1401: La teoria dell'informazione

Il motore dello sviluppo della società umana è l’informazione. E la matematica oggi può descriverne la quantità, la complessità, i contenuti, ma anche le derive. A metà dei Ventesimo secolo si è cominciato a riconoscere che accanto al dominio della fisica — il mondo delle forze, delle masse e del moto — esiste il dominio della forma, delle relazioni, delle differenze, dell’organizzazione e del significato.
È nata così una descrizione matematica delle sorgenti che generano l’informazione e dei canali di comunicazione che la trasferiscono ai destinatari: i suoi concetti e i suoi formalismi sono stati adottati anche in ambiti quali la psicologia, la sociologia, la filosofia, la linguistica e perfino la genetica. L’avvento del computer ha poi segnato il passaggio da una visione materialistico energetica a una visione informazionale della realtà. E oggi l’ipertrofia informativa digitale in cui siamo immersi rischia di frammentare la cultura in una proteiforme e disgregata ecologia che tende ad appiattire i concetti e a spezzettare le idee in un mosaico dove quasi tutte le tessere sono interessanti ma nessuna è fondamentale. Omologazione e frantumazione agiscono contemporaneamente, e con esiti opposti.
Contiene:
- Il DNA della società di Giorgio Rivieccio
- La lezione di Giuseppe O. Longo
- Cosa resta da scoprire di Giuseppe O. Longo
- Cronologia a cura della redazione
- Le risposte della scienza a cura della redazione
- Le parole della fisica a cura della redazione
- Letture consigliate

1402: Il teletrasporto

Il teletrasporto è uscito dai film di fantascienza e oggi è una realtà. Per ora si possono teletrasportare particelle. Ed è solo il primo passo.
La fisica quantistica ha reso possibile il sogno proibito di generazioni di scrittori e di ricercatori. Da alcuni anni gli scienziati sono riusciti a teletrasportare fotoni e stati atomici. L’ultima realizzazione è stata, nel 2017, il teletrasporto tra un satellite e la Terra. Ma, diversamente da quanto il cinema ci aveva abituato a vedere, il teletrasporto non avviene smaterializzando un oggetto e rimaterializzandolo in un altro luogo, ma trasterendo l’informazione dello stato di una particella a un’altra, lontana anche centinaia di chilometri, cui è legata da un intreccio quantistico. Il risultato è lo stesso: la seconda particella assume le caratteristiche della prima. Questi esperimenti non hanno solo un valore conoscitivo: l’uso di bit quantistici e la possibilità di trasferire un’informazione senza canali di trasmissione, materiali o fatti di onde, può rivoluzionare le comunicazioni. Infatti le grandi compagnie di informatica, da Google a IBM, stanno finanziando o sperimentando questi sistemi.
Contiene:
- La materia come informazione di Giorgio Rivieccio
- La lezione di Leonardo Castellani e Giulia Alice Fornaro
- Cosa resta da scoprire di Leonardo Castellani e Giulia Alice Fornaro
- Cronologia a cura della redazione
- Le risposte della scienza a cura della redazione
- Le parole della fisica a cura della redazione
- Letture consigliate

1403:La fisica della materia

La Fisica della materia valica continuamente il confine tra il mondo subatomico e quantistico e il mondo a scala umana, governato dalla fisica classica, per offrirci applicazioni straordinarie. Superconduttività, superfluidità, cristalli liquidi, orologi atomici, “fogli” di carbonio spessi come un solo atomo: sono soltanto alcune delle applicazioni realizzate dai fisici della materia, che hanno scoperto, o hanno sviluppato, proprietà di atomi e molecole che superano, moltiplicano o annullano, a seconda dei casi, il comportamento dei corpi descritto dalla fisica classica. La sua integrazione con il mondo dell’elettronica ha portato a realizzazioni che hanno cambiato, e cambieranno, la nostra vita, nel mondo dell’informatica e delle comunicazioni. Lo studio della materia a livello quantistico permette di studiare anche l’intima struttura di molecole biologiche, cellule e loro aggregati, per scoprire in che modo funziona la vita a livello atomico.
E, nel mondo della pura conoscenza, questa scienza comincia a integrarsi con l’astrofisica, per lo studio delle stelle di neutroni e dei buchi neri. C’è ancora un mondo nell’infinitamente piccolo, apparentemente bizzarro, da studiare e sul quale costruire le applicazioni di domani.
Contiene:
- Al confine tra due mondi di Giorgio Rivieccio
- La lezione di Marilù Chiofalo, Leonardo Salvi e Guglielmo Maria Tino
- Cosa resta da scoprire di Marilù Chiofalo, Leonardo Salvi e Guglielmo Maria Tino
- Cronologia a cura della redazione
- Le risposte della scienza a cura della redazione
- Le parole della fisica a cura della redazione
- Letture consigliate

1404: La fisica dei sistemi complessi

Un insieme è più della somma delle sue parti. È la teoria dei sistemi valuta il comportamento globale e le proprietà osservabili dell’insieme, vista l’impossibilità di determinare quelli di ogni singola unità elementare.
Già Spinoza, trecentocinquanta anni fa, esortava a considerare ogni unità di un sistema (per esempio gli elementi del sangue nel corpo umano) in maniera interdipendente dalle altre. E oggi, se da una parte la fisica si concentra sul comportamento delle singole particelle — una molecola, un atomo e via approfondendo —, dall’altra si occupa di un sistema nel suo insieme, attraverso tecniche statistiche e probabilistiche che raggiungono quasi l’esattezza. Queste ricerche hanno mostrato che la complessità non è più sinonimo di incomprensibilità e i criteri con cui la si analizza possono essere applicati indifferentemente non solo ai sistemi formati da unità di materia, ma a un’infinità di processi della nostra vita: agenti finanziari che interagiscono con transazioni economiche, dinamiche sociali di popolazioni e di linguaggi, struttura delle proteine o del RNA, funzionalità metabolica delle cellule, fino all’interazione di personaggi ed eventi nelle commedie di Shakespeare.
Contiene:
- Nessuna cosa è un’isola di Giorgio Rivieccio
- La lezione di Enzo Marinari
- Cosa resta da scoprire di Enzo Marinari
- Cronologia a cura della redazione
- Le risposte della scienza a cura della redazione
- Le parole della fisica a cura della redazione
- Letture consigliate

1405: Realtà e conoscenza nella fisica

Nella fisica le certezze di un tempo vengono continuamente sostituite da altre, specie dopo le rivoluzioni dei Novecento. E bisogna chiedere alla filosofia di contribuire a fare luce su concetti non più assoluti, come realtà, conoscenza, verità. L’intera storia della fisica moderna è una storia di allontanamenti dal senso comune, rispetto ai quali la razionalità scientifica ha trovato efficaci strategie di adattamento cognitivo.
Non solo verso i concetti di spazio e tempo, non più assoluti ma relativi, ma anche in seguito alla scoperta che l’atto di osservare la realtà la modifica, sia pure a livello subatomico, e in molti altri casi. Non è più legittimo dire che il mondo sia deterministico (o indeterministico), ma solo che una certa teoria possa descriverlo in modo deterministico (o indeterministico). Anche per Einstein le teorie che tentano di descrivere la realtà sono libere creazioni e non sono la “fotografia” della realtà.
Ma se la rappresentazione della realtà cambia così radicalmente, cosa diventa la conoscenza fisica? Forse non è necessario rinunciare del tutto all’idea di costruire teorie capaci di descrivere una realtà indipendente da osservatori, teorie nelle quali la nozione di osservazione possa comunque essere successivamente giustificata e compresa.
Contiene:
- Probabilità e non-falsità di Giorgio Rivieccio
- La lezione di Federico Laudisa
- Le risposte della scienza di Federico Laudisa
- Le parole della fisica a cura della redazione
- Letture consigliate a cura della redazione

1407: La testa oltre le nuvole

Volete sapere cosa lega un insegnante di Fisica ad uno scassinatore notturno? Allora, forse, avete trovato la pubblicazione che fa per voi...
Queste brevi “Astrointerviste improbabili” e “auto-interviste improbabili”, tanto auto-ironiche quanto profonde, sono l’ennesima “genialata” dell’astrofisico forlivese Oriano Spazzoli; un modo leggero e conviviale di presentarci tematiche quali l’importanza della scienza, la capacità e il potere della comunicazione, la ricerca della verità, attraverso un gioco di “parole al vento”, ragionando sui massimi sistemi, fino allo spazio-tempo. [...]
(Matteo Montemaggi)

1409: Ai confini della Via Lattea

Questo libro è scritto per chi non vuole fermarsi alla semplice notizia, ma desidera approfondire per capire un po’ meglio il vasto Universo che ci ospita.
Perché le eclissi di Sole e Luna si ripetono dopo poco più di 18 anni? Che orbita deve seguire un razzo per arrivare a Marte. Da dove provengono gli elementi chimici che formano i nostri corpi, come evolvono le stelle e come si formano i buchi neri? Come si scoprono i pineti extrasolari e quanti sono quelli più simili alla Terra? Sarà possibile, in un lontano futuro vivere sul pianeta in orbita attorno alla stella più vicina a noi ossia Prossima Centauri?
A queste e a molte altre domande risponde il libro, ma non si limita solo al1a “teoria”. Negli ultimi capitoli il lettore viene incoraggiato e consigliato su come osservare per proprio conto il cielo, seguendone tutte le tappe per difficoltà crescenti: prima a occhio nudo o con un piccolo binocolo, poi con reflex e telescopio così da imparare anche a fotografare i corpi celesti con semplici strumenti. In questo modo ci si renderà conto che l’astronomia è alla portata di tutti e che siamo davvero… ai confini della Via Lattea.

1410: L'asteroide di Sodoma e Gomorra

Gli asteroidi sono stati i “mattoni” fondamentali da cui si sono formati, miliardi di anni da, i pianeti dei Sistema Solare. Anche l’evoluzione della vita sulla Terra è stata influenzata dagli asteroidi, basta pensare all’estinzione dei dinosauri avvenuta circa 66 milioni di anni la in seguito all’impatto di un corpo di circa 10 km di diametro che ha permesso l’ascesa dei mammiferi: se siamo qui è grazie a un asteroide! Purtroppo ancora oggi il nostro pianeta è soggetto al rischio collisione con asteroidi e comete, i così detti near-Earth Object o NEO. Attualmente sono noti oltre 29.000 NEO, di cui la stragrande maggioranza sono asteroidi e 2.300 sono classificati anche come “potenzialmente pericolosi”.
Che origine hanno gli asteroidi near-Earth e quanto sono grandi? Di che sono fatti? Come si fa a scoprire gli asteroidi e a stimare la frequenza degli impatti con la Terra? Quali potrebbero essere le conseguenze di un impatto con un piccolo asteroide di soli 3O0 metri di diametro’? Sarebbe davvero, possibile deviare un asteroide in rotta di collisione? Che cosa accadrà il 13 aprile 2029 quando l’asteroide Apophis passerà a poche decine di migliaia di km dal nostro pianeta?
Il misterioso asteroide ‘Oumuamua’, il primo proveniente dallo spazi interstellari, può essere un manufatto alieno? Che cos’è successo 12.900 anni nel Nord America? A queste e a molte altre domande risponde questo libro scritto con rigore scientifico e senza cedere a facili allarmismi, pur restando accessibile a tutte le persone interessate all’argomento.