521: Violenze dell’atmosfera

Le violenze dell’atmosfera, temporali, grandinate, uragani e tornado, causano ogni anno in tutto il mondo gravi danni alle cose e perdite di molte vite umane. Molte di queste distruzioni sono dovute alla scarsa conoscenza che abbiamo tuttora della natura di queste tempeste e delle forze che le producono: la scienza della meteorologia, anche se per ora non è in grado di impedire le tempeste o di controllarne lo svolgimento, può già far molto per aiutarci a prevederne lo scatenarsi e a prendere le opportune misure per difenderci dalle loro peggiori conseguenze.
Questo libro racconta le complicate interazioni tra aria, acqua e calore che stanno all’origine delle tempeste, espone ciò che ne sappiamo attualmente, presentando anche le ipotesi e le teorie più attendibili, e descrive le loro caratteristiche in un drammatico crescendo che dalle nubi bianche di bel tempo giunge fino alla furia devastatrice degli uragani.

522: La vita nell’universo

«Possibile che non vi sia altra vita nell’universo oltre a quella che è dilagata su questo nostro mondo di terra, d’acqua e d’aria? Possibile che sia successo solo qui?».
La domanda che Mario Rigutti (come tutti noi) si pone è semplice e complicata allo stesso tempo. Se si vuole rispondere seguendo le regole fondamentali dell’indagine scientifica, senza costruire miti (i “marziani”, gli “UFO”) per colmare le lacune della nostra conoscenza, occorre allargare il senso della domanda: che cosa s’intende per “vita”? Quali sono le condizioni ambientali, fisiche e chimiche ad essa favorevoli? Quali di conseguenza le probabilità che queste condizioni si verifichino?
L’autore si muove su questo spinoso terreno senza idee preconcette, con la guida del metodo scientifico, aiutando il lettore con buon senso e un pizzico di umorismo ad accostarsi ad uno dei più complessi problemi della scienza d’oggi.

523: I crateri della Luna

Quando si osserva la Luna, il rischio è di limitarsi ai crateri più noti e di trascurare tutti gli altri, che invece nascondono curiosità e caratteristiche molto interessanti.
Il primo capitolo è una introduzione alla Luna e alla sua geologia. Qui vengono spiegati i termini che verranno utilizzati successivamente e si getta un primo affresco delle ere geologiche lunari. Seguono un centinaio di schede, ordinate alfabeticamente, in cui viene descritto ogni cratere interessante della superficie lunare visibile da terra. Le schede sono seguite da una serie di tabelle, in cui i crateri descritti sono ordinati secondo il periodo di visibilità a partire dal novilunio, secondo il diametro in chilometri e secondo l’età. Chiude il volume una bibliografia essenziale, in cui sono indicate opere e siti web utili per eventuali approfondimenti.

524: Dall’io al cosmo

«Sta’ a sentire, ho scritto per alcuni mesi e ho già venduto diversi articoli: la mia giacca, la mia macchina per scrivere e il mio orologio». Così un non meglio identificato divulgatore scientifico volle scoraggiare John Barrow dall’intraprendere quell’incerta carriera. Per fortuna il matematico, astronomo e fisico britannico non lo ascoltò.
In questo libro Barrow ci invita a prendere sul serio quelle che chiama le “domande del bambino”: Perché fa buio di notte? Perché la volta celeste appare tempestata di stelle, un po’ come la tenda di Solimano lo era di diamanti? Perché si alternano il giorno e la notte - e si avvicendano le stagioni? Perché su questo piccolo pianeta di un Sistema solare periferico della Via Lattea è comparsa la vita? E perché ci sono degli osservatori – inquieti e (presumibilmente) intelligenti - che si pongono queste domande?
L’autore ripercorre il sottile cammino che collega l’io pensante alla struttura dell’Universo. Non sappiamo se anch’egli beva whisky di malto come il gatto del professor Paoli (il protagonista dello “scherzo” che chiude il volume) ma, nella migliore tradizione anglosassone, si rivela maestro di spirito, in una rassegna che va dalla cosmologia all’economia, dalla matematica alla poesia.

525: L'unità del cosmo

Sin dai tempi più antichi l’umanità ha tentato di ridurre l’immensità dei fenomeni cosmici ad una immagine unitaria, che spiegasse insieme i problemi dell’origine, della struttura e della vita dell’universo.
La scienza moderna, se da un lato ha ricondotto l’uomo ad una sorta di umiltà, convincendolo dell’impossibilità di una spiegazione totale, tuttavia gli ha proposto dati che gli permettono di avanzare una serie di ipotesi sulla costituzione dei corpi celesti, siano essi i pianeti, le comete, le stelle, le meteore o i grandiosi ammassi di materia cosmica vaganti nell’universo.
Attraverso una esposizione nitida e serrata l’Autore ci offre qui una rassegna di conclusioni scientifiche attraverso le quali l’unità del cosmo, così come le scoperte astronomiche ce la fanno intravedere, ci si profila quasi come una vertiginosa ipotesi filosofica.

526: Teoria dei quanti di luce

Vi è in questo scritto del giovane Einstein un'intuizione storico limpida e penetrante, consegnata al lettore in forma chiara ed essenziale. Nel 1905, appena ventiseienne, Einstein intervenne nel dibattito sulle leggi di distribuzione dello radiazione luminosa che animava gli ambienti scientifici del tempo e che si inseriva nel più ampio processo di revisione delle scienze fisiche e naturali. Il giovane scienziato tentò di dimostrare come « ... una radiazione monocromatica di densità ridotta... si comporta, per quanto riguarda la termodinamica, come se fosse composta da quanti di energia indipendenti l'uno dall'altro».
In altre parole, nel caso limite di basse temperature e piccole lunghezze d'onda, la teorioa ondulotoria della luce, tradizionalmente accettata e riconosciuta dai fisici, sembrava destituita di fondamento, e si faceva strada l'ipotesi che la radiazione viaggi “a pacchetti”. Einstein deve la sua celebrità alla Teoria della Relatività ristretta e generalizzata. Nel 1914 pose i fondamenti della Relatività generale e dette una nuova teoria della gravitazione con le sue brillanti conseguenze.

527: L'uso diretto dell'energia solare

Farrington Daniels, direttore dei laboratorio dell’Energia Solare dell’Università del Wisconsin, ha dedicato lunghi anni allo studio delle possibilità di trasformare i raggi solari in energia meccanica ed elettrica.
L’autore descrive con estrema chiarezza, anche per i profani, tutta la gamma di lavoro sperimentale relativa ai collettori di radiazione solare, cottura, riscaldamento, essiccazione agricola e industriale, conversione fotochimica e numerose altre applicazioni dello sfruttamento dell’energia solare.
Dato il fabbisogno energetico e l’interesse che l’argomento riveste tanto per l’opinione pubblica quanto per gli studiosi va dunque riconosciuto che l’opera dei Daniels è un invito a chiarirsi le idee e un passaggio obbligato all’approccio del problema “collettivo” oggi più attuale e per certi versi, forse più drammatico.
L’argomento è infatti d’importanza vitale non solo per la crisi energetica dovuta all’aumento del prezzo dei petrolio, ma perché, tenuto conto che la popolazione mondiale sarà raddoppiata nel vicino 2010 secondo gli ultimi dati al riguardo, le riserve mondiali di petrolio e di altri combustibili “convenzionali” si esauriranno nel giro di qualche decennio.

528: Il Grande Libro dello Spazio

Siamo cittadini dello spazio, nati quasi per caso sul terzo pianeta del Sole: la Terra. Questo nostro “punto di vista” è il risultato di un lungo cammino conoscitivo nel quale l’uomo si è spesso visto inceppato da superstizioni e da
paure, senza però mai smettere di guardare in su verso le stelle, verso i pianeti, verso l’immenso cielo.
Oggi abbiamo consapevolezza di quale sia il nostro posto nell’universo; ciò è possibile perché impariamo a conoscere sempre meglio gli oggetti che costituiscono l’universo e il loro divenire. E non cessiamo di stupirci, ma di ogni evento, di ogni oggetto celeste, ci chiediamo il perché. A tutti questi perché risponde questo libro: ci guida a riconoscere le stelle nelle diverse costellazioni, ci spiega che cosa esse siano, quale sia la loro evoluzione. Ci illustra le meraviglie del nostro sistema planetario e ci indica come i viaggi spaziali abbiano reso possibile la realizzazione di tali immagini.
Affronta il problema dell’origine della vita (per la prima volta in un agile manuale divulgativo) dal “punto di vista” dello spazio: la vita è davvero un evento eccezionale? E ancora, ci aiuta a individuare l’impatto che ha avuto e ha sulla vita dell’uomo la conoscenza scientifica di quel vastissimo ambiente che è lo spazio.

529: Asteroidi

Da un lato il neofita troverà in queste pagine tutte le informazioni che possono essergli utili per cominciare un’attività osservativa, dall’altra queste stesse informazioni sono inserite in un discorso di ampio respiro che non si limita all’osservazione, ma tratta della “storia” in senso lato di questi oggetti. Lo studio dei corpi minori dei sistema solare mostra in maniera sorprendente che questi oggetti, pur piccoli, non sono affatto “minori” per la loro importanza. Essi sono i mattoni con cui sono stati costruiti i pianeti e ci raccontano una storia avvincente, quella che ha portato alla nascita della vita — e quindi di noi stessi — sulla Terra. È stata una storia per molti versi drammatica e violenta che mostra però nel suo dipanarsi un ordine e una simmetria stupefacenti: i fenomeni che hanno portato alla strutturazione della fascia asteroidale e dei numerosi serbatoi di comete e altri oggetti sono, alla base, gli stessi che Newton descrisse più di 300 anni fa. A questi fenomeni dinamici si aggiungono quelli fisici, toccando praticamente tutti i domini, dalla fisica atomica all’elettromagnetismo, alla termodinamica, all’ottica.
Il libro andrebbe letto in realtà come un romanzo. I lettori potranno magari concentrarsi di più su alcuni argomenti tralasciandone degli altri, ma troveranno certamente soddisfacente il modo in cui tutti gli argomenti vengono trattati. Una parte considerevole del libro, circa 50 pagine, è dedicata alle osservazioni e alle loro tecniche, con occhio attento agli ultimi sviluppi tecnologici. Anche questo è un pregio non indifferente, perché non è facile trovare informazioni sulle tecniche recenti d’osservazione.

530: Buchi neri

Il termine “buco nero” per indicare l’ultimo stadio del collasso gravitazionale di una stella fu introdotto dal fisico americano John Archibald Wheeler nel 1967. L’invenzione è, come ebbe a dire lo stesso Wheeler, «terminologicamente banale, ma psicologicamente potente». Evocando immagini archetipiche di abissi spalancati verso un mondo infero, l’idea di buco nero tende a identificarsi con un luogo oscuro che risucchia e divora implacabilmente ogni cosa gli si avvicini, dissolvendola nel nulla. Terrore e fascino. Bambini e gatti possono contemplare a lungo un buco nero, per esempio lo scarico di un lavandino. La domanda di fronte a un buco nero, celeste o terrestre, è ovviamente: che cosa c’è al di là? I buchi neri di cui ci parla la fisica sono un’apertura verso qualcosa che sta al di là del nostro mondo abituale in diversi sensi.
Un buco nero è un’estrema deformazione dello spazio e del tempo. Il suo contorno è un luogo, detto orizzonte degli eventi, dove un attimo si dilata in eternità e dove la luce resta sospesa immobile. Di là dall’orizzonte c’è una regione senza ritorno, dove il tempo converge verso un punto ben preciso nello spazio.
In questo punto centrale c’è un’infinita concentrazione di energia e le equazioni della fisica cessano di valere. E al di la di questo punto? Le simmetrie matematiche si aprono verso altri universi, o forse altri luoghi nello spazio e nel tempo...