richiedono notevoli finanziamenti, che al momento nessuno Stato vuole stanziare; è questo il terzo fondamentale impedimento. In questo scenario sono da incoraggiare, tutte le idee, iniziative e programmi che portino ad avanzare nella conoscenza dello Spazio e delle potenzialità che possono offrirsi ad operare in tale ambito.

Nella cultura azteca lo studio dell’astronomia ricopriva un ruolo centrale. Credenze, riti, vita sociale e religiosa dipendevano dall’osservazione del cielo e degli astri e dai calcoli matematici compiuti dai sacerdoti, straordinariamente precisi nonostante l’assenza di strumentazioni avanzate. I codici redatti dai religiosi europei che nel ‘500 entrarono in contatto con gli aztechi dopo la scoperta del Nuovo Mondo descrivono con dovizia di particolari il complesso sistema calendariale di questo popolo e la stretta associazione fra la loro mitologia e gli astri del cielo. Questo legame è fondamentale per capire costumi e convenzioni di una civiltà che, come tutte le altre che l’avevano preceduta nell’area mesoamericana, considerava l’universo ciclico e riteneva che ogni era fosse destinata a concludersi fra immani disastri di origine naturale. Codex 2027 è un viaggio multidisciplinare in questo mondo remoto. Grazie alle sue conoscenze astronomiche e allo studio approfondito dei codici rinascimentali, l’autore è in grado di descrivere tutte le convinzioni di un popolo persuaso che la fine dei tempi potesse avvenire ogni 52 anni, quando i calendari tornavano in sincronia. Come capiterà nel 2027.

Le stelle, come non le avete mai viste prima

Nuova edizione aggiornata alle ultime scoperte di una guida approfondita ma di facile lettura, che fornisce un’agile introduzione all’esplorazione della volta celeste. Qual è la differenza tra una gigante rossa e una nana bianca? Quanto dura il ciclo di vita di una stella? Quali sono i nomi delle stelle e delle costellazioni? Qual è la natura della materia oscura e dell’antimateria? Partendo dalle basi e passando dagli asteroidi ai buchi neri, questo volume risponde a queste e a molte altre domande e conduce il lettore in un grand tour dell’Universo. Pensato per astronomi amatoriali, semplici appassionati dello spazioo studenti iscritti al primo anno di un corso universitario, il testo è impreziosito da mappe stellari aggiornate, diagrammi e una sezione a colori con meravigliose fotografie dei corpi celesti