Aracne: Lo scrigno di Prometeo

L'effetto farfalla, i frattali e l'immaginario generato dalla teoria del caos sono ormai una consolidata presenza nella cultura contemporanea. Durante gli anni Ottanta tra gli stessi specialisti si era diffusa l'idea che la fisica non-lineare potesse costituire la base di una teoria dell'organizzazione che avrebbe permesso di estendere il sogno determinista di predire praticamente qualunque cosa, dai sistemi biologici ai mercati finanziari. Passò dunque l'idea che l'incertezza era vinta, tranne qualche remota zona quantistica. È maturata piuttosto la convinzione che la non-linearità è un ingrediente nei processi di amplificazione dell'informazione e della formazione di strutture, ma va immersa in una più generale teoria dell'emergenza, ancora in costruzione, che riguarda le relazioni sistema-ambiente, il ruolo delle fluttuazioni dissipative, l'ergodicità e l'interfaccia classico-quantistico. Adesso che il tempo degli slogan è passato, ci sembra utile offrire al lettore e agli studenti un'introduzione sobria alla fisica del caos.

Nel breve excursus a carattere divulgativo presentato in questo volume si parte dal concetto di gravità repulsiva, fino ad arrivare alle teorie più controverse e speculative sulla possibilità di modificare lo spazio-tempo (per compiere dei viaggi interstellari a velocità superluminali) con i cosiddetti "propulsori a curvatura"; passando per l'elettroidrodinamica e la più complessa e promettente magnetoidrodinamica, senza tralasciare tutte quelle teorie ed invenzioni, purtroppo mai risultate applicabili, brevettate nella seconda metà del secolo scorso. Vengono inoltre esposti i dettagli tecnici dei tentativi sperimentali di scoprire un'eventuale "forza antigravitazionale", compiuti fino alla fine degli anni Novanta da alcuni scienziati di diverse nazionalità nell'ambito dei materiali superconduttori. Il percorso si conclude con un rapporto sui personaggi, le società e le industrie aeronautiche, militari e civili, che dal 1955 al 1974 sono state coinvolte nella ricerca incentrata sul controllo della gravità e sulle sue possibili applicazioni nell'ambito dell'aeronautica terrestre e spaziale.

Il volume propone un excursus sui sistemi di trasporto a levitazione magnetica, partendo dalle origini della tecnologia Maglev (i primi brevetti risalenti all'inizio del secolo scorso), fino ad arrivare agli attuali modelli ultra-evoluti di tale tecnologia, senza tralasciare, in ultima analisi, i progetti più avveniristici ancora allo stadio concettuale, ma già pregni della giusta carica di fattibilità. Molti paesi al mondo stanno iniziando a comprendere i vantaggi della monorotaia, mentre le nazioni ancora legate ai vecchi sistemi di trasporto rischiano di perdere una grande occasione. La tecnologia del XIX secolo non soddisfa più le esigenze delle città del nuovo millennio; inoltre, in un periodo di continuo aumento del costo dei carburanti, la monorotaia rappresenta una tecnologia innovativa la cui epoca d'oro, forse, è finalmente arrivata. Ciò che molti futurologi e scienziati visionari del secolo scorso avevano immaginato sui mezzi di trasporto del futuro, oggi, in parte, è stato già realizzato, ma occorrono ancora molte idee e molti sforzi per raggiungere ciò che viene ritenuto ancora impossibile.

In meno di un secolo la percezione della ricerca da parte del grande pubblico e il modo di praticarla sono profondamente cambiati. Il ricercatore, non più isolato e parte di una élite ristretta, oggi è quasi sempre inserito in gruppi strutturati, spesso numerosi. Questa impostazione, particolamente evidente in Fisica e Astrofisica, ha prodotto grandi progressi scientifici. In Italia però questi progressi rischiano di essere vanificati dalla perdurante mancanza di politiche organiche dedicate alla ricerca, sia pubblica che privata. Per un giovane dotato vale ancora la pena di puntare a fare ricerca?

Considerazioni per un teatro di fisica al di là dell'accademia e della divulgazione.

L'approccio ad Archimede presentato in quest'opera non nasce da intenti retorico-celebrativi, né da intenti puramente filologici, né tanto meno da intenti di esaltazione localistica. L'autore, non convinto da questi approcci, ha trovato in Diogene Laerzio (II-III, sec. d.C.) una felice indicazione storiografica, di matrice sostanzialmente epistemologica, ovvero di "scuola italica" attorno a cui ha organizzato il suo lavoro di ricerca. In questo non poteva non incontrare Archimede, per cui andava ripensato e letto quando possibile direttamente e magari tradotto, legando il suo concetto di "tradizione di pensiero" con quanto indicato da Laerzio con il concetto di "scuola italica".

L'opera di Albert Einstein deve essere senz'altro considerata tra le più affascinanti e produttive della cultura del XX secolo, sia per la profonda influenza cha ha esercitato su tutti i settori della fisica, sia per gli stimoli che ha fornito al pensiero filosofico con le nuove prospettive da essa indicate alla discussione sui limiti e sulle possibilità della conoscenza umana. Un'ampiezza di problematiche, dunque, che ha pochi eguali e che merita ancor oggi di essere divulgata al pubblico non specialistico interessato ai grandi temi culturali della sua epoca. Il nome di Einstein, sebbene egli sia certamente lo scienziato decisivo (anche più di Max Planck) per l'affermazione della meccanica quantistica, resta forse maggiormente legato, soprattutto presso il pubblico non specialistico, all'elaborazione delle due teorie della relatività, straordinari risultati che questo testo si sforza di presentare illustrando l'itinerario teorico seguito dal grande scienziato, e ricostruendo, nel modo più completo possibile dato il carattere divulgativo del libro, lo sfondo storico e concettuale nel quale queste ricerche furono elaborate.

Nel libro vengono enunciati alcuni dei più importanti problemi aperti della Fisica fondamentale, cioè di quella fisica che si occupa della costituzione della materia e dell'origine dell'Universo. Si vedrà infatti che, nonostante gli incredibili progressi nella Fisica fondamentale del secolo scorso e anche dei nostri giorni, certe questioni rimangono completamente senza risposta. Queste questioni vengono enunciate nel libro nei contesti in cui appaiono, dando quindi una descrizione, prevalentemente concettuale, di tali contesti. Se ne ricava la sensazione che la soluzione di alcuni dei problemi aperti enunciati possa richiedere un cambiamento essenziale delle attuali teorie fisiche.

A partire dal 1901, ogni anno la Fondazione Nobel assegna un premio a chi si sia distinto per le più importanti scoperte o invenzioni nel campo della Fisica, della chimica, della fisiologia o della medicina, come riconoscimento di importanti contributi nel campo della letteratura e a chi abbia operato per la fraternità e la pace tra le nazioni. Limitandoci al campo scientifico, col tempo esso è divenuto il simbolo della consacrazione definitiva per qualsiasi scienziato che operi in uno dei settori sopra menzionati. La grande maggioranza delle assegnazioni fatte dal 1901 ad oggi per la fisica, la chimica e la medicina non si possono che condividere, tuttavia il non aver considerato l'opera di alcuni scienziati appare incomprensibile. Per corroborare questa affermazione e riferendoci solo al settore della fisica, in quest'opera vengono presentate brevi biografie di fisici che per l'importanza dei loro contributi avrebbero certamente meritato l'ambito premio.