La fisica in 20 domande
Scienza e Fisica Quantistica
Scopriamo insieme un libro alla portata di tutti per
iniziare a conoscere il mondo della fisica
Redazione Scienza e Conoscenza - 29/05/2019
La fisica ti ha sempre affascinato ma non sei mai
riuscito a capirla fino in fondo?
Senti spesso parlare di fisica quantistica ma non ne hai
afferrato i principi?
Sai che cos’è la Teoria delle Stringhe?
Antonella Ravizza, insegnante con oltre vent’anni di
esperienza nella divulgazione scientifica, ha scritto un libro che fa per te o
che puoi regalare ai neofiti nella materia. L’abbiamo incontrata per
un’intervista esclusiva in cui ci parla della sua passione per la conoscenza e
la divulgazione.
Come ti sei appassionata allo studio della fisica?
Antonella Ravizza – Mi sono appassionata allo studio
della fisica fin dalle scuole superiori, quando ho cominciato a studiarla. Fin
da piccola ho sempre amato la matematica, ma la fisica aveva qualcosa in più
che mi affascinava. Con la fisica ho scoperto tutto un mondo che non conoscevo
ancora: la fisica è una scienza che studia la natura e tutti quei fenomeni
naturali che incontriamo nella vita di tutti i giorni.
Ho trovato molto interessante interrogarsi sul perché
avvengono certi fenomeni e cercare una risposta a queste domande, per
permettere all’uomo di utilizzare al meglio le risorse che la natura gli offre
o di inventare nuove tecnologie, allo scopo di migliorare la qualità della
vita. E man mano che imparavo cose nuove, mi appassionavo sempre più, così ho
capito che la mia strada era proprio questa: studiare fisica all’università, e
non me ne sono mai pentita.
Perché hai deciso di intraprendere l’insegnamento di
questa materia?
Perchè mi piace molto il lavoro a contatto con altre
persone e perché amo insegnare e soprattutto adoro i ragazzi. Avrei avuto altre
possibilità, ma la mia è stata una scelta: ho sempre voluto insegnare. Penso
che trasmettere le mie conoscenze sia il lavoro più bello e più gratificante al
mondo e mi permetta di lasciare qualcosa di me, che non si limiti ai contenuti
della materia che insegno, ma abbracci anche l’aspetto educativo, altrettanto
importante. Attualmente insegno anche matematica oltre alla fisica, perché le
due materie sono molto collegate tra loro.
Qual è il ramo di questa disciplina o la teoria che
ancora oggi più ti affascina?
Ritengo che la fisica sia tutta affascinante. Si può
classificare in quattro classi di fenomeni fisici: i fenomeni corpuscolari che
coinvolgono oggetti dotati di massa propria, sia a livello macroscopico che
microscopico (meccanica classica e meccanica quantistica); i fenomeni
ondulatori che coinvolgono la propagazione di energia sotto forma di onde; i
fenomeni termici che coinvolgono trasferimento di calore e la trasformazione in
lavoro meccanico; i fenomeni elettrici e magnetici.
Se proprio devo scegliere, direi che preferisco la fisica
moderna, cioè la Meccanica Quantistica, perché è molto strana e misteriosa, più
si studia e più ci sembra di essere tanto piccoli di fronte all’immensità della
natura e delle leggi che la governano.
La fisica è considerata forse la più difficile delle
discipline, sia dagli studenti che dai tanti adulti che vorrebbero
approfondirne la conoscenza o colmare le lacune della loro preparazione: è
davvero così? Da cosa sono date queste difficoltà intrinseche e come è
possibile superarle?
È vero che la fisica spaventa sempre, sia gli studenti
che gli adulti che amano leggere per approfondire le conoscenze. Ma è un
atteggiamento sbagliato; anche i concetti descritti dalle leggi fisiche si
possono semplificare; l’importante è capire il fenomeno. Poi è logico che a
scuola bisogna studiare anche le formule: qui le difficoltà si superano con la
volontà, con l’impegno.
Cosa cerchi di trasmettere della fisica nel tuo lavoro
quotidiano con i ragazzi della scuola superiore?
Cerco di trasmettere i concetti fondamentali, che sono
quelli che alla fine restano anche dopo parecchi anni. Bisogna capire il perché
delle cose, prima di studiare le formule o i modelli matematici che regolano i
vari fenomeni naturali, perché ciò che si è capito diventa parte del proprio
bagaglio culturale che accompagnerà anche durante gli studi universitari e
nella vita. Bisogna imparare a studiare e a osservare la realtà che ci
circonda, che sicuramente ci dà lezioni paragonabili a esperienze di
laboratorio: ciò che vedo, ricordo.
Sperimentale e teorica: la fisica ha tante anime, ma
queste sono le principali. Vuoi raccontarci questi due approcci?
La rigida divisione tra fisica sperimentale e fisica
teorica è diventata sempre più marcata, ma in realtà i due approcci non possono
sopravvivere singolarmente e questo genera il progresso dei giorni nostri. La
fisica sperimentale degli acceleratori, degli esperimenti con alte energie e
degli esperimenti sui neutrini solari, o quella delle centrali nucleari non
esisterebbero senza gli studi teorici. Nell’ambito della fisica teorica negli
ultimi decenni si sono consolidate ricerche che vogliono rispondere a domande
che l’umanità si pone da millenni. Si sono affermate importanti teorie come la
Meccanica Quantistica e la Relatività che rendono sempre più difficile
sperimentare la teoria con dimensioni di un atomo o di un elettrone o
dell’universo intero.
È appena uscito per Gruppo Macro il tuo libro 20 Domande
per Capire la Fisica. Dai quanti all’universo a 26 dimensioni. Di cosa si
tratta? A chi ne consigli la lettura?
È un libro che spiega in termini divulgativi alcuni dei
concetti più interessanti della fisica moderna: qui troverete risposta a delle
domande che spaziano dall’antimateria alle onde gravitazionali, dai buchi neri
alla Teoria della Relatività, dalla Teoria delle Stringhe ai viaggi nel tempo
(realtà o fantascienza?). Ne consiglio la lettura a curiosi e appassionati di
ogni età, dagli studenti agli adulti, poiché è scritto con un linguaggio
semplice, alla portata di tutti, ma rigoroso.
Descrizione libro libro 20 Domande per Capire la Fisica
Un libro che risponde alle principali domande sulla
fisica!
La fisica ti ha sempre affascinato ma non sei mai
riuscito a capirla fino in fondo? Senti spesso parlare di fisica quantistica ma
non ne hai afferrato i principi? Sai che cos’è la teoria delle stringhe?
In questo libro Antonella Ravizza, insegnante con oltre
vent’anni di esperienza nella divulgazione scientifica, ci accompagna in un
affascinante viaggio nella fisica moderna.
Oltre venti domande spiegate in modo semplice e rigoroso
forniranno una solida base a tutti coloro che amano la fisica e che vogliono
consolidarne e approfondirne i concetti fondamentali.
Indice
INTRODUZIONE
1. FISICA QUANTISTICA
CHE COS’È È LA FISICA QUANTISTICA?
Il dualismo onda-particella
L’effetto fotoelettrico
L’esperimento della doppia fenditura
ENTANGLEMENT: È VERO CHE LE PARTICELLE COMUNICANO A
DISTANZA?
COME SI SPIEGANO LE PROPRIETÀ DELL’EFFETTO FOTOELETTRICO?
PERCHÉ LE PARTICELLE SONO INDISTINGUIBILI?
CHE COS’È IL PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG?
La pallina da biliardo e l’elettrone
La funzione d’onda
PERCHÉ A EINSTEIN NON PIACEVA
LA FISICA QUANTISTICA?
Il paradosso EPR
Einstein e il teorema di Bell
2. RELATIVITÀ RISTRETTA
PERCHÉ IL TEMPO E LO SPAZIO SONO RELATIVI?
La realtà e il ruolo dell’osservatore
LA FISICA RELATIVISTICA TROVA APPLICAZIONI
NELLA VITA QUOTIDIANA?
I due postulati di base del principio di relatività
ristretta
L’evento nella teoria della relatività
Il concetto di energia e di massa nella teoria della
relatività
3. PARTICELLE
È VERO CHE SIAMO CONTINUAMENTE BOMBARDATI DAI RAGGI COSMICI?
Raggi cosmici primari e secondari
Dove si rilevano i raggi cosmici?
Cosa ci dicono i muoni
Raggi cosmici: come ci influenzano?
COSA SAPPIAMO DELL’ANTIMATERIA?
L’equazione di Dirac e la scoperta del positrone
La scoperta dell’antiprotone e di altre antiparticelle
Le ricadute tecnologiche: la PET
CHE COSA SONO I FOTONI?
Onda o particella? La doppia natura del fotone
Luce solida e computer quantistici
CHE COSA SONO I QUARK?
Le 4 forze fondamentali dell’Universo
I tipi di quark
Bosoni e fermioni
Altre proprietà dei quark
COSA SONO I NEUTRINI?
Come sono stati scoperti i neutrini?
Dove si trovano i neutrini?
Come nascono queste strane ma interessanti particelle?
Dove si va “a caccia” di neutrini?
MATERIA OSCURA, COSA SARÀ MAI?
Le prove sperimentali dell’esistenza della materia oscura
Cosa possiamo dire oggi sulla materia oscura?
4. GRAVITÀ
CONOSCI LA STORIA DI NEWTON E DELLA MELA?
Che cos’è la forza attrattiva gravitazionale tra due
masse
Effetti in natura: le maree
Il campo gravitazionale
Legge di gravitazione universale e teoria
della relatività generale
PERCHÉ I PIANETI PERCORRONO ORBITE ELLITTICHE?
Perché i pianeti e le stelle hanno forma sferica?
Forza centrifuga e forza centripeta
PERCHÉ NON HAI MAI CAPITO LA RELATIVITÀ GENERALE?
Dalla relatività ristretta alla relatività generale
Nuovi approcci allo spazio-tempo
COSA SONO LE ONDE GRAVITAZIONALI?
Cosa sono le onde gravitazionali?
La forza di gravità e le onde gravitazionali
La velocità della luce e le onde gravitazionali
Onde gravitazionali: facciamo un esempio pratico
COSA SONO I BUCHI NERI?
L’orizzonte degli eventi
La termodinamica dei buchi neri
Un buco nero al centro di ogni galassia
5. LA NUOVA FISICA
VIVIAMO IN UN UNIVERSO A 26 DIMENSIONI?
Dai diagrammi di Feynman alla Teoria delle Stringhe
Ma cos’è la Teoria delle Stringhe?
La base matematica e le verifiche sperimentali della
Teoria delle Stringhe
I VIAGGI NEL TEMPO: REALTÀ O FANTASCIENZA?
UN’ALTRA “TEORIA DELLE STRINGHE”, MOLTO CURIOSA!
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Nuove scienze, Medicina Integrata
20 Domande per Capire la Fisica — Libro >> http://bit.ly/2wsEevy
Dai quanti all'universo a 26 dimensioni
Antonella Ravizza
