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

520 Pages·2013·9.118 MB·Italian

by  Frank Close

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
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www.eniaud.i.it
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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,·