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RECENSIONE: Quanti di spazio. La gravità quantistica a loop e la ricerca dell'universo (Jim Baggott)




Autore: Jim Baggott

Traduttore: Franco Ligabue

Editore: Adelphi, 2022

Pagine: 442

Genere: Saggi, Fisica

Prezzo: € 32.00 (cartaceo), € 16.99 (ebook)

Acquista: Libro, Ebook



 

Trama

Il suo acronimo (lqg) suona come uno dei tanti, criptici e intimidatori, che gremiscono la fisica contemporanea. In realtà, la «gravità quantistica a loop» – oggetto del nuovo libro di Jim Baggott – è una delle declinazioni più promettenti nell’ambito della «teoria quantistica della gravità». La quale, a sua volta, è uno dei tentativi più accreditati di rispondere a una sfida senza precedenti nella storia della fisica: l’armonizzazione di due teorie di grande successo ma tra loro inconciliabili. La prima è la relatività generale di Einstein, che descrive il comportamento della materia su larga scala in uno spazio-tempo curvo: base del modello standard cosmologico del big bang, ha avuto una delle conferme più spettacolari nella recente scoperta delle onde gravitazionali. La seconda è la meccanica quantistica, che descrive invece le proprietà e il comportamento della materia alle scale più piccole: sotto forma di teoria dei campi, è alla base del modello standard della fisica delle particelle, e in questo ambito l’ultima convalida sperimentale è stata la scoperta del bosone di Higgs. Il punto è che il «doppio trionfo» delle due teorie – costruite su interpretazioni incompatibili dello spazio e del tempo – è servito solo a far apparire l’universo ancora più elusivo e misterioso, se non più bizzarro. Compito della lqg è dunque inventare un nuovo, comune tessuto teorico. Ricostruendo i termini della sfida, Baggott si sofferma a lungo sugli scienziati che più si sono adoperati (e continuano ad adoperarsi) per vincerla, come Lee Smolin e Carlo Rovelli; e, pur senza nascondere fino a che punto sia ardua, ne sottolinea l’importanza fondamentale grazie a un pensiero di Laozi: «Anche un viaggio di mille miglia comincia con un primo passo».


Recensione

In questo recente lavoro, l’autore britannico, racconta della genesi del conflitto di due grandi teorie fisiche: la teoria delle stringhe e la teoria della gravità a loop. Per far ciò utilizza una narrazione cronologica che sue la vita di due grandi scienziati di cui uno italiano, Lee Smolin e Carlo Rovelli.


Il saggio inizia con il loro nascente interesse per la gravità quantistica, continua con la loro educazione formale, la loro successiva collaborazione e, nei capitoli finali, li segue mentre le loro strade si separano. Insieme alle storie personali, Baggott introduce le conoscenze di base ed espone il lavoro scientifico.


Il libro è strutturato in tre parti. La prima copre le basi necessarie per comprendere la teoria della gravità a loop. Qui il lettore incontra elementi essenziali della relatività ristretta, della relatività generale, della meccanica quantistica, della teoria quantistica dei campi e del modello standard della fisica delle particelle. La seconda parte espone lo sviluppo e le caratteristiche principali della teoria della gravità a loop e le caratteristiche principali della teoria, in particolare l'enfasi viene posta sull'indipendenza dal background. L’ultima parte si concentra su applicazioni recenti come il calcolo dell’entropia di un buco nero e la rimozione della singolarità del Big Bang. Qui si ritrova anche l’idea di Sundance Bilson – Thompson secondo cui alcuni modelli di preoni possono essere rappresentati topologicamente, le stelle di Planck scoperte da Carlo Rovelli e Francesca Viadotto e le idee di Smolin sul tempo.


L’epilogo del libro è basato su una serie di scambi di posta elettronica tra Smolin, Rovelli e lo scrittore e termina con una segnali promettenti per una futura connessione tra stringhe e loop.


Il giornalista scientifico, aiutato da diverse note per ogni capitolo e da un corposo glossario, scrive un saggio chiaro e comprensibile ai più anche se, per essere compreso pienamente, richiede una certa conoscenza preliminare del campo trattato.


Nonostante ciò, il libro ha un difetto, il suo autore è tanto critico nei confronti della teoria delle stringhe quanto simpatizzante per quella a loop. Compreso ciò, rimane comunque un ottimo saggio per comprendere due grandi teorie fisiche.


 

Alcune note su Jim Baggott

Jim Baggott, giornalista scientifico freelance, formatosi a Manchester e a Oxford. Ha lavorato alla Shell e dopo è diventato consulente d'affari indipendente. Ha scritto numerosi libri tra cui "Atomic: The First War of Physics" (Icon, 2009), "Beyond Measure: Modern Physics, Philosophy and the Meaning of Quantum Theory" (OUP, 2003), "A Beginner's Guide to Reality" (Penguin, 2005), and "A Quantum Story: A History in 40 Moments" (OUP, 2010).

Adelphi nel 2013 ha pubblicato il suo "Il bosone di Higgs".


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