L’Universo e l’atomo

Nell’universo sconfinato, niente e nessuno può correre veloce come la luce. Nei buchi neri tutto può entrare e nulla può uscire. Lo spazio ed il tempo sono una cosa sola. La massa curva lo spazio-tempo nel suo dintorno. Non c’è spazio, né tempo assoluto. Ognuno ha il suo tempo e il suo spazio. La velocità e la gravità rallentano lo scorrere del tempo. L’atomo: è piccolissimo. Il suo diametro è la centesima parte di un milionesimo di millimetro. È molto più piccolo del puntino di una i. Dentro quel puntino ci sono gli elettroni, i protoni, i neuroni, i quark ed altre particelle. Alcune sono più piccole di un miliardesimo di millimetro e vivono meno di un miliardesimo di secondo. Quando sono tanto piccole da essere invisibili si comportano ora come onde, ora come particelle: sono i quanti. La teoria dei quanti descrive il mondo subatomico (e non solo quello) come governato dalla indeterminatezza e dalla probabilità. Di tutto questo e di altro Mafrici fa un racconto per tutti. Senza alcuna pretesa scientifica; con il solo intento di proporre, in termini comprensibili o intuitivi, idee e principi, tanto lontani dal vivere quotidiano quanto determinanti nel progresso scientifico e civile del nostro tempo.

Presentazione di Giovanni Auletta Armenise. Premessa. Capitolo primo – La relatività speciale. L’Universo. Cento miliardi di gradi. L’etere che non c’è. Il naviglio di Galileo. Il nostro mondo particolare. Lo spazio. L’Universo stazionario. Materia oscura. Newton. La grande giostra. La luce straordinaria. Sistemi di riferimento. Il tempo si dilata. Cosa è un orologio. Una cometa e un asteroide. Le lunghezze si accorciano. Lo spazio-tempo. La massa. L’energia. E = mc2. Come è fatto l’atomo. Il nucleo. Un trilione. Acceleratori di particelle. Le forze fondamentali. Capitolo secondo – La relatività generale. L’ascensore in caduta libera. Il principio di equivalenza. La mela sulla testa. I buchi neri. Il paradosso dei gemelli. Il paradosso del nonno. Il sistema solare. La Terra. Stelle cadenti. Comete. La volta celeste. Le costellazioni. Capitolo terzo – I quanti. Planck. Onde e particelle. Il salto degli elettroni. Il principio di indeterminazione. La doppia fenditura. Il caso e la probabilità. Un legame incredibile. Riassunto. Bibliografia.