Relatività Vs. Meccanica Quantistica

Processo a G. Galilei
Urbano VIII
Siamo tutti esseri umani
e il nostro passaporto è casuale:
la scienza non ha frontiere.
Venhi Ramakrishnan – Premio Nobel per la Chimica
LA CONDANNA DI GALILEO
GLI AMICI, I DISCEPOLI, GLI OPPOSITORI, LA CUI INFLUENZA FU DETERMINANTE PER
L'EPILOGO DELLE VICENDE GALILEIANE
di
PARISI Maria Letizia
Docente di Storia e Filosofia presso il Liceo Scientifico "G.B.Grassi" di Latina
[email protected]
Abstract
La collocazione dello scienziato nel periodo storico in cui visse, dove gli effetti del Concilio di
Trento gravavano nelle coscienze degli uomini pubblici e dove la necessità del cambiamento
nell'ambito delle scienze era divenuto inderogabile, facilita la rappresentazione degli eventi
che determinarono la "tragica reciproca incomprensione" (Giovanni Paolo II).
Le rivoluzioni scientifiche nella Storia e loro influsso nella Cultura moderna
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Contenuti
1° paragrafo - la prefazione di Osiander al "De revolutionibus orbium
coelestium" di Copernico
2° paragrafo - chiusura del Concilio di Trento, 1563, la Controriforma
3° paragrafo - i Padri Gesuiti del Collegio Romano
Benedetto Castelli
4° paragrafo - Padre Benedetto Castelli, Monsignor Giovanni Ciampoli
5° paragrafo - il Cardinale Roberto Bellarmino
6° paragrafo - il Cardinale Maffeo Barberini (Urbano VIII)
Roberto Bellarmino
Conclusioni
L’affermazione del cardinale Ratzinger “Il geocentrismo è vero per gli occhi di una
ragionevolezza più grande” non può essere applicata agli oggetti naturali perché esistono nello
spazio e nel tempo indipendentemente dai soggetti conoscenti.
Bibliografia
- "Galileo Galilei - Dialogo sopra i due massimi sistemi del mondo" a cura di Antonio Beltran
Marì, BUR 2008
- "Amici e nemici di Galileo" di Giorgio Abetti, Bompiani 1945
- "Galileo Galilei - Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze" a cura di
A. Carugo e L. Geymonat, Boringhieri 1958
- "Galileo. la lotta per la scienza" di Egidio Festa, Laterza 2007
- “De revolutionibus orbium coelestium” – La costituzione generale dell’universo” di Alexandre
Koyré – Giulio Einaudi Editore, 1975
“La rivoluzione astronomica Copernico-Keplero_Borelli” di Alexamndre Koyré – Feltrinelli
Editore
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Euclide (Raffaello)
G.F.Bernhard Riemann
Non è assolutamente vero
che tutto è stato fatto.
Bisogna dare valore
alla ricerca personale.
Edoardo Perri – Artista e Designer
RELATIVITÀ VS. MECCANICA QUANTISTICA
di
BONACCI Enzo
Docente di FISICA presso il Liceo Scientifico "G.B.Grassi" di Latina
[email protected]
Abstract
Il XX secolo ha visto l’affermazione di due teorie fisiche tanto fondamentali quanto
inconciliabili: la Relatività di Einstein e la Meccanica Quantistica.
Compatibilmente con le esigenze di brevità e fruibilità ad un vasto pubblico, questa
presentazione si propone di ripercorrere la storia dei due pilastri della fisica moderna
tratteggiandone le tappe salienti in maniera concisa e suggestiva.
Viene altresì evidenziata l’irriducibilità tra i modelli interpretativi della realtà offerti dalle due
costruzioni teoretiche, le cui radici storico-filosofiche ed epistemologiche si perdono nella notte
dei tempi e rispondono ad esigenze gnoseologiche mutuamente alternative.
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Introduzione
Gli assiomi della Fisica – Storia a tappe di due teorie fisiche alternative.
1. Relatività di Einstein
Il tempo relativo nella Bibbia (700 a.C.) – Il determinismo
scientifico (600 a.C.) – L’aristotelismo (350 a.C.) – La geometria
euclidea (300 a.C.) – Dante anticipa Galileo? (1307) – Leonardo
“compone” le velocità (1500) – La relatività galileiana (1632) –
L’uomo spettatore (1637) – Newton formalizza la relatività
(1687) – La geometria di Riemann (1854) – La relatività del
moto (1883) – La velocità della luce è costante (1887) – Il
calcolo differenziale assoluto (1900) – Il caso “De Pretto” (1903)
– Le trasformazioni di Lorentz (1904) – La Relatività Ristretta
(1905) – La Relatività Generale (1916) – La Relatività Generale
confermata (1919) – La teoria del Big Bang (1927) – La
Relatività Ristretta confermata (1932) – Le linee temporali
chiuse (1949).
2. Meccanica Quantistica
La traiettoria non è descrivibile (450 a.C.) – L’uomo è misura di
tutte le cose (445 a.C.) – Il quanto della materia: l’atomo (440 a.C.)
– Il platonismo (387 a.C.) – Oltre il tetralemma occidentale (200) –
Chi crea la realtà? (1512) – La causalità non è certa (1750) –
L’irriducibile elettromagnetismo (1865) – Il quanto dell’energia: il
fotone (1900) – Le orbite elettroniche quantizzate (1913) – La
materia come onda (1924) – L’elettrone è probabile (1926) – Il
fattore quantico (1927) – Il principio di complementarietà (1927) –
La causalità non esiste (1930) – La particella fantasma: il neutrino
(1933) – Il ruolo chiave dell’osservatore (1945) – L’interpretazione a
molti mondi (1957) – La non-località quantistica (1963) – Viviamo in
un ologramma? (1984) – La coscienza quantistica (1994).
Albert Einstein
Max Plack
Conclusioni
Le fisiche inconciliabili del XX secolo – Conferme inoppugnabili alle teorie – Questioni
controverse – Problemi Aperti.
Bibliografia
Bonacci, E., “Oltre la Relatività,” Lectio Magistralis, «L. Da Vinci» Terracina 2008, Auditorium
Bonacci, E., “Praeter Relativitatem,” Lectio Magna, «G.B. Grassi» Latina 2008, Aula Magna
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Linea del tempo dell’universo nella teoria del Big Bang
Spazio di Calabi-Yau
Nessuna delle teorie fisiche
delle quali siamo a conoscenza
impone che le dimensioni
dello spazio siano solo tre.
Lisa Randall – Docente di Fisica – Harvard
(Passaggi curvi - Il saggiatore)
QUANTE DIMENSIONI PER L’UNIVERSO?
di
BONACCI Enzo
Vincitore del Premio Immagine Latina per le Scienze 2009
Abstract
Compatibilmente con le esigenze di brevità e fruibilità ad un vasto pubblico, questa relazione
su invito per l’IYA2009 vuole offrire una panoramica concisa e accessibile sui principali
tentativi per giungere alla cosiddetta “Teoria del Tutto”.
L’aspirazione alla “conoscenza globale” pervade l’umanità sin dall’origine delle civiltà
conosciute e, grazie alle teorie fisiche unificanti del XIX e del XX secolo (l’elettromagnetismo di
Maxwell, la Relatività di Einstein e la Meccanica Quantistica), quest’atavica pulsione
intellettuale appare oggi più vicina al soddisfacimento, perlomeno nell’accezione di derivazione
pitagorico-platonica, con la progressiva affermazione di un modello d’universo razionale,
armonicamente regolato da poche relazioni esprimibili matematicamente.
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L’indubbia eleganza formale delle chiavi interpretative della realtà fornite dalla Fisica moderna
per mezzo di postulati condivisibili e formule coerenti, ha spinto i ricercatori verso una teoria
unitaria i cui tre filoni sono collocabili, rispettivamente, nell’alveo relativistico, quantistico o
ibrido.
Alla base di tali strenui sforzi v’è la pertinace convinzione (o pervicace illusione…) che
basterebbe una piccola aggiunta alle teorie attuali per vincere la millenaria sfida gnoseologica:
qualche equazione in più nella Relatività Generale per estendere la descrizione metrica dalla
sola gravità ad un campo totale onnicomprensivo delle forze conosciute o qualche nuova
simmetria nella Meccanica Quantistica per ottenere l’unificazione elettronucleare (GUT) e
l’ulteriore accorpamento con l’interazione gravitazionale (ToE).
Purtroppo le numerose costruzioni teoretiche che, nel corso degli ultimi decenni, si sono
susseguite a suffragio di tali ipotesi di ricerca permangono prive del corredo sperimentale atto
a sancirne l’eventuale fondatezza. Ciononostante si tratta di una storia che merita d’essere
raccontata.
Introduzione
Simmetria e conservazione – Gruppi di simmetria notevoli – Proposte di Teorie del Tutto
(ToE).
1. Tentativi di ToE in 4 o 5 dimensioni
L’approccio metrico – La forma quadratica invariante in R2 – La Relatività Galileiana in R3 – La
Relatività Ristretta in R1,3 – La Relatività Generale in 4D – La teoria asimmetrica di Einstein in
4D – L’ampliamento delle connessioni in 4D – La teoria di Kaluza-Klein in 5D.
2. Modelli di ToE in 6 dimensioni
L’ipotesi del tempo pluridimensionale – La Relatività Ristretta in R1,5 – La Relatività Ristretta in
R2,4 – La Relatività Ristretta in R3,3 – Il continuum esadimensionale – Confronto tra la RG in 4D
e in 6D.
3. Modelli di ToE in 10 o 11 dimensioni
L’approccio quantistico – L’elettrodinamica quantistica – L’unificazione elettrodebole – La
cromodinamica quantistica – Il Modello Standard – Oltre il Modello Standard – La Grande
Unificazione? – La supergravità a 11 dimensioni – Le superstringhe a 10 dimensioni –La teoria
Madre.
Conclusioni
Bibliografia
Bonacci, E., Estensione della Relatività Generale, Torino, Carta e Penna, 2006
Le rivoluzioni scientifiche nella Storia e loro influsso nella Cultura moderna
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Bonacci, E., Relatività Assoluta, Torino, Carta e Penna, 2007
Bonacci, E., Estensione della Relatività di Einsten, Roma, Aracne n. 42, 2007
Bonacci, E., Beyond Relativity, Roma, Aracne n. 43, 2007
Bonacci, E., “Il Principio di Reciprocità in Fisica,” Salotto degli Autori 23 (2008), p. 18
Bonacci, E., “Il significato della Relatività Assoluta,” Salotto degli Autori 23 (2008), p. 24
Bonacci, E., “Sull’estensione della Relatività Generale,” Salotto degli Autori n. 24 (2008), p. 23
Bonacci, E., “Relativity Extension,” Londra, Manoscritto per l’Istituto di Fisica (2009)
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