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Abstract: Da oltre un secolo la fisica teorica sembra progredire in una marcia inarrestabile di trionfi. Dopo le grandi rivoluzioni della relatività einsteiniana e della meccanica quantistica, la ricerca del Santo Graal di una Teoria del Tutto ha prodotto frutti clamorosi: il modello cosmologico standard ci ha permesso di definire l’evoluzione dell’universo dal Big Bang fino ai suoi possibili destini ultimi, mentre l’imponente architettura matematica della teoria delle stringhe ci offre una visione elegante della struttura essenziale della materia e dello spaziotempo. Tutto bene, dunque? Roger Penrose ci mostra con la consueta forza delle sue argomentazioni che le cose non stanno esattamente così. Quanto l’indiscutibile eleganza della teoria delle stringhe e la sua conseguente popolarità impediscono di dedicare le nostre ricerche a ipotesi forse meno spettacolari ma più solide? Quale base reale hanno i voli di fantasia delle teorie cosmologiche attuali, erette sul dogma del modello inflazionario? E la precisione straordinaria delle predizioni della meccanica quantistica giustifica la fede cieca nell’affidabilità dei suoi traballanti fondamenti concettuali? Con lo sguardo penetrante, l’originalità di pensiero e l’indipendenza di giudizio che da sempre ne contraddistinguono la ricerca scientifica e l’opera di divulgazione, in questo suo nuovo saggio Penrose ci fornisce uno spaccato profondo e sorprendente del valore e delle debolezze della nuova scienza fondamentale.

Abstract: Da oltre un secolo la fisica teorica sembra progredire in una marcia inarrestabile di trionfi. Dopo le grandi rivoluzioni della relatività einsteiniana e della meccanica quantistica, la ricerca del Santo Graal di una Teoria del Tutto ha prodotto frutti clamorosi: il modello cosmologico standard ci ha permesso di definire l’evoluzione dell’universo dal Big Bang fino ai suoi possibili destini ultimi, mentre l’imponente architettura matematica della teoria delle stringhe ci offre una visione elegante della struttura essenziale della materia e dello spaziotempo. Tutto bene, dunque? Roger Penrose ci mostra con la consueta forza delle sue argomentazioni che le cose non stanno esattamente così. Quanto l’indiscutibile eleganza della teoria delle stringhe e la sua conseguente popolarità impediscono di dedicare le nostre ricerche a ipotesi forse meno spettacolari ma più solide? Quale base reale hanno i voli di fantasia delle teorie cosmologiche attuali, erette sul dogma del modello inflazionario? E la precisione straordinaria delle predizioni della meccanica quantistica giustifica la fede cieca nell’affidabilità dei suoi traballanti fondamenti concettuali? Con lo sguardo penetrante, l’originalità di pensiero e l’indipendenza di giudizio che da sempre ne contraddistinguono la ricerca scientifica e l’opera di divulgazione, in questo suo nuovo saggio Penrose ci fornisce uno spaccato profondo e sorprendente del valore e delle debolezze della nuova scienza fondamentale.

Abstract: Com’è stato possibile che le leggi cosmiche abbiano portato alla nascita di un universo dotato proprio delle caratteristiche necessarie e imprescindibili per lo sviluppo della vita? Si è trattato di un percorso inevitabile o di un caso fortuito all’interno di un mare di possibilità? È l’interrogativo alla base di quello che la scienza chiama «principio antropico», ed è forse la domanda più impegnativa cui Stephen Hawking ha cercato di rispondere. Un dubbio che lo ha portato a indagare l’origine del cosmo, e poi a scrivere uno dei saggi di divulgazione astrofisica più conosciuti di tutti i tempi: Dal Big Bang ai buchi neri. Ma le teorie presentate in quel testo – presto diventato un bestseller internazionale – sono entrate in crisi davanti all’ipotesi del multiverso avanzata da Andrej Linde: l’idea che accanto al nostro universo, adatto alla vita, se ne siano generati infiniti altri incapaci di sostenerla, e dai quali siamo dunque esclusi a priori. Un’ipotesi che non ha mai convinto Hawking, che per vent’anni ha lavorato assieme al suo ultimo e più stretto collaboratore a una nuova teoria del cosmo capace di spiegare l’emergere della vita. Quel collaboratore si chiama Thomas Hertog, e oggi è pronto a condividere con noi il risultato di tali ricerche. Avventurandosi fino alle origini del tempo e alle radici del nostro cosmo, e addentrandosi nei misteri della fisica quantistica, lui e il suo maestro hanno individuato un più profondo livello di evoluzione cosmologica, in cui le stesse leggi fisiche si trasformano. Una scoperta che li ha portati a un’idea rivoluzionaria: quelle leggi non sono scolpite nella pietra, ma sono nate e si sono sviluppate assieme all’universo cui stavano dando forma. Una prospettiva d’impostazione «darwiniana» e radicalmente innovativa.Sull’origine del tempo ci offre una visione nuova e sorprendente della nascita dell’universo, capace di incidere nel profondo sul modo in cui pensiamo al nostro posto nel cosmo, e che potrebbe rivelarsi la più grande eredità scientifica lasciataci da Hawking.

Abstract: Nulla sembra più reale del tempo che passa. Eppure, nel corso della storia, la religione e il pensiero filosofico hanno spesso descritto il tempo come un costrutto puramente illusorio. Identifichiamo certe verità come costanti eterne, leggi che non esistono nel tempo, ma al di fuori di esso: da Newton e Einstein fino ai teorici delle stringhe e ai fisici quantistici di oggi, tutti pensano - o hanno pensato - che l'universo sia governato da leggi assolute e immutabili, scollegate dalla dimensione temporale. Per Lee Smolin, però, questa rigida negazione del tempo rappresenta un freno alla nostra comprensione del cosmo. Abbiamo bisogno di una nuova grande rivoluzione, capace di riconciliare scienza e filosofia, un cambiamento di paradigma che faccia propria la verità del tempo e la ponga al centro del pensiero. Perché il tempo non è un'illusione: è il miglior indizio che abbiamo della struttura dell'universo. Dal Big Bang alla fisica quantistica, Smolin indaga la vera natura del tempo e la sua influenza sull'uomo, sul nostro mondo e sul cosmo.

Abstract: Sebbene la teoria del Big Bang sia la più accreditata per spiegare l'origine dell'universo, negli ultimi trent'anni è stata costantemente rivista e integrata per rispondere alle domande sulla nascita delle galassie e sulla velocità di espansione dell'universo. Eppure, il quesito più importante, cosa scatenò il Big Bang, non ha ancora trovato una risposta. In Universo senza fine i fisici teorici Paul J. Steinhardt e Neil Turok presentano un nuovo modello di cosmologia, affrontando il Big Bang non come un momento germinale nella storia dell'universo, ma come un passaggio nell'infinita serie di collisioni tra il nostro e un universo parallelo; un universo ciclico il cui modello si avvale dei più recenti sviluppi nella ricerca sulla fisica delle particene e della teoria delle superstringhe.

Abstract: Alla sua nascita la scienza si impose volontariamente dei limiti ben chiari. Galileo e i pionieri dell'indagine scientifica decisero di prendere in considerazione solo i fenomeni direttamente quantificabili, quelli per cui era possibile mettere in opera un'analisi formale ed empirica controllabile. La fisica classica si occupava quindi di quel che c'era e sospendeva il giudizio su ciò di cui non poteva parlare, a partire dal vuoto, concepito come l'assenza di materia, il nulla, il non essere. Soltanto nel Novecento, con la meccanica quantistica, il vuoto diventa un oggetto fisico con proprietà specifiche e controintuitive, un oceano in continua ebollizione pullulante di particelle virtuali, la trama attiva del mondo. Coniugando queste idee a quelle della relatività generale, la cosmologia ha infine preso su di sé un compito assai più vasto rispetto a quello iniziale di indagare l'infinitamente lontano, nello spazio e nel tempo. Nel suo affascinante percorso la ricerca cosmologica è giunta non soltanto a ripensare i fondamenti della fisica, ma anche a invadere il campo della speculazione filosofica, proponendo strade differenti da quelle tradizionalmente battute. Al punto che la domanda centrale della metafisica, che dà il titolo a questo libro - Perché esiste qualcosa anziché il nulla? - è divenuta anche la domanda centrale della cosmologia contemporanea.

Abstract: Il Novecento è stato il secolo della fisica. Albert Einstein, Niels Bohr, James Clerk Maxwell, Michael Faraday: le scoperte di questi scienziati hanno cambiato il modo in cui guardiamo all'universo e alla nostra posizione al suo interno. I semi della loro curiosità intellettuale - che li ha spinti a mettere radicalmente in discussione le certezze della fisica newtoniana germogliano oggi in una rivoluzione tecnologica senza precedenti, alle cui stupefacenti conferme sperimentali succedono teorie sempre più radicali e sofisticate, destinate ad abbattere i nostri preconcetti in merito alla natura delle stelle, alla materia oscura, ai buchi neri e soprattutto all'origine dell'universo. È proprio dal tentativo di capire cosa accadde al momento del Big Bang che Neil Turok parte per raccontare non solo le sfide, gli ostacoli, i traguardi della scienza degli ultimi cento anni, ma anche la storia di una fascinazione senza tempo: quella che, dagli albori della civiltà, ha spinto l'uomo ad alzare gli occhi verso le profondità stellate; quella che Turok stesso, bambino in un Sudafrica lacerato dall'apartheid, ha avvertito guardando il cielo e scambiandolo per una sconfinata volta dipinta. Fin da Archimede e Anassimandro, comprendere l'universo significa capire ciò che siamo, ciò che dovremmo aspirare a essere, e dalle scoperte di questi ultimi discende una rinnovata fiducia nell'uomo e nelle sue capacità.