Fisica

La fusione nucleare sarà la chiave per produrre energia pulita in abbondanza e sconfiggere il riscaldamento globale? Dopo più di settant’anni di ricerche, non disponiamo ancora di un reattore a fusione efficiente, eppure negli ultimi anni la tecnologia ha fatto passi da gigante e si sono moltiplicate le promesse di una svolta storica imminente. Nascono anche numerose notizie fuorvianti o false e così il sogno della fusione nucleare prende sempre più la forma del mito. Il libro guida verso la comprensione dell’energia nucleare svelando i segreti dei più promettenti progetti di fusione, inclusa la tanto discussa fusione fredda. Non solo per scoprire i vantaggi della fusione, ma per capirne anche i limiti e le problematiche, come la produzione di scorie radioattive e la scarsità del combustibile nucleare. Una lettura per chi vuole sviluppare e basare il proprio senso critico su fatti scientifici.

Può sembrare un libro di curiosità, invece è un libro di fisica. Ogni nostra esperienza quotidiana, ogni fenomeno comune, che spesso guardiamo senza passione, nasconde infatti segreti che alla luce delle leggi della fisica diventano improvvisamente comprensibili e molto più affascinanti di quanto avremmo mai sospettato. Helen Czerski ci coinvolge col sorriso in decine di storie comuni, dalle onde del mare ai cucchiaini da caffè, per raccontarci quanto può essere bella la fisica, che danza tutt'intorno a noi, se solo ci fermiamo a osservarla. Le più grandi teorie, le più complesse e affascinanti congetture, si nascondono infatti negli oggetti più insospettabili e comuni. I venti antartici possono essere spiegati con lo scoppio del popcorn nella padella; persino bere da una cannuccia può essere una buona lezione di fisica. Nel nostro bicchiere c'è un brulichio di molecole, un invisibile e turbolento sfrecciare e scontrarsi di infinite, minuscole biglie. È un gioco di pressione e temperatura nel quale si nasconde la legge dei gas, il comportamento dei liquidi e molto altro, e non ci si annoia mai. La fisica, insomma, fa parte della nostra vita di ogni giorno, basta saperla scovare per apprezzarla, soprattutto se in cattedra c'è Helen Czerski a raccontarcela col suo entusiasmo contagioso.

Nel 2021 l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha festeggiato i suoi 70 anni. Nato dalla chiara visione strategica di poche menti illuminate, sull'eredità di una grande scuola, l'INFN ha consentito al nostro Paese di restare un protagonista importante nel panorama della fisica internazionale. In questo libro Lucia Votano, fisico in forze all'INFN, per il quale ha diretto i Laboratori Nazionali del Gran Sasso, intreccia la propria vicenda personale e professionale con la storia dell'Istituto. Una storia italiana di successo, una piccola ma importante parte del nostre recente passato, da cui ricavare alcune utili lezioni per capire come indirizzare lo sviluppo italiano verso un percorso di crescita stabile, sostenibile ed equo. Un buon esempio di attuazione dell'aspirazione degli uomini a conoscere sempre meglio la natura e l'intero universo e di come ciò favorisca il progresso culturale, economico e sociale.

Che cos’hanno in comune un proiettile e le montagne russe? Perché le fette biscottate cadono sempre dalla parte imburrata? Com’è possibile che gli uccelli appoggiati sui cavi dell’alta tensione non prendano la scossa? È sorprendente scoprire come la fisica spieghi ogni fenomeno che ci circonda, che si parli di energia, di forza o di elettromagnetismo. Il fascino di questa materia è spesso eclissato dal timore di non riuscire a comprenderla. Ed è qui che entra in gioco Vincenzo Schettini, il professore più amato dal web: con lui, la fisica diventa magia. Sono le sue spiegazioni, vivaci, divertenti, colorate ed efficaci, che rendono facile e comprensibile ogni concetto, soprattutto perché raccontano la fisica che c’è dietro le cose che vediamo e usiamo ogni giorno. Perché quando osserviamo una formica sollevare briciole che pesano 50 volte più di lei, non immaginiamo che è tutta una questione di forze. Quando impostiamo il navigatore, non sappiamo che funziona così bene perché tiene conto della teoria della relatività. E, quando attraversiamo un cancello automatico con la nostra auto, non notiamo la meccanica quantistica che si cela dentro le cellule fotoelettriche all’ingresso. In questo libro, il prof ci porta a fare una passeggiata nella vita reale, e ogni evento diventa lo spunto per una nuova riflessione su come funziona il mondo. Così, tra le teorie applicate nei film western e quelle sul tempo (davvero sei ore al mare sono diverse da sei ore passate in treno senza aria condizionata?), scopriamo che la fisica è in tutte le cose semplici.

Con l’umorismo e il senso di meraviglia che lo contraddistinguono, Jay Ingram posa il suo sguardo scientifico su ciò che nella vita quotidiana ci lascia spesso sconcertati o perplessi. Gli argomenti affrontati sono quanto mai eterogenei, ma collegati in modo sorprendente, attraverso aneddoti o affascinanti legami con il mondo dell’arte e della letteratura. Seguendo le orme di Stephen Jay Gould e Oliver Sacks, l’autore riesce in un arduo compito: far sembrare allettanti ai profani le minuzie della scienza. Un libro che cambierà il nostro modo di osservare la realtà. Presentazione di Elena Ioli.

La storia inedita del pianoforte regalato da Einstein alla sorella Maja nel 1931 sullo sfondo dell'Italia fascista. Se gli oggetti potessero parlare, quante storie potrebbero raccontare: le storie delle persone a cui sono appartenuti, ma anche le storie dei tempi da loro attraversati. Quella del pianoforte di Einstein, passato nelle mani del pittore Hans Joachim Staude e ora conservato all'Osservatorio astrofisico di Arcetri, narra una vicenda costellata di avvenimenti a volte meravigliosi, a volte tragici, mai banali. Un'avventura vissuta a fianco delle vite di molte donne e uomini che hanno dovuto confrontarsi con sfide quotidiane ed epocali, quasi sempre accompagnati da un filo conduttore, la musica, che ha legato le loro esistenze, nel decennio in cui furono promulgate le leggi razziali. Il libro ricostruisce, attraverso fonti e immagini, il rapporto tra Einstein e l'Italia e soprattutto Firenze, percorrendo la storia d'Italia nel periodo del fascismo tra musica, arte e cultura, ma anche la questione ebraica, la guerra, l'emigrazione negli Stati Uniti.

Come può un magnete generare elettricità? Che cos'è l'antimateria? È possibile, teoricamente, viaggiare nel tempo? Da Pitagora e le sue osservazioni sulla musica, passando per gli esperimenti di Galileo, arrivando agli studi sul Big Bang e sui buchi neri, la fisica è la scienza che studia e descrive come funzionano il mondo e l'universo. Con uno stile immediato e una grafica intuitiva, questo libro esplora le storie, le teorie e le scoperte fondamentali che nei secoli hanno portato l'uomo ad ampliare la conoscenza di quello che lo circonda. Citazioni memorabili, illustrazioni e diagrammi rendono semplici anche le teorie più complesse. Che tu sia uno studente avido di conoscenze o un appassionato, troverai fra queste pagine moltissime informazioni e spunti di riflessione.

Forse avevano davvero ragione i Greci, in principio era il caos. Molte osservazioni della fisica moderna sembrerebbero confermarlo. Ma cos'è successo nei primi istanti di vita dell'universo? Davvero la scienza del XXI secolo fa ritornare d'attualità il racconto di Esiodo, che racchiude l'origine del tutto in un verso splendido e fulminante: "All'inizio e per primo venne a essere il caos"? E oggi l'universo è il sistema organizzato e affidabile che ci appare o è dominato ancora dal disordine? Per scoprirlo, ogni giorno schiere di uomini e donne esplorano gli angoli più reconditi della materia, usano i grandi telescopi o i potenti acceleratori di particelle con cui, come ieri i Greci con i loro racconti, stanno cercando di rispondere alla più antica tra tutte le domande. Tonelli ci mostra come costruire una cosmogonia non sia più affare per specialisti, e il mito e la scienza abbiano in fondo la stessa funzione: permettere all'essere umano di trovare il proprio posto nell'universo.

A Helgoland, spoglia isola nel Mare del Nord, luogo adatto alle idee estreme, nel giugno 1925 il ventitreenne Werner Heisenberg ha avviato quella che, secondo non pochi, è stata la più radicale rivoluzione scientifica di ogni tempo: la fisica quantistica. A distanza di quasi un secolo da quei giorni, la teoria dei quanti si è rivelata sempre più gremita di idee sconcertanti e inquietanti (fantasmatiche onde di probabilità, oggetti lontani che sembrano magicamente connessi fra loro, ecc.), ma al tempo stesso capace di innumerevoli conferme sperimentali, che hanno portato a ogni sorta di applicazioni tecnologiche. Si può dire che oggi la nostra comprensione del mondo si regga su tale teoria, tuttora profondamente misteriosa. In questo libro non solo si ricostruisce l’avventurosa e controversa crescita della teoria dei quanti, rendendo evidenti, anche per chi la ignora, i suoi passaggi cruciali, ma la si inserisce in una nuova visione, dove a un mondo fatto di sostanze si sostituisce un mondo fatto di relazioni, che si rispondono fra loro in un inesauribile gioco di specchi. Visione che induce a esplorare, in una prospettiva stupefacente, questioni fondamentali ancora irrisolte, dalla costituzione della natura a quella di noi stessi, che della natura siamo parte.

Come le "Sette brevi lezioni di fisica", che ha raggiunto un pubblico immenso in ogni parte del mondo, questo libro tratta di qualcosa della fisica che parla a chiunque e lo coinvolge, semplicemente perché è un mistero di cui ciascuno ha esperienza in ogni istante: il tempo. E un mistero non solo per ogni profano, ma anche per i fisici, che hanno visto il tempo trasformarsi in modo radicale, da Newton a Einstein, alla meccanica quantistica, infine alle teorie sulla gravità a loop, di cui Rovelli stesso è uno dei principali teorici. Nelle equazioni di Newton era sempre presente, ma oggi nelle equazioni fondamentali della fisica il tempo sparisce. Passato e futuro non si oppongono più come a lungo si è pensato. E a dileguarsi per la fisica è proprio ciò che chiunque crede sia l'unico elemento sicuro: il presente. Sono tre esempi degli incontri straordinari su cui si concentra questo libro, che è uno sguardo su ciò che la fisica è stata e insieme ci introduce nell'officina dove oggi la fisica si sta facendo.

Le Sintesi Vallardi sono i libri che spiegano le complessità: sono perfette 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.

"Ci sono frontiere, dove stiamo imparando, e brucia il nostro desiderio di sapere. Sono nelle profondità più minute del tessuto dello spazio, nelle origini del cosmo, nella natura del tempo, nel fato dei buchi neri, e nel funzionamento del nostro stesso pensiero. Qui, sul bordo di quello che sappiamo, a contatto con l'oceano di quanto non sappiamo, brillano il mistero del mondo, la bellezza del mondo, e ci lasciano senza fiato". Tale è il presupposto di queste "brevi lezioni", che ci guidano, con ammirevole trasparenza, attraverso alcune tappe inevitabili della rivoluzione che ha scosso la fisica nel secolo XX e la scuote tuttora: a partire dalla teoria della relatività generale di Einstein e della meccanica quantistica fino alle questioni aperte sulla architettura del cosmo, sulle particelle elementari, sulla gravità quantistica, sulla natura del tempo e della mente.