Cercate dei libri divulgativi di fisica quantistica? I testi “semplici”, o sarebbe meglio dire relativamente semplici, non mancano: si tratta di saggi spesso molto affascinanti, che conducono il lettore alla scoperta della meccanica quantistica, ovvero della più completa teoria meccanica che spiega il comportamento della materia e delle radiazioni e come le due sono interconnesse (poiché entrambe vengono trattate come fenomeni ondulatori e particellari). Molti di questi libri sono così belli che ormai sono diventati dei classici della saggistica recente, arrivando a vendere, non di rado, un ottimo numero di copie.
Cliccando su copertine e titoli si accede alle schede dei libri su Amazon con tutti i dettagli e le recensioni dei lettori!
I migliori libri divulgativi di fisica quantistica
La fisica quantistica è la più solida base delle nostre conoscenze. Praticamente tutto ciò che sappiamo sul mondo passa per questa disciplina, e sono tantissime le realizzazioni pratiche che questa scienza ha reso possibili: dal laser ai transistor, dalla risonanza magnetica al telefono cellulare che ognuno di noi ha in tasca. Eppure, per la grande maggioranza delle persone si tratta di una materia totalmente ignota, ritenuta troppo “difficile”, “arida” nella sua trattazione matematica, o “astrusa” nei suoi assunti di base. Nel migliore dei casi, un gioco per menti eccentriche, terribilmente complesso, al quale non conviene avvicinarsi, e che comunque nulla ha a che fare con la poesia del mondo. E questo è un vero peccato, perché la fisica quantistica è innanzi tutto “bella”, almeno quanto la poesia; e sebbene sia in effetti controintuitiva in maniera sconcertante (come la poesia) e a suo modo complicata, per capirne i segreti non è affatto necessario conoscere la matematica, almeno se a raccontarcela sono il Premio Nobel Leon Lederman e il suo collega Christopher Hill. Il dono della divulgazione di questi due autori, la loro verve stilistica e la loro indubbia competenza, permettono infatti a chiunque legga “Fisica quantistica per poeti” di capire finalmente a fondo fenomeni reali (eppure in un certo modo fiabeschi), come l’esistenza di particelle che “sanno” dove andare ancor prima di partire o che possono trovarsi in due luoghi contemporaneamente.
Il mondo secondo la fisica quantistica
Questo libro è un viaggio, anche nel tempo, alla scoperta di qualcosa di nuovo e di straordinario: la Fisica Quantistica, nelle sue logiche, nelle sue potenzialità, nelle sue applicazioni e nei suoi possibili sviluppi. All’interno del volume vengono ricostruiti passo dopo passo i momenti fondamentali del pensiero quantistico, le questioni su cui si sono interrogati i più grandi scienziati degli ultimi decenni, e i diversi contesti nei quali si sono evoluti i principali modelli della Meccanica Quantistica. Sullo sfondo delle ricerche più attuali – come per esempio quella sulle onde gravitazionali che ha portato al Nobel per la Fisica 2017 -, vengono indagati anche i rapporti esistenti fra Fisica Quantistica, Relatività Einsteiniana e Teoria delle Stringhe. Inoltre, fra i tanti temi trattati nelle sue pagine, trovano spazio persino le incredibili ricadute che gli studi sulla Fisica Quantistica stanno avendo negli ambiti della medicina e delle ricerche sul cervello e sulla coscienza. “Il mondo secondo la Fisica Quantistica” è basato sul confronto diretto con gli scienziati che si occupano degli studi più avanzati e che sono i protagonisti delle ricerche più recenti. Al contempo, grazie alla competenza e alla capacità divulgativa dell’autore, queste pagine affascinano con esempi chiari e illuminanti legati alla vita di tutti i giorni, svelano il presente e il futuro di una visione rivoluzionaria del mondo.
La realtà non è come ci appare
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.
Il mondo dei quanti. La fisica quantistica per tutti
Il senso comune ci dice che la materia non svanisce nel nulla, che una particella e un’onda sono entità molto diverse e che una conoscenza sufficientemente accurata conduce a buone predizioni. Eppure, quando usciamo dall’ambito dell’esperienza quotidiana, per addentrarci nel mondo della fisica quantistica, le cose mostrano di stare in tutt’altro modo: le particelle di materia si possono annichilare, onde e particelle sono due facce della stessa medaglia e i risultati di certi esperimenti sono totalmente imprevedibili. Kenneth Ford ci spiega come le leggi che governano l’enormemente piccolo e l’enormemente rapido sfidino il senso comune e mettano alla prova il nostro intelletto al limite delle sue possibilità. Ford ci introduce alle grandi idee della fisica quantistica, che, nonostante i numerosi successi, continua a rimanere piena di concetti misteriosi: la granularità, il dualismo onda-particella, il principio di indeterminazione, la natura dei bosoni e dei fermioni, il principio di sovrapposizione e la non separabilità.
QED. La strana teoria della luce e della materia
In questo libro, con stupefacente chiarezza, un grande fisico ci spiega come tutto ciò che percepiamo dipenda da accadimenti naturali che violano ogni aspettativa del senso comune. La via scelta è la seguente: guidare, come in un vero tour de force, ogni testa pensante negli impensabili meandri dell’elettrodinamica quantistica (abbreviata nella sigla QED del titolo). Feynman procede dunque mantenendo sempre la spiegazione in stretto contatto con l’esame di varie esperienze fisiche, così da farci entrare, improbabilmente, nella mente dello scienziato che le osserva (e, per certi fenomeni, la prima mente che osservava fu proprio la sua).
Per molti “teoria quantistica” è sinonimo di scienza misteriosa, accessibile a pochi iniziati. Manjit Kumar propone un’avvincente storia di questa fondamentale rivoluzione scientifica che inaugurò l’età dell’oro della fisica e innescò il più grande dibattito intellettuale del ventesimo secolo. Se l’ipotesi avanzata nel 1905 da Einstein, in base alla quale la luce era da considerare una particella e non un’onda, fu capace di mettere in discussione un secolo di esperimenti, il “principio di indeterminazione” di Werner Heisenberg (1927) e il famoso paradosso del gatto di Erwin Schrödinger (1935) dimostrarono l’incompletezza dell’interpretazione classica della meccanica quantistica fino ad allora dominante (la cosidetta “intepretazione di Copenaghen”) e aprirono nuovi orizzonti alla ricerca. Come dichiarò Niels Bohr, “chi non è rimasto sconvolto dalla teoria quantistica non l’ha veramente capita”. Kumar colloca la scienza nel contesto dei grandi sconvolgimenti dell’epoca moderna e illustra in maniera chiara e rigorosa i termini del conflitto. “Quantum” non solo ci aiuta a capire il ruolo essenziale svolto da figure minori di pensatori e scienziati solitamente trascurati, ma offre anche una lettura irrinunciabile per chiunque sia affascinato da questa avventura della conoscenza umana complessa ed emozionante.
La fisica della vita. La nuova scienza della biologia quantistica
Nessuno finora è riuscito a creare la vita. A tutt’oggi, pur con tutte le dichiarazioni roboanti della “biologia sintetica”, l’unico modo per “costruire” la vita è sempre e solo la vita. È evidente che ci sfugge ancora un ingrediente, qualcosa che spieghi la complessità del fenomeno vitale. Tuttavia, sulla base di recentissimi esperimenti, rigorosi e ripetibili, stiamo forse cominciando a capire cosa succede laggiù, nel profondo delle cellule viventi, e ci stiamo finalmente avviando a capire fenomeni che per secoli erano parsi inspiegabili, proprio attingendo al bizzarro e controintuitivo mondo dei quanti. L’incredibile forza della fotosintesi, ad esempio, sembra dovere la sua inarrivabile efficienza al fatto che a un certo punto del processo le particelle subatomiche coinvolte si trovano contemporaneamente in due punti distinti grazie ai fenomeni quantistici. Anche il funzionamento degli enzimi, la base stessa del nostro essere in vita, deve la sua perfezione quasi miracolosa al fatto che nel corso della reazione chimica alcune particelle sembrano “svanire” da un punto per “materializzarsi” istantaneamente da un’altra parte. E che dire del passero europeo, che ogni anno migra dal Nordeuropa al Nordafrica? Come trova la strada? Di nuovo la fisica quantistica fa capolino: basta un singolo fotone che colpisca una cellula specializzata della retina di questo uccellino ed ecco che il passero si trova a disposizione un’incredibile “bussola quantistica”…
La nascita della meccanica quantistica
A fine XIX secolo la meccanica classica appariva incapace di descrivere il comportamento della materia e della radiazione elettromagnetica a livello microscopico, a scale di lunghezza inferiori o dell’ordine di quelle dell’atomo o ad energie nella scala delle interazioni interatomiche. L’incoerenza e l’impossibilità delle leggi classiche di rappresentare la realtà sperimentale, in particolare della luce e dell’elettrone, furono dunque le motivazioni principali che portarono allo sviluppo della meccanica quantistica nella prima metà del XX secolo. Agli inizi del Novecento si comprese dunque che i nuovi fenomeni scoperti a scale atomiche rendevano necessaria la nascita di una nuova fisica del tutto differente rispetto a quella classica sviluppata fino ad allora. Ne nacque una teoria di base unendo ed elaborando un insieme di teorie fisiche formulate a cavallo del XIX e del XX secolo, di carattere spesso empirico, da cui il nome “teoria dei quanti“, introdotto da Max Planck agli inizi del Novecento, si basa sul fatto che alcune quantità o grandezze di certi sistemi fisici a livello microscopico, come l’energia o il momento angolare, possono variare soltanto di valori discreti, detti “quanti”, e non continui.
Lascia un commento