Club delle Scienze - Liceo Sabin Bologna

Oggi, in data 12/01/15, il Club delle Scienze si è dato appuntamento davanti al cinema Odeon, in via Mascarella 3, per assistere alla visione del film “LA VERA STORIA DI ALAN TURING”. Alan Turing fu un geniale matematico, logico, crittografo britannico: grazie ai suoi straordinari studi e alla formalizzazione del concetto di algoritmo oggi è considerato il padre dell’informatica.

Libro - Brian Greene: "L'Universo Elegante" Einaudi (2000)

Contenuto:

In questo libro si parla di una delle più innovative e discusse teorie fisica, la M-teoria, e delle sue relazioni con altre fra le più complesse ed avanzate teorie della fisica contemporanea. Il nome della M-teoria si deve ad Edward Witten, uno dei maggiori fisici teorici viventi, e “può significare molte cose diverse; tante teste tante idee. Alcuni esempi: teoria del Mistero, teoria Madre (nel senso di Madre di tutte le teorie), teoria delle Membrane, teoria delle Matrici...”. Così
Brian Greene, che audacemente si propone di guidare il lettore in queste che sono fra le problematiche più difficili della scienza.
La M-teoria rappresenta il punto più avanzato cui sono giunte le teorie delle superstringhe, i quadri teorici che cercano di descrivere in modo unitario la gravità e le altre forze fondamentali della natura. Le ambizioni, ma anche le difficoltà della sfida si intuiscono: ci si propone di unificare le leggi che go-
vernano i più ampi spazi del cosmo e i più piccoli brandelli di materia. E mentre le leggi del macrocosmo si inquadrano nella relatività generale, quelle del microcosmo devono essere consistenti con la meccanica quantistica, due schemi concettuali apparentemente irriducibili l’uno all’altro. Una teoria unificata fondamentale fu invano cercata da Einstein per tutta la sua vita e da grandi scienziati negli ultimi 80 anni, perseguendo diverse vie che il più delle volte si sono rivelate vicoli ciechi.
La teoria delle superstringhe si chiama così perché i suoi elementi fondamentali non sono punti, ma oggetti unidimensionali sia pure piccolissi mi, le “stringhe” appunto, alle cui vibrazioni sono associate quelle che consideriamo particelle fondamentali, i quark ed i eptoni; il termine “super” ricorda che la teoria ha accolto la supersimmetria, che stabilisce relazioni fra le due classi fondamentali di oggetti microscopici, i fermioni, che costituiscono
la materia, ed i bosoni, che comunicano le interazioni.
L’autore presenta uno degli aspetti più affascinanti ed intriganti della teoria: le prospettive che essa apre sui concetti fondamentali dello spazio e del tempo definendo “un universo quantistico, dotato di molte dimensioni nascoste nella trama del cosmo — dimensioni dalla geometria riccamente intricata
che possono celare la risposta alle domande più profonde mai poste.”
La teoria delle superstringhe recepisce l’audace proposta di Theodor Kaluza, che nel 1919, in un tentativo di unificare la gravità con l’elettromagnetismo, avanzò l’idea che lo spazio possieda più dimensioni di quelle in cui ci muoviamo, le nuove dimensioni rimanendo “arrotolate” su distanze così piccole da rimanere impercettibili. Le teorie delle superstringhe utiizzano attualmente dieci dimensioni, dalla geometria estremamente complessa, mentre la teoria-M introduce un’undicesima dimensione nascosta che permette di collegare mediante trasformazioni geometriche le 5 famiglie di superstringhe che sono state individuate e la teoria della supergravità, una via alternativa alla costruzione di una gravità quantistica.

 

Giudizio:  9 su 10

L’autore riesce a rimanere scientificamente rigoroso, ed al tempo stesso fornisce al lettore una descrizione intuitiva dicome si sia arrivati alla nuova concezione del cosmo. La matematica coinvolta è così complessa che non tenta di inserire equazioni e di usare un linguaggio tecnico, ma ricorre ad ana-
logie e metafore ed immagini semplificate, ma efficaci. La metafora costituisce sempre un rischio nella comunicazione scientifica, ma Greene si rivela estremamente abile nell’evitare eccessi e forzature. Il lettore viene così guidato con mano sicura alla comprensione dei fondamenti della relatività, spe-
ciale e generale, della meccanica quantistica e delle simmetrie fondamentali delle leggi naturali. In aiuto del lettore vengono anche l’accurato glossario ed il buon indice analitico. Pur essendo il libro un’opera di divulgazione scientifica, quando l’autore presenta i suoi contributi personali allo sviluppo della teoria il racconto acquista una carica di passione e getta luce sui rapporti fra scienziati con caratteri e culture diverse sullo spirito di competizione e di collaborazione alla base dell’attività personale di ricerca, sugli aspetti umani del lavoro dello scienziato.
Dal libro emergono anche le problematiche filosofiche poste dalla natura delle teorie delle superstringhe: le realtà che esse descrivono riguardano infatti domini dello spazio-tempo estremamente lontani dall’esame empirico. In questa situazione non-galileiana la guida allo sviluppo della teoria viene non da verifiche di fenomeni osservabili, ma dai risultati formali e da criteri di coerenza, eleganza, consistenza interna, dalla capacità di fornire —almeno in linea di principio— inmodo naturale deduzioni di concetti che in altre teorie devono venir accettati empiricamente, ma non trovano motivazioni fondamentali. Particolarmente interessante è l’ultima parte del libro, dedicata alle conseguenze cosmologiche della teoria, che ci presenta prospettive sorprendenti e rivoluzionarie per la struttura e l’evoluzione dell’universo.​​​​​