CARNEVALE DELLA FISICA #42: PERSONAGGI E SCOPERTE DELLA FISICA MODERNA

"È impossibile intrappolare la fisica moderna facendole predire una qualunque cosa con determinismo perfetto, perché tratta con le probabilità fin dall'inizio." Sir Arthur Eddington



Benvenuti alla 42° edizione del Carnevale della Fisica!
È passato esattamente un anno dall'edizione n.30, ospitata sempre qui, dedicata allo spazio.
Il tema della presente edizione è invece "Personaggi e scoperte della Fisica moderna, da Planck e Einstein all'LHC".
È facile notare come sia una tematica ad ampio respiro, ricca di sfaccettature da analizzare.
La storia della Fisica moderna incomincia assieme all'inizio di un nuovo secolo: nel 1900.
Che diavolo è accaduto nel 1900?
Beh, tante cose: Sigmund Freud pubblicò l'imponente opera L'interpretazione dei sogni, Lyman Frank Baum diede alle stampe il famoso romanzo Il meraviglioso mago di Oz, nacque il grande compositore di colonne sonore Alfred Newman, morì Eugenio Beltrami, il matematico della pseudosfera, e molto, moltissimo altro ancora.



Tuttavia, nessuno di questi importanti avvenimenti fu tanto significativo quanto ciò che fece il fisico tedesco Max Planck nel medesimo anno.
Planck aprì la strada alla più importante diramazione della Fisica moderna, assieme alla Relatività Generale: la Meccanica Quantistica.
Cercherò di tracciare (a mo' di introduzione al Carnevale), per quanto possibile, una breve storia della Fisica moderna (non aspettatevi quindi che sia esaustiva; spero solo che risulti interessante e piacevole).
Come vedrete, ho maggiormente focalizzato l'attenzione sull'incipit della storia, la nascita della Fisica moderna, per poi proseguire un po' più rapidamente (altrimenti l'introduzione non finisce più!) verso il resto della lunga storia.

Verso la fine del XIX secolo, negli Stati industrializzati era in corso uno spinoso dibattito su quale fosse la miglior tecnologia per illuminare le strade fra il gas e l'elettricità.
In altre parole, si desiderava scoprire quale forma di illuminazione, a parità di costo, produceva più luce.
Per arrivare a una risposta rigorosa non bastava basarsi su un mero dato soggettivo, ma bisognava invece avvalersi del supporto oggettivo della scienza.
Si sentiva, in particolare, la necessità di misurare le grandezze elettriche in modo uniforme e preciso.
A tal proposito, grazie ai fondi messi a disposizione dall'industriale Werner von Siemens, nel 1887 venne fondato a Berlino il Physikalisch-Technische Reichsanstalt (con direttore von Helmholtz), istituto progettato allo scopo di eseguire proprio confronti tecnici precisi, come quelli concernenti le varie fonti d'illuminazione.
Esse si potrebbero certamente confrontare direttamente, ma sorgerebbero dei problemi legati al fatto che la luce emessa dipende da svariati fattori.
È molto più conveniente un confronto non diretto fra le diverse tecnologie, elaborando quindi un confronto con una sorgente di luce che non dipenda da tutti i vari fattori, una sorgente che generi una "luce ideale".
Ma guarda un po' il caso, i fisici del tempo avevano rinvenuto una sorgente di questo tipo.
Di che si trattava?
Di una cavità vuota incandescente.
Per mezzo di accurate analisi teoriche si era infatti giunti alla conclusione che, all'interno di una cavità, la luce emessa dipende solamente dalla temperatura delle sue pareti (un singolo parametro, a differenza delle tradizionali sorgenti), e non dalla sua composizione materiale.
D'altronde, dovrebbe essere assai noto che un corpo incandescente emana luce: per fare un esempio, un attrezzo di ferro inizialmente appare nero, ma, sottoposto a intenso calore, diventa prima rosso scuro e poi sempre più chiaro al crescere della temperatura.

Ciò che si modifica è sia l'intensità della luce emessa che il suo colore.
Ma da cosa dipendono tali grandezze?
Nel caso del pezzo di ferro conta sicuramente la temperatura, ma pure la composizione della superficie del corpo.
Tuttavia, se immaginiamo che ci sia una minuscola cavità (magari una bolla creatasi casualmente durante la lavorazione) all'interno della barra di ferro, anche in essa si manifesterà della luce, poiché pure le sue pareti sono ovviamente incandescenti.
Il fenomeno importante è che appunto, in una cavità chiusa, sia l'intensità che il colore della luce emessa dipendono unicamente dalla temperatura delle sue pareti, a patto che tutte le pareti presentino la medesima temperatura.
Un altro particolare significativo è che se le pareti risultano incandescenti, allora possono non solo emettere luce, ma pure assorbirla.
Inoltre, la quantità di luce entro la cavità aumenterà se la luce viene emessa dalle pareti, mentre tenderà a diminuire se, al contrario, le pareti assorbono la luce, fino al raggiungimento di un equilibrio.
La quantità di luce all'interno di tale cavità non può aumentare in modo indefinito, ma tenderà infatti a stabilizzarsi su un valore che viene raggiunto quando si ottiene la perfetta uguaglianza tra quantità di luce emessa e quantità assorbita.
E questo valore di equilibrio, a sua volta, dipenderà dalla temperatura: più le pareti circostanti sono calde, più luce conterranno.
Quindi, come già detto, la cavità rappresenta un modello ideale utile per confrontare differenti tecnologie di emissione della luce.
Ma come si fa ad ottenere, nella pratica, un'approssimazione di questo modello ideale, dato che stiamo parlando di cavità chiuse?
Facile: basta praticare un minuscolo foro sulla suddetta cavità ed il gioco è fatto.

 
Attraverso questo foro sarà sì emessa della luce, ad ogni temperatura, ma le sue dimensioni sono così piccole rispetto alla cavità che l'emissione di luce sarà trascurabile (comparata a quella presente all'interno della cavità stessa).
In altri termini, l'influenza del foro sulla natura della luce della cavità è praticamente pari a 0.
Tale radiazione emessa prende il nome di radiazione di corpo nero, e rappresenta appunto una "luce ideale", utile per confrontare altre sorgenti di luce, come quella elettrica con quella a gas.
Oggi sappiamo bene chi vinse la partita tra gas ed elettricità, ma la cosa importante è un'altra: nonostante tutti questi esperimenti, i fisici non conoscevano la precisa relazione quantitativa illustrante il fatto che il colore della luce nella cavità dipende esclusivamente dalla temperatura.
Questo era un bel dilemma per gli scienziati!
Era certamente noto che lo spettro della radiazione del corpo nero dipendeva unicamente dal parametro temperatura, ma, come detto, l'equazione alla base di tutto ciò era totalmente ignota e dovette essere ricavata per via sperimentale proprio al famoso istituto di Berlino.
Inizialmente i dati apparsero di difficile interpretazione, ma, col passare del tempo e con esperimenti sempre più precisi, si giunse alla determinazione della forma esatta dello spettro della radiazione del corpo nero, specialmente grazie ai fisici Heinrich Rubens e Ferdinand Kurlbaum.
Ma rimaneva un mistero, non risolvibile sfruttando gli strumenti della Fisica classica.
Ed ecco allora che sopraggiunse la fondamentale figura di Max Planck!
Siamo finalmente nel 1900: Planck, professore all'Università di Berlino, fisico teorico di 42 anni d'età, non era considerato un "mostro" della Fisica.
Eppure (a dimostrazione che la storia della Fisica e della scienza in generale non è fatta solo di "geni", "mostri", "alieni", ma anche di persone con una buona intelligenza e una grande determinazione), in quell'anno, stupì tutti e rivoluzionò per sempre il nostro modo di concepire l'Universo.
A seguito di conversazioni e dibattiti con i colleghi inerenti alle ricerche sul corpo nero, verso la metà di ottobre del 1900, Planck trovò l'agognata formula matematica che si accordava con i dati sperimentali:

Essa esprime la distribuzione d'intensità della radiazione di un corpo nero alla temperatura T.
In particolare:

- I(ν)dv designa la quantità di energia per unità di superficie, di tempo e di angolo solido, emessa nell'intervallo di frequenze compreso tra ν e ν + dν;
- h indica la costante di Planck;
- c sta ad indicare la velocità della luce;
- k designa la costante di Boltzmann.

Tuttavia, nonostante il successo, Planck era assai inquieto.
Aveva la sua formula, ma qual era il suo significato?
Quale era la Fisica soggiacente ad essa?
Planck sapeva che tale formula sarebbe stata vista dalla comunità scientifica come "una legge scoperta per una fortunata intuizione".
Decise allora, il medesimo giorno della scoperta, di provare a conferirle un vero significato fisico.
A detta del fisico, le 6 settimane seguenti furono "il periodo di lavoro più intenso della mia vita".
Tutta questa fatica venne però ripagata, dato che "una prospettiva inattesa cominciò a dischiudersi".
Il 13 novembre Planck scrisse al fisico Wilhelm Wien le seguenti parole: "La mia nuova formula è ben verificata; ora ne ho anche ottenuto una giustificazione teorica, che presenterò tra 4 settimane alla locale Società di fisica [di Berlino]".
In quelle settimane Planck si era lanciato nella disperata impresa di conciliare le 2 grandi teorie della fisica ottocentesca: la termodinamica e l'elettromagnetismo.
Il tentativo fu vano, o meglio, portò a conseguenze inaspettate.
Planck si vide infatti costretto a "un atto di disperazione" che lo portò direttamente all'idea del quanto.
Guidato dalla sua formula, il fisico era stato costretto a considerare l'energia non più alla stregua di un flusso continuo, bensì come un insieme di pacchetti discreti ed indivisibili: i quanti.
Ed ecco allora che scaturì da tutte queste riflessioni una delle equazioni più significative e famose di tutta la storia della Fisica:



Essa ci dice che l'energia E di un quanto di luce è equivalente al prodotto tra la frequenza ν della luce e la costante di Planck h.
L'equazione di cui sopra venne presentata, il 14 dicembre del 1900, in un'epocale conferenza alla Physikalische Gessellschaft ("società dei fisici") di Berlino!
La suddetta data (importante almeno quanto il 12 ottobre 1492, la data della scoperta dell'America da parte di Colombo) viene ritenuta generalmente quella di nascita della Meccanica Quantistica!
4 anni dopo, il fisico olandese Hendrik Antoon Lorentz trovò le fondamentali trasformazioni che prendono il suo nome, di cui ho parlato qui.
Le trasformazioni di Lorentz risultano alla base di una teoria rivoluzionaria che un giovinotto di soli 26 anni sviluppò nel 1905.
Buona parte dei lettori avrà già capito che sto alludendo ad Albert Einstein e alla sua relatività ristretta (o speciale).
Detto in poche parole, Einstein affermò che:

• lo spazio e il tempo sono relativi, cioè che un corpo si muove sempre in relazione a qualcosa (e non in assoluto!);
• non aveva senso parlare di spazio distaccandolo dal tempo, ma risultava corretto parlare di spazio-tempo;
• le leggi fisiche sono le medesime in tutti i sistemi di riferimento inerziali;
• la velocità massima che un corpo può raggiungere è limitata e tale velocità è quella della luce;
• quando si raggiungono velocità prossime a quella della luce accadono strambi fenomeni come la dilatazione dei tempi o la contrazione delle lunghezze;
• la massa e l'energia risultano interscambiabili secondo la super famosa equazione E = mc².

Quella appena illustrata è la relatività ristretta "in pillole"!
Comunque, nel 1905, Einstein scoprì dell'altro.
In primo luogo descrisse il cosiddetto effetto fotoelettrico (se la relatività lo portò alla fama, l'effetto fotoelettrico gli assicurò il Nobel!), ovvero cosa succede quando un metallo viene sottoposto alla radiazione elettromagnetica.
Einstein sapeva infatti che determinate frequenze della luce, colpendo una superficie metallica, ne provocavano l'emissione di elettroni.
Per spiegare il fenomeno in modo ottimale, Einstein suppose che la luce fosse effettivamente formata da pacchetti discreti, i quanti di luce (chiamati successivamente fotoni).
















Inoltre, la cosa suggestiva sta nel fatto che l'equazione alla base dell'effetto fotoelettrico è



Sì, proprio la legge di Planck!
Infatti, Einstein capì che per far sì che avvenga effettivamente l'emissione di un elettrone da un metallo, il fotone doveva possedere un'energia sufficiente a rompere il legame elettrico che tiene legato l'elettrone all'atomo.
Questo valore minimo di energia viene determinato proprio grazie alla semplice equazione sopra riportata!
E non è finita qui!
Einstein, sempre nel 1905, riuscì nell'eccezionale impresa di descrivere matematicamente il cosiddetto moto browniano.
Nel 1827 il botanico Robert Brown stava osservando al microscopio dei granelli di polline sospesi in acqua, quando notò, con immenso stupore, che essi non risultavano fermi, bensì saltellavano qua e là, al punto che per un attimo si chiese se non fossero vivi!
Ovviamente non lo erano, ma la cosa incredibile è che le particelle di polline si muovevano in modo totalmente casuale, a volte spostandosi appena, altre volte in modo netto, mescolandosi gradualmente nel vetrino seguendo percorsi praticamente impossibili da prevedere.
Einstein, nel suo articolo Sul movimento di piccole particelle sospese in un liquido stazionario secondo la teoria cinetica molecolare del calore, affermò che il polline si muove poiché incessantemente colpito, in modo casuale ed imprevedibile, dalle molecole d'acqua che lo circondano e che sono in continuo movimento per agitazione termica.
Questo risultato teorico venne confermato sperimentalmente nel 1908 dal fisico francese Jean-Baptiste Perrin e tutto ciò rese palese ai fisici che gli atomi e le molecole esistevano realmente.
Infatti, nel 1909, Perrin scrisse quanto segue: "Penso che d'ora innanzi sarà difficile difendere con argomentazioni razionali un atteggiamento ostile nei confronti dell'ipotesi molecolare".
Ma, ritornando al 1905, sarebbe limitante vederlo solamente come l'annus mirabilis di Einstein.
Per fornire un solo significativo esempio, nel 1905 il chimico tedesco Walther Nernst sviluppò nientepopodimeno che il terzo principio della termodinamica, sì quello che stabilisce che non è possibile raggiungere lo zero assoluto con un numero finito di trasformazioni termodinamiche.
Recentemente è uscita la clamorosa notizia che un team di ricercatori dell'Università Ludwig Maximilian di Monaco di Baviera sia riuscito a oltrepassare il limite dello zero assoluto.
Il risultato, però, non va proprio inteso in tal maniera, come illustrato chiaramente nell'articolo "Meno di zero?" su OggiScienza.
Compiamo adesso un piccolo balzo in avanti nella nostra storia (altrimenti non terminiamo più!).
Nel 1911, all'interno del suo laboratorio a Leida, il fisico olandese Heike Kamerlingh Onnes scoprì uno strano fenomeno che si manifestava quando il mercurio veniva sottoposto a temperature estremamente basse: la superconduttività.
A tal proposito, riporto un breve passo tratto dal magnifico libro Superconduttività di Stephen Blundell:

"Sebbene il nome dato da Onnes abbia preceduto Superman di più di un decennio, lo spirito era pressappoco lo stesso: proprio come l'eroe dei fumetti poteva sconfiggere la gravità in un modo in cui nessun uomo comune avrebbe potuto fare, il superconduttore poteva sconfiggere le leggi dell'elettricità come nessun altro materiale conosciuto fino ad allora era riuscito a fare. I superconduttori non erano solo meglio dei conduttori ordinari: essi, infatti, appartenevano a una categoria di materiali completamente differente, strana e misteriosa come un alieno del pianeta Krypton che indossa delle calzamaglie sopra i pantaloni."

In poche parole, i superconduttori sono straordinari materiali dotati di caratteristiche eccezionali, fra cui citiamo:

• il non presentare resistenza al passaggio di corrente elettrica;
• la capacità di dar luogo al fenomeno di levitazione magnetica (grazie al cosiddetto effetto Meissner-Ochsenfeld), su cui si basano i velocissimi treni Maglev, in grado di raggiungere impressionanti velocità (fino a 581 km/h).

Ecco un bellissimo video relativo alla levitazione magnetica dei superconduttori:

Sempre nel 1911, Ernest Rutherford ideò il suo modello atomico, dove vi è un nucleo (in cui è concentrata la maggior parte della massa dell'atomo) con gli elettroni (scoperti nel 1897 da Thomson) che gli girano attorno, un po' come i pianeti orbitano intorno al Sole.
Tuttavia, nel 1913, Niels Bohr sviluppò un modello atomico sì maggiormente complicato (dato che si basava sulla "giovane" teoria dei quanti) rispetto a quello "a sistema solare" di Rutherford, ma sicuramente molto più rigoroso (i dettagli li trovate qui).
Il 1915 è un'altra data cruciale: esattamente 10 anni dopo l'implementazione della relatività ristretta, Einstein offrì una prima versione della Relatività Generale.
In estrema sintesi, la Relatività Generale ci dice che lo spazio-tempo si curva per effetto delle masse.
Ad esempio, il Sole, grazie alla sua massa, curva lo spazio-tempo e ciò attiva il meccanismo di rotazione dei pianeti intorno ad esso.
La gravità diventa dunque equivalente alla curvatura dello spazio-tempo e la conseguenza estrema di tale concetto sono gli affascinanti buchi neri.
Abbandoniamo gli anni '10 del XX secolo per dirigerci verso gli esaltanti anni '20, nei quali vi è stato uno sviluppo pazzesco della teoria dei quanti.
Tra i numerosi sensazionali sviluppi citiamo:

• Il dualismo onda-corpuscolo della luce (e di tutte le particelle elementari) (1924);
• il principio di esclusione di Pauli (1925), inerente lo spin dei fermioni (elettroni, protoni, neutroni, ecc.);
• l'equazione d'onda di Schrödinger (1926);
• il principio di indeterminazione di Heisenberg (1927);
• il principio di complementarità (1927).

Questi concetti, come vedrete, risultano illustrati in diversi contributi pervenuti per questo Carnevale.
Mi soffermerei invece (velocemente) su qualcosa che accadde nel 1928: la pubblicazione dell'equazione di Dirac.

L'equazione di Dirac è stata quella che ha avuto il merito di conciliare la Meccanica Quantistica con la relatività ristretta.
A tal proposito, lascio la parola al premio Nobel Frank Wilczek:

"Fra tutte le equazioni della fisica quella forse più "magica" è l'equazione di Dirac. Essa è quella inventata più liberamente, quella meno condizionata dall'esperimento e quella con le conseguenze più strane e sorprendenti. Alla fine del 1927 (la data di ricezione segnata sull'articolo originale è il 2 gennaio 1928), il venticinquenne Paul Adrien Maurice Dirac (1902-1984), che era passato recentemente dall'ingegneria elettrica alla fisica teorica, produsse un'equazione notevole...Egli voleva produrre un'equazione che descrivesse il comportamento degli elettroni in modo più esatto delle equazioni precedenti. Quelle equazioni avevano incluso o la relatività ristretta o la meccanica quantistica ma non entrambe...Diversamente [dai] colleghi, Dirac non prese l'avvio da uno studio minuzioso di fatti sperimentali..."Giocando con equazioni", per usare la sua espressione, si imbatté in una soluzione molto semplice ed elegante." Frank Wilczek in Equilibrio perfetto di Graham Farmelo

Tra le fantasmagoriche conseguenze della "magica" equazione di Dirac, una va menzionata per forza: l'esistenza dell'antimateria.
Per chi non lo sapesse, una particella di antimateria presenta la medesima massa della corrispettiva particella di materia, ma carica elettrica opposta.
Inoltre, quando materia ed antimateria si scontrano, si verifica la cosiddetta annichilazione, la quale comporta la formazione di energia pura (fotoni).
L'ipotesi teorica dell'antimateria venne poi confermata sperimentalmente, nel 1932, dal fisico americano Carl David Anderson, che scoprì nientemeno che il positrone (ossia l'antielettrone).
Ah, giusto per non farsi mancare niente, il 1932 fu anche l'anno della scoperta (sperimentale) del neutrone da parte di James Chadwick!
Nel nostro salto temporale dal 1928 al 1932 abbiamo però non menzionato una scoperta fondamentale: nel 1929 l'astronomo Edwin Hubble scoprì che le galassie si stavano allontanando fra loro secondo la legge (detta appunto di Hubble):



ove v indica la velocità di allontanamento tra 2 galassie, D designa la loro distanza e H₀ è la cosiddetta costante di Hubble.
Se le galassie si allontanano tra loro sempre di più, vuol dire che, riavvolgendo la storia dell'Universo come il nastro di una videocassetta, all'inizio ci deve essere stato un punto in cui tutto quanto l'Universo risultava concentrato: ecco la nascita della teoria del Big Bang!
Adesso non posso esimermi dal citare l'anno 1935, in quanto, nel suddetto, è stato ideato da Erwin Schrödinger il noto esperimento mentale del gatto vivo/morto, che "gusterete" in tutte le salse grazie ai contributi dei partecipanti al Carnevale.

Passiamo ora al 1942: ci troviamo nel pieno della Seconda guerra mondiale e, nel frattempo, Enrico Fermi (premio Nobel per la Fisica nel 1938) e i suoi colleghi, in un campo da squash sottostante lo stadio della University of Chicago, produssero una reazione nucleare a catena controllata, sfruttando uranio.
Fermi si basò sulle ricerche, risalenti al 1939, dei fisici Lise Meitner e Otto Frisch, che per primi avevano mostrato il fenomeno della fissione nucleare, ovvero la scissione in nuclei più piccoli di un nucleo radioattivo (come appunto quello di uranio) con conseguente liberazione di elevate quantità di energia.
Quello che realizzò Fermi fu il primo reattore a fissione nucleare, il quale passò alla storia con la denominazione di "pila".
Purtroppo, come noto, le scoperte inerenti alle reazioni nucleari non rimasero confinate nel mondo scientifico, ma vennero sfruttate (con orribili conseguenze) in ambito militare.
Il 6 agosto 1945 venne sganciato su Hiroshima, in Giappone, Little Boy, un ordigno atomico lungo circa 3 metri e contenente 64 kg di uranio arricchito, comportando la morte di oltre 100.000 persone e gravose conseguenze a lungo termine (la stessa infausta sorte toccò a Nagasaki 3 giorni dopo).

Ritornando a cose decisamente meno agghiaccianti, al 1946 risale il lavoro pionieristico dell'astronomo inglese Fred Hoyle sulla nucleosintesi stellare.
Cos'è la nucleosintesi stellare?
In parole povere, è il processo che ha portato, a seguito del Big Bang, alla formazione di nuclei atomici più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, per mezzo delle stelle.
Da notare il sorprendente fatto che la fisica nucleare abbia portato, sotto forma di bomba atomica, alla devastazione di città, ma, allo stesso tempo, sia alla base della creazione di tutti gli elementi fondamentali della tavola periodica e quindi della vita!
Sempre negli anni '40, ci fu lo sviluppo cruciale di una straordinaria teoria, l'elettrodinamica quantistica, celebre anche con la sigla QED.
Diversi strabilianti fisici si dedicarono allo sviluppo di una teoria quantistica del campo elettromagnetico, fra cui Sin-Itiro Tomonaga, Julian Schwinger, Freeman Dyson e Richard Feynman.
Nel 1948 la mente del geniale Feynman "partorì" gli omonimi diagrammi, in merito ai quali desidero riportare un passo tratto dal libro L'enigma dell'infinito di Frank Close:

"Se lo sviluppo della QED proposto da Schwinger poteva far pensare a una pagina di Proust, Feynman ne forniva invece la versione a fumetti, "con le figure". Oggi gli studenti imparano a utilizzare i diagrammi di Feynman e da questi deducono le espressioni matematiche appropriate per la situazione in esame...Feynman rappresentava le traiettorie degli elettroni con segmenti continui di retta e gli effetti dell'interazione elettromagnetica con linee ondulate che indicano simbolicamente il trasferimento di un singolo fotone tra le 2 particelle dotate di carica elettrica che sono coinvolte nell'evento descritto. Questi diagrammi forniscono una semplice ed efficace visualizzazione di come le particelle "nascono", "passano la propria vita" e "muoiono". I diagrammi ci danno però ben di più: i segni grafici sono simboli corrispondenti, in codice, a operazioni matematiche, alcune semplici, altre complesse. Con tali pittogrammi, Feynman ha potuto impostare i calcoli e trovare, in pochi minuti, le soluzioni di vari problemi, mentre, per venirne a capo usando gli scomodi procedimenti matematici di Schwinger, si dovevano riempire pagine e pagine." 

Ed ecco un esempio di diagramma di Feynman:

Esso descrive l'annichilazione di un elettrone e un positrone, la quale genera un fotone (indicato con γ), che a sua volta ri-decade in una coppia elettrone-positrone.
Compiamo un altro bel balzo temporale, facendoci "una passeggiata" nel 1956.
Che è successo di tanto clamoroso nel 1956?
Direi che la scoperta dell'esistenza effettiva di quelle "particelle fantasma" che sono i neutrini non è roba di poco conto!
Chi ha compiuto tale fondamentale scoperta?
I fisici Frederick Reines e Clyde Cowan durante una serie di esperimenti presso un reattore nucleare in South Carolina.
Tuttavia, a onor del vero, l'esistenza dei neutrini era già stata ipotizzata da Wolfgang Pauli nel 1930 per spiegare la perdita di energia durante alcune forme di decadimento radioattivo.
Siccome dobbiamo "zompettare" tra gli anni, dirigiamoci verso una "cifra tonda": il 1960.
Ebbene, nel 1960, l'anno in cui si tenne la XVII Olimpiade a Roma, venne realizzato il primo laser, acronimo di Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation.
Come sarebbe la vita quotidiana oggi se non fosse stato realizzato il laser?
Non potremmo ascoltare CD, visionare film in DVD, stampare un documento in maniera rapida e così via.
Dobbiamo questa straordinaria invenzione alle idee, annotate nel 1957 su un taccuino, di Gordon Gould, allora studente alla Columbia University.
3 anni dopo venne effettivamente prodotto il primo laser per mano del fisico e ingegnere Theodore Harold Maiman.
Nel 1961 il fisico Sheldon Lee Glashow aprì la strada alla rigorosa teoria delle interazioni elettrodeboli, la quale lo portò al Nobel, nel 1979, assieme ad Abdus Salam e Steven Weinberg.
In parole povere, quello che avevano fatto Glashow, Salam e Weinberg è unificare tra loro 2 delle forze fondamentali della natura: l'interazione elettromagnetica e quella nucleare debole.
Tale unificazione fu poi alla base di quella teoria fisica nota come Modello Standard, il quale descrive 3 delle 4 interazioni fondamentali: elettromagnetica, nucleare forte e nucleare debole.
A partire dagli anni '60 furono ipotizzati e scoperti tutti quei "mattoncini" (o meglio, particelle) la cui descrizione rientra nel Modello Standard.
Da segnalare assolutamente è l'ipotesi dei quark, proposta in modo indipendente da Murray Gell-Mann e George Zweig nel 1964.
I quark sono le particelle elementari che costituiscono, tra le altre cose, i protoni e i neutroni.
Nello specifico, un protone è formato da 2 quark di tipo up e uno di tipo down, mentre il neutrone da 2 quark down e uno up, come illustrato in figura.

Nel 1995 venne ultimata la scoperta di tutte le tipologie di quark congetturate da Gell-Mann: la teoria diventava realtà!
Certamente le particelle proposte dai fisici teorici non si limitavano ai quark: un vero e proprio "zoo di particelle" si era delineato all'interno del Modello Standard.

 



Sempre nel 1995 avvenne un altro evento significativo: la creazione in laboratorio dei condensati di Bose-Einstein.
I fantomatici condensati di Bose-Einstein, teorizzati (lo dice il nome) nel 1925 dal fisico indiano Satyendra Nath Bose e da Albert Einstein, rappresentano il "quinto stato della materia".
Infatti, un condensato di Bose-Einstein è uno stato della materia di un gas molto freddo composto da particolari particelle chiamate bosoni.
Il termine "bosone" fu coniato da Paul Dirac per commemorare l'imponente contributo di Bose nello sviluppo, assieme ad Einstein, della cosiddetta statistica (o distribuzione) di Bose-Einstein (per la cui illustrazione vi rimando su Wikipedia).
Nella medesima occasione, Dirac si ritrovò a coniare anche un altro termine, "fermione" (in onore di Enrico Fermi), il quale si riferiva a una particella con una certa caratteristica differente da quella di un bosone: lo spin.

Detto in parole più semplici possibili, lo spin (il cui significato letterale è "giro vorticoso") è (per una particella) qualcosa di simile al momento angolare di un oggetto macroscopico, e dunque serve a descrivere la rotazione di una particella attorno al proprio asse.
Non a caso viene chiamato anche momento angolare di spin o momento angolare intrinseco.
Trattasi perciò di un vettore, (in parole povere) una freccia dotata di un punto d'applicazione, una direzione, un verso e una certa lunghezza (il modulo o norma)!

Lo spin posseduto da ogni particella ha un valore ben definito che dipende soltanto dal tipo di particella e che non può essere in alcun modo alterato.
La rotazione spaziale di una particella può dar origine, secondo la teoria dei quanti, solo a spin il cui valore assoluto (per precisione dovremmo chiamarlo appunto norma) risulta definito dalla seguente formula:

dove h è come sempre la costante di Planck, mentre s = n/2, con n rappresentante un numero intero non negativo.
Ebbene, la differenza tra fermioni e bosoni risiede proprio nel valore del parametro s.
Infatti, se s assume valori interi (come 0,1,2), allora le particelle di cui si sta parlando sono bosoni, mentre se s ha valori semi-interi (come 1/2, 3/2, 5/2), allora si sta parlando di fermioni.
Esempi di fermioni sono particelle famose come gli elettroni, i quark e i neutrini.
Un semplice esempio di bosone è invece il fotone, che possiede uno spin pari a 1.
C'è un particolare che va assolutamente specificato per non creare confusione nella mente del lettore non esperto: il parametro S rappresenta il vettore spin mentre s è il cosiddetto numero quantico di spin (associato proprio al vettore momento angolare di spin).
Ed ecco a voi un bel video relativo allo spin:



Ritornando al condensato di Bose-Einstein, stavamo dicendo che esso è uno stato della materia che si raggiunge a temperature estremamente fredde.
In tali condizioni di grande raffreddamento, una frazione non trascurabile di bosoni si porta nello stato quantistico di minima energia, e gli effetti quantistici si rendono evidenti anche su scala macroscopica.
Fra questi effetti possiamo annoverare:

• la superconduttività;
• la superfluidità;
• la capacità di ridurre drasticamente la velocità della luce che lo attraversa.

Ebbene, questi incredibili condensati vennero effettivamente creati nel 1995, in laboratorio, per mano dei fisici Eric Cornell e Carl Wieman, i quali fecero uso di un gas di atomi di rubidio-87 (raffreddato fino a quasi lo zero assoluto).
Il seguente filmato illustra il fenomeno del rallentamento della luce quando attraversa un condensato:



Ora saltelliamo verso il 2008.
Il 10 settembre 2008, alle ore 9:45 locali, entrò per la prima volta in funzione il più grande e potente acceleratore di particelle mai costruito: il Large Hadron Collider (LHC).
Per comprendere la complessità di tale progetto, si pensi che la sua gestazione ha richiesto circa un quarto di secolo di lavori teorici, tecnici e di ingegneria civile.
Il tutto è iniziato nel 1984 quando, durante un simposio tenutosi a Losanna, furono stabiliti i punti di partenza del maestoso progetto.
Si incominciò infatti ad immaginare un nuovo grande acceleratore a protoni da collocare nel medesimo tunnel sotterraneo del precedente acceleratore LEP (Large Electron-Positron Collider).
Il 16 dicembre 1994, dopo svariati anni di lavoro, il Council del CERN di Ginevra approvò ufficialmente (all'unanimità) il progetto.
Riportando quanto scritto sulla pagina Wikipedia relativa all'LHC:

"Può accelerare protoni e ioni pesanti, fino al 99,9999991% della velocità della luce e farli successivamente scontrare, raggiungendo attualmente un'energia, nel centro di massa, di 8 teraelettronvolt (si prevede che agli inizi del 2015 tale energia possa arrivare a 14 teraelettronvolt). Simili livelli di energia non erano mai stati raggiunti fino ad ora in laboratorio. È costruito all'interno di un tunnel sotterraneo lungo 27 km situato al confine tra la Francia e la Svizzera, in una regione compresa tra l'aeroporto di Ginevra e i monti Giura...I componenti più importanti dell'LHC sono gli oltre 1600 magneti superconduttori in lega di niobo e titanio raffreddati alla temperatura di 1,9 K (-271,25 °C) da elio liquido superfluido che realizzano un campo magnetico di circa 8 tesla, necessario a mantenere in orbita i protoni all'energia prevista." 

Ed è proprio grazie all'LHC che si è ottenuta la scoperta in campo fisico più significativa dal 2000 ad oggi: la verifica dell'esistenza del fantomatico bosone di Higgs.
Il 4 luglio 2012 quasi tutti i fisici del mondo erano letteralmente incollati allo schermo del proprio pc a visionare una conferenza epocale del CERN, nella quale Fabiola Gianotti (coordinatrice dell'esperimento ATLAS) e Guido Tonelli (coordinatore dell'esperimento CMS) hanno annunciato la scoperta di una particella compatibile con il bosone di Higgs, (in termini semplici) la particella responsabile, tramite il campo da essa mediato, della massa di tutte le altre particelle elementari.
Come infatti narra brillantemente Joanne Baker nel libro 50 grandi idee di Fisica:

"Nel 1964, mentre passeggiava sulle colline scozzesi, il fisico Peter Higgs concepì un modo per conferire alle particelle la loro massa. Era ciò che definì la sua "unica grande idea". Le particelle sembrano più o meno massive perché vengono rallentate mentre procedono attraverso un campo di forza detto campo di Higgs, mediato dal bosone di Higgs, che il premio Nobel per la Fisica Leon Lederman chiamò "la particella di Dio.""

Su quest'ultimo fatto sussiste una precisazione da fare: l'appellativo "particella di Dio" è in realtà frutto di un incidente.
Infatti, Lederman avrebbe voluto intitolare il suo noto testo divulgativo, datato 1993, The Goddamn Particle ("La particella dannata"), ma un redattore, o l'editore in persona, intuirono che The God Particle avrebbe fatto più presa sul pubblico e sembra che il libro fosse uscito con questo titolo senza che l'autore ne fosse stato prima informato!
Facendo ritorno alle cose serie, circa un mesetto fa, il 6 marzo 2013, il CERN, nel corso di una conferenza tenuta a La Thuile (Valle d'Aosta), ha ufficialmente confermato che la particella rinvenuta nei portentosi esperimenti con l'LHC è effettivamente il bosone di Higgs!
La mia storia (ribadisco non esaustiva) della Fisica moderna si conclude qui.
Anche questa volta, appositamente per l'occasione, ho realizzato un video che riassume quanto esposto in 4 minuti, come sempre con un sottofondo musicale di alto livello (trattasi del Notturno Op.9 N.2 di Chopin, eseguito da Vladimir Ashkenazy):



È arrivato il momento di entrare nel vivo del Carnevale e visitare la splendida "galleria" di interessantissimi e numerosissimi contributi partecipanti a questo evento.
Vi segnalo che i contributi sono stati suddivisi in 2+1 sezioni!
Che significa?
Voglio dire che essi sono stati inseriti in 2 sezioni "classiche" e, inoltre, troverete una terza sezione speciale, una vera e propria novità!
Bando alle ciance!


PERSONAGGI E SCOPERTE DELLA FISICA MODERNA:

Colui che apre le danze (tra l'altro una new entry per quanto riguarda il Carnevale della Fisica) è un medico, ma anche uno straordinario scrittore: sto alludendo a Spartaco Mencaroni.
Il suo blog si chiama Il coniglio mannaro ed è focalizzato sulla scrittura creativa, con un'ampia varietà di tematiche trattate, fra cui pure la Fisica.
Siccome il Carnevale della Fisica e tutti i Carnevali scientifici sono aperti ad ogni forma di comunicazione scientifica, i 3 contributi (in cui la Meccanica Quantistica ha un ruolo di spicco) che l'autore ci fa pervenire rappresentano un degno inizio per la nostra sfilata carnascialesca:

1) In Meccanica Quantistica si è soliti parlare di Gatto di Schrödinger, di principio di indeterminazione di Heisenberg, di entanglement e così via. Ma avete mai letto o sentito parlare di questi concetti in relazione ai neonati? Ebbene, Spartaco, nel superlativo post "Neonatica quantistica", riesce incredibilmente a traslare i concetti più celebri della fisica dei quanti in tale contesto alquanto singolare. Una lettura da non perdere per nessun motivo al mondo!

 


2) E a proposito di gatto di Schrödinger, Spartaco compie, nel contributo intitolato "Scusa, micio", una profonda e significativa riflessione sulla terribile condizione in cui questo ipotetico felino è stato posto dal geniale fisico. Ve ne riporto un piccolo "assaggio":

"Sapevo che stava lì, chiuso in quella maledetta scatola, impenetrabile ad ogni sguardo, persino al pensiero. E che aspettava noi, maldestri e arroganti artefici del suo fato, che ad un certo punto, incapaci di attendere oltre, quella scatola l’avremmo aperta per vedere (ma com’è che siamo, a volte!) se il felino fosse già stecchito. 

E poi, constatato il fattaccio, tutti giù a dichiarare, fra il tronfio e il costernato, che la perturbazione del sistema l’abbiamo creata noi. Il gatto sarebbe morto comunque? Era già morto? Era vivo e l’abbiamo freddato perché mai, progenie umana, siamo capaci di stare con le mani a posto?

Oh no, niente di così linearmente crudele.

In realtà il gatto non era né vivo, né morto. Aspettava nel limbo che noi ci mettessimo le manine, sulla scatolina."

Continua su Il coniglio mannaro.

3) Il racconto "Messaggio in bottiglia" descrive una fantasiosa forma di entanglement quantistico, il quale, pensate un po', ha a che spartire con una semplice bottiglia! Ne riporto l'incipit:

"Al fortunato viandante,

che ha trovato il mio messaggio: anzitutto, di cuore vi auguro che possiate morir di malattia.

Lunga, e dolorosa, se possibile.  

Se domandate il motivo di tanto livore, sappiate che a chi vi scrive è appena toccata una brutta morte.

E la colpa è soltanto vostra.

Anche se non mi credete, aprendo la bottiglia avete preso la mia vita, e dovete sapere perché."

Siete curiosi di conoscere il fantomatico perché? Terminate la lettura sul blog di Spartaco! 


"La regina dei Carnevali" (sì, ogni volta che la presento le attribuisco questo appellativo, ma è tutto meritato), la straordinaria prof. Annarita Ruberto, dal suo blog Scientificando, ci regala 5 magnifici contributi a tema:

1) Il post "Pioneer 11: da quarant'anni nello spazio" è uno spettacolare resoconto della storia della gloriosa sonda Pioneer 11, lanciata il 5 aprile 1973, da Cape Canaveral, "in direzione del terzo punto più luminoso del cielo notturno, Saturno". Tra le perle presenti nell'articolo vi è una sintetica ma gustosa descrizione della tecnica di volo nota come gravity-assist. Non mi resta che riportarvi uno stralcio del post:

"Pioneer 11 passò nei pressi di Saturno, il 1° settembre 1979, ad una distanza di 21.000 km dalla cima delle nubi del pianeta.
All'epoca, Voyager 1 e Voyager 2 avevano già oltrepassato Giove e si dirigevano verso Saturno, per cui si decise di far passare Pioneer 11 attraverso il piano degli anelli di Saturno, nella stessa zona che sarebbe stata poi utilizzata da Voyager, con lo scopo di verificarne il percorso per escludere dei rischi. 
I pianificatori della missione pensarono che, se ci fossero state particelle degli anelli potenzialmente pericolose per la sonda in quella zona, sarebbe stato meglio apprenderlo tramite Pioneer. 
Così, Pioner 11 si comportò come un "pioniere" nel vero senso della parola: se il pericolo fosse stato rilevato, le sonde Voyager sarebbero state reindirizzate più lontano dagli anelli."

2) Avete mai pensato che i poderosi buchi neri potessero avere una qualche relazione con l'arte? In caso di risposta negativa, la nostra Annarita ha proposto qualcosa che probabilmente vi farà cambiare idea. Trattasi del post denominato "Black hole: paint in motion", nel quale vengono mostrati esempi di buchi neri realizzati con la vernice sfruttando la forza centripeta. Non aggiungo altro: recatevi subito su Scientificando per ammirare come Scienza ed Arte possano andare, a dispetto di radicati pregiudizi e visioni ristrette, perfettamente "a braccetto". 

3) Il Big Bang, l'evento che ha dato inizio all'Universo, lo conoscete tutti quanti. Ma avete mai ascoltato il "suono" del Big Bang, ossia il suono risalente ai "primi 760 mila anni di vita" dell'Universo? Ebbene, nel post "The sound of the Big Bang: Il suono del Big Bang" avrete modo di ascoltarlo direttamente sul vostro pc, grazie al lavoro di "John G. Cramer, professore emerito di Fisica presso l'Università di Washington". Non vorrete mica farvi scappare l'occasione di ascoltare il suono dell'Universo primordiale?

4) Se c'è un concetto che si potrebbe indicare come emblema della Scienza è probabilmente l'atomo, un concetto che sorprendentemente ha origini molto antiche (si pensi a Democrito). Come abbiamo constatato nell'introduzione al Carnevale, nel XX secolo, l'atomo, da suggestiva ipotesi, si è rivelato poi elemento fondamentale della realtà. Nel corso del secolo i modelli atomici si susseguirono; tra essi, come visto, spiccano quelli di Rutherford e soprattutto di Bohr. Ed è proprio dell'atomo di Bohr che Annarita ci parla nell'ottimo contributo dal titolo "Come gli atomi emettono luce". In particolare, l'attenzione del suddetto post è rivolta alla spiegazione del fenomeno di emissione di luce (o meglio, di un fotone) da parte dell'atomo. Ed ecco a voi un significativo frammento del contributo:

"Proiettiamoci nei primi anni del 20° secolo, quando il giovane fisico danese Niels Bohr arrivò a Cambridge, in Inghilterra, determinato a studiare la struttura degli atomi. Nel 1912, egli propose un nuovo radicale modello grazie al quale risolse il mistero degli spettri atomici. Il nostro geniale giovanotto iniziò studiando gli spettri dell'idrogeno, il più semplice degli elementi.
Nel 1912, i fisici avevano già capito che l'idrogeno era costituito da un singolo elettrone (carico negativamente) orbitante intorno a un singolo protone carico positivamente al centro dell'atomo (nucleo). Non erano, tuttavia, a conoscenza di altro. La struttura dell'idrogeno e di altri atomi era avvolta in una nuvola di mistero. La posizione e il moto dell'elettrone, nonché il suo ruolo nell'emissione e nell'assorbimento di luce, non erano ancora completamente chiari. I vari modelli atomici, sperimentati dai fisici, avevano fallito in un modo o nell'altro, allorché arrivò Bohr..." 
















5) Quando si pensa ai grandi fisici del passato, ai più vengono sempre in mente figure maschili. In realtà, come sottolinea giustamente Annarita nel mirabile e interessantissimo post "L'alba della fisica nucleare: il ruolo delle donne", "Molte delle scoperte più importanti, a cominciare dalla radioattività, sono infatti da attribuirsi a donne fisici". Il contributo realizzato dalla prof. si propone di illustrare una breve ma rigorosa storia dei contributi delle donne alla fisica nucleare. Molti, in questo momento, staranno certamente pensando a Marie Curie, premio Nobel per la Fisica nel 1903 per i fondamentali studi sulla radioattività spontanea. Tuttavia, come potrete constatare nel post, vi sono state numerosissime altre straordinarie Signore della Fisica, tra cui (riportando quelle presenti nel contributo) Berta Karlik, Ida Noddack, Marguerite Perey, Harriet Brooks, Fanny Cook Gates, Maria Goeppert Mayer, Lise Meitner, Wu Chien Shiung. Come inoltre evidenzia Annarita nell'incipit del post:

"Dallo studio di Sandra Tugnoli Pattaro, A proposito delle donne nella scienza, emerge che la maggior parte delle scienziate sono rimaste nell'ombra, lavorando per padri, fratelli, mariti, assurti poi ai fasti della notorietà."

Ergo, un contributo da non farsi scappare, che dimostra la limitatezza e la grettezza della visione maschilista della scienza.


Abbiamo appena ribadito che Marie Curie non fu l'unica personalità femminile importante all'interno della storia della Fisica, ma se desiderate saperne di più proprio sulla vita di questa straordinaria e poliedrica scienziata, allora non potete non immergervi subito nella lettura del fantastico post "Marie Curie e il suo contributo alla Fisica e alla Chimica" di Sabrina Masiero, sul blog tuttidentro. Vi riporto l'incipit del suddetto strepitoso post:

"Ricorrono quest’anno i 110 anni dal conferimento del Premio Nobel per Fisica 1903 a Marie Curie (Varsavia 1867 – Savoy, Francia 1934). Prima donna e unica scienziata a vincere due Premi Nobel (in Fisica nel 1903 e in Chimica nel 1911). Fu eguagliata in seguito dal chimico Linus Pauling con un Premio Nobel in Chimica e uno per la Pace, successivamente da John Bardeen con due Premi Nobel in Fisica e da Frederick Sanger con due Premi Nobel in Chimica.

Si racconta che quaranta rubli al mese (pari a tre franchi al giorno) erano i soldi che la giovane Marie Curie doveva farsi bastare a Parigi, in parte messi da parte quando lavorava come istruttrice in Polonia e in parte come risultato dei sacrifici del padre che puntualmente glieli mandava. Doveva pagarsi le tasse universitarie, la camera in cui alloggiava, i pasti e il vestiario. Organizzò un’esistenza spartana dove non dava importanza alla fame e al freddo. A 26 anni Marie aveva conseguito due lauree, una in fisica e una in matematica e era totalmente dedita allo studio e alla ricerca, quando incontrò Pierre Curie per la prima volta. Fu il 1894, in un laboratorio di fisica. Pierre Curie considerò Madamoiselle Sklodowska una donna straordinaria, attratto com’era dalla sua grazia e dalla sua semplicità, ma soprattutto dal suo coraggio e dalla sua completa dedizione al lavoro di ricerca. Passarono pochi mesi e Pierre chiese a Marie di sposarlo. Non fu accolta subito la sua proposta di matrimonio: ben dieci mesi Pierre dovette aspettare prima di diventare suo marito..."

È il momento di un'altra star dei Carnevali, Gianluigi Filippelli, che ha sviluppato i seguenti 2 interessantissimi post sul blog Dropsea:

1) "Recami racconta Majorana" è un piccolo ma ottimo resoconto dell'intervento che Erasmo Recami ("uno dei massimi esperti di Majorana al mondo") ha tenuto a fine marzo al liceo "Majorana" di Rho (MI), ovviamente sulla figura del geniale fisico Ettore Majorana (1906-1938?). Ve ne riporto uno stralcio:

"E la sua genialità è tale da spingere Fermi, il più influente fisico italiano al mondo (tanto che una delle riviste di fisica più lette dell'epoca, il Nuovo Cimento, era scritta in italiano!) a paragonarlo a Galileo e Newton, i numi tutelari di tutta la fisica. E quando poi, nel 1937, si trovò a presiedere la commissione che doveva giudicarlo per il concorso di insegnamento universitario, d'accordo con gli altri componenti, ritenne che la commissione stessa non fosse all'altezza di giudicare il fisico teorico siciliano, chiedendo quindi al Ministro di applicare una legge speciale, già utilizzata in precedenza per Marconi, per consentire a Majorana di ottenere l'incarico..."

Per saperne di più sull'incredibile Majorana e la sua famiglia di prodigi, terminate la lettura su Dropsea.

2) Il post "Ritratti: Ernst Mach" è uno dei tipici (e superlativi) post di Gianluigi in cui egli ricostruisce la vita e le scoperte di un personaggio scientifico, non limitandosi ai fatti più noti, ma indagando anche su aspetti meno conosciuti. In tal caso, la figura in analisi è quella del grande fisico austriaco Mach, famoso soprattutto perché il suo nome è legato alla velocità del suono, ma l'articolo in questione ci svela moltissimo di più. Vi starete forse chiedendo perché ho inserito questo post su Mach nella presente sezione. Ebbene, è sì vero che la maggior parte della sua vita (e delle sue ricerche) si è svolta nel XIX secolo, ma egli ebbe un'influenza altamente profonda sulla Fisica del XX secolo e, in particolare, sulla teoria della relatività. Anche del suddetto contributo riporto un frammento:

"Visto con gli occhi di oggi Ernst Mach è uno dei tanti geni che il passato ci ha regalato. E lo riteneva un genio, o comunque molto vicino ad esserlo, anche Albert Einstein, che riferendosi a se stesso diceva di essere uno studente di Mach. Quello che infatti lo stesso Einstein battezzò come principio di Mach, fu indubbiamente di grande importanza per lo sviluppo delle sue teorie relativistiche...Il primo risultato importante ottenuto da Mach fu la dimostrazione dell'effetto Doppler, scoperto nel 1841 da Christian Doppler. Per quanto oggi l'osservazione di questo effetto possa sembrare abbastanza banale e semplice, all'epoca della scoperta l'effetto venne avversato da vari fisici illustri dell'epoca, come ad esempio il matematico viennese Petzval e l'astronomo Madler..."

Continua su Dropsea.


Rullo di tamburi:



Perviene in questo superlativo Carnevale un'ulteriore new entry (e che new entry!): Sandro Ciarlariello. Studente Ph.D in Astrofisica presso l'Institut of Cosmology and Gravitation di Portsmouth (UK), Sandro ci presenta, dal suo magnifico blog Quantizzando (in cui si propone di spiegare la Fisica senza l'ausilio delle formule e ci riesce ottimamente!), una mole impressionante di contributi a tema:

1) Il post "Ping-pong tra particelle" va a spiegare magnificamente come avvengono, in linea generale, le interazioni sussistenti fra le particelle. Il contributo cerca dunque di sradicare la convinzione che le interazioni fra oggetti distanti (di natura elettrica, gravitazionale e così via) avvengano istantaneamente, cioè che le informazioni fisiche scambiate fra corpi si propaghino a velocità infinita. Invece, come potrete leggere nell'articolo:

"Maxwell unificando fenomeni elettrici e magnetici con il suo famosissimo insieme di quattro equazioni aveva già trovato che l'informazione elettromagnetica deve propagarsi con una velocità finita. Anzi, proprio questo fatto ha permesso ad Einstein, Heisenberg e altri di arrivare alla relatività e alla meccanica quantistica."   

2) Avrete certamente provato, almeno una volta, a prendere le misure di un oggetto, per esempio un mobile, per vedere se fosse confacente allo spazio disponibile in casa. Ma vi siete mai chiesti come si possa misurare qual è la distanza tra una stella (o un qualsivoglia corpo celeste) e noi? Ebbene, il post "La scala delle distanze cosmiche" ci svela chiaramente le tecniche principali per misurare le distanze astronomiche. Nello specifico, la narrazione si concentra sui seguenti interessanti argomenti: parallasse, candele standard (Cefeidi), supernove di tipo Ia, galassie a spirale ed ellittiche. Non vi resta che intraprendere questo affascinante viaggio nel gigantesco Universo.

3) Il post "Galassie & galassie" approfondisce quanto detto nel precedente sulla distinzione delle galassie in 2 tipologie principali, ovvero galassie spirali ed ellittiche. Vi è però presente una breve ma significativa premessa:

"Una galassia è un sistema dinamico composto da stelle che si muovono con una certa velocità. Nella nostra galassia ci sono 100 miliardi di stelle e possiamo assumere questo numero come media di stelle presenti in una galassia. Nonostante ci siano tante stelle, a dire il vero è rarissimo che due di loro si scontrino. Questo perché il tempo necessario ad avere uno scontro è molto più grande del tempo passato dalla (teorica) nascita dell'universo. Si tratta di una cosa che si può calcolare e si chiama tempo di rilassamento a due corpi. Questo vale anche quando due galassie si scontrano. Anche in questo caso non vi sono scontri fra stelle."  

4) Il post "Giocare con il bosone di Higgs" non solo spiega in maniera estremamente chiara e concisa cos'è il fantomatico bosone di Higgs, ma ci illustra anche un singolare gioco, simile al celebre Memory, in cui sulle carte risultano raffigurate, pensate un po', le particelle elementari! Non anticipo altro; recatevi su Quantizzando per scoprire tutto ciò!

5) Avete mai pensato di attraversare un muro alla stregua di un fantasma? Impossibile, vero? Ma perché? Ce lo spiega Sandro nel post intitolato "Camminare attraverso un muro". Vi anticipo solo che c'entra il principio di esclusione di Pauli! Adesso tutti a leggere il post, altrimenti spaventosi fantasmi infesteranno la vostra casa! ;)

6) Abbiamo già parlato di Max Planck nell'introduzione al Carnevale. Ma il fisico tedesco non è l'unico Planck nella storia della Fisica. Effettivamente, esiste anche l'importante satellite Planck, lanciato il 14 maggio 2009, a bordo di un razzo Ariane 5, dal Centre spatial guyanais, nella Guyana francese. Il compito di Planck? Misurare le fluttuazioni della radiazione cosmica di fondo a microonde (CMB) dell'Universo. All'interno del contributo "Cosa ha trovato Planck?" troverete descritte in modo estremamente chiaro le scoperte effettuate dal satellite, oltre che un'ottima spiegazione concernente la CMB.

7) Una delle numerose sconcertanti conseguenze della Relatività Generale è l'effetto noto come lente gravitazionale. Ed è proprio ciò che (con straordinaria capacità divulgativa) ci spiega Sandro nel post "Lenti gravitazionali". Di seguito un piccolo ma significativo "assaggio":

"Accade che tra noi sulla Terra e una galassia lontana si trova una massivo ammasso di galassie. Dunque noi non potremmo vedere la galassia...ma invece la vediamo!

Questo perché la luce proveniente dalla galassia viaggia in linea diritta ma la presenza dell'ammasso fa curvare la traiettoria e quindi noi vediamo la galassia in un punto del cielo che non è il punto dove la galassia è davvero localizzata, ma appunto vediamo l'immagine attraverso una specie di lente!"

8) Mettersi nei panni di qualcun'altro potrebbe essere molto conveniente o molto sconveniente a seconda delle situazioni. Potremmo anche immaginare, come accade in diverse trasposizioni cinematografiche, di trasformarci in animali. Ma ci si può spingere persino oltre! Cosa succederebbe, per esempio, se ci mettessimo nei panni di un fotone? A tale simpatico interrogativo troverete, sulla base della relatività einsteiniana, risposta in questo breve ma stuzzicante post.

9) Come sappiamo, nel 1905 Einstein introdusse la sua teoria della relatività ristretta. Ma nel 1905 accadde anche un'altra scoperta, magari meno d'impatto, ma comunque molto importante. Trattasi dei suoni di Korotkoff, scoperti dal fisico russo Nikolai Korotkoff (1874-1920) nel suddetto anno. Che diavolo sono? Non sarò io a svelare l'arcano, bensì Sandro all'interno dell'originalissimo post "Lo sfigmomanometro". E sì, troverete i principi fisici alla base della misurazione della pressione sanguigna. Questo post catturerà l'interesse degli eventuali medici alle prese con la lettura del Carnevale, ma non solo! Una perla imperdibile!

10) Il tema di questo Carnevale è, lo sapete, "Personaggi e scoperte della Fisica moderna". Il post che sto per presentare centra la tematica così come Robin Hood centra il bersaglio con le frecce. Sto alludendo al contributo dal titolo "Chandrasekhar". Trattasi di una splendida analisi sulle scoperte (e, in particolare, sul concetto di limite di Chandrasekhar) principali del geniale astrofisico indiano (premio Nobel per la Fisica nel 1983) Subrahmanyan Chandrasekhar, nipote di Chandrasekhara Venkata Raman, anch'egli insignito del premio Nobel (nel 1930). Ve ne riporto un piccolo frammento:

"Chandrasekhar è nato a Lahore nell'attuale Pakistan ma nell'allora Impero Britannico il 19 ottobre 1910.
Per raccontare di questo scienziato straordinario potremmo parlare della sua notevole intelligenza matematica o della sua capacità di leggere testi letterali di un certo spessore in poco tempo. Oppure potremmo parlare di quello che ha scoperto (che è molto meglio, dai!).
Innanzitutto bisogna dire che Chandrasekhar si laureò in fisica a soli 20 anni e a quel tempo aveva già pubblicato il suo primo articolo scientifico "The Compton scattering and the new statistics". Dopo la laurea per Chandrasekhar arrivano anni importanti.
Infatti vince una borsa di studio all'università di Cambridge e intraprende un lungo viaggio in barca per raggiungere il Regno Unito.
Questo viaggio si rivelerà tutt'altro che noioso per il nostro fisico. Infatti è proprio durante questo viaggio che getta le basi per il suo futuro premio Nobel..."

11) Che meraviglia suscita il cielo stellato, ricco di puntini luminosi che vanno a costituire fittizie figure chiamate costellazioni! E che meraviglia il Sole, la nostra stella, colei che consente, grazie al costante irraggiamento, la permanenza della vita sulla Terra. Ma cos'è veramente il Sole? Ponendo il quesito in termini più generali: cos'è davvero una stella? Non credo che anche il lettore meno esperto si accontenti di una risposta come "è qualcosa di caldo" che luccica nella volta celeste. Un'altra domanda fondamentale è: cosa distingue una stella da un pianeta? Tutti questi interrogativi vengono dipanati nella bella e semplice introduzione alle stelle, dal titolo "Cos'è una stella". Riporto un passo significativo tratto dal post:

"Nelle stelle non vi è niente di solido. Tutto è sotto forma di gas. Dunque la domanda è: perché le stelle non collassano su stesse? Infatti uno potrebbe pensare che il gas che si trova negli strati più esterni cade verso il centro della stella a causa della forza di gravità. E infatti è quello che accade, esattamente come tutti noi siamo attratti verso il centro della Terra. Ma qui, dalle nostre parti, abbiamo la crosta terrestre a fermare la nostra caduta verso l'inevitabile; nelle stelle cosa evita tutto ciò?"

Lo scoprirete solo terminando la lettura del post su Quantizzando!

12) Il post "Raggi cosmici" ci spiega cosa sono essi e soprattutto da dove provengono. Protagonisti del contributo sono anche alcuni importanti personaggi della storia della Fisica moderna,Victor Hess, Domenico Pacini ed Enrico Fermi, oltre che il satellite della NASA Fermi, lanciato l'11 giugno 2008 da Cape Canaveral. Vi riporto l'incipit:

"I raggi cosmici non sono raggi. Iniziamo dicendo questo.
Si tratta di particelle che bombardano il nostro pianeta ogni secondo. Per particelle intendiamo pezzi di atomi, ovvero protoni, elettroni ma anche nuclei atomici i cui elettroni sono stati scippati via durante il percorso dei raggi cosmici ad alta velocità (prossima alla velocità della luce).
Due domande: perché si chiamano raggi se sono particelle e da dove provengono..." 

Non vi resta che continuare la lettura su Quantizzando!

13) Il titolo del prossimo post è "Gatti quantistici". Sicuramente penserete che in esso si parli del gatto di Schrödinger. La vostra supposizione è esatta, tuttavia il contributo si focalizza maggiormente su un interessante (ma meno conosciuto) esperimento relativo alla Meccanica Quantistica: l'esperimento di Stern-Gerlach del 1922. Ciò che rende straordinario l'articolo non è soltanto la chiarezza espositiva, ma pure l'originalità nell'instaurare, alla fine, un fantastico collegamento fra il suddetto esperimento e quello (mentale) del gatto di Schrödinger. Vi riporto un breve stralcio dal post:

"Ci concentreremo su un particolare esperimento molto importante che, a mio avviso, rende molto chiara l'importanza e la necessità di una teoria differente da quella classica.
L'esperimento di cui stiamo parlando è solitamente chiamato esperimento di Stern-Gerlach in onore di Otto Stern e Walther Gerlach, i due fisici che nel 1922 idearono e realizzarono questo esperimento.
Il loro obiettivo iniziale era comprendere se le particelle fossero dotate di un momento angolare intrinseco (chiamato anche spin)."

14) Come detto nell'introduzione al Carnevale, nel 1929 Edwin Hubble scoprì che le galassie si stavano allontanando fra di loro in accordo con una precisa legge. Tuttavia, da questa osservazione nasce spontaneo un interrogativo: perché l'Universo si espande? Una risposta precisa ancora non la possediamo, ma certamente sappiamo che il motivo risiede nella misteriosa "energia oscura". Il post "Un universo che accelera" è focalizzato proprio su tali interessanti tematiche. Ed ecco a voi l'incipit del contributo:

"Prendete un palloncino e disegnateci sopra un sacco di puntini. Poi iniziate a gonfiarlo. I puntini cominceranno ad allontanarsi l'uno dall'altro per effetto dell'espansione del palloncino. 
Questo è un classico esempio che si fa a coloro che vogliono capire cosa significhi l'espansione dell'universo. Il punto centrale è che le galassie si muovono non perché esse siano dotate di una qualche velocità ma piuttosto perché è lo spazio tra di esse ad espandersi come (non esattamente...ma più o meno dai!) si espande il tessuto del palloncino..."

15) Adesso penserete che sulla legge di Hubble si sia detto tutto il possibile e l'immaginabile. Risposta negativa, visto che Sandro, nell'ottimo post denominato "L'autovelox delle galassie", ci parla del noto effetto Doppler e di spostamento verso il rosso (redshift), fenomeni strettamente legati alla legge di Hubble. Ed ecco un breve preview di quanto leggerete su Quantizzando:

"Quando sentite un'ambulanza è sempre una brutta cosa, si sa. La sirena strilla e più l'ambulanza si avvicina al luogo dove siete e più strilla forte la sirena. Poi, per fortuna vostra, l'ambulanza se ne va per la sua strada e la sirena inizia a strillare meno.

Ma se state attenti vi accorgete che non è solo una questione di intensità del suono dovuto all'avvicinarsi e successivamente all'allontanarsi della sirena.
Vorreste provare di nuovo, ascoltare di nuovo un'altra sirena per verificare che la vostra impressione non sia sbagliata. E così accade che subito dopo l'ambulanza, a ruota, passa anche una vettura della polizia. E avete la conferma della vostra impressione.

In pratica il vostro orecchio riesce a notare un importante particolare che riguarda la distanza tra due suoni della sirena. Avete notato che durante l'avvicinamento della vettura i suoni diventavano via via più frequenti nel tempo mentre in fase di allontanamento l'intervallo temporale tra un suono e il successivo tendevano ad aumentare sempre più. Questo effetto è tipico delle onde ed è chiamato effetto Doppler..."

E a proposito di effetto Doppler:



16) Il 5 ottobre 1995 i 2 astrofisici Michel Mayor e Didier Queloz trovarono il primo pianeta extrasolare: 51 Pegasi b. Da allora ne sono stati individuati oltre 800! Un importante passo in avanti nella ricerca di esopianeti è stato compiuto con il lancio del satellite della NASA Kepler, mandato in orbita, da Cape Canaveral, il 6 marzo 2009 alle 22:49 locali. Ed è proprio sul funzionamento di Kepler che risulta incentrato il contributo "Alla scoperta di pianeti con Kepler". Sarà interessante per il lettore scoprire, in tal post, come viene effettuata la ricerca di pianeti al di là del Sistema Solare e perché, in quest'ultimo periodo, sta uscendo un vero boom di news sulla scoperta di pianeti simili alla nostra cara Terra.


Signore e signori, ancora una new entry: sto alludendo a Il gloglottatore, dall'omonimo blog! Innanzitutto, vi invito a fare un salto nel magnifico Carnevale della Matematica n.60 (dedicato ad Euclide, ma non solo!), ospitato proprio dal gloglottatore il 14 di questo mese. Ma non è certo finita qui. Egli ci fa pervenire uno splendido contributo denominato "I tachioni (immaginari) sono reali?", relativo nientemeno che alla relatività ristretta e ai tachioni. Questo viaggio tra formule note e meno note, velocità incredibili e numeri complessi incomincia così:

"Si sa, l'uomo è un animale speciale. Ha non solo la facoltà del raziocinio, che gli ha permesso di scoprire (o se volete costruire) la matematica e di sviluppare complessi calcoli logici, ma ha anche la facoltà dell'immaginazione, e ciò gli ha permesso di non accontentarsi mai e di osare laddove nessun altro ha mai pensato di fare. Ed è con la fisica che queste due facoltà così apparentemente distanti si sono congiunte perfettamente. Chiunque ha visto un corpo galleggiare, ma solo Archimede ha cercato d'indagare il fenomeno, gli Olandesi nel 1600 avevano costruito i telescopi, ma solo Galileo ha avuto il coraggio di alzare la testa e vedere cosa ci fosse nel cielo.
Questi sono naturalmente due semplici esempi, ma basta cercare un po' su internet e si troverà una pletora di aneddoti, dalla mela di Newton al calorico, che ci dimostrano che la fisica classica ha prima di tutto osservato il mondo e poi ne ha ricavato leggi. Esiste però la relazione inversa. Infatti, dato che è molto più semplice manipolare leggi matematiche che creare centinaia di esperimenti fisici, la fisica moderna si potrebbe dire che parti dalle leggi matematiche per poi stupirci delle conclusioni che si possono fare del mondo reale..."
 

Ed ora è il turno di Walter Caputo dal blog Gravità Zero, blog fondatore del Carnevale della Fisica. Walter ci fa pervenire il post intitolato "La Bridge Theory: Un ponte fra la Meccanica Quantistica e la Teoria della Relatività". Trattasi di un'intervista al fisico Massimo Auci (anch'egli redattore di Gravità Zero) in merito alla teoria da egli elaborata a partire dal 1979: la Bridge Theory. Questa teoria, a detta di Auci, "dimostra che Meccanica Quantistica e Teoria della Relatività non sono teorie antitetiche, bensì punti di vista differenti entrambi consistenti con l'elettromagnetismo". Riporto un significativo frammento dell'intervista:

"Nel suo percorso di ricerca lei si è chiesto come mai la teoria elettromagnetica classica di Maxwell fosse in grado di spiegare il comportamento di un dipolo a livello macroscopico ma non a livello microscopico. In che modo la Bridge Theory rappresenta un ponte fra due mondi? E’ effettivamente in grado di rendere più semplice la nostra comprensione della Natura?

Direi che quella è stata la prima domanda che mi sono posto quando all’università mi misi a studiare per l’esame di Fisica Atomica, ma non ci misi troppo tempo a comprendere il perché, fu molto più complicato fare i calcoli e dimostrarlo.
Premesso che in Bridge Theory la quantizzazione dell'energia nasce dalla mancanza di simmetria sferica nel campo elettromagnetico di un dipolo, la differenza tra comportamento quantistico e comportamento elettromagnetico di una sorgente sta nel fatto che un osservatore e i suoi strumenti di laboratorio siano, o non siano, troppo grandi per poter misurare i campi elettromagnetici di una sorgente: quando consideriamo un atomo, la sorgente di dipolo è troppo piccola per contenere un osservatore, quindi l'energia emessa viene osservata sotto forma di fotoni dando origine ad effetti quantistici, mentre per sorgenti macroscopiche, come quelle radio, un osservatore è immerso nel campo elettromagnetico e non essendo in grado di misurare l'energia associata all'intera sorgente, è sensibile solo a effetti elettromagnetici. Quindi, noi esseri umani osserviamo le onde emesse dagli atomi come fotoni e le onde radio come onde, ma la teoria da usare è una sola: non le sembra più semplice disporre di un’unica logica, anziché dover fare i conti con due teorie apparentemente antitetiche come la Meccanica Quantistica nel microscopico e Teoria Elettromagnetica nel macroscopico?"

Non vi resta che continuare la lettura, su Gravità Zero, dell'interessante contributo, che vi permetterà di scoprire nuovi punti di vista sulla realtà fisica.


Arriva il momento della terza presenza femminile in questa ricchissima kermesse. Sto alludendo a Lucia Marino, che gestisce l'ottimo blog dal titolo IncredibleButTrue. Per quanto concerne la sezione dei contributi a tema, Lucia ci presenta un altro pilastro della Meccanica Quantistica: il teorema di Bell. Innanzitutto, nel suo post denominato "Wolfram project: Bell's Theorem", sottolinea quanto sia complicato parlare di entanglement e computer quantistici in termini chiari e senza risultare troppo approssimativi. A questa riflessione segue la proposta di una bellissima dimostrazione del Teorema di Bell (introdotto dal fisico irlandese John Stewart Bell) del Wolfram Demonstrations Project, uno strumento assai utile per comprendere concetti non banali. Non fatevi sfuggire questa straordinaria risorsa su IncredibleButTrue!


Tante sono le figure che hanno contribuito in maniera rilevante allo sviluppo della Meccanica Quantistica. Tra queste va annoverato anche il fisico e matematico tedesco Max Born. Ed è proprio dello straordinario Born che Mauro Merlotti, autore del blog Zibaldone Scientifico, ci parla in questo splendido post. Mauro, riportando anche diverse lettere redatte dallo stesso Born, ne traccia una biografia essenziale ma veramente ben fatta, ricca di particolari interessantissimi e curiosità. In particolare, emerge dal post il fatto che la geniale figura di Born non solo risulta poco nota al grande pubblico rispetto a nomi quali Heisenberg, Planck, Schrödinger, ma egli veniva "messo nel dimenticatoio" (o comunque, messo in secondo piano) persino dai suoi colleghi, tra cui, come potrete constatare, Robert Oppenheimer.


Continua la sfilata di spettacolari contributi sulla nostra "passerella scientifica".



Fa la sua comparsa in questa kermesse una colonna portante dei Carnevali Scientifici, l'eclettico Paolo Pascucci, curatore del blog Questione della Decisione (o, in breve, QdD). Sarete curiosi di sapere quale magnifico dono ci regala il carnevalista. Ebbene, Paolo ci propone, nel contributo "L'origine dell'Universo per principianti. Un'animazione", un simpaticissimo video della TED-Ed concernente le principali scoperte sull'origine dell'Universo, raccontate con chiarezza superlativa. Da sottolineare il fatto che cotal filmato rende manifesto quanto siano strettamente legati il mondo dell'infinitamente grande (quello studiato dall'astrofisica e dalla cosmologia) e quello dell'infinitamente piccolo (quello dominato dalla fisica delle particelle).

Edoardo Luciani, appassionato di Fisica, ci propone una bella tesina relativa proprio al tema del Carnevale. Siccome non è pubblicata su un blog, ho fatto in modo che poteste vederla direttamente qui. Eccola per voi!




Il sottoscritto, Leonardo Petrillo, ha sviluppato 2 post a tema su 2 blog differenti:

1) "Il principe dei quanti: Louis de Broglie" su Scienza e Musica. Trattasi di un post dedicato allo straordinario fisico francese Louis de Broglie, di cui viene tracciata la biografia e spiegate le sue ricerche fondamentali. Particolare attenzione è rivolta al concetto di dualismo onda-corpuscolo sviluppato da de Broglie, ossia il fatto che la luce e tutte quante le particelle elementari si comportino sia come onda che come corpuscolo. Ve ne riporto un piccolo "assaggio":

"de Broglie era rimasto alquanto scottato dal fatto di non aver avuto il permesso di prender parte al terzo Congresso Solvay, tenutosi nel 1923, tanto da giurare che al prossimo Consiglio sarebbe stato pregato di partecipare per le sue fondamentali scoperte.
In effetti, tale previsione si concretizzò, dato che nel 1927 egli partecipò al quinto Congresso.
Ma ritorniamo al 1923.
A proposito del suddetto anno egli scrisse: "Dopo lunghe riflessioni e meditazioni in solitudine, improvvisamente, nel 1923, mi venne l'idea che la scoperta fatta da Einstein nel 1905 potesse essere generalizzata ed estesa a tutte le particelle materiali, in particolare agli elettroni".
De Broglie aveva avuto l'audacia e il coraggio di porsi la spinosa domanda: se le onde luminose possono comportarsi come particelle, allora possono particelle come gli elettroni comportarsi alla stregua di onde?"

Per conoscere la risposta non dovrete far altro che leggere il contributo!

2) "Il gatto del fisico e il cane del medico" su Al Tamburo Riparato, blog collettivo (e molto simpatico) di cui sono collaboratore da qualche mese. L'idea di accostare il "gatto del fisico" (gatto di Schrödinger) al "cane del medico" (cane di Pavlov) è nata proprio mentre mi accingevo a continuare la preparazione del presente Carnevale e, in particolare, dal rinvenimento dell'immagine qui a fianco. Inoltre, nel post in questione troverete, come premessa al famoso paradosso del gatto, una spiegazione il più possibile chiara e sintetica delle basi della Meccanica Quantistica. 


Nella blogosfera scientifica non è raro che un post di un autore spinga un altro blogger a scrivere sul medesimo tema. Scrivo questo perché sono lusingato che il mio post appena segnalato (quello sul gatto del fisico e il cane del medico) abbia ispirato un capolavoro, una perla di inestimabile valore, scritta da Gigi, alias Luigi Buccelletti, aka il dentista di provincia (new entry del Carnevale), sempre su Al Tamburo Riparato. Sto alludendo all'imperdibile post (che vi farà morir dal ridere!) intitolato "La vera storia del gatto di Schroedinger". Vi siete mai chiesti come diavolo balenò per la testa a Erwin Schroedinger di immaginare un gatto in una scatola vivo/morto allo stesso tempo? Ebbene, il dentista "tamburellista" vi racconterà, snocciolando intriganti dettagli, questo (fantasioso) pettegolezzo, il quale venne tramandato alle generazioni successive nientepopodimeno che dalla cameriera di Erwin!

Aspettate un momento! Il nostro dentista non si accontenta di "sfornare" un divertentissimo post sulla storia del più famoso Gedankenexperiment (non vi scervellate, significa semplicemente "esperimento mentale"), ma, sul suo blog personale, ovvero La Terra è abbastanza grande, ce ne descrive un secondo, meno noto, ma altrettanto interessante. Il post a cui sto allundendo è intitolato infatti "Jeans (cubo di)". Ecco, se non fossimo in un Carnevale della Fisica, qualcuno potrebbe pensare che il dentista abbia deciso di illustrarci curiosità sui pantaloni. Invece, Jeans sta per James Hopwood Jeans (1877-1946), eminente astrofisico ideatore di questo fantomatico cubo! A ognuno il suo oggetto: Schrödinger ideò il gatto nella scatola, Jeans un bizzarro cubo! A parte gli scherzi, quella che Luigi Buccelletti compie è una spiegazione simpatica, chiara e ricca inerente al "prequel" della storia della Fisica moderna. Vengono infatti passati in rassegna, oltre a Jeans, personaggi di alto profilo come Lord Rayleigh e Max Planck, e viene illustrata cos'è la suggestiva catastrofe ultravioletta.

EXTRA MOENIA:

In questa sezione sono racchiusi tutti i contributi "extra moenia", cioè che non toccano in maniera netta il tema del Carnevale, ma vi assicuro che questo particolare non deve far dubitare sulla loro qualità: sono tutti a dir poco superlativi. C'è proprio da "leccarsi i baffi" e immergersi ancora una volta nel fantastico e variegato "oceano" della Fisica.
 
Toc toc!
 


Chi è?
One more time: Sandro Ciarlariello. Dopo la mole immensa di suoi contributi nella precedente sezione, ne troviamo altrettanti in questa concernente gli argomenti "fuori tema":

1) Se c'è una parola di natura fisica che è sempre agli onori delle cronache è sicuramente "energia". Ma vi siete mai chiesti cos'è l'energia? Sembra una cosa banale definire l'energia, ma non lo è assolutamente. Nell'imperdibile post "Cos'è l'energia?", Sandro riesce a fornire una risposta semplice ma allo stesso tempo rigorosa a questa spinosa questione. Ve ne riporto un significativo frammento:

"L'energia è un numero. In particolare è un numero associato ad un sistema fisico. Perché un numero è così importante? Perché, in alcuni casi, questo numero non può cambiare in un sistema (in particolare se il sistema è isolato).
Per capire quello che accade immaginate di essere in una sala d'attesa di un ufficio con altre 99 persone. Ognuno di voi prende il numerino per entrare. Siccome siete arrivati per ultimi vi tocca il numero 100. Dopo una fase di calma i nervi cominciano a saltare perché l'ufficio ancora non apre. Allora vi sarà la persona anziana che chiede al giovane di fare cambio di numero. E magari il giovane accetta. Oppure ci sarà la mamma con cinque figli che si stanno annoiando e iniziano a piangere. A quel punto sicuramente qualche buon uomo farà passare avanti la signora. Insomma il punto è che probabilmente le persone in fila si scambiano i posti e dunque la composizione della fila cambierà. Tuttavia 100 persone c'erano prima e 100 persone ci sono alla fine. Nulla è cambiato anche se il nostro sistema-fila ha subito delle modifiche. Dunque possiamo dire che l'energia è come il numero di persone; se il sistema non ha contatti con un ambiente esterno quel numero non cambia anche se magari internamente il sistema subisce delle modifiche..."

2) Il post "La non-scienza dell'oroscopo" cerca di dimostrare passo dopo passo, attraverso le consolidate nozioni astrofisiche, perché gli oroscopi siano non altro che mere fandonie, a cui tuttavia molte persone continuano ancora (ingenuamente) a credere. Ecco a voi l'incipit:

"Siamo nel ventunesimo secolo eppure ci sono ancora brutte abitudini. Una di queste è, per esempio, ascoltare l'oroscopo.
L'astrologia è qualcosa nata moltissimi anni fa. Quando praticamente non si sapeva ancora se la Terra fosse piatta o (quasi) sferica. Eppure sopravvive ancora oggi che sappiamo molte cose sul nostro universo.
Per esempio sappiamo che la Terra gira intorno ad una stella, il Sole, distante circa 150 milioni di chilometri.
La Terra è un pianeta del sistema solare insieme a Mercurio, Venere, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno (Plutone non è più classificato come pianeta). Tutti questi corpi celesti ruotano attorno al Sole a causa della gravità esercitata dal Sole poiché la nostra stella è molto, ma molto più massiva di ogni pianeta.
Inoltre, spesso ma non sempre, i pianeti hanno dei satelliti che ruotano intorno al pianeta oltre che intorno al Sole insieme al pianeta stesso. Per esempio la Terra ha la Luna..."

3) "Un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del fluido spostato." Questo è il noto principio di Archimede. Di esso ci parla Sandro nel bellissimo post denominato "L'iceberg di Archimede". Come osserverete, il caso particolare dell'iceberg riserva delle sorprese, come annunciato sin dall'incipit:

"Quando si pensa ad un iceberg non si può fare a meno di richiamare alla memoria la celebre nave Titanic che contro un iceberg incontrò la sua tragica fine.
Gli iceberg sono enormi strutture di ghiaccio. Siccome il ghiaccio è meno denso dell'acqua il risultato finale è che queste strutture galleggiano e quindi si tratta di strutture mobili. Ma questo lo sanno tutti.
Quello che forse potrebbe risultare sconcertante per chi non lo sa è che la parte emersa di un iceberg è solo una piccola parte dell'iceberg..."

4) Vi siete mai chiesti perché il cielo appare blu? Perché durante il tramonto appare invece rosso? Ebbene, nell'articolo "Perché il cielo è blu", troverete, attraverso superlative metafore, le esaurienti risposte a tali interrogativi. Ed ecco l'introduzione del suddetto post:

"Non sempre il cielo è blu. Infatti il tramonto è rosso e la notte è addirittura nera. Questa semplice osservazione ci dice che uno dei principali responsabili del colore del cielo è la luce del Sole. Ma, esattamente come per avere due innamorati ci vogliono due persone, anche qui abbiamo bisogno di qualcos'altro oltre la luce. Abbiamo bisogno dell'atmosfera della Terra.
Infatti i raggi di luce che partono dal Sole viaggiano 150 milioni di km nello spazio (quasi) vuoto. Ad un certo punto incontrano l'atmosfera terrestre.
Ricordiamo, comunque, che i raggi di luce sono onde elettromagnetiche. In quanto tale la luce ha una lunghezza d'onda (o una frequenza se vogliamo) e, come sembra chiaro, un'onda luminosa si muove alla velocità della luce!
L'atmosfera è invece fatta di particelle (atomi/molecole) che stanno lì ad aspettare di incontrare la loro luce "gemella", tanto per voler essere romantici.
Quello che avviene è, come nel corteggiamento, un processo di selezione..."

5) Sapete che, se prendete un filo metallico e se sussiste una differenza di temperatura tra le estremità del filo, inizia a scorrere della corrente elettrica all'interno del filo stesso? Tutti i dettagli vengono illustrati da Sandro nel post "Piezoelettricità per il futuro", uno sbalorditivo viaggio in mezzo a calore, correnti elettriche e fononi!

6) "Treno per autostoppisti galattici" è un contributo originalissimo, il cui titolo è ovviamente ispirato al noto romanzo di fantascienza umoristica Guida galattica per gli autostoppisti di Douglas Adams, datato 1979. Di cosa parla l'articolo in questione? Ebbene, Sandro ci illustra in maniera estremamente chiara il moto di un fittizio treno gravitazionale. Ed eccovi un gustoso "antipasto" dell'articolo:

"Tutti noi che camminiamo sulla superficie del nostro pianeta siamo attratti, a causa della forza di gravità, verso il centro del pianeta. Il fatto che ci sia appunto la superficie sotto i nostri piedi ci permette di non cadere verso il centro.
Ma supponiamo di aver costruito un tunnel per il nostro treno in grado di andare da un capo all'altro passando per il centro, proprio come nell'animazione qui sopra.
Dunque quello che accade è che cadiamo verso il centro. Ma cosa accade poi quando arriviamo al centro della Terra con il nostro treno?" 

Lo scoprirete solo recandovi subito su Quantizzando! Ah, se tale argomento vi ha suscitato interesse, tra poco vi aspetta un'ulteriore chicca sul treno gravitazionale!

7) Un'interessante gita tra pendoli, forze apparenti, sistemi inerziali e non: tutto questo ed altro è il meraviglioso post "Il pendolo di Foucault". Vi riporto uno stralcio direttamente dall'articolo:

"La prima apparizione di questo pendolo è stata a Parigi nella cupola del Pantheon nel 1851. Si tratta di un filo lungo 67 metri con un peso attaccato di 28 chilogrammi.

Quando uno pensa ad un pendolo si aspetta che il pendolo oscilli. E infatti il pendolo di Foucault fa proprio questo. Ma fa anche qualcos'altro. Cambia la propria direzione di oscillazione! Com'è possibile? La risposta a questo è la forza di Coriolis..."

8) Le 3 leggi della dinamica di Newton sono tra i principi fondamentali della Fisica. Il terzo è sempre quello che risulta più difficile per gli studenti da comprendere nel vero senso della parola. Nel post "Camminare (e non solo) con Newton" troverete un'originale trattazione del suddetto principio, decisamente superiore sia in chiarezza che in rigore rispetto a quella presente nei vari libri scolastici di fisica. Ah, capirete peraltro il motivo per cui riusciamo a camminare!

9) Il lavoro è un concetto fondamentale della vita quotidiana. La costituzione italiana lo pone persino nel suo primissimo articolo: "L'Italia è una Repubblica democratica, fondata sul lavoro".
Tuttavia, certamente meno noto è il concetto di lavoro che si ritrova in Fisica. Nel contributo denominato "Il lavoro della fisica" rinveniamo la magnifica spiegazione del concetto citato, in mezzo a leggi newtoniane, palle da bowling, vasi che cadono e tipologie differenti di energia. A proposito di bowling:



10) Ma è proprio vero che la Luna gira intorno alla Terra? Certamente, ma come specifica Sandro nel post "Cose che (ac)cadono", quella che indichiamo comunemente come rotazione non è altro che un continuo cadere a causa della gravità. Non siete convinti? Recatevi immediatamente su Quantizzando e leggete l'interessantissimo e originalissimo contributo!

11) Citando Wikipedia, l'entropia "è una grandezza che viene interpretata come una misura del disordine presente in un sistema fisico qualsiasi, incluso, come caso limite, l'universo". Ed è proprio dell'affascinante concetto di entropia che Sandro ci parla nel post intitolato "La naturalezza dell'entropia". Come tuttavia spiega sin dall'incipit:

"Qualunque persona che abbia mai sentito parlare di entropia non può fare a meno di associare questo concetto al disordine di un sistema. Come avrete potuto sperimentare anche voi appena finita di leggere la frase precedente, una tale spiegazione dell'entropia non sembra affatto chiara. Innanzitutto perché non spiega cosa è l'entropia e poi perché non spiega a cosa serve..."

Quella che compie l'autore è una descrizione molto chiara dell'entropia, che vi farà comprendere veramente di cosa si tratta. Un post assolutamente da non perdere!

Lapide di Boltzmann con la nota equazione sull'entropia

 















E sempre di entropia ci parla Rosa Maria Mistretta, dal blog La scuola del sapere. Se Sandro Ciarlariello ha illustrato brillantemente l'argomento (rispettando le tradizioni del suo blog) senza far riferimento a formule matematiche, Rosa Maria delizia invece il lettore con entropia e matematica! In particolare, il post "Boltzmann e l'entropia" si sofferma sulla concezione di entropia data dalla meccanica statistica, il cui pilastro è appunto l'equazione di Boltzmann. Riporto un breve passo tratto dall'articolo in questione:

"La definizione statistico-molecolare è considerata la fondamentale definizione di entropia, dato che tutte le altre possono esserne matematicamente derivate, ma non viceversa. Nelle lezioni di teoria del gas di Boltzmann, del 1896, si è dimostrata l'espressione della misura entropica per i sistemi di atomi e molecole in fase gassosa, fornendo quindi una misura per l'entropia in termodinamica classica.
Si può dimostrare che l'entropia così definita possiede tutte le caratteristiche dell'entropia termodinamica ed in modo particolare si dimostra che è estensiva, ovvero gode della proprietà di additività..."

"Affamati" di entropia, accorrete! C'è pane per i vostri denti!


Ritorna in scena l'instancabile prof. Annarita, sempre da Scientificando, con i seguenti imperdibili contributi:

1) Il post "Viaggio di un treno gravitazionale da un capo all'altro della Terra" è ispirato al sopra riportato contributo di Sandro Ciarlariello. Trattasi infatti dell'incredibile e approfondita descrizione di un ipotetico treno gravitazionale che andrebbe ad attraversare il nostro pianeta. Molte le chicche presenti, fra cui la dimostrazione di Newton di una parte del suo teorema del Guscio Sferico, un magnifico video illustrante la singolare situazione e, come ciliegina sulla torta, un applet GeoGebra realizzato da Annarita stessa. Ed ecco un estratto dall'articolo:

"Sarete sicuramente curiosi di sapere se è davvero possibile per un treno attraversare, da un capo all'altro, il nostro pianeta, vero? La risposta è negativa, ovviamente.
Non ci sono, infatti, a disposizione materiali in grado di resistere alle condizioni di pressione e temperatura esistenti all'interno del mantello terrestre, che peraltro è allo stato fluido. Il valore della temperatura è stimato essere di circa 5.430 °C (5.700 K), e la pressione da circa 330 a 360 gigapascals (da 3,3 milioni a 3,6 milioni di atm). Valori impressionanti per le nostre possibilità tecnologiche. 
Altro problema sarebbe l'attrito..." 

Forza, non state lì a "pettinare le bambole"; immergetevi nella lettura! ;)

2) Il prossimo post infiammerà il Carnevale! Infatti, le tematiche toccate sono nientemeno che Scienza e Fede. È innegabile che vi siano 2 visioni antitetiche sullo spinoso e delicato rapporto Scienza-Fede. Ci sono infatti coloro che ritengono che Scienza e Fede siano 2 punti di vista totalmente opposti ed inconciliabili di scrutare la realtà, e coloro che, al contrario, sostengono che possa esserci un punto d'incontro tra queste 2 descrizioni del mondo (o quantomeno, che esse non risultino in conflitto). Dopo questo doveroso preambolo, posso finalmente segnalarvi il post "Scienza e Fede: Un binomio possibile", in cui troverete un interessante dibattito tra Annarita e un interlocutore indicato come SF, i quali presentano, in un botta e risposta, i loro differenti punti di vista. E voi da che parte state? Se volete, partecipate alla discussione su Scientificando!    


Dopo i contributi di Rosa Maria ed Annarita, compie il suo ritorno anche in questa sezione un'altra straordinaria blogger partecipante a questo Carnevale: Lucia Marino.
Sono 2 i post che l'autrice ci propone:

1) "Una scelta a caso" è dedicato a un gruppo di ricercatori di Catania, insigniti del premio Ig Nobel (per chi non lo sapesse, trattasi di una parodia del premio Nobel in cui vengono premiate ricerche alquanto strambe e simpatiche) nel 2010 per aver dimostrato "i vantaggi di un'azienda derivanti dal promuovere persone a caso". In pratica, è una ricerca di fisica applicata all'economia (all'econofisica viene proprio dedicata l'introduzione del suddetto post), alla finanza e (perché no) alla politica! In coda al contributo troverete il video della cerimonia di premiazione.

2) Come ho sempre sostenuto in questo blog, la Fisica sta dappertutto, anche nei contesti più particolari, dove non vi aspettereste mai di incontrarla! Con questa premessa introduco l'originalissimo post "Moti collettivi ai concerti Heavy Metal". In esso Lucia illustra brevemente la singolare ricerca effettuata da un laureando della Cornell University, Matthew Bierbaum (assieme a diversi colleghi), concernente la fisica dei mosh pit, ovvero i particolari "balli" che si tengono durante i concerti Heavy Metal. Non vi resta che scoprire gli intriganti dettagli su IncredibleButTrue!


Cucù!



Chi è?
È Gianluigi Filippelli con una nuova coppia di post:

1) Come sapete, la Musica è una delle componenti chiave di questo blog. Ma anche in quello di Gianluigi, in varie occasioni, è possibile rinvenire dell'ottima musica (ad esempio, nel Carnevale della Matematica n.59, da lui straordinariamente organizzato, è presente dell'ottimo jazz). Ecco allora che non bisogna stupirsi della presenza, su Dropsea, di un post intitolato "Deproducers: Musica per l'universo". Chi sono i Deproducers? Un progetto musicale messo in piedi da alcuni dei migliori musicisti italiani insieme con Fabio Peri, direttore del Planetario Hoepli. Vi propongo l'incipit del contributo:

"Colori. Luci. Vibrazioni. Suoni.
E' in questo modo che l'universo comunica con noi.
E' la sua voce e sulla Terra c'è qualcuno in grado di ascoltarla. Di interpretarla. Con vari linguaggi: dalla matematica, alla fisica, alla chimica: L'universo, nei primi istanti di vita, era composto solo da due elementi: idrogeno ed elio, gli atomi che compongono le stelle. Sono loto che hanno generato tutti gli altri elementi.Noi siamo fatti della stessa materia di cui sono fatte le stelle: ecco perché ci attraggono.
E il viaggio inizia, con una delle prime e più semplici operazioni che l'uomo ha inventato: misurare. La storia delle operazioni di misura è vasta e intricata e passa attraverso la Rivoluzione Francese, quando un gruppo di scienziati rivoluzionari provarono a sviluppare un sistema per uniformare le differenti unità di misura locali che si erano sviluppate. Certamente quella è la storia di una grande avventura, ma non è la storia con cui i Deproducers iniziano il loro spettacolo al Teatro Dal Verme a Milano. Si parte, infatti, con qualcosa di più semplice: con la scelta dell'unità di misura più adatta per misurare l'universo..."

Alla fine del post troverete, come ciliegina sulla torta, il video della performance live della nota canzone "Figli delle stelle".

2) "Misura del calore specifico di un metallo" è un breve post in cui viene illustrato un esperimento inerente alla calorimetria e, in particolare, al calore specifico. Il suddetto esperimento è stato realizzato alla scuola serale dove Gianluigi ha insegnato fino alla fine del primo quadrimestre. La narrazione è accompagnata dal rigoroso formalismo matematico relativo al fenomeno studiato. Ecco un passo significativo:

"E' ad ogni modo interessante notare come si può determinare il calore specifico di un metallo anche senza utilizzare un calorimetro, ma semplicemente versando l'acqua all'interno di un recipiente metallico dello stesso tipo del metallo di cui si vuole determinare il calore specifico."

Mi raccomando, terminate la lettura su Dropsea!


Ancora una volta giunge il momento di un altro Big dei Carnevali, Paolo Pascucci, con il contributo "La vita dell'astronauta. Un'animazione", un ulteriore ottimo video della Ted-Ed. Da bambini uno dei sogni nel cassetto di molti è sicuramente quello di diventare astronauta, andare ad esplorare direttamente le meraviglie del cosmo. Ebbene, in questa animazione di circa 5 minuti, l'astronauta Jerry Carr spiega in cosa consiste la vita dell'astronauta, come ci si deve preparare per affrontare un'esperienza tanto affascinante quanto intensa, ripercorrendo inoltre le tappe fondamentali della sua carriera nello spazio! Che aspettate a compiere un "allunaggio" sul blog Questione della Decisione? ;)


Prima della sezione speciale, una breve pausa musicale, per rispettare la tradizione del blog Scienza e Musica.
In particolare, vorrei presentarvi 2 tra gli "infiniti" straordinari brani composti nel XX secolo.
Partiamo con una vera chicca: la Rapsodia in Blu, composta da George Gershwin nel 1924 (sì, lo stesso anno in cui Louis de Broglie pubblicò la sua tesi di dottorato sul dualismo onda-corpuscolo relativo alle particelle elementari e alla luce).
La Rapsodia in Blu è forse il brano che più di tutti fonde insieme la musica classica col jazz!
Quello che segue è il video in cui potrete ascoltare lo stesso Gershwin eseguire al piano la sua composizione (un'esecuzione, a mio giudizio, insuperabile).



Il secondo e ultimo brano è In sentimental mood di Duke Ellington, datato 1935 (sì, come il paradosso del gatto di Schrödinger), qui eseguito dallo stesso Duke, assieme al sassofonista John Coltrane.
Duke Ellington è stato non solo uno strepitoso pianista, ma anche un eccezionale compositore, uno dei più grandi del Novecento.




MICROFAVOLE SCIENTIFICHE:

Il Carnevale della Fisica n.42 presenta una novità assoluta.
Di cosa si tratta?
Ebbene, tale sezione è dedicata alle cosiddette "microfavole" o "favoline" scientifiche.
Spiego meglio: l'agenzia di comunicazione BoccaccioPassoni, in collaborazione con il Premio H.C. Andersen ha lanciato un particolarissimo concorso che si è svolto (per quanto concerne la sua prima fase) su Twitter dal 1 febbraio al 2 aprile del corrente anno.
In cosa consisteva l'iniziativa?
Ebbene, per partecipare a questo concorso, denominato "Tweet da favola", non bisognava far altro che comporre della favoline lunghe al massimo quanto un tweet, cioè non oltre 140 caratteri!










 
Il sottoscritto non ne sapeva niente, sino a quando uno dei partecipanti a questo Carnevale, Spartaco Mencaroni, non ha pubblicato sul suo blog dei post che riportano le microfavole da lui composte.
Alcune delle microfavole elaborate da Spartaco, peraltro, erano incentrate su svariati temi scientifici, anche concernenti la Fisica.
Lo stesso autore ha poi lanciato un invito/guanto di sfida a me e alla prof. Annarita Ruberto: entrambi abbiamo accettato e dedicato un po' di tempo a realizzare queste favole davvero sintetiche.
Dunque, riporterò qui i post in cui sono raccolte tutte queste deliziose favoline, oltre che un "assaggio" costituito da 2 favoline per ciascun autore.
Un ammonimento: non prendete tutto quanto alla lettera; stiamo parlando comunque di favole!

LE FAVOLINE DI SPARTACO MENCARONI:

- questa equazione unifica tutte le forze dell'universo. Ma ecco, le soluzioni sono numeri irrazion... Scienziato e universo sparirono.

- Che gusto ci trovi a fare queste idiozie? Sei un neutrino grande ormai. Cambiare sapore! Ma ti immagini se qualcuno se ne accorge?

Le restanti le trovate nei seguenti 2 post sul blog Il coniglio mannaro:

• "Tante brevi favoline"
• "Tante brevi (contro)favoline II"

LE FAVOLINE DI LEONARDO PETRILLO:

- Achille e la tartaruga corrono senza sosta. "Io son più veloce". "No, lo sono io". Passa avanti un fotone: "ciao ciao, lumache!"

- Gatti nel limbo, teletrasporti, particelle fantasma, energie misteriose. Paul non stava dormendo. Era tutto reale. Era solo Fisica.

Tutte le altre sono situate nel post "Microfavole scientifiche" sul blog Al Tamburo Riparato.

LE FAVOLINE DI ANNARITA RUBERTO:

- La particella all'antiparticella: "Quale vita di coppia è la nostra?" Incontrarsi e subito annichilarsi! Che senso ha?".

- Nel cuore della stella, pressione e temperatura compattarono 4 nuclei di idrogeno. Meraviglia! Nacque un nucleo di elio. 

Le rimanenti le potete rinvenire nei 2 post

• "Favoline scientifiche in un tweet" 
• "Altri tweet da favola (scientifica)"

sul blog Scientificando.

ULTERIORI FAVOLINE:

Oltre a queste, devo segnalare pure delle ulteriori favoline scritte da altri straordinari partecipanti di Carnevali scientifici (la notizia dell'esistenza di questo bel concorso si è ampiamente diffusa!).
Margherita Spanedda, curatrice del blog unpodichimica e assidua contributrice dei Carnevali della Chimica, ha composto 2 belle microfavole (una di argomento fisico, l'altra di natura chimica):

- "Gluone, bosone, fermione nooo - urlò la particella sconosciuta ormai in trappola - L'urlo cadde nel vuoto

- "Non posso perdermi in un bicchier d'acqua!" Esplose il sodio reagendo violentemente. OH! Ecco la soluzione: trasparente e caustica!

Marco Fulvio Barozzi, ancor più noto come Popinga (che è il nome del suo blog), ha realizzato diverse ottime favoline di tema vario:

- Le ammoniti
  son piene di acciacchi: 
  Maastrichtiano.

- C'era una volta un codone di Stop.

- Pacifico era così grande e pieno di sé che lo circondarono con una cintura di fuoco.

- Curva sull'asse, con un nudo integrale la modella si mostrò superficiale.

Il simpatico Juhan van Juhan è il fondatore del blog Al Tamburo Riparato. Juhan ha pubblicato su Twitter la seguente coppia di favoline con protagoniste alcune particelle:

- Neutrone pensando positivo emise un Elettrone e divenne Protone   

- Nessuno ha controllato
  l'antineutrino che è scappato
  indisturbato.

Comunque, tutte quante le favoline (pertanto, anche quelle non scientifiche) partecipanti al concorso le trovate su Twitter digitando #hca13.
Ed ora la ciliegina sulla torta di questa singolare sezione del Carnevale: tempo fa, Gianluigi Filippelli ha elaborato, assieme all'amico @balconaggio, una particolarissima favola (tweet dopo tweet), che potete leggere interamente nel post, su Dropsea, "Storia di un maestro, una volpe e di una SUSY dispersa". Splendida, oltre la favola che è scaturita da tale collaborazione, pure una nota nel post citato in cui Gianluigi spiega in maniera straordinariamente chiara "cos'è SUSY?", o meglio, la supersimmetria!





















Siamo arrivati ai "titoli di coda" del Carnevale!
Per me è stato un vero onore e piacere organizzare, per la seconda volta, un Carnevale della Fisica!
Spero vivamente che abbiate gradito e che vi siate divertiti a leggerlo, visionarlo ed ascoltarlo!
Ringrazio di cuore tutti gli strepitosi Carnevalisti, che hanno fatto in modo, con i loro ottimi e variegati contributi, che ne scaturisse un'edizione ricca non soltanto in quantità, ma anche e soprattutto in qualità!
Riporto ora, per riassumere il quadro, un elenco sinottico dei partecipanti:

Spartaco Mencaroni
Annarita Ruberto
Sabrina Masiero
Gianluigi Filippelli
Sandro Ciarlariello
Il gloglottatore
Walter Caputo
Lucia Marino 
Mauro Merlotti 
Paolo Pascucci 
Edoardo Luciani
Luigi Buccelletti (Il dentista di provincia)
Rosa Maria Mistretta
Margherita Spanedda
Marco Fulvio Barozzi (Popinga)
Juhan van Juhan
Leonardo Petrillo

Esibisco inoltre con immensa gioia i numeri di questa kermesse: 17 partecipanti, 56 contributi "tradizionali", 6 post favolistici e 8 favoline libere!
Un ultimo doveroso ringraziamento va a coloro che si fermeranno a leggere tutto ciò, e che magari scopriranno qualcosa di nuovo ed interessante in merito alla storia della Fisica moderna (e non solo).
Signore e signori, è giunto il momento di calare il sipario!
This is the end!