Fisica

Il testo tratta gli argomenti della Fisica I, rivolti agli studenti dei Politecnici e delle Facoltà Scientifiche. Fisica I è la Fisica di base attraverso cui si cominciano a capire ed interpretare i fenomeni che ci circondano più da vicino. Proprio per questo, molti fenomeni vengono schematizzati, al fine di renderli più facilmente gestibili con la matematica di base che si apprende prima ed in parallelo al corso. Nel testo, questi aspetti, vengono indicati e messi in evidenza. È diviso in quattro parti che trattano rispettivamente i temi della Metrologia, la Meccanica del Corpo Rigido contestualmente alla Meccanica dei Sistemi, la Termodinamica e l’Elettrostatica nel vuoto.

Elementi di Fisica nasce dall'esperienza didattica maturata in anni di insegnamento. Si tratta di un testo pensato per gli studenti e volto ad aiutarli nell'apprendimento mediante uno strumento di studio che indichi con chiarezza le nozioni fondamentali e sia realmente di guida alla comprensione ed alla risoluzione degli esercizi. Questa edizione di Elementi di Fisica è stata aggiornata nei contenuti, implementati in relazione ai recenti progressi nel campo della Fisica, e nella veste grafica, che accompagna la sezione testuale. Alcuni paragrafi sono stati modificati e riformulati per aumentarne la chiarezza espositiva e adattarli alle diverse esigenze didattiche. Si è cercato, inoltre, di mantenere il consueto rigore metodologico e l’attenzione al formalismo matematico, aspetti che hanno caratterizzato le precedenti edizioni del volume. Il testo è ricco di esercizi svolti, oltre a quesiti e problemi alla fine di ogni capitolo, che permettono allo studente di verificare la comprensione degli argomenti trattati. Per tutti i problemi proposti sono riportate le soluzioni. Il testo è arricchito da servizi e contenuti di approfondimento con la nuova versione mista manuale + ebook in omaggio.

“Il lavoro migliore di una vita di ricerca può saltare fuori per caso: lo si incontra su una strada percorsa per andare da un’altra parte.” “Le idee spesso sono come un boomerang: partono in una direzione ma poi vanno a finire altrove. Se si ottengono risultati interessanti e insoliti, le applicazioni possono apparire in campi assolutamente imprevisti.” Realtà sperimentali che sembrano sfuggire a ogni legge, ricerche che portano a scoperte che sorprendono lo stesso ricercatore, il lampeggiare dell’intuizione fisica e matematica: è il mondo indagato da più di cinquant’anni da Giorgio Parisi, vincitore nel 2021 del premio Nobel. Dall’ingresso, nel 1966, all’istituto di Fisica di Roma (dal retro, perché gli studenti dei primi due anni non potevano passare dalla porta principale) al Nobel sfiorato già all’età di venticinque anni, dagli studi pionieristici sulle particelle all’interesse per fenomeni enigmatici come le trasformazioni di stato, i “vetri di spin” e il volo degli storni, dalle riflessioni su come nascono le idee a quelle sul senso della scienza nella nostra società, questo libro è un viaggio nella mente geniale di un fisico che ha cercato le regole dei sistemi complessi, perché quelli semplici gli sono sempre sembrati un po’ troppo noiosi.

Il presente volume offre una trattazione completa dell'elettromagnetismo classico e dell'ottica, geometrica e fisica, con una struttura che ne permette l'adattamento a diversi corsi di studio. Gli argomenti dei vari capitoli sono introdotti partendo dalla descrizione di esperimenti e poi formalizzati in termini matematici via via più generali e rigorosi. La Terza edizione del testo è rivista e aggiornata in chiave moderna e leggera: molti contenuti aggiuntivi, sotto forma di Paragrafi, Esempi e Note, sono ora consultabili in formato digitale negli Ulteriori approfondimenti in ebook.

Formulata da Albert Einstein con qualche contributo da parte di amici e colleghi tra il 1907 e il 1917, la relatività generale è la teoria che oggi meglio descrive lo spazio, il tempo e la gravità. Con la chiarezza espositiva che lo ha reso celebre in tutto il mondo, Rovelli ne illustra i fondamenti fisici, filosofici e matematici, ne presenta la struttura formale, e ne deriva nel modo più semplice le sue stupefacenti predizioni – buchi neri, onde gravitazionali, espansione dell’universo, dilatazione del tempo... , senza trascurare alcune idee di base su come potrebbe essere estesa ai fenomeni quantistici. Per il lettore con formazione scientifica questo libro rappresenterà dunque una agile introduzione agli aspetti fondamentali della teoria, ma nel contempo lo scienziato e lo studente avanzato vi troveranno una discussione approfondita e originale della sua struttura concettuale. Nel secolo scorso la relatività generale ha rivoluzionato la fisica, ma è con le applicazioni e le osservazioni degli ultimi anni, coronate da numerosi premi Nobel, che sono esplose e diventate evidenti la sua vitalità e fecondità: Rovelli descrive questi risultati recenti, guidando così il lettore ad apprezzare «la scintillante bellezza e la semplicità delle idee su cui essa si basa».

Lo studio della luce ha accompagnato tutta la scienza moderna. Indagando la sua natura si è sviluppata la meccanica quantistica e si è arrivati a un nuovo modo di interpretare la realtà, in cui le particelle diventano onde e le onde si comportano come particelle. La costanza della velocità della luce ha permesso lo sviluppo della relatività speciale, aprendo la strada verso una nuova comprensione dello spazio e del tempo. Il comportamento della luce, influenzato dalla gravità, ha addirittura dimostrato come lo spazio, oltre che a contrarsi o allungarsi, possa torcersi e come la gravità cambi il fluire del tempo. Il libro si chiude con la spiegazione dei vari modi in cui la luce nasce, dalle cariche accelerate alla radiazione di Hawking, dalla prima luce del Big Bang al laser. Sono tutti concetti strani e affascinanti, che l'autore spiega nel modo più semplice possibile, spesso ricorrendo a esempi e aneddoti, mantenendo un tono informale, accattivante e divertente.

L'uomo ha sempre cercato di comprendere le forze che regolano la natura

La storia inedita del pianoforte regalato da Einstein alla sorella Maja nel 1931 sullo sfondo dell'Italia fascista

Con accattivante chiarezza e un entusiasmo contagioso gli autori, Brian Cox e Jeff Forshaw, si confrontano con la meccanica quantistica, una delle teorie fisiche più affascinanti, ma notoriamente ostica al grande pubblico. Semplicemente: cos’è la meccanica quantistica? Come si lega con le teorie di Newton e Einstein? E soprattutto, come facciamo a essere certi che sia una teoria valida? Il regno subatomico vanta una reputazione ambigua, sospesa tra la capacità di previsioni concrete e sbalorditive sul mondo che ci circonda, e la genesi di innumerevoli malintesi. Nell'Universo quantistico svelato, Cox e Foshaw fanno piazza pulita di ogni confusione, offrendo un approccio illuminante e accessibile al mondo della meccanica quantistica, mostrando non solo cos’è e come funziona, ma anche perché è così importante.

Tutte le spiegazioni necessarie per imparare davvero. Un volume perfetto per studiare, ripassare e consultare velocemente dati e nozioni. Qui troverete tutti gli argomenti, i concetti chiave, le formule, i grafici e le tabelle di: Meccanica, Termodinamica, Onde, Elettricità e Magnetismo, Relatività e Fisica dei quanti. Arricchisce il testo un quadro riassuntivo di costanti, grandezze e simboli.

La Terra è un minuscolo grumo di materia che si è generato nell'immensità dell'universo quasi 5 miliardi di anni fa. Da allora vaga per lo spazio-tempo, e da un po' porta con sé un prezioso carico di vita, intelligenza e coscienza. Ma lei e il suo carico sono costantemente minacciati da esplosioni di supernove, impatti con grandi asteroidi, glaciazioni, eruzioni di supervulcani, megaterremoti e fiotti di raggi gamma. E di recente ci si sono messe anche bombe atomiche, crisi climatiche, pandemie e tante altre belle invenzioni dell'abitante principe del pianeta: l'umanità. Qual è il suo (e nostro) destino? "Un breve viaggio chiamato Terra" ci accompagna da quel grande avvenimento, verificatosi solo per caso, chiamato Big Bang alla formazione di un piccolo pianeta che ruota attorno a una stella insignificante di una galassia di media grandezza, dalla scintilla della vita alla nascita di Homo sapiens, dalla rivoluzione scientifica che gli ha fatto credere di poter dominare il mondo alla sua futura sparizione dalla scena dell'esistenza. Le probabilità della nostra estinzione sono alte ma, forse, potremo ritardare quel momento, almeno fino al giorno in cui la nostra casa verrà inghiottita da un buco nero o bruciata dal Sole morente. Eppure anche allora potrebbe non essere davvero la fine... Dopo averci fatto danzare al ritmo del respiro del cosmo, Antonio Ereditato ci guida all'esplorazione del nostro limite ultimo, suggerendoci di prenderci cura del nostro pianeta e indicandoci la via per farlo, ma soprattutto invitandoci a non avere paura. In fondo, basta solo intendersi su che cosa significhi davvero la parola «fine».

In questa nuova edizione, pur conservando le caratteristiche di compattezza e semplicità di esposizione, i contenuti trattati sono stati rivisitati ed aggiornati. Tra le principali novità, è stato inserito un nuovo capitolo sulle onde meccaniche, si è scelto di anticipare la trattazione delle forze apparenti ed è stata riorganizzata la discussione sulla cinetica del punto e sugli oscillatori. Il testo è corredato di esercizi svolti, oltre a quesiti e problemi alla fine di ogni capitolo, che permettono allo studente di verificare la comprensione degli argomenti trattati.