Come le "Sette brevi lezioni di fisica", che ha raggiunto un pubblico immenso in ogni parte del mondo, questo libro tratta di qualcosa della fisica che parla a chiunque e lo coinvolge, semplicemente perché è un mistero di cui ciascuno ha esperienza in ogni istante: il tempo. E un mistero non solo per ogni profano, ma anche per i fisici, che hanno visto il tempo trasformarsi in modo radicale, da Newton a Einstein, alla meccanica quantistica, infine alle teorie sulla gravità a loop, di cui Rovelli stesso è uno dei principali teorici. Nelle equazioni di Newton era sempre presente, ma oggi nelle equazioni fondamentali della fisica il tempo sparisce. Passato e futuro non si oppongono più come a lungo si è pensato. E a dileguarsi per la fisica è proprio ciò che chiunque crede sia l'unico elemento sicuro: il presente. Sono tre esempi degli incontri straordinari su cui si concentra questo libro, che è uno sguardo su ciò che la fisica è stata e insieme ci introduce nell'officina dove oggi la fisica si sta facendo.
Ritenuto uno dei geni più grandi di tutti i tempi, Albert Einstein con la sua teoria della relatività ha rivoluzionato la nostra comprensione del cosmo. Eppure quest'uomo geniale e visionario ha trascorso gli ultimi decenni della sua vita in una sorta di isolamento intellettuale, ignorato dalla comunità scientifica e criticato persino dai suoi stessi amici. Che cosa è successo? Com'è possibile che da un grande trionfo sia scaturito uno scacco altrettanto grande? Per rispondere a queste domande, David Bodanis, già storico del pensiero all'Università di Oxford e autorevole divulgatore scientifico, ripercorre l'avventura umana e professionale di Albert Einstein; un cammino, quello del fisico tedesco, costellato di certezze e ripensamenti, di solide convinzioni e dubbi laceranti. A partire dal 1905, l'"annus mirabilis" della pubblicazione degli articoli che portarono alla formulazione della teoria della relatività ristretta, per arrivare poi agli scritti sulla relatività generale - al cuore della quale si trova la magnifica equazione G = T con cui Einstein svelava le caratteristiche insospettate del tempo e dello spazio -, Bodanis espone con rigore e semplicità le sensazionali scoperte del giovane scienziato nonché il contesto culturale che le accolse, dapprima con circospezione e in seguito con crescente entusiasmo. Ma ricostruisce anche le vicende che portarono Einstein a commettere il suo «più grande errore», allorché, rifiutando di dare credito alle evidenze sperimentali che una nuova generazione di ricercatori aveva prodotto in contrasto con le sue teorie, egli distolse caparbiamente lo sguardo dalle prospettive della fisica moderna che proprio allora si andavano schiudendo, in particolare nel campo della meccanica quantistica. Anziché contribuire con il suo ingegno a trasformare ancora una volta il mondo, nell'arco di pochi anni Einstein si ritrovò ai margini della comunità scientifica internazionale, deprivato della sua straordinaria reputazione e isolato nella sua casa di Mercer Street a Princeton. "Il più grande errore di Einstein" non è solo una nuova biografia intellettuale dello scienziato più famoso di tutti i tempi, un ritratto in chiaroscuro di un uomo trasognato eppure capace di formidabili certezze. È anche la storia esemplare dell'ascesa e della caduta del genio, della lotta incessante tra "hybris" e fallimento, dell'ardore intellettuale della giovinezza che inevitabilmente cede il passo alle incertezze e alle paure della vecchiaia.
La vespa Glyptapanteles inietta le proprie uova in un bruco, così dopo la schiusa le larve possono mangiare parte della vittima, uscir fuori dal suo corpo e controllare la mente del poveretto (in qualche modo ancora vivo) perché le protegga dai predatori. Per procurarsi un pasto, la femmina del ragno bolas produce feromoni che imitano il profumo delle femmine di falena e attira così il maschio in una ragnatela simile a un lazo vischioso. Questi sono alcuni dei curiosi animaletti che popolano il libro, un viaggio tra le più incredibili risposte dell'evoluzione ai problemi della vita quotidiana, dal cercare di accoppiarsi al procurarsi il cibo. Fatevi guidare da Matt Simon alla scoperta degli esseri che, nei modi più ingegnosi, duellando a colpi di baffi o soffocando gli squali con il muco, hanno trovato la soluzione per sopravvivere e, ovviamente, incontrare il vero amore.
C'è un personaggio nella vita di Albert Einstein senza il quale la sua storia - e la nostra - non sarebbero quello che sono. Fu il suo più grande amore, ma anche qualcosa di più: la donna che lo ispirò, lo incoraggiò e lo aiutò a concepire quella formula che avrebbe cambiato il mondo. Mitza Maric era sempre stata diversa dalle altre ragazzine. Appassionata di numeri, fu la prima donna a iscriversi a fisica all'università di Zurigo, più interessata a quello che non a sposarsi come la maggior parte delle sue coetanee. E quando a lezione incontrerà un giovane studente di nome Albert Einstein, la vita di entrambi prenderà la strada che era fin dall'inizio scritta nel destino. La loro sarà un'incredibile unione di anime e menti, un amore romanzesco e tormentato, destinato a finire e, allo stesso tempo, a restare nella storia.
Il legame tra matematica e misticismo è alle origini della matematica stessa. L'autore ripercorre in questo libro il lato mistico e metafisico del pensiero dei più grandi matematici da Pitagora ai giorni nostri dimostrando come il luogo comune, che considera inconciliabili la fede e la ragione, sia una costruzione artificiosa e inconsistente.
Tutti usiamo energia, spesso senza accorgercene, in ogni istante della giornata. Il libro aiuta a capire che cos'è l'energia e quali conseguenze ha il suo uso sull'ambiente, sulla salute, sull'economia e sulle guerre. La terza edizione contiene dati aggiornati: la scena energetica globale, i tentativi di accordi internazionali per la salvaguardia del clima, il petrolio e il gas «non convenzionali», il declino dell'energia nucleare e i formidabili progressi delle energie rinnovabili. La transizione dai combustibili fossili alle fonti rinnovabili richiede un uso razionale delle limitate risorse minerali dell'astronave Terra e nuove tecnologie a elevato «ritorno energetico». Ma per vincere questa sfida bisogna anche limitare i consumi nei Paesi più ricchi, passare dall'economia lineare a un'economia circolare e ridurre le disuguaglianze.
Occuparci della nostra nascita per noi è impossibile, il prima ci è sconosciuto. Ma di certo, da vivi, possiamo riflettere sulla nostra morte, anche se il poi ci è ignoto. Edoardo Boncinelli racconta di avere avuto consapevolezza della morte a cinque anni, mentre a Bologna nell'immediato dopoguerra, ospite di un centro profughi allestito alla meglio in una caserma, parlava con la mamma di persone che non c'erano più. Di colpo si rese conto che anche i nonni erano destinati ad andarsene, e pianse. Da allora la morte per lui è diventata un concetto acquisito, ma non angosciante. E proprio questo gli ha facilitato l'intensa meditazione che ci regala in questo libro. Da scienziato e pensatore profondamente libero e onesto qual è, Boncinelli ne indaga tutti gli aspetti e le possibili interpretazioni con una serenità di animo e una acutezza di analisi che restituiscono a questo evento la sua naturalità, privandolo delle sovrastrutture negative. Discute con argomentazioni lucide e stringenti le consolazioni della religione, dai miti delle origini al paradiso cristiano, alle credenze più diffuse. Esamina con passione e generosità divulgativa le risorse della scienza, fino a metterci a parte delle ultime ricerche della genetica e della biologia. Infine affronta l'autentico mistero dell'universo, la coscienza, nostra assoluta unicità, sintetizzando così il suo sentimento: «Verrà la morte e non chiuderò i miei occhi».
Albert Einstein non è stato solo uno dei massimi scienziati della storia, è diventato una vera e propria icona. La sua figura suscita entusiasmo e per molti è fonte di ispirazione. C'è perfino chi tiene le sue foto appese alle pareti di casa, quasi si trattasse di un amico. Lo fa anche Etienne Klein, che sin da ragazzo ne ha subito il fascino e che in questo libro ne segue passo passo le tracce per ricostruire la storia dell'uomo e dello scienziato, con le sue vicende personali e la vita pubblica da mostro sacro della cultura, i legami di amicizia e gli amori (primo fra tutti, la ricerca). L'autore tenta di ritrovare il cittadino del mondo che è stato Einstein nei vari Paesi in cui ha vissuto, va in giro in bicicletta come faceva lui, si sdraia sui medesimi prati a contemplare il cielo, passeggia nelle stesse città (Aarau, Zurigo, Berna, Praga...) Seguendolo dalla nativa Ulm fino all'esilio negli Stati Uniti, scrive la biografia personale e appassionata di un genio della scienza, un intellettuale di rara perspicacia, uno strenuo difensore della libertà e un personaggio profondamente umano, sempre presente nell'attualità, nonostante la distanza nel tempo. Le intuizioni e le scoperte scientifiche del padre delle due teorie della relatività raccontate in modo essenziale, partendo dai luoghi stessi in cui sono state concepite.
«Conosci te stesso»: l'antico precetto, inciso sull'architrave del tempio di Delfi, esprime un desiderio comune all'uomo di ogni epoca. Eppure, il desiderio umano di conoscersi cozza con la difficoltà che ciascuno incontra nell'esplorare il proprio sé. Su questo tema un teologo e uno psichiatra si mettono in dialogo: a partire da approcci diversi ma ultimamente convergenti, i loro contributi dimostrano che ogni uomo, se vuole conoscersi, deve incrementare la consapevolezza della necessità di incontrare l'altro: si tratti dell'altro "minuscolo", cioè il fratello in umanità, o dell'Altro "maiuscolo", cioè il Dio di Gesù Cristo.
La logica si presenta, oggi, come una disciplina totalmente astratta, priva di qualunque aggancio “empirico” con l’esperienza, addirittura più della matematica che, alla fine ha a che fare con calcoli che terminano con dati numerici utili a “qualcosa” e non sempre solo con simboli vuoti. Eppure la logica, originariamente, nasce anch’essa come una scienza in qualche modo “sperimentale”... La differenza con le “scienze sperimentali” come la fisica, la biologia, ecc., consiste nel fatto che queste ultime hanno come oggetto delle entità reali “extra-mentali”, osservabili con i nostri sensi esterni, mentre l’oggetto della logica è tratto dall’esperienza “interna” (mentale, non esternamente sensibile) e studia le regole di funzionamento del pensiero, considerato indipendentemente dal suo significato, dal suo possibile riferimento al mondo extra-mentale, finendo per distaccarsene completamente. In questo nostro percorso ci interesseremo, in una prima parte, della logica aristotelica, il cui impiego è basilare anche per accostare tutte le altre, occupandoci in primo luogo della logica “formale” e in secondo luogo della logica “materiale”, nel senso di logica della “dimostrazione”. In una seconda parte vedremo come si è giunti ad introdurre l’uso dei “simboli” nella logica moderna e nella logica matematica, fino ad ottenere una sua formalizzazione totale. Accenneremo poi alle problematiche che hanno riaperto una sorta di “via empirica” anche per la logica odierna (“incompletezza” dei sistemi assiomatici) e ai più recenti sviluppi che aprono la strada a quella nuova disciplina che va sotto il nome di “ontologia formale”, riaffacciandosi così anche alla logica e alla metafisica classica.
È possibile tracciare in un'unica, serrata narrazione la «storia materiale» dell'universo dal big bang all'evoluzione della coscienza di Homo sapiens? Sì, lo è, se al compito - ambizioso ai limiti dell'azzardo - provvede uno scienziato come Jim Baggott, con il suo approccio al contempo rigoroso e affascinante. Ricorrendo alle più recenti acquisizioni di tutte le discipline funzionali all'impresa - astrofisica e biologia evoluzionistica, cosmologia e genetica -, Baggott risale infatti, in puntuale successione cronologica, a tante «origini» correlate e distinte, ognuna inquadrata come una sequenza chiave: dalla formazione dello spaziotempo e della massa-energia, pochi istanti dopo il big bang, all'apparizione della luce, dalla genesi delle galassie fino al progressivo delinearsi della «nostra» porzione di universo con la nascita del sistema solare e della Terra. Nell'ambiente caldo e umido di quest'ultima si creeranno le condizioni per l'origine forse più misteriosa e imperscrutabile, quella della vita. Il manifestarsi dei primi organismi terrestri unicellulari, circa quattro miliardi di anni fa, innesca quel processo evolutivo che culminerà nell'emersione di Homo sapiens: un percorso lungo e tormentato, «interrotto a più riprese dalle imprevedibili brutalità del caso» - ere glaciali, eruzioni vulcaniche, impatti con asteroidi -, responsabili di periodiche estinzioni di massa. Non c'è romanzo di avventura più imprevedibile.
«Perché esiste qualcosa anziché il nulla?» Questa antica domanda, ripresa molte volte nel corso della storia da tanti filosofi e pensatori, ci impone di meditare su quella che sembra essere in assoluto la più profonda di tutte le questioni, la distinzione tra essere e non-essere, tra ciò che esiste e il nulla, il punto da cui tutto il resto deriva. Nelle mani di un fisico, però, la domanda assume un valore del tutto inaspettato, come si vede leggendo questo coinvolgente, intenso e breve libro. Per Newton e la sua legge della gravitazione universale era necessario che esistesse a priori uno «spazio», un palcoscenico dentro il quale si potesse sviluppare il dramma della materia e delle sue leggi. Questo spazio era di per sé teoricamente «vuoto» e veniva occupato dai corpi fisici, che vi subivano «forze» precise. Proprio su questo ci fu un famoso e lungo contenzioso tra lui e Leibniz, e da quella polemica nacquero i primi problemi - filosofici e fisici, a un tempo - sul concetto stesso di spazio. Con Maxwell, anni dopo, le cose si fecero ancora più problematiche, dal momento che la nascita del campo elettromagnetico riempiva lo spazio «vuoto» di «qualcosa». Qualcosa che non era l'etere, come inizialmente qualcuno aveva proposto. Le cose peggiorarono radicalmente con Einstein e il suo spazio-tempo curvo, nel quale la trama stessa della realtà si deforma in relazione alle masse presenti; ed è difficile curvare qualcosa che non c'è. Il colpo di grazia all'idea stessa di vuoto lo ha dato infine la meccanica quantistica, specie con la teoria quantistica dei campi, nella quale il vuoto diventa in effetti un luogo piuttosto vivace. Per quanto strano possa sembrare, insomma, il «nulla» è «qualcosa».