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L'enigma dell'infinito. Alla ricerca del vero universo PDF

520 Pages·2013·9.118 MB·Italian
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Frank Close L’enigma dell’infinito Alla ricerca del vero universo Einaudi Saggi 932 «È un piacere leggere un libro che tratta dei più recenti progressi nella no- stra comprensione della struttura della materia scritto da un autore che non è soltanto competente sull'argomento, ma si impegna anche a indagare sulle diverse, e spesso conflittuali, versioni del modo in cui questi progressi si so- no compiuti». Peter Higgs Nei calcoli matematici, essenziale impalcatura di ogni teoria fisica, non devo- no comparire infinità, cioè termini che tendono all'infinito. Lo spettro delle in- finità si è a lungo aggirato nella fisica teorica del xx secolo perché l'interpreta- zione quantistica, integrata in quella relativistica, produceva per tutte le ipo- tesi teoriche una moltitudine di elementi in ogni calcolo che spesso tendeva a sfuggire di mano, portando a valori infiniti le somme dei contributi. Ma la fi- sica si basa su misurazioni, esprimibili con numeri finiti. Soltanto un proce- dimento sistematico di valutazione dei contributi stessi può salvare la struttu- ra di una teoria. Durante il secolo scorso, i più importanti fisici teorici si sono impegnati a «rinormalizzare» le diverse interazioni (le forze che agiscono nel mondo materiale) superando le difficoltà che si presentavano con nuove pro- poste piu convincenti, subito convalidate da verifiche sperimentali. Frank Close ci presenta in tutti i suoi aspetti - scientifici, politici ed economici - questa lunga avventura, che è culminata con la realizzazione della più gran- de e più costosa macchina del mondo, il grande collisore di adroni, l'LHC del CERN di Ginevra, in grado di simulare i primi istanti dell'universo successivi al Big Bang. E proprio gli esperimenti condotti con questo enorme apparato sot- terraneo hanno consentito di verificare la proposta di un nuovo e coerente qua- dro del mondo materiale. La presenza delle «cose» si spiega se, oltre ai campi gravitazionale ed elettromagnetico, esiste anche un altro influsso, quello del campo di Higgs e se la caratteristica che indichiamo con il termine «massa» è dovuta all'interagire delle particelle fondamentali con tale campo, a sua volta prodotto da una specifica particella, il bosone di Higgs. Per i fisici delle particelle e per tutti coloro che sono curiosi di saperne di più sulla possibile origine del nostro universo, la scoperta, il 4 luglio 2012, del bo- sone di Higgs segna la fine dell'inizio, non l'inizio della fine. Frank Close insegna fisica a Oxford ed è tra i piu noti autori di divulgazione scientifi- ca inglesi. Con Einaudi ha pubblicato nel 2010 Antimateria. € 32,00 «La rappresentazione del cammino del- la scienza come una sequenza di grandi scoperte e di premi Nobel, che compa- re in varie storie romanzate e induce le convinzioni di molte persone su questo tema, è in realtà un tentativo di sem- plificare, con il senno di poi e in termi- ni narrativi, la logica di tutta la saga. In pratica la ricerca scientifica è una serie di svolte e veri cambiamenti di rotta; i ricercatori provano le stesse emozioni, pressioni e tentazioni di qualunque al- tro gruppo di persone e reagiscono in modi altrettanto vari. Sono queste le realtà del mondo scien- tifico, in cui le risposte emotive dei ri- cercatori a simili tensioni possono esse- re ben lontane dallo spassionato com- portamento ideale che comunemente si immagina. La nostra vicenda, che si dipana per piu di mezzo secolo, offre numerosi esempi di tutti questi casi, e molto altro». Frank Close insegna fisica a Oxford. Nel cor- so della sua carriera ha ricoperto numerosi incarichi, tra i quali la vicepresidenza del- la British Association for Advancement of Science, la direzione della divisione di fisica teorica presso il Rutherford Appleton Labo- ratory e la direzione del dipartimento di co- municazione e educazione pubblica al CERN. È tra i piu noti autori di divulgazione scienti- fica in Gran Bretagna. Con Einaudi ha pub- blicato nel 2010 Antimateria. In copertina: foto Aeriform / Ikon Images / Getty Images. SAGGI9 32 Titoolroi ginTahleeI nfinPiutzyz le. QuantuFmi eT/dh eoaryn dt hHeu n/to arn O rderlyU niverse © 20r1 F rankC lose Ali righrtess ervTehdem. o rar!i ghotfts h ea uthhoarv beee na sserted © 201G3i ulEiion aueddii tosr.ep .Tao.r,i no www.eniaud.i.it ISB9N78 -88-0369--211 2 FranCkl ose L'enigdmeali !n'f inito Allrai cedrecvlae ruon iverso TraduzidoiGn ieo rgPi.Po a nini GiulEiion aueddii tore Indice p.IX Ringraziamenti L'endiegillmn'af inito 3 Prologo Amsterdam,I 97I Parte prima Genesi 23 I. Ilp untaol l'infinito 46 n. SheltIesrl aenl daQ ED 75 m. FeynmaSnc,h win.g.ee.Tr o mona(geaD yson) 87 INTERVALLGO lain nCii nquanta 89 IV. AbduSsal amc:o mincbieanree xoo v. YangM,ili s. ..S hea w x2x VI. L'idendtiiJtoàhW na rd x4o VII. Ilm atrimodneilloie n terazdieobnoeilde e lettromagnetica x63 INTERVALLGO lain nSie ssanta x65 vm. Romperlees immetrie x96 IX. «Iblo socnueèi s tadtaot ilom ion ome» 237 INTERVALLMOe tàde glain nSie ssanta 239 x. 1967D.aK ibbalS ea laemW einberg 26o XI. «Eo rvai p reseilns tiog n'otHr o oft» 293 INTERVALLIO nizdieoga lnin Sie ttanta Indice VI Partes econda RivelazoiA opnoec,a lisse p.2 97 xn. BJe qiu ark cdoeslm o 33o xm. Unac ommeddieag elrir ori 363 INTERVALLIO 975 XIV. Lucpee sante xv. WideAldym ireRdi,c hDleys erved Dat utatmim irabteonm, e ritato XVI.L aG randMea cchina 431 INTERVALLFO indee vle ntessiemcoo lo xvn.V erslo' infeio nlittroe xvm.I lf aldòe lilnef inità 479 Poscrdietltlom' a8g gi20o1 1 Glossario Bibliografia Indaincael itico PeMra x e Jack ilc uaip padrali rVeu oto è Puunz iznlfei nito Oldm enf ogrety:eali t shabllef orgot, Buhte 'rlelm embweirta hd vantages, whafte ahteds i tdh adta y. SHAKESPEAREH, enryV ,I V3,· Dav eccshidi i menteic coamg,eli a ltri, egldii mentitcuhteiltrr oàe sto, mar icorcdoegnrr àa nfdiee rezza leg escthahe ac ompiuto quel giorno. SHAKESI'EARE,E nricVo,I V3,·

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