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Abstract: Quasi tutti conoscono gli ologrammi, immagini tridimensionali proiettate nello spazio per mezzo di un laser. Ora, due grandi scienziati - David Böhm, fisico quantistico presso la University of London e Karl Pribram, neurofisiologo di Stanford, uno degli artefici della nostra attuale concezione del cervello suppongono che l'universo stesso sia organizzato come un ologramma, in cui ogni parte contiene il tutto. Questo nuovo modo di considerare l'universo dovrebbe chiarire non solo molti degli enigmi insoluti della fisica, ma anche quegli accadimenti misteriosi come la telepatia, le esperienze extracorporee e di premorte, i sogni "lucidi", e perfino le esperienze religiose e mistiche di unità cosmica e le guarigioni miracolose.

Abstract: Convinto che la matematica sia una sorta di linguaggio poetico, l'autore, nello scrivere questo saggio, ha raccolto un'ardua sfida: illustrare e tradurre per i non esperti il fondamentale apporto di cinque geni indiscussi (Newton, Bernoulli, Faraday, Clausius e Einstein) ai vari campi del sapere scientifico, tratteggiando nel contempo una ricostruzione delle loro vicende umane e professionali.

Abstract: All’alba del secolo scorso, esattamente allo scoccare del 1900, Lord Kelvin proclamò che ormai non c’era più niente di nuovo da scoprire nel campo della fisica. «Non rimangono altro che misurazioni sempre più precise» affermò. Di lì a pochi anni – come sappiamo – Albert Einstein avrebbe ribaltato le conoscenze e l’immagine del mondo fino allora date per certe con la teoria della relatività e aprì una sorprendente nuova fruttuosa stagione nella comprensione delle leggi che regolano l’universo. Ancora nel 1980 Stephen Hawking ipotizzò che la fine della fisica teorica fosse vicina, e che in cambio sarebbe presto comparsa una teoria del tutto che avrebbe finalmente trionfato nella definitiva comprensione della natura. E si sbagliava, ovviamente. Ma cos’è una teoria del tutto? Frank Close è chiaro: «Una teoria che si basa sugli studi in ogni campo rilevante del sapere attuale – fisica, astronomia, matematica – per cercare di spiegare tutto ciò che sappiamo a oggi dell’universo». È così che in questo breve e compatto libro inizia il viaggio attraverso le più note teorie del tutto: dall’universo – meccanismo perfetto – di Isaac Newton, al Sistema del mondo di Pierre-Simon de Laplace, dall’unificazione delle leggi dell’elettricità e del magnetismo, ad opera di James Clerk Maxwell – che fece baluginare la quasi-fine dell’indagine sul mondo –, fino alla spiegazione meccanica alla base della termodinamica che sembrò, davvero, permetterci di spiegare ogni cosa – il calore, la luce, la materia. E ancora le più recenti strade battute dai fisici: dalle superstringhe (rese popolari da Brian Greene) alla quantum loop gravity (resa popolare da Carlo Rovelli), e il Multiverso (di Max Tegmark), la materia oscura e molte altre strane cose. Ogni volta che ci sembra di averlo compreso, il tutto si sposta, scarta di lato, spalanca alla vista intere regioni inesplorate di cui non si sospettava neppure l’esistenza. Il tutto è lì, sembra di toccarlo, ma sfugge sempre un po’ più oltre, mentre noi, nell’inseguirlo, avanziamo di un altro passo.

Abstract: Una guida accessibile, accattivante e completa per interpretare alla luce della teoria della complessita' i fenomeni che accomunano ambiti solo apparentemente distanti come i sistemi sociali, il management, la biologia, la mente, le relazioni politiche, la meteorologia e molti altri. Ma anche una proposta per una nuova visione che capovolga il modo consueto di interpretare o gestire questi sistemi, una critica dalle profonde ricadute politiche: se i sistemi sociali vengono guardati e gestiti con un approccio riduzionistico, meccanicista e facilmente funzionale al sistema verticistico e neo-liberale, si tratta invece di ripensarli nell'ottica aperta suggerita dalle scienze della complessita'.

Abstract: Tempo, spazio e materia appaiono generati da un pullulare di eventi quantistici elementari. Comprendere questa tessitura profonda della realtà è l'obiettivo della ricerca in gravità quantistica, la sfida della scienza contemporanea dove tutto il nostro sapere sulla natura viene rimesso in questione. Carlo Rovelli, uno dei principali protagonisti di questa avventura, conduce il lettore al cuore dell'indagine in modo semplice e avvincente. Racconta come sia cambiata la nostra immagine del mondo dall'Antichità alle scoperte più recenti: l'evaporazione dei buchi neri, l'Universo prima del big bang, la struttura granulare dello spazio, il ruolo dell'informazione e l'assenza del tempo in fisica fondamentale. L'autore disegna un vasto affresco della visione fisica del mondo, chiarisce il contenuto di teorie come la relatività generale e la meccanica quantistica, ci porta al bordo del sapere attuale e offre una versione originale e articolata delle principali questioni oggi aperte. Soprattutto, comunica il fascino di questa ricerca, la passione che la anima e la bellezza della nuova prospettiva sul mondo che la scienza svela ai nostri occhi.

Abstract: Una giornata qualsiasi, intorno al 1870, all'università di Göttingen, in Germania. Alla domanda del professore di fisica: di cosa è fatta la materia?, Minkowski, uno degli allievi più brillanti, di fronte a una classe attonita, risponde: di numeri. Non di atomi, come insegnava la fisica classica. E la scintilla di una rivoluzione. Minkowski, con i suoi due amici Sommerfeld e Hilbert, ancora non lo sanno, ma domineranno la scienza nei decenni a venire. Numeri nel cuore della materia. Numeri che regolano l'universo. Perché altrimenti i fiocchi di neve avrebbero tutti 6 punte, nonostante non ce ne sia uno uguale all'altro? E perché le margherite possono avere 5, 8 o 13 petali, ma mai 10 o 11? Numeri. I teoremi formulati da queste, e altre, menti geniali sono scioccanti per l'epoca: Hilbert stabilisce che l'universo non è infinito, Kurt Gödel formula un teorema che dice che esistono cose vere che non si possono dimostrare. Tutte idee che aprono la strada alla teoria della relatività e alla fisica moderna. Con piglio narrativo e stile divulgativo, rendendo semplici anche i concetti più astrusi, gli autori, studiosi di matematica e fisica, raccontano il secolo e mezzo di teoremi che hanno cambiato la fisica, lasciandoci a bocca aperta di fronte alla meraviglia della creazione.

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: 'Può il batter d'ali di una farfalla in Brasile provocare un tornado in Texas?' È il titolo di un intervento di Lorenz, uno dei padri della teoria del caos, che introduce i sistemi complessi. La complessità ha un ruolo nei settori più disparati: dalla biologia, alla medicina, alla fisica, all'economia, alle scienze sociali, alla geologia, e questo libro aiuta a trovare una risposta ad alcune di queste domande. Perché un essere vivente deve scambiare energia e materia con l'ambiente circostante? Qual è l'importanza delle interazioni al suo interno e con gli altri? Che cosa significa che le irreversibilità sono origine di ordine? Quanto sono lunghi i confini fra nazioni? Come mai i fenomeni più diversi sono governati da leggi dello stesso tipo? Dalla comprensione di un impianto di riscaldamento alle previsioni meteorologiche fino ai frattali: i grandi temi della fisica spiegati attraverso il vissuto quotidiano.

Abstract: La traiettoria di un pallone è completamente determinata dal calcio del tiratore: a due condizioni iniziali identiche corrisponderanno due traiettorie identiche. È impossibile tuttavia lanciare un pallone, o un dado, esattamente nello stesso modo due volte di fila: ci sarà sempre una differenza, anche se solo di un atomo, e questa differenza, per quanto minuscola, darà luogo a una variazione macroscopica del comportamento del sistema stesso. Si tratta di sistemi caotici, ovvero sistemi che amplificano le differenze iniziali in maniera esponenziale. Ivar Ekeland ci introduce alla teoria matematica del caos attraverso due esempi: la meccanica celeste - il sistema solare, stabile su una scala temporale limitata, su una scala di cento milioni di anni è caotico - e la meteorologia, il caso forse più noto di discrepanza tra cause impercettibili all'occhio dell'osservatore ed effetti di ampie proporzioni - il celeberrimo effetto farfalla di Edward Lorenz.

Abstract: Ognuno di noi ordina i fatti lungo una freccia psicologica del tempo, che stabilisce una distinzione radicale tra passato e futuro. E analogamente, ognuno di noi colloca gli oggetti in un contenitore spaziale, dove l'«alto» e il «basso» si correlano in qualche modo al «prima» e al «dopo». Negli ultimi secoli la fisica ha trovato molte ragioni per demolire entrambe le distinzioni: le leggi generali della fisica classica e non classica, infatti, sono simmetriche rispetto al tempo e, in quanto tali, non sono conciliabili con l'idea che al tempo sia connaturata una qualità descrivibile mediante la metafora della freccia. Ciò nonostante la fisica offre buone spiegazioni di molti processi naturali nei quali la simmetria rispetto al tempo sembra spezzarsi, come sempre accade quando si osserva il comportamento di un sistema che, trovandosi in un certo stato «iniziale», tende spontaneamente verso uno stato «finale». Bellone conduce il lettore, in modo chiaro e avvincente, attraverso il labirinto di scoperte che stanno alla base del nostro modo di pensare il tempo. Esistono diverse frecce macroscopiche, e in questo libro si parla di alcune di esse, facendo vedere come, sul finire dell'Ottocento e dopo molti decenni di dibattiti, sia emersa la proposta di porre una freccia cosmologica alla base di quella termodinamica e di quella psicologica, senza peraltro incrinare la simmetria rispetto al tempo delle leggi fisiche.