Il Potere Della Fantasia

Introduzione: unire i due mondi della fisica La fisica moderna si fonda su due pilastri straordinariamente efficaci ma concettualmente agli antipodi. Da un lato, la teoria della relatività generale di Einstein descrive con precisione l'universo su larga scala: pianeti, stelle e galassie che danzano al ritmo della gravità. Dall'altro, la meccanica quantistica governa il mondo microscopico, descrivendo il comportamento bizzarro e probabilistico di particelle e atomi. Sebbene entrambe le teorie funzionino perfettamente nei rispettivi domini, i loro presupposti sulla natura della realtà sono inconciliabili. Nella relatività generale lo spazio-tempo è un'entità dinamica e continua che evolve in modo deterministico, mentre nella teoria quantistica dei campi è uno sfondo fisso e statico su cui le particelle, descritte come "quanti" discreti, evolvono in modo puramente probabilistico. Questa spaccatura rappresenta una delle più grandi sfide della fisica teorica. Per decen...

Emmy Noether è stata una delle più grandi matematiche del XX secolo, ma la sua vita e la sua carriera sono state segnate dalle discriminazioni di genere. In questo post, voglio raccontarvi la sua storia e il suo contributo alla scienza, mettendo in luce le difficoltà che le donne devono affrontare nel campo scientifico. Emmy Noether nacque nel 1882 a Erlangen, in Germania , da una famiglia di ebrei tedeschi. Suo padre era un noto matematico e lei mostrò fin da piccola una grande passione per i numeri. Si iscrisse all'università di Erlangen, dove fu una delle poche donne ad ammissione alla facoltà di matematica. Si laureò nel 1907 con una tesi sulle forme algebriche invarianti. Nonostante il suo talento, Emmy Noether non trovò facilmente un lavoro accademico , a causa del pregiudizio che esisteva nei confronti delle donne nel mondo universitario. Dovette lavorare come assistente non retribuita di vari professori, tra cui David Hilbert e Felix Klein, presso l'università di Gottin...

Se ti affascina l'idea di viaggiare nel tempo, allora sei nel posto giusto. Oggi ti porterò in un a ffascinante viaggio nel mondo della relatività ristretta , una teoria rivoluzionaria che ha cambiato per sempre la nostra comprensione dello spazio e del tempo. Preparati ad esplorare il labirinto dello spazio-tempo e a scoprire i segreti della velocità della luce! La crisi dei paradigmi La fine del diciannovesimo secolo ha visto una crisi dei paradigmi nella fisica. Le equazioni di Newton, che avevano funzionato egregiamente per secoli, iniziarono a mostrare delle crepe . I fisici si resero conto che queste leggi non erano del tutto accurate quando si trattava di oggetti che si muovevano a velocità prossime a quella della luce. Questa crisi portò Einstein a formulare la sua teoria della relatività ristretta. I postulati di Einstein La relatività ristretta si basa su due postulati fondamentali di Einstein. Il primo afferma che le leggi della fisica sono le stesse in tutti i sistemi d...

La relatività generale è la teoria che descrive la gravità come una proprietà dello spazio-tempo , la struttura che unisce le tre dimensioni spaziali e quella temporale. Fu formulata da Albert Einstein nel 1915 , dopo aver sviluppato la relatività ristretta, che si occupa dei fenomeni che avvengono a velocità prossime a quella della luce. La relatività generale si basa su due principi fondamentali : il principio di equivalenza e il principio di covarianza generale . Il primo afferma che non esiste alcuna differenza tra un campo gravitazionale e un'accelerazione : in altre parole, se ci troviamo in una navicella spaziale in caduta libera verso la Terra, non possiamo distinguere se siamo attratti dalla gravità o se stiamo accelerando verso il basso. Il secondo principio sostiene che le leggi della fisica devono avere la stessa forma in qualsiasi sistema di riferimento, anche se questo è curvo o in movimento. La conseguenza più importante di questi principi è che la gravità non è una ...

"Non accettate di non capire la matematica!" Un'ospite eccellente all'Etnacomics del 3 giugno 2023: Samantha Cristoforetti! In questo filmato fatto da me potete vedere una piccola parte dell'intervista alla famosa astronauta. Ascoltate bene fino alla fine perché in questa intervista Astrosamantha dice cose molto interessanti riguardo alla conoscenza della matematica e delle materie scientifiche in generale. Buona visione e buon ascolto.

La meccanica quantistica è una delle branche più affascinanti e misteriose della fisica. Si occupa di studiare i fenomeni che avvengono a livello subatomico, dove le leggi della fisica classica non sono più valide. In questo post, voglio condividere con voi alcune delle meraviglie della meccanica quantistica che mi hanno sempre colpito e incuriosito. - Il principio di indeterminazione di Heisenberg : secondo questo principio, non è possibile misurare contemporaneamente con precisione la posizione e la velocità di una particella. Più si cerca di determinare una di queste grandezze, più l'altra diventa incerta. Questo significa che il comportamento delle particelle è intrinsecamente probabilistico e non deterministico. - L'entanglement quantistico : questo fenomeno consiste nel fatto che due o più particelle possono essere legate tra loro in modo tale che lo stato di una influenzi lo stato dell'altra, anche se sono separate da una grande distanza. Questo implica che esista ...

L'unificazione tra relatività generale e meccanica quantistica è uno dei grandi sogni della fisica moderna. Si tratta di trovare una teoria che possa descrivere sia il mondo dei fenomeni macroscopici, come la gravità e la curvatura dello spazio-tempo, sia il mondo dei fenomeni microscopici , come le particelle elementari e le loro interazioni. Queste due teorie, infatti, sono incompatibili tra loro e non riescono a spiegare alcuni aspetti fondamentali della realtà, come il comportamento della materia e dell'energia nelle condizioni estreme di un buco nero o del Big Bang . Perché sono incompatibili? La relatività generale è una teoria classica , che assume che lo spazio e il tempo siano continui e deterministici, ovvero che si possano misurare con precisione assoluta e che gli eventi siano legati da relazioni di causa-effetto. La meccanica quantistica, invece, è una teoria probabilistica , che assume che lo spazio e il tempo siano discreti e indeterministici, ovvero che abbi...

In questo filmato potete vedere una breve spiegazione del perché un qualsiasi numero elevato a zero da come risultato sempre uno. Buona visione a tutti.

Esiste un legame tra il noto “paradosso del futuro” (per la prima volta citato da Aristotele), la teoria della relatività e la capacità (presunta) di prevedere il futuro? Cercherò di rispondere al quesito nel modo più semplice possibile. Il paradosso del futuro si potrebbe spiegare in questo modo: supponiamo che di sabato formuliamo questa frase: “domenica la mia squadra del cuore vince la partita”. Questa affermazione non sappiamo se è vera o falsa di sabato, ma la domenica la partita viene disputata e, ad esempio, la squadra vince. La frase risulta vera, ma se è vera di domenica, doveva essere vera anche di sabato! Questa cosa sembra ovvia e innocua, ma non lo è, perché ha un significato molto profondo e cioè significa che il futuro è già scritto… Questo risultato è una conseguenza di due principi fondamentali della logica noti come “principio di bivalenza”, che afferma che una proposizione non può essere contemporaneamente sia vera che falsa, e il “principio del terzo escluso” ( ter...

In questo filmato possiamo vedere una bella rappresentazione di come cambia il periodo di oscillazione di un pendolo semplice in vari corpi celesti conosciuti . E vedremo che le sorprese non mancano. Il periodo di oscillazione di un pendolo semplice dipende dalla lunghezza del pendolo (più precisamente dalla lunghezza del filo inestensibile di massa nulla ) e dipende anche dall' accelerazione di gravità . Se potessimo portare un pendolo semplice di lunghezza pari ad un metro sugli altri pianeti, essendo diversa l'accelerazione di gravità, sperimenteremmo dei periodi di oscillazione diversi da quelli misurati sulla Terra. Sulla Luna , ad esempio, l'oscillazione sarebbe ben più lenta di quella sulla Terra, mentre su Giove (g = 24,79 m/s 2 ) sarebbe sensibilmente più veloce. Se, idealmente , fosse possibile portare lo stesso pendolo sulla superficie del Sole , il periodo di oscillazione sarebbe ancora più veloce. Come esempio estremo, nel filmato qui presentato, si imm...

In Fisica Quantistica si descrivono e si verificano alcuni fenomeni che si possono considerare " strani " In realtà non sono strani in senso letterali, ci appaiono strani solo perché si allontanano un po' troppo dalla nostra esperienza quotidiana. Cosa pensereste se qualcuno passasse attraverso un muro senza rompere il muro e senza farsi male? Come se fosse un fantasma! Però le particelle elementari si comportano proprio in questa maniera e questo avviene perché le particelle elementari non sono " palline " fatte di " qualcosa ", ma sono appunto " elementari " e sfuggono alla fenomenologia propria degli oggetti della nostra quotidianità. In questo filmato possiamo vedere una descrizione semplice e divertente del fenomeno quantistico chiamato Effetto Tunnel , un fenomeno "strano", ma che in realtà strano non è. Buona visione a tutti.

Una dimostrazione del primo teorema di Euclide condotta in maniera chiara e semplice. Un video interessante per tutti coloro che desiderano capire la dimostrazione di questo teorema fondamentale della Geometria. Buona visione a tutti.

La famosa formula di Einstein E=mc 2 è talmente famosa che viene stampata anche nelle magliette. Il significato di questa formula è molto profondo e mostra che c'è un'equivalenza tra massa ed energia, cioè che massa ed energia sono fondamentalmente la stessa cosa. E' possibile dimostrare questa formula in maniera semplice? In realtà si può fare, partendo dai principi di conservazione e dalle leggi dell'elettromagnetismo. In questo filmato possiamo vedere spiegata questa dimostrazione. Buona visione a tutti.

La meccanica quantistica è una delle teorie scientifiche che hanno avuto più successo. Ovviamente ha suscitato anche accese discussioni e ha fatto storcere il naso a più di uno scienziato. In questo video possiamo vedere illustrati alcuni importanti paradossi ed effetti "strani" della meccanica quantistica. Si fa una introduzione spiegando l'interpretazione di "Copenhagen". Si parla poi dell'effetto Bohm-Aharonov come paradosso della non-localitaà e il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen, la disuguaglianza di Bell, il moto accelerato senza campo e la realtà del potenziale magnetico, alcuni punti di vista alternativi alla interpretazione usuale dei fenomeni quantistici. Buona visione a tutti.

Come si possono rendere segrete e incomprensibili agli altri le nostre comunicazioni più importanti? E' stato un problema sin dall'antichità quando, durante le guerre, si doveva mantenere il segreto sui piani militari per non farli scoprire al nemico. In realtà la storia della crittografia intreccia l'evoluzione delle strategie militari, la matematica e la nascita dei primi computer. Per questo possiamo dire che è una delle storie più affascinanti della scienza e coinvolge tantissimi uomini che hanno avuto idee geniali, che hanno sofferto, hanno vinto e hanno perso. Buona visione del documentario.

I buoni divulgatori si vedono dalla loro capacità di rendere semplici le nozioni più complicate. Anche le famose onde gravitazionali sono un argomento complesso, ma c'è sempre qualcuno che è in grado di rendere l'argomento più facile da comprendere e per fortuna non mancano divulgatori italiani che hanno questo gradito talento. In questo filmato, che dura solo 9 minuti, si cerca di dare una breve spiegazione di cosa sono le onde gravitazionali. Io credo che sia sufficiente per avere un'idea di questa grande e recente scoperta. Le onde gravitazionali furono previste teoricamente da Albert Einstein più di 100 anni fa e avere dimostrato che esistono realmente è una delle numerose grandi conquiste dell'intelletto e dell'ingegno umano . Vi lascio a questo interessante video. Buona visione.

La Meccanica Quantistica è una delle teorie moderne più affascinanti, controverse, controintuitive e feconde che l'uomo abbia mai formulato. Appare anche abbastanza complessa anche dal punto di vista matematico. E' possibile per un "profano" capirci qualcosa? Ovviamente la risposta è affermativa. Proviamo a guardare insieme questo video e vediamo se qualcosa ci entra in testa? Buona visione a tutti.

Noi giorni scorsi ne hanno parlato persino nei telegiornali, perché un video che illustrava il metodo per fare la “moltiplicazione giapponese” era diventato virale e aveva fatto 100 milioni di visualizzazioni in poche settimane. In realtà questo metodo non è esattamente un novità e secondo me non è nemmeno un metodo particolarmente efficiente e veloce, se non in pochi casi particolari. Ecco un filmato che spiega come fare la “moltiplicazione giapponese”. Questo metodo per moltiplicare i numeri usa linee che si intersecano e consiste nel contare i punti di intersezione per trovare il risultato finale della moltiplicazione. In realtà non credo che sia un metodo molto veloce e semplice, soprattutto se si moltiplicano numeri che hanno molte cifre alte, ad esempio numeri che sono pieni di 8 e 9. Negli esempi che si trovano online infatti gli esempi sono fatti moltiplicando numeri con piccole cifre, ad esempio 123 x 321. Ma se si prova a fare una moltiplicazione come 987 x 998, ci si ritrova...

Consideriamo una bacchetta di plastica , una sfera di metallo e un filo isolante che sostiene la sfera di metallo. Se strofiniamo la bacchetta di plastica con un panno e la avviciniamo alla sfera di plastica vedremo che sfera e bacchetta si attraggono . Questa attrazione avviene anche se la sfera di metallo è scarica elettricamente. Com’è possibile che un corpo carico ne attragga uno scarico? La risposta è nella legge di Coulomb . La bacchetta di plastica ha una carica elettrica negativa, quando si avvicina alla sfera ne respinge gli elettroni, che sono liberi di muoversi all’interno del metallo , e si spostano dalla parte opposta della sfera . Così la parte della sfera più vicina alla bacchetta rimane carica positivamente, mentre la superficie più lontana diventa negativa. Per la legge di Coulomb, però, l’attrazione tra cariche vicine è maggiore di quella tra cariche lontane. Ecco perché la sfera è attratta dalla bacchetta. Questo in realtà non è un fenomeno di elettrizza...

Nel 2009 in questo blog pubblicai un post sul teorema di Pitagora che è esattamente questo: Teorema di Pitagora. Ecco come impararlo facilmente . Divenne uno dei post più visitati di questo blog. A distanza di 8 anni ho pensato di rinnovare il “filone” del teorema di Pitagora segnalando un altro dei numerosi filmati che promettono di spiegare questo teorema in maniera facile e veloce. Vi lascio subito al filmato: Buona visione a tutti.