recensioni - Società Italiana di Fisica

RECENSIONI
M. Cacciari, F. Fabbri and
L. Trentadue (Editors).
Proceedings of the XIV
IFAE.
Italian Meeting on High
Energy Physics.
SIF Conference Proceedings, Volume 83. SocietaÁ
Italiana di Fisica, Bologna, 2003; pp. IX + 382;
Euro 68,00
108
Gli incontri annuali sulla Fisica al LEP
sono iniziati nel 1988, per merito di Luca
Trentadue, e sono proseguiti per 13 anni.
Essi hanno permesso a fisici teorici e fisici
sperimentali di discutere insieme i progressi scientifici ottenuti al LEP. Questi
incontri sono anche stati una palestra per
giovani ricercatori e un ottimo metodo di
incontro tra fisici teorici e sperimentali.
Nel 2002 eÁ partita una nuova inizitiva:
gli ``Incontri sulla Fisica delle Alte Energie''. Con essa, si intende proseguire con
incontri annuali che coinvolgano fisici
sperimentali e teorici e che coprano le
ultime analisi al LEP, i primi passi degli
esperimenti a LHC e si intende aprire a
nuovi campi, quali la Fisica Astroparticellare e aspetti tecnici e applicativi.
Il programma dell'Incontro 2002 a Parma era organizzato, come di consueto negli incontri sulla fisica al LEP, in Sessioni
Plenarie e Sessioni Parallele.
Le Sessioni Parallele sono state tenute
giovedõÁ 4 aprile e riguardavano: Fisica
Elettrodebole, Fisica Adronica e QCD,
Quark Pesanti, Nuova Fisica, Progetti
futuri e Nuove tecnologie. Le Sessioni
Parallele sono state riassunte dai conveners nella mattinata di venerdõÁ 5 aprile.
La Sessione Plenaria di mercoledõÁ pomeriggio ha riguardato un'introduzione, le
masse dei neutrini, ATLAS-CMS, tests di
precisione, materia e energia oscura;
nella seconda sessione plenaria di venerdõÁ
mattina sono stati coperti argomenti su:
verso LHC e i futuri acceleratori, stringhe,
branes e cosmologia.
I proceedings del convegno, scritti in
inglese, rappresentano solo parzialmente
quanto discusso nell'incontro a Parma,
perche molti contributi non sono stati ricevuti. I proceedings indicano chiaramente l'apertura a nuovi campi della fisi-
ca, il mantenimento degli incontri tra fisici
sperimentali e teorici, la presenza di colleghi molto qualificati e l'apertura ai giovani. E in ogni modo, il libro contiene una
``miniera'' di informazioni, discussioni e
interpretazioni.
G. Giacomelli e S. Braibant
Malcom S. Longair
La nuova fisica. Astrofisica
Bollati Boringhieri, Torino,
2004; pp. XXVIII + 255;
Euro 26,00
Il testo di Longair eÁ del 1989, non
esattamente aggiornato. Molte cose sono
successe da allora e l'Astrofisica eÁ, di
questi tempi, uno dei campi che piuÁ si
espandono e rinnovano grazie, soprattutto
ai nuovi strumenti che sono diventati
operativi in questo ultimo decennio. Rimane peraltro un testo pregevole di
Astrofisica Moderna che potraÁ essere ottima introduzione allo studente o a persone non del campo interessate all'argomento. Bene ha fatto Piero Galeotti a
condensare, nello spirito del testo di
Longair, in 25 pagine di introduzione le
novitaÁ che Longair non poteva sapere
perche emerse dopo la pubblicazione del
volume.
Astrofisica eÁ divisa in 8 capitoli, la
scelta eÁ originale e si discosta dal classico
libro di testo: nel primo capitolo l'autore
passa in rassegna le varie bande dello
spettro elettromagnetico ad enfatizzare
l'importanza di ogni lunghezza d'onda per
``vedere'' ogni aspetto dei fenomeni fisici
che contribuiscono a rendere ``luminosi''
gli oggetti dell'universo. Il secondo capitolo eÁ anche di grande respiro, parte dalla
distribuzione su grande scala della materia e della radiazione, un quadro d'insieme
che si focalizza sui primi stadi dell'evoluzione stellare. Il resto eÁ il classico
manuale di Astronomia. Nascita e morte
delle stelle, materia diffusa e stelle di generazioni seguenti alla prima. Galassie e
ammassi, galassie attive e quasar. La cosmologia osservativa a partire dai modelli
cosmologici di base. Il testo eÁ sempre
chiaro, conciso e quasi totalmente privo di
formule. Le poche citate sono del tipo
massa proporzionale a luminositaÁ o luminositaÁ proporzionale a temperatura al
quadrato. Molte le illustrazioni, spesso a
colori, con chiare didascalie. Molte anche
le note piuÁ 10 schede esplicative per
aspetti particolari di particolare interesse.
Questo volume potrebbe essere ottimo
per un corso introduttivo all'Astrofisica di
laurea triennale o per un corso opzionale
magari per studenti di Scienze non Astronomi o Fisici. La preparazione necessaria
per poterlo affrontare con profitto non
supera il biennio della laurea triennale. Il
volume eÁ anche una seria introduzione per
non professionisti all'Astrofisica moderna
interessati ad una divulgazione di alto livello, si intenda del tipo articoli su Le
Scienze.
Giorgio G.C. Palumbo
M. Bertolotti
The History of the Laser.
IoP. Institute of Physics
Publishing, Bristol, Philadelphia, 2005; pp. VIII +
307; $ 55,00
Senza alcun dubbio l'invenzione del
laser costituisce uno dei grandi successi
della scienza del 1900. Si sono aperti nuovi
campi di ricerca, quali quelli, ad esempio,
dei dispositivi per la generazione di radiazione coerente, dell'ottica nonlineare,
della creazione di condensati di BoseEinstein, della fisica e della chimica su
scale di tempi ultracorti. Sono stati rivoluzionati campi di ricerca giaÁ esistenti,
quali la spettroscopia degli atomi e dello
stato condensato, la diffusione di luce, la
microscopia ottica. Infine sono nate applicazioni di larghissimo consumo quali le
comunicazioni ottiche, le memorie ottiche
(CD, DVD, etc.), la telemetria e velocimetria laser, le lavorazioni meccaniche, diverse tecniche diagnostiche per scopi
ambientali e biomedicali, e cosõÁ via.
Come si deduce dal significato dell'acronimo ``laser'' (light amplification by
stimulated emission of radiation), il
principio di funzionamento del dispositivo
eÁ basato sul concetto di emissione stimolata. Tale concetto eÁ stato introdotto nel
RECENSIONI
1916-17 da Einstein con un ragionamento
semplice e profondo che ha collegato le
proprietaÁ di emissione ed assorbimento
dell'atomo alla formula del corpo nero
proposta da Planck. Nonostante il fatto
che il lavoro di Einstein abbia mostrato
chiaramente che l'atomo eccitato sia intrinsecamente un amplificatore di radiazione elettromagnetica, ci sono voluti
quaranta anni prima che fosse fornita una
dimostrazione sperimentale di tale fenomeno e ne fosse proposta l'utilizzazione
per generare luce coerente. E' stato possibile arrivare al laser solo dopo aver acquisito una sufficiente competenza sulla
struttura dei livelli energetici degli atomi e
della materia condensata, e dopo aver
raggiunto uno sviluppo adeguato nella
strumentazione elettronica e nella componentistica ottica. Il libro di Bertolotti
spiega molto bene tutte le difficoltaÁ concettuali e tecnologiche che sono state affrontate e risolte per arrivare a tale traguardo. L'attivitaÁ di ricerca riguardante il
laser ha coinvolto in ugual misura fisici e
ingegneri, ed ha visto un ruolo molto attivo dei laboratori americani di ricerca industriale. Non a caso l'area disciplinare
riguardante il laser ha assunto il nome di
Elettronica Quantistica.
Il libro si chiama storia del laser, ma in
realtaÁ prende l'argomento alquanto (forse
troppo!) alla lontana. La trattazione ha
inizio dal mondo greco e, scivolando rapidamente attraverso i secoli, da Aristotele a Keplero, da Cartesio a Galileo,
da Newton a Maxwell, arriva ad Einstein
ed all'emissione stimolata attorno a pagina 100. L'argomento laser eÁ affrontato
dopo una serie di capitoli dedicati alle
microonde, alla spettroscopia, alla risonanza magnetica, ed al maser. Come avviene spesso nel progresso scientifico, il
risultato finale eÁ dovuto al contributo
concettuale e/o sperimentale di diversi
gruppi che hanno agito in modo indipendente, e non eÁ talvolta facile assegnare ad ognuno i propri meriti. Proprio
per tale motivo, particolarmente interessanti e ben documentate sono le pagine che raccontano lo sviluppo delle ricerche di Townes e collaboratori alla
Columbia University e di Schawlow
(quest'ultimo, purtroppo, rinominato sistematicamente Shawlow in tutto il libro)
e collaboratori ai Laboratori Bell Telephone, discutendo anche la competizione
e le dispute con gli altri protagonisti dell'invenzione. Una volta chiarito concettualmente, verso la fine degli anni '50,
quale doveva essere lo schema del laser,
vari gruppi hanno iniziato l'attivitaÁ sperimentale, alcuni puntando su cristalli
dielettrici drogati, altri su scariche elettriche in gas, altri ancora su materiali
semiconduttori. Diverse pagine sono dedicate, giustamente, a Theodore Maiman,
il ricercatore dei Laboratori Hughes che
ha progettato e fatto funzionare il primo
laser, il laser a rubino. Nelle pagine successive vengono descritti succintamente i
principali tipi di laser che sono stati in-
ventati. Questa descrizione, anche se necessariamente incompleta, mostra quanto
eÁ ampia la varietaÁ di soluzioni che puoÁ
essere data al problema di fabbricare una
sorgente di luce coerente. La parte finale
del libro tratta rapidamente alcune applicazioni di tipo sia scientifico che tecnologico.
La trattazione eÁ piacevole, ed eÁ precisa
pur non contenendo alcuna formula. Sotto
questo aspetto il libro differisce da quello
scritto precedentemente da Bertolotti,
Masers and Lasers: An Hystorical Approach (1983), che era rivolto ad un diverso uditorio ed era molto piuÁ approfondito dal punto di vista scientifico. Il
termine ``hystory'' eÁ qui preso molto sul
serio, la mentalitaÁ analitica di Mario Bertolotti si dispiega compiutamente attraverso una ricerca accurata delle fonti e
un'attenzione particolare all'aspetto di
prioritaÁ scientifica.
Ritengo che la storia delle scoperte e
invenzioni scientifiche, quando viene fatta
in modo documentato e competente come
in questo caso, sia nello stesso tempo
istruttiva e divertente. Muoverei peroÁ un
appunto al libro: forse sarebbe stato utile
dedicare piuÁ spazio a spiegare qual'eÁ la
novitaÁ concettuale rappresentata dal laser
in confronto con le sorgenti di luce convenzionali, questo avrebbe permesso di
capire meglio l'impatto che il laser ha
avuto, e continueraÁ ad avere, nella ricerca
fondamentale ed applicata.
V. Degiorgio
L. Miramonti e F. Reseghetti
Neutrino. La particella fantasma.
Franco Muzzio Editore, Roma, 2004; pp. 254; Euro
16,00
Il neutrino eÁ una particella ``estrema'':
non ha carica elettrica, ha una massa
piccolissima, interagisce pochissimo e
puo' muoversi indisturbato nell'universo
quasi alla velocitaÁ della luce. Puo' darci
informazioni preziose su sorgenti celesti
lontane e su cosa succede all'interno del
sole. I neutrini sfuggono alla nostra conoscenza comune, ma sono abbondantissimi nell'universo: in ogni centimetro cubo dello spazio vi sono circa 300 neutrini e
antineutrini di 3 tipi diversi; dal sole
giungono sulla terra circa 65 miliardi di
neutrini per centimetro quadro e per secondo (ma solo qualche neutrino interagisce entro una persona nell'arco della sua
esistenza).
Il libro eÁ suddiviso in: Introduzione, 10
Capitoli, Conclusione, Appendici.
Introduzione: Ottimo riassunto: ``La famiglia neutrino eÁ costituita da particelle
che hanno massa, ma che sono in grado di
cambiare la loro identitaÁ man mano che si
spostano nello spazio-tempo''.
1. Atomo, nucleo e loro costituenti. La
radioattivitaÁ. Il nucleo atomico. InstabilitaÁ. Il decadimento alfa. Il decadimento
beta. La radiazione elettromagnetica.
2. Premessa storica. Una nuova particella: il neutrino. Una nuova forza. Troppe
particelle elementari. Il modello standard.
Oltre il modello standard.
3. La rivelazione del neutrino elettronico. La scoperta di un secondo neutrino. Quante famiglie di neutrini? (gli
esperimenti al CERN dicono 3 e solo 3
famiglie). La scoperta del terzo neutrino.
4. I neutrini allo specchio. Il numero
leptonico. Una bilancia per i neutrini. Il
decadimento doppio beta (con neutrini).
La ricerca del decadimento doppio beta
senza neutrini.
5. In che modo e da quanto ``funziona'' il
Sole? Studiare il cuore del Sole con i
neutrini. Il problema dei neutrini mancanti. Anche il ``gallio'' trova pochi neutrini solari.
6. I raggi cosmici. Alla ricerca del ``silenzio cosmico''. I laboratori sotterranei. Il
rivelatore ideale. Alla ricerca della purezza. I neutrini atmosferici. I neutrini e gli
acceleratori.
7. Il neutrino e le oscillazioni. Come
oscilla il neutrino? L'esperimento con acqua pesante. Il problema del neutrino solare eÁ risolto. Gli angoli di mescolamento e
le masse dei neutrini.
8. Neutrini di origine stellare. Emissioni da supernova. Sorgenti astrofisiche di
neutrini. Neutrini cosmologici. Neutrini
terrestri.
9. L'origine dell'Universo e il ``big bang''.
Un viaggio a ritroso nel tempo. Il destino
dell'Universo. La materia oscura. Materia
oscura calda e fredda. L'energia oscura.
10. Telescopi: strumenti per ``vedere''
lontano. Il messaggero ideale. Telescopi a
neutrini. Come studiare sempre meglio il
Sole. Rivelatori di neutrini da Supernova.
Astronomia neutrinica.
Conclusione. Appendici. Cronologia.
Molti nuovi risultati sperimentali sono
stati ottenuti sui neutrini, che quindi sono
ora meno misteriosi, almeno per gli
scienziati; ma sono ancora molte le domande a cui si attende risposta: eÁ possibile
che le risposte arriveranno nei prossimi
anni.
Il libro ha una impostazione didattica
molto buona, scientificamente corretta e
completa. Il lettore viene guidato attraverso i misteri di questo mondo di particelle apparentemente impenetrabile, che
diventa accessibile grazie ad un linguaggio
di facile comprensione, anche se, globalmente, per i non esperti, il libro puoÁ
diventare un po' pesante.
G. Giacomelli e R. Giacomelli
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IL NUOVO SAGGIATORE
G. Serafin
Le Diadi. Una struttura discontinua dello spazio e
del tempo
Starrylink, Brescia, 2005;
pp. 102; Euro 11,00
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Si tratta di un libricino con alcune
considerazioni sulla struttura dello spazio
e del tempo che viene presa come continua o discontinua.
L'autore considera dapprima una
struttura continua, in particolare dice
espressamente ``la continuitaÁ dello spazio
e del tempo, per quanto indimostrabile,
viene accettata universalmente sia nella
fisica classica che in quella contemporanea''; ma cioÁ non eÁ del tutto vero (vedi ad
esempio i lavori di T. D. Lee e di B. Ferretti). Inoltre si tratta di ipotesi del tutto
astratte ed arbitrarie che lasciano il tempo
che trovano.
A questo punto conviene tener presente
alcune considerazioni accettate dalla comunitaÁ scientifica, sia geometriche che
fisiche, che possono utilizzarsi come fondamento e base di strutture discontinue.
Queste possono individuarsi, ad esempio,
come geometria Riemanniana od anche
come torsione.
Per quanto riguarda la ``torsione'', dal
punto di vista geometrico si puoÁ enunciare dicendo che un circuito chiuso risulta aperto nello spazio tangente, mentre
dal punto di vista fisico viene collegata
con lo spin. Poiche lo spin eÁ quantizzato
si capisce come possa introdursi una
lunghezza minima (e quindi uno spazio
discreto) ed anche un tempo minimo: si
potrebbe far vedere che tali grandezze
minime coincidono con lunghezze, potremo scrivere
L P1 ˆ (
hG=c3 )1=2 10ÿ33 cm;
fattore ad hoc f 2 =(k2 ÿ f 2 ), dove f eÁ la
frequenza e
hG)1=2 :
fmax ˆ (c5 =
Si ha cosõÁ la presenza dei difetti dello
spazio-tempo associati alla torsione dovuta allo spin intrinseco daÁ una base naturale per il massimo valore. Per rendere
l'integrale convergente, Feynman moltiplica il propagatore del fotone, k2 , per un
fattore f 2 =(k2 ÿ f 2 ), dove k eÁ la frequenza
del fotone virtuale. Il valore massimo
della frequenza eÁ , come si vede chiaramente, collegato con
2
fmax ˆ c5 =G
h ˆ 1086 ;
che eÁ dello stesso ordine di grandezza di
quello usato da Feynman, solo che mentre
il valore dato da Feynman eÁ ad hoc e
quindi arbitrario, viene qui sostituito da
una profonda base teorica come quella
data attraverso la torsione e lo spin (cioeÁ
una base sia geometrica che fisica).
Con queste poche parole la questione
della continuitaÁ e della discontinuitaÁ, che
si trova nel capitolo secondo e terzo del
libricino, perde di significato e diventa
superflua quando, ad esempio, si comprenda nel discorso la presenza della torsione che rende discreto lo spazio e il
tempo.
V. de Sabbata
J. Schwinger
L'ereditaÁ di Einstein. Nuovi
classici della Scienza 7.
Zanichelli Editore, Bologna, 1988; pp. 259; Euro
33,50
e un tempo minimo
hG=c5 )1=2 10ÿ43 s;
tP1 ˆ (
dove h, G, c sono rispettivamente le costanti di Planck, di Newton e della velocitaÁ della luce.
Tra parentesi possiamo anche aggiungere che attraverso la torsione viene introdotta una frequenza massima risolvendo cosõÁ uno dei problemi della
elettrodinamica quantistica (QED): infatti
ci si trova di fronte alle cosidette divergenze; Feynman elimina le divergenze
introducendo dei cut-off per rendere finiti
gli integrali ma con la presenza della frequenza massima il problema eÁ risolto non
avendo piuÁ bisogno di un arbitrato cut-off,
questo infatti rende l'integrale convergente automaticamente. Parlando esplicitamente possiamo dire che Feynman,
nell'ambito della (QED), moltiplica il
propagatore k 2 del fotone virtuale per il
Un tentativo di divulgazione della relativitaÁ (fra i moltissimi sul mercato) firmato da Schwinger, eÁ di per seÁ cosõÁ autorevole, che una meditazione sul libro
puoÁ servire come analisi paradigmatica
sulle possibilitaÁ e i limiti della divulgazione scientifica.
Il forte impegno nella divulgazione
(come impresa che ha un valore sociale in
seÁ , indipendentemente dai meriti scientifici del divulgatore) eÁ chiaramente dichiarato da Schwinger nella prefazione,
dove riporta una frase attribuita ad Einstein, secondo cui divulgare la scienza significa esporla nel modo piuÁ semplice
possibile, ``ma non in modo troppo semplice'', percheÁ l'eccessiva semplificazione
porta sicuramente a distorsioni del messaggio.
Il libro eÁ di piacevole lettura, e molto
completo nell'illustrare l'ereditaÁ di Ein-
stein, cioeÁ quei riferimenti alla moderna
microfisica (fisica atomica, nucleare e
particellare) ed astrofisica, che contengono applicazioni dirette e tutte molto
celebri della relativitaÁ.
Ma il confronto didattico si vince o si
perde (a mio parere) sul campo, quando si
illustra la relativitaÁ speciale. Ci sono degli
argomenti di fisica (pochi) che si spiegano bene a parole, senza l'uso del formalismo matematico. Quando invece (e
questo succede il piuÁ delle volte) cioÁ non
eÁ possibile, bisogna tediare il lettore e
scontentare l'editore, con un po' di formule che si cerca di semplificare e spiegare. Generalmente peroÁ questo sforzo
paga, poicheÁ il formalismo consente poi
di risparmiare sulla fatica dei ragionamenti, cortocircuitando alcune connessioni logiche particolarmente refrattarie
all'intuizione. La relativitaÁ speciale eÁ invece tremenda percheÁ bisogna seguire gli
sviluppi formali (per la veritaÁ con un'algebra abbastanza semplice in cui il fun1
 la fa da padrone), ma
zionale g ˆ p
1ÿ…v=c†2
contestualmente seguire anche i complicati ragionamenti su come vedono il
mondo i due osservatori, in moto relativo
fra loro con velocitaÁ prossime a quella
della luce.
Per quanto riguarda l'esposizione della
relativitaÁ speciale, vale la pena segnalare
quella che mi pare una pregevole novitaÁ
didattica di questa presentazione. Nei testi tradizionali si usa partire dalle trasformazioni di Lorentz, e dedurre poi la
contrazione spaziale e dilatazione temporale, con un ragionamento molto delicato, e talora non del tutto convincente.
Qui si calcolano direttamente contrazione spaziale e dilatazione temporale da
un Gedanke Experiment, e la costante
viene introdotta per la prima volta proprio come rapporto fra T 0 e T, e fra L ed
L0 , e non come protagonista delle trasformazioni di Lorentz. Mi pare una buona scelta.
Successivamente viene introdotta con
molta gradualitaÁ e molto rigore la famosa
legge dell'equivalenza massa-energia.
Infine si discutono criticamente i concetti di massa inerziale e massa gravitazionale, come premessa per un discorso
introduttivo sulla relativitaÁ generale.
Il tutto condito, come s'eÁ detto, sia da
richiami aneddotici che forniscono una
cornice storica, sia da riferimenti all'attualitaÁ , che offrono alla teoria importanti verifiche a posteriori (eÁ noto infatti
che il miglioramento della tecnologia ha
portato a conferme sperimentali della relativitaÁ, che Einstein non avrebbe potuto
nemmeno sperare).
In definitiva si tratta di un testo molto
bello in cui il consiglio di Einstein di
semplificare sõÁ ma non troppo, eÁ stato seguito alla lettera. Ma allora mi pare opportuno concludere queste note con una
domanda cruciale: chi eÁ realisticamente il
destinatario del messaggio? Ovvero: eÁ ragionevole pensare che libri di questo genere possano insegnare la relativitaÁ a chi
RECENSIONI
non la conosce, o non eÁ vero piuttosto che
la loro funzione (non dichiarata ma tuttavia non banale) eÁ quella di chiarire le idee
a chi l'ha giaÁ studiata, magari un po' frettolosamente?
Mi viene in mente un passo dell'introduzione al Tractatus logico philosophicus di Wittgenstein: ``Questo libro,
forse, comprenderaÁ solo colui che ha
pensato i pensieri ivi espressi, o almeno
pensieri simili''. Quanto eÁ estendibile
questa famosa e tragica frase, dal criptico
trattato di Wittgenstein a chiunque cerchi
di far divulgazione su temi non del tutto
banali?
Io sono per l'ipotesi piuÁ pessimista
(pessimista per la divulgazione delle
scienze) ma, cosa piuÁ importante, ritengo
che questa fosse anche l'opinione di
Schwinger, il quale riporta nell'introduzione un aneddoto curioso e significativo:
``Nel 1912 Einstein viaggiava verso gli
Stati Uniti insieme a Chaim Weizmann
Ð l'allora futuro primo presidente di
Israele Ð che era un chimico. Anni dopo,
sul loro viaggio attraverso l'Atlantico,
Weizmann ebbe a dire:
`Ogni giorno Einstein mi spiegava la
sua teoria. Al nostro arrivo ero pienamente convinto che lui la capisse perfettamente' ''.
E la cosa piuÁ interessante eÁ che
Schwinger continua dicendo:
``Trovai questa storia deliziosa; un
redattore invece la bolloÁ severamente come `controproducente'. Essa non appare
quindi nel testo''.
Evidentemente redattori ed editori
amerebbero che fosse vera la prima delle
due ipotesi che ho formulato (e chi potrebbe biasimarli per questo?) Ma se proprio l'ipotesi ottimistica si rivelasse impraticabile, si preoccupano almeno, come
certe signore, ``che non lo si sappia tanto
in giro''.
G. Pisent
D. H. Feng, F. Iachello, J. L.
Ping and F. Wang (Editors)
The Beauty of Mathematics
in Science. The Intellectual
Path of Q. Chen.
World Scientific, New Yersey, London, Singapore,
2004; pp. XV + 266; £ 64.00
It is a recollection of Jin Quan Chen
works from 1980 when Chen went for a
visit to Yale University.
At Yale University Chen met Piet van
Isacker and discussed the algorithm developed by Robert Gilmore and Da Hsuan
Feng to obtain the classical limit of the
algebraic Hamiltonian that Alex Dieprink, Olaf Scholten et al. applied a few
months earlier to the Interacting Boson
Model.
Chen came back the following day with
a method that allowed a quicker determination of the classical limit. In this method, Chen exploited the fact that boson
commutators can be easily evaluated by
means of differentation. Chen and van
Isacker then proceeded to evaluate
quickly the classical limit of the boson
Hamiltonian, for an arbitrary H up to cubic
terms.
Chen's results have been used extensively in nuclear Physics since 1980 and
have become again of interest in the last
few years in connection with the possibility to have rigid triaxial deformations in
nuclei induced by cubic terms. Apart from
these contributions to the physics of nuclei and molecules, Chen will be undoubtedly remembered for his monumental
work in Group Theory.
The contents of this booklet go from
Interacting Boson Model, to Fermion Dynamical Symmetries, High Temperature,
Superconductors, the Method of Symmetrized Bosons, Continuous Group and
Molecular Electronic Structure, the Algebraic Solutions for Point Groups, Physical
Method of Group Representation Theory,
New approach to Proper Theory of Finite
Theory Group for Representations, to
mention only some titles.
A book which is important for specialists.
V. de Sabbata
Q. Ho-Kim, N. Kumar and
C. S. Lam
Invitation to Contemporary Physics. (2nd Edition).
World Scientific, New Jersey, London, Singapore,
Hong Kong, 2004; pp. XV +
482; £ 30.00
Il volume si propone di illustrare gli
sviluppi piuÁ recenti e importanti conseguiti dalla attuale ricerca in fisica.
Questi sono suddivisi in dieci capitoli:
Simmetrie in Natura, Lasers, SuperconduttivitaÁ , Condensazione di Bose-Einstein, Nanostrutture, Calcolo Quantistico,
Caos, Stelle e Buchi Neri, Particelle Elementari, Cosmologia.
Gli autori hanno scelto rivolgersi a un
pubblico relativamente vasto limitando al
minimo l'uso di formule matematiche o di
calcoli analitici, quindi fenomeni naturali
e concetti teorici vengono per lo piuÁ
esposti in maniera descrittiva con argomenti di natura fisica piuttosto che tecnica. Il livello eÁ quindi in linea di massima
adeguato per uno studente con laurea
triennale.
Peraltro non si tratta di un libro di facile divulgazione; infatti i vari capitoli
coprono estesamente in dettaglio molti
aspetti dell'argomento in questione, rendendo il testo piuttosto denso e la lettura
alquanto impegnativa.
Alcuni capitoli sono piuÁ orientati verso
una descrizione fenomenologica mentre
altri hanno maggior contenuto teorico; in
specie quello dedicato alle particelle elementari dove l'introduzione di molti concetti avanzati (teorie di Yang e Mills,
meccanismo di Higgs, matrice CKM, supersimmetria, Guts, extradimensions,
stringhe) puoÁ essere di difficile lettura per
chi non abbia sufficienti conoscenze di
base.
Innanzitutto eÁ evidentemente necessaria una certa familiaritaÁ con la meccanica
quantistica ma poi si discute anche Ð
citando un poÁ alla rinfusa Ð di spontaneous symmetry breaking, Goldstone
particles, quantum optics, BCS theory,
Josephson tunneling, atomic interferometry, spintronics, quantum cryptography, dimensioni frattali, evoluzione stellare, gruppi di simmetria SU(n), modelli
inflazionari dell'universo etc.
Lo stato delle conoscenze viene
spesso presentato cosõÁ com'eÁ oggi (il
piuÁ recente risultato citato risale al 2003
e riguarda i parametri dell'Universo come determinati in base ai dati del satellite WMAP), trascurando in genere sia
l'evoluzione storica delle idee che lo
sviluppo della strumentazione e degli
esperimenti che l'hanno preceduto e ne
sono alla base. Invece ove appropriato
(specie nei capitoli dedicati ai lasers e
alle nanostrutture) vengono illustrate le
applicazioni tecnologiche realizzate e
quelle prevedibili in futuro come pure
all'occasione vengono anche discussi
vari possibili collegamenti interdisciplinari.
Certo questa lettura non puoÁ sostituire l'apprendimento proveniente da
un testo piuÁ mirato e sistematico peroÁ
lo studente saraÁ stimolato dalla presentazione dello stato della fisica di
frontiera mentre il fisico esperto potraÁ
rinfrescare le sue nozioni nei settori
distanti dalla sua attivitaÁ o anche trovarvi nuovi argomenti di interesse.
Va infine ricordato che alcuni capitoli
sono corredati da esercizi le cui soluzioni
si trovano alla fine del volume assieme ad
appendici (sommario di alcuni concetti di
fisica classica o quantistica e di meccanica
statistica) e un glossario.
G. Capon
111
IL NUOVO SAGGIATORE
P. M. Ossi
Disordered Materials: An
Introduction.
Springer-Verlag,
Berlin,
Heidelberg, 2006; pp. XII +
329
Piccoli libri crescono. Sei anni fa ebbi
modo di elogiare su queste pagine (16:5/6
(2000),102) l'Introduzione ai materiali
disordinati, dispensa che Paolo Ossi
aveva pubblicato presso la CEDAM di Padova per i suoi studenti del Politecnico di
Milano e non solo. L'autore prese il complimento sul serio e ne fece una versione
inglese, debitamente arricchita, per la
Springer. Idea felice e di successo, visto
che ci troviamo giaÁ a parlare della seconda
edizione! Il libro riflette la struttura del
primo testo in italiano, per cui rimando il
lettore a quanto giaÁ scritto. L'edizione inglese riprende e sviluppa l'idea originale
di considerare i solidi disordinati non solo
come generati dalla progressiva alterazione della struttura periodica, secondo
l'impostazione tradizionale, ma anche come generati dall'aggregazione di cluster
atomici. Una visione bottom-up a fianco di
quella top-down, che riflette da vicino le
due fondamentali strategie di crescita
nelle nanotecnologie presenti e future.
Questo eÁ, a mio parere, il valore aggiunto
di questo libro rispetto alla trattazione
convenzionale del disordine nei solidi.
Rispetto al testo italiano la parte dedicata
ai cluster si eÁ infatti arricchita di una parte
dedicata esplicitamente ai materiali nanostrutturati ottenuti da assemblaggio di
cluster. Negli ultimi anni molto progresso
eÁ stato compiuto in questa direzione dalla
proficua collaborazione tra il laboratorio
di Carlo Bottani al CESNEF del Politecnico, dove appunto Paolo Ossi opera, e il
laboratorio di getti molecolari di Paolo
Milani al Dipartimento di Fisica dell'UniversitaÁ di Milano. Nello stesso volume de Il Nuovo Saggiatore (16:3/4 (2000,
66) presentai anche il libro di Milani e
Iannotta, Cluster Beam Synthesis of Nanostructured Materials, altro best-seller
della Springer in attesa di una prossima
seconda edizione. EÁ gratificante osservare
che la buona ricerca produce non solo risultati di grande rilievo internazionale, ma
anche best-seller scientifici che, piuÁ degli
articoli, forniscono i know-how e orientano nuove generazioni di ricercatori in
campi altamente innovativi. Serva questo
di incoraggiamento a tanti altri nostri validissimi ricercatori: vale la pena, a un
certo punto, dedicare un po' di tempo
della propria carriera scientifica per produrre una rassegna o, meglio ancora, un
libro che faccia il punto sul progresso
compiuto in un determinato settore, in una
forma pedagogica tale da incoraggiare la
generazione seguente a mettersi su quella
strada.
G. Benedek
Ultimi volumi usciti
CONFERENCE PROCEEDINGS
112
Vol. 90 - Vulcano Workshop 2004 Frontier Objects in Astrophysics
and Particle Physics
F. Giovannelli and G. Mannocchi
Vulcano, 24-29 May 2004
Pag. XVIII + 716, Price S 120,00
Vol. 91 - Proceedings of the IWM 2005 International Workshop
on Multifragmentation and related topics
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Catania, 28 Novembre - 1 December 2005
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